资源描述
2025-2026学年云南省昭通市云天化中学高三三月(在线)模拟考试物理试题试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物,斜面与地面夹角有两种情况,如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。则货物( )
A.沿倾角α的斜面下滑到地面时机械能的损失多
B.沿倾角α的斜面下滑到地面时重力势能减小得多
C.沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等
D.沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等
2、北京时间2019年11月5日1时43分,我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍,北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成,其中中圆地球轨道卫星距地高度大约24万千米,地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关说法正确的是( )
A.发射地球静止轨道卫星的速度应大于
B.倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空
C.根据题中信息和地球半径,可以估算出中圆地球轨道卫星的周期
D.中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度
3、一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
A.2(M﹣)
B.M﹣
C.2M﹣
D.g
4、单镜头反光相机简称单反相机,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图,为五棱镜的一个截面,,光线垂直射入,分别在和上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是( )
A. B. C. D.
5、如图是某型号的降压变压器(可视为理想变压器),现原线圈两端接上正弦交流电,副线圈接一负载电阻,电路正常工作,若( )
A.负载空载(断路),则原线圈电流为零
B.负载空载(断路),则副线圈两端电压为零
C.负载电阻阻值变小,则输入电流变小
D.负载电阻阻值变小,则副线圈两端电压变小
6、如图所示,战斗机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水平分速度为40m/s,竖直分速度为20m/s,已知飞机在水平方向做加速度大小等于的匀加速直线运动,在竖直方向做加速度大小等于的匀加速直线运动。则离舰后( )
A.飞机的运动轨迹为曲线
B.10s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍
C.10s末飞机的速度方向与水平方向夹角为
D.飞机在20s内水平方向的平均速度为50m/s/
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列说法中正确的是__________。
A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B.当气体凝结为固体时,其分子的平均速率无限接近于零
C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这是因为表面张力的作用
D.在等压变化过程中,温度升高,单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少
E.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定大
8、CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )
A.电阻R的最大电流为
B.流过电阻R的电荷量为
C.整个电路中产生的焦耳热为
D.电阻R中产生的焦耳热为
9、如图所示,小滑块P、Q通过轻质定滑轮和细线连接,Q套在光滑水平杆上,P、Q由静止开始运动,P下降最大高度为。不计一切摩擦,P不会与杆碰撞,重力加速度大小为g。下面分析不正确的是( )
A.P下落过程中,绳子拉力对Q做功的功率一直增大
B.Q的最大速度为
C.当P速度最大时,Q的加速度为零
D.当P速度最大时,水平杆给Q的弹力等于2mg
10、以下说法正确的是( )
A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关
B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动
C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体的平均动能一定增大,因此压强也必然增大
E.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验兴趣小组用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律并求出当地重力加速度。倾斜气垫导轨倾角为30°,导轨上端与水平桌面相接并安装有速度传感器可以直接测出小物块经过上端时的速度,气垫导轨和水平桌面上均有刻度值可读出长度。导轨下端有一固定挡板,轻质弹簧下端与挡板相连,测出不放小物块时弹簧上端与传感器之间的长度为L。气垫导轨开始工作后把质量为m的小物块轻放在弹簧上端,用外力向下缓慢推动小物块到不同位置后撤去外力,小物块从静止开始向上运动,经过一段时间后落在水平桌面上。
(1)通过实验,该小组测出了多组不同的速度v和对应的落点到导轨上的长度x,画出了如图乙所示的图象,已知该图象为一过原点的直线、直线斜率为k,则通过该象可求出当地重力加速度g的值为_________,考虑到空气阻力,该小组测出的值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)通过事先对轻弹簧的测定,、研究得出弹簧的弹性势能与压缩量的关系为。若每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍,为了验证小物块和轻弹簧系统的机械能守恒,该小组需要验证的表达式为__________________(用x、n、L表示)。
12.(12分)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻,实验室有下列器材:
A.灵敏电流计G(0~5mA,内阻约为60Ω)
B.电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)
E.旧电池2节
F.开关、导线若干
(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示,调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V,灵敏电流计示数为4.00mA,此时电阻箱接入电路的电阻为1.0Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω;(保留1位小数)
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为60mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为___________Ω;(保留3位有效数字);
(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出U-IG(IG为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示,则该干电池组的电动势E=___________V;内阻r=___________Ω(保留3位有效数字)。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为v、质量为m、带电荷量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板 P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力:
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)求打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比。
14.(16分)如图所示,两条相互垂直的直线MN、PQ,其交点为O。MN一侧有电场强度为E的匀强场(垂直于MN向上),另一侧有匀强磁场(垂直纸面向里)。一质量为m的带负电粒子(不计重力)从PQ线上的A点,沿平行于MN方向以速度射出,从MN上的C点(未画出)进入磁场,通过O点后离开磁场,已知,。求:
(1)带电粒子的电荷量q;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
15.(12分)如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为S=3m,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=1kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s1.
