资源描述
2026届海南省三亚高三第一次模拟(期末)考试物理试题试卷(含解析)
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、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是( )
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关
C.图丙中,若电子电荷量用表示,已知,由图像可求得普朗克常量的表达式为
D.图丁中,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或
2、一定质量的理想气体,在温度升高的过程中( )
A.气体的内能一定增加
B.外界一定对气体做功
C.气体一定从外界吸收热量
D.气体分子的平均动能可能不变
3、工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上(电源电压小于材料的击穿电压)。当流水线上通过的产品厚度减小时,下列说法正确的是( )
A.A、B平行板电容器的电容增大
B.A、B两板上的电荷量变大
C.有电流从a向b流过灵敏电流计
D.A、B两板间的电场强度变大
4、一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示,通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫作A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示,行星绕太阳作椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为vB,则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为( )
A., B.,
C., D.,
5、某行星外围有一圈厚度为d的光带,简化为如图甲所示模型,R为该行星除光带以外的半径.现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,当光带上的点绕行星中心的运动速度v,与它到行星中心的距离r,满足下列哪个选项表示的图像关系时,才能确定该光带是卫星群
A. B.
C. D.
6、如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则电流表的示数为。( )
A. B.
C. D.
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、关于扩散现象,下列说法正确的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
8、如图(a)所示,光滑绝缘斜面与水平面成角放置,垂直于斜面的有界匀强磁场边界M、N与斜面底边平行,磁感应强度大小为。质量的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动,导体框各段长度相等,即,ab、fc,ed段的电阻均为,其余电阻不计。从导线框刚进入磁场开始计时,fc段的电流随时间变化如图(b)所示(电流由f到c的方向为正),重力加速度下列说法正确的是( )
A.导线框运动的速度大小为10m/s
B.磁感应强度的方向垂直斜面向上
C.在至这段时间内,外力所做的功为0.24J
D.在至这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.3N
9、如图所示,倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上,质量为m=1kg可视为质点的物块由斜面体的顶端A静止释放,经过一段时间物块到达C点。已知AB=1.2m、BC=0.4m,物块与AB段的摩擦可忽略不计,物块与BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A.物块在BC段所受的摩擦力大小为6N
B.上述过程,物块重力势能的减少量为9.6J
C.上述过程,因摩擦而产生的热量为1.6J
D.物块到达C点的速度大小为4m/s
10、如图所示,灯泡A、B完全相同,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=5:1,指示灯L的额定功率是灯泡A的,当输入端接上的交流电压后,三个灯泡均正常发光,两个电流表均为理想电流表,且A2的示数为0.4A,则( )
A.电流表A1的示数为0.08A
B.灯泡A的额定电压为22V
C.灯泡L的额定功率为0.8W
D.原线圈的输入功率为8.8W
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)某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验:
(1)在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据并作出图象如图甲所示.由图象,你得出的结论为____________
(2)物体受到的合力大约为______(结果保留三位有效数字)
(3)保持小车的质量不变,改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F关系的点迹如图乙所示.经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生这些问题的主要原因可能是______
A.轨道与水平方向夹角太大
B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力
C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
12.(12分)利用打点计时器(用频率为的交流电)研究“匀变速直线运动的规律”。如图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,相邻两个计数点之间还有四个点没有画出
(1)相邻两计数点之间的时间间隔为________s
(2)实验时要在接通打点计时器电源之________(填“前”或“后”)释放纸带
(3)将各计数点至O点的距离依次记为、、、、…,测得,,,。请计算打点计时器打下C点时纸带的速度大小为___;纸带的加速度大小为________(结果均保留两位有效数字)
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,在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场.从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°~150°,且在xOy平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区.已知带电粒子电量为q,质量为m,重力不计.求:
(1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1;
(2)粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向;
(3)从x轴上点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上的点,求该粒子经过点的速度大小.
14.(16分)如图所示,水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧,质量为2m的滑块b静置在B处,质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放,滑至底端与滑块b发生正碰,碰后粘合在一起向左运动,已知圆弧的半径为R=0.45 m,水平轨道长为L=0.2 m,滑块与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h;
(2)两滑块静止时的位置。
15.(12分)如图所示,在竖直平面内,第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出),第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B0=0.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出),A(m,0)处在磁场的边界上,现有比荷=108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成θ=60°角的方向从A点射入磁场,初速度范围为×106 m/s≤v0≤106 m/s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴,进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN,取π2=10,不计离子重力和离子间的相互作用。
(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过的区域长度;
(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等,求电场强度E的大小(结果可用分数表示);
(3)在第(2)问的条件下,欲使所有离子均能打在荧光屏MN上,求荧光屏的最小长度及M点的坐标。
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、D
【解析】
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器也带正电,选项A错误;
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,饱和光电流越大,但是遏止电压和光的强度无关,选项B错误;
C.根据,则由图像可得
解得
选项C错误;
D.图丁中,根据,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或,选项D正确。
故选D。
2、A
【解析】
AD.理想气体不计分子势能,温度升高,平均动能增大,内能一定增加,选项A正确,D错误;
BC.温度升高,外界可能对气体做功,也可能从外界吸收热量,选项BC错误。
故选A.
3、C
【解析】
A.根据可知当产品厚度减小,导致减小时,电容器的电容C减小,A错误;
BC.根据可知极板带电量Q减小,有放电电流从a向b流过,B错误,C正确;
D.因两板之间的电势差不变,板间距不变,所以两板间电场强度为不变,D错误。
故选C。
4、C
【解析】
由题意可知,一般曲线某点的相切圆的半径叫做该点的曲率半径,已知行星通过B点处的速率为vB,在太阳的引力下,该点的向心加速度为
设行星在这个圆上做圆周运动,同一点在不同轨道的向心加速度相同,则在圆轨道上B点的加速度为
则B点的曲率半径为
根据开普勒第二定律,对于同一颗行星,在相同时间在扫过的面积相等,则
即行星通过C点处的速率为
所以C正确,ABD错误。
故选C。
5、D
【解析】
若光带是卫星群,则应该满足,即,即 图像应该是过原点的直线,故选D.
6、D
【解析】
线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流。
此交变电动势的最大值为
设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得
解得
故电流表的示数为
故选D。
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、ACD
【解析】
A.根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;
B.扩散现象不是化学反应,故B错误;
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;
E.液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误;
故选ACD。
本题主要是分子动理论,理解扩散现象的本质是分子无规则热运动。
8、AD
【解析】
B.由于在0~0.01s时间内,电流从f到c为正,可知cd中电流从d到c,则由右手定则可知,磁感应强度的方向垂