资源描述
福建省师范大学附中2026届高三第一模拟考试物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是( )
A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大
B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大
C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等
D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
2、用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位,下列符合要求的是( )
A.Wb•m2 B.Wb/m2 C.N•m/A D.kg/(S2•A)
3、关于近代物理学,下列说法正确的是( )
A.α射线、β射线和γ射线中,γ射线的电离能力最强
B.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小
C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
D.对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
4、在观察频率相同的两列波的干涉现象实验中,出现了稳定的干涉图样,下列说法中正确的是( )
A.振动加强是指合振动的振幅变大 B.振动加强的区域内各质点的位移始终不为零
C.振动加强的区域内各质点都在波峰上 D.振动加强和减弱区域的质点随波前进
5、如图所示, 理想变压器的原副线圈的匝数比为10:1, 在原线圈接入u=30sin(100πt) V的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L正常发光,且灯泡L正常发光时的电阻为1.5Ω,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A.副线圈中交变电流的频率为5Hz B.电压表的示数为3V
C.电流表的示数为20A D.灯泡L的額定功率为3W
6、图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流,当t=t1时,测得上下两磁极之间的中央处O点磁感应强度大小为B0;若在O点水平固定一个闭合导体小圆环(圆心即O点),电磁铁仍通入图乙所示的电流,当t=t1时,测得O点磁感应强度大小为B,则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为( )
A.B0 B.B0-B C.B0+B D.0
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、下列说法正确的是________(填正确答案标号)
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
8、A、B两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为+q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化,则以下判断正确的是( )
A.刚施加电场的瞬间,A的加速度大小为2g
B.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体速度大小一直增大
C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量
D.B刚要离开地面时,A的速度大小为
9、如图所示,光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽,凹槽质量为,半径为。在凹槽内壁左侧上方点处有一质量为的小球(可视为质点),距离凹槽边缘的高度为。现将小球无初速度释放,小球从凹槽左侧沿切线方向进入内壁,并从凹槽右侧离开。下列说法正确的是( )
A.小球离开凹槽后,上升的最大高度为
B.小球离开凹槽时,凹槽的速度为零
C.小球离开凹槽后,不可能再落回凹槽
D.从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为
10、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是__________。
A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
B.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
C.在恒温时,压缩气体越来越难以压缩,说明气体分子间的作用力在增大
D.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
E.气体的内能增加时,气体可能对外做功,也可能放出热量
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)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。(已知电火花计时器每隔相同的时间间隔T打一个点)
(1)请将下列实验步骤按先后排序:________.
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源,使它工作起来
③启动电动机,使圆形卡纸转动起来
④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
(2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________.
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圆规 D.量角器
(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果____(填“有”或“无”)影响。
(4)若兴趣小组在卡纸上选取了6个计时点,并测得这6个计时点扫过扇形所对应的圆心角为,则角速度的表达式为______________
12.(12分)圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜,已知导电薄膜电阻率为,为了测量该薄膜厚度,某同学使用铜丝紧绕在元件表面,铜丝绕制成圆形,圆柱体轴线垂直于铜丝圆面,制成电极A、B,如图甲所示
(1)用螺旋测微器测量元件的直径,测量结果如图乙所示,其读数为_________mm。
(2)为了测量元件电阻,某同学首先使用多用电表对元件粗测,元件电阻约为,现需准确测量电阻阻值,可供器材如下
A.被测元件(阻值约)
B.直流电源(电动势约,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻)
E.电压表(量程,内阻约)
F.定值电阻()
G.滑动变阻器()
H.滑动变阻器()
I.电键、导线等
①在可供选择的器材中,已经选择A、B、C、I除此之外,应该选用________(填写序号)
②根据所选器材,在图丙方框中画出实验电路图_______
③需要测量的物理量________,请用上述物理量表示被测电阻______。
(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为__________。
(4)若被测元件电阻为,元件直径为,电阻率为,请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度____。
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)一内横截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器,管内有一段长度为2cm的水银柱。容器内密封一定质量的理想气体。初始时,环境温度为27,管内(除球形小容器)气柱的长度为L。现再向管内缓慢注入水银,当水银柱长度为4cm时,管内(除球形小容器)气柱的长度为0.8L。整个装置导热良好,已知大气压强p0=76cmHg。
(i)求球形小容器的容积;
(ii)若将该容器水银柱以下部分浸没在恒温的水中,稳定后,管内(除球形小容器)气柱的长度为0.41L,求水的温度为多少摄氏度。
14.(16分)如图所示,质量为M=2kg的长木板甲放在光滑的水平桌面上,在长木板右端l=2m处有一竖直固定的弹性挡板,质量为m=1kg可视为质点的滑块乙从长木板的左端冲上,滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,假设长木板与弹性挡板发生碰撞时没有机械能的损失。
(1)滑块乙的初速度大小为v0=3m/s时,滑块乙不会离开长木板甲,则整个过程中系统产生的内能应为多少?