(1)求小车与墙壁碰撞时的速度;
(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,求半圆轨道的半径R的取值.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
A.设斜面长为,货物距地面的高度为,根据功的定义式可知,滑动摩擦力对货物做的功为
所以货物与斜面动摩擦因数一定时,倾角越小,克服摩擦力做功越多,机械能损失越多,故A正确;
B.下滑到地面时的高度相同,重力做功相同,重力势能减少量相同,故B错误;
CD.沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大,所用时间短,根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大,根据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小,故C、D错误;
故选A。
2、C
【解析】
A.11.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度,而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动,所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s,故A错误;
B.倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时,不可以相对静止于某个城市的正上空,故B错误;
C.已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径,可得出地球静止轨道卫星的运动半径,其运动周期天,已知中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径,可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径,根据开普勒第三定律有
代入可以得出中圆地球轨卫星的周期,故C正确;
D.由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度,即中圆地球轨道卫星的运动半径较小,根据万有引力提供向心力有
可知,中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度,D错误。
故选C。
3、A
【解析】
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可。
【详解】
匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件有:
气球匀速上升时,受到重力,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件有:
解得:
故A正确,BCD错误。
故选A。
本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力平衡条件列式求解。
4、A
【解析】
设入射到CD面上的入射角为θ,因为在CD和EA上发生全反射,且两次反射的入射角相等。如图:
根据几何关系有
解得
根据解得最小折射率
选项A正确,BCD错误。
故选A。
5、A
【解析】
AB.把变压器看做一个电源,副线圈所连电路为外电路,负载断路,相当于电路的外电路断路,则副线圈两端仍有电压,但是电路中无电流,A正确B错误;
CD.负载电阻变小,根据可知副线圈两端电压不变,所以副线圈中电流增大,根据可知,不变,增大,则也增大,即输入电流变大,CD错误。
故选A。
6、B
【解析】
A.飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致,所以飞机运动轨迹为直线,A错误;
B.10s内水平方向位移
竖直方向位移
B正确;
C.飞机飞行方向与水平方向夹角的正切,C错误;
D.飞机在20s内水平方向的位移
则平均速度为
D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、CDE
【解析】
A.雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的,故A错误;
B.气体凝结为固体时,分子仍在做无规则运动,由于温度的降低,分子的平均动能减小,但分子平均速率不会趋近于零,故B错误;
C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距离大,分子间表现为引力,是表面张力的作用,故C正确;
D.在等压变化过程中,温度升高,体积增大分子速度增大,碰撞的作用力增大,而压强不变,故单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少,故D正确;
E.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定大,故E正确。
故选:CDE。
8、ABC
【解析】
金属棒在弯曲轨道下滑时,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度,由求出感应电动势,然后求出感应电流;由
可以求出流过电阻R的电荷量;克服安培力做功转化为焦耳热,由动能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到导体棒产生的焦耳热。
【详解】
A.金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得
所以金属棒到达水平面时的速度
金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则导体棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为,最大的感应电流为
故A正确;
B.流过电阻R的电荷量为
故B正确;
C.金属棒在整个运动过程中,由动能定理得
则克服安培力做功
所以整个电路中产生的焦耳热为
故C正确;
D.克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热为
故D错误。
故选ABC。
解决该题需要明确知道导体棒的运动过程,能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置,熟记电磁感应现象中电荷量的求解公式。
9、ACD
【解析】
A.下落过程中,绳子拉力始终对做正功,动能增大,当在滑轮正下方时,速度最大,拉力和速度垂直,拉力功率为0,所以功率不可能一直增大,故A错误;
B.当速度最大时,根据牵连速度,速度为零,、为系统机械能守恒,
所以的最大速度:
故B正确;
CD.先加速后减速,当加速度为零时,速度最大,此时绳子拉力等于,右侧绳子与竖直方向夹角小于90°,继续加速,对Q受力分析知,水平杆给Q的弹力不等于2mg,故CD错误。
本题选择不正确答案,故选:ACD。
10、ACE
【解析】
A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子密度和分子平均速率有关,即与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关,故A正确;
B.布朗运动是悬浮小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B错误;
C.两分子从无穷远逐渐靠近的过程中,分子间作用力先体现引力,引力做正功,分子势能减小,当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小,之后体现斥力,斥力做负功,分子势能增大,故C正确;
D.根据理想气体状态方程
可知温度升高,体积变化未知,即分子密度变化未知,所以压强变化未知,故D错误;
E.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,故E正确。
故选ACE。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 偏大
【解析】
(1)[1][2]物块到达斜面顶端时的速度为v,则:
物块离开斜面后做斜上抛运动,运动时间:
水平位移:
整理得:
由v2-x图象可知图象斜率:
所以重力加速度:
考虑空气阻力影响,所测重力加速度偏大.