(2)如果滑块乙的初速度大小为v0=11m/s,则长木板甲至少多长时,才能保证滑块乙不会离开长木板甲?
15.(12分)如图所示,平面直角坐标系第一象限中,两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相邻排列,三个区域的底边在x轴上,正方形区域I和三角形区域Ⅲ存在大小相等,方向沿y轴负向的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度v0沿x轴正向射入区域I,离开电场后打在区域Ⅱ底边的中点P。若在正方形区域Ⅱ内施加垂直坐标平面向里的匀强磁场,粒子将由区域Ⅱ右边界中点Q离开磁场,进入区域Ⅲ中的电场。不计重力,求:
(1)正方形区域I中电场强度E的大小;
(2)正方形区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小;
(3)粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。
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、C
【解析】
AB.设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力T,杆给的水平支持力N1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有
因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,AB错误;
CD.受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等;若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即
随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况,C正确,D错误。
故选C。
2、D
【解析】
考查单位制。
【详解】
ABC.国际单位制的基本单位为kg、m、s,由题目易知,选项ACD中的韦伯(Wb)、牛顿(N)均不是国际单位制中的基本单位,故ABC都错误;
D.磁感应强度为:
B=
磁感应强度单位为T,则有:
1T==1
故D正确。
故选D。
3、D
【解析】
A.α、β、γ三种射线中,γ射线的穿透本领比较强,而电离能力最强是α射线,故A错误;
B.玻尔理论认为原子的能量是量子化的,轨道半径也是量子化的,故氢原子在辐射光子的同时,轨道不是连续地减小,故B错误;
C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出原子核式结构学说,故C错误;
D.根据光电效应方程知,超过极限频率的入射频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
只有两个频率完全相同的波能发生干涉,有的区域振动加强,有的区域震动减弱。而且加强和减弱的区域相间隔。
【详解】
A.在干涉图样中振动加强是指合振动的振幅变大,振动质点的能量变大,A符合题意;
B.振动加强区域质点是在平衡位置附近振动,有时位移为零,B不符合题意;
C.振动加强的区域内各质点的振动方向均相同,可在波峰上,也可在波谷,也可能在平衡位置,C不符合题意;
D.振动加强和减弱区域的质点不随波前进,D不符合题意。
故选A。
5、B
【解析】
A.根据可得该交变电流的频率f=50Hz,变压器不改变频率,所以副线圈中交变电流的频率为50 Hz,A项错误;
B.原线圈所接的交变电压最大值为V,则有效值为30V,根据,代入数值解得U=3V,即电压表的示数为3V,B项正确;
C.灯泡L正常发光时,副线圈中的电流为
A=2 A
C项错误;
D.灯泡L的额定功率
P=I2R=6W
D项错误。
故选B。
6、B
【解析】
设a点电势更高,由右手螺旋定则可知,O点磁感应强度方向竖直向上,大小为B0;若在O点水平固定一个闭合导体小圆环,当t=t1时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大,由楞次定律可知,从上往下看,小圆环有顺时针的感应电流,由右手螺旋定则可知,小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下,由矢量合成得
则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为
故B正确,ACD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、BCE
【解析】
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映花粉分子的热运动,选项A错误;
B.由于表面张力的作用使液体表面收缩,使小雨滴呈球形,选项B正确;
C.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示器就利用了这一性质,选项C正确;
D.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项D错误;
E.由于液体蒸发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项E正确。
故选BCE。
8、ABD
【解析】
A.在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加上电场力瞬间,A物体受到的合力为施加的电场力,故
解得
方向向上,故A正确;
B.B刚要离开地面时,地面对B弹力为0,即
对A物体
即A物体合力为0,因此从开始到B刚要离开地面过程,A物体做加速度逐渐变小的加速运动,即A物体速度一直增大,故B正确;
C.从开始到弹簧恢复原长的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和,从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差,故C错误;
D.当B离开地面时,此时B受到弹簧的弹力等于B的重力,从施加电场力到B离开地面,弹簧的弹力做功为零,A上升的距离为
根据动能定理可知
解得
故D正确。
故选ABD。
9、AB
【解析】
ABC.小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零,初状态时系统在水平方向动量为零,由动量守恒定律可知,小球第一次离开槽时,系统水平方向动量守恒,球与槽在水平方向的速度相等都为零,球离开槽后做竖直上抛运动,槽静止,小球会再落回凹槽,由能量守恒可知小球离开凹槽后上升的最大高度为。故AB正确,C错误;
D.从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为,由动量守恒
解得
故D错误。
故选AB。
10、ADE
【解析】
A.气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和,故A正确;
B.气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的,不是由重力产生的,故B错误;
C.气体分子间没有作用力,压缩气体时,气体压强增大,气体压强越大越难压缩,故C错误;
D.由公式
可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高,故D正确;
E.由公式
知,气体的内能增加时,气体可能对外做功,也可能放出热量,但不可能同时对外做功和放出热量,故E正确。
故选ADE。
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、①③②④ D 无
【解析】
(1)[1]该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触,先使卡片转动,再打点,最后取出卡片进行数据处理,故次序为①③②④;
(2)[2]要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器。
故选D。
(3)[3]由于点跟点之间的角度没变化,则对测量角速度不影响;
(4)[4]由可知
12、0.398(0.396~0.399均可给分) DFG (分压式接法也可以) 电流表示数,电压表示数 (或) 电极A、B之间的距离
【解析】
(1)[1]螺旋测微器主尺刻度为0,可动刻度为39.8×0.01mm=0.398mm,所以读数为
0+0.398mm=0.398mm
(2)[2]因为直流电源电动势为6V,电压表V2量程太大,不能选择,可将电压表V1改装,因此需要DF;滑动变阻器起限流作用,安全下选择小的,比较方便操作,所以选择G。
[3]该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大,而且能保证仪器安全,因此滑动变阻器采用限流方式,使用伏安法测量被测电阻,其中电压表需串联一个分压电阻,总电阻远大于待测电阻,采用电流表外接。电路如图:
[4]根据欧姆定律,需要测量电流表示数,电压表示数;
[5]电压应为电压表和定值电阻的总电压,电流应为流过待测电阻的电流,则
因为,所以也可表示为
(3)[6]根据电阻定律
其中薄膜很薄,展开后可认为是以圆周长为边,厚度为高的矩形,即
所以为了测量薄膜厚度,还需要测量连入电路的电阻长度为电极A、B之间的距离。
(4)[7]据题有
因此
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、(i)7LS;(ii)12
【解析】
(i)由题意,玻璃管和球形小容器内所有气体先做等温变化,由玻意耳定律有,初状态(注入水银前):
p1=p0+h1,V1=V+LS
末状态(注入水银后)
p2=p0+h2,V2=V+0.8LS
解得
V=7LS
(ii)依据题意,接着做等压变化,由盖吕萨克定律有,变化前
T2=273K+t1
变化后
T3=273K+t2,V3=V+0.41LS
解得
t3=12
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)设甲、乙与挡板碰前先达共同速度,则由动量守恒定律得
解得
v1=1m/s
设此时甲的位移x1,则
得
x1=0.5m<l
假设正确
甲与弹性挡板碰后立即反向运动,向左共速时速度为v2,则
解得
整个过程中系统产生的内能
(2)甲、乙的加速度大小分别为
,
设甲一直加速,则甲撞击弹性挡板时的速度为
加速时间
此时乙的速度
显然甲撞击墙壁时甲、乙两物体未达共速,甲撞弹性挡板后甲、乙两物体的速度相反,乙的动量大,故共速时
解得
v5=1m/s,方向向右
此时尚未撞墙,系统以v5再次撞墙后甲速度反向,则
解得
,方向向左
整个过程乙一直相对于甲向右运动,则由功能关系得
解得
15、(1); (2) (3)
【解析】
(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛,根据平抛运动的规律列式求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系求解半径,从而求解B;(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电场,由对称性可知,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动。
【详解】
(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛
设离开角度为θ,则
离开区域Ⅰ后作直线运动
由以上各式得
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动
有几何关系可得
可求得
(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电场,由对称性可知,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动,当粒子运动到原电场边界时
解得
因此,距离x轴距离
带电粒子在电场中的运动往往用平抛运动的的规律研究;在磁场中做圆周运动,往往用圆周运动和几何知识,找半径,再求其他量;
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