(2)[3]每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍,则:
弹簧的弹性势能:
以释放点所处水平面为重力势能的零势面,由机械能守恒定律得:
整理得:
12、50.0 4.55
【解析】
(1)[1]根据电路结构和欧姆定律得
解得
(2)[2]根据并联电路特点可得,电阻箱的阻值
(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得
解得
根据图象可得电源电动势
图象斜率为
[4]解得电源内阻
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1);(2) ;(3)
【解析】
(1)由左手定则可以判断带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动,沿方向射出的粒子恰好打在金属板的上方,如图a所示:
则:
联立得:
(2)粒子做匀速圆周运动的周期为T,根据圆周运动公式可知:
图b为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点,由图可知,圆心O与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形,带电粒子速度方向和x轴正方向成角,由图b可知到达薄金属板左侧下端的粒子用时最短,即:
图c为打在右侧下端的临界点,圆心与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形,带电粒子速度方向和x轴正方向成角,由图a、c可知到达金属板右侧下端的粒子用时最长,即:
则被板接收的粒子中最长和最短时间之差为:
(3)由图a和图c可知打在右侧面的粒子发射角为,打在左侧面的粒子发射角为,所以打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比为:
14、(1)(2)
【解析】
(1)设粒子的电量为q,研究A到C的运动
①
2h=v0t ②
由①②得:
③
(2)研究粒子从A到C的运动
④
可得
vy=v0 ⑤
θ=45°
⑥
研究粒子从C作圆周运动到O的运动,令磁场强度为B,由
⑦
由几何关系得
2Rsinθ=2h ⑧
由⑥⑦⑧解出
15、(1)小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s;
(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径R的取值为R≤0.14m或R≥0.6m.
【解析】
解:(1)设滑块与小车的共同速度为v1,滑块与小车相对运动过程中动量守恒,有
mv0=(m+M)v1
代入数据解得
v1=4m/s
设滑块与小车的相对位移为 L1,由系统能量守恒定律,有
μmgL1=
代入数据解得 L1=3m
设与滑块相对静止时小车的位移为S1,根据动能定理,有
μmgS1=
代入数据解得S1=1m
因L1<L,S1<S,说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度,且共速时小车与墙壁还未发生碰撞,故小车与碰壁碰撞时的速度即v1=4m/s.
(1)滑块将在小车上继续向右做初速度为v1=4m/s,位移为L1=L﹣L1=1m的匀减速运动,然后滑上圆轨道的最低点P.
若滑块恰能滑过圆的最高点,设滑至最高点的速度为v,临界条件为
mg=m
根据动能定理,有
﹣μmgL1﹣
①②联立并代入数据解得R=0.14m
若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止,则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道.
根据动能定理,有
﹣μmgL1﹣
代入数据解得R=0.6m
综上所述,滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径必须满足
R≤0.14m或R≥0.6m
答:
(1)小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s;
(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径R的取值为R≤0.14m或R≥0.6m.
【点评】本题通过计算分析小车与墙壁碰撞前滑块与小车的速度是否相同是难点.第1题容易只考虑滑块通过最高点的情况,而遗漏滑块恰好滑至圆弧到达T点时停止的情况,要培养自己分析隐含的临界状态的能力.
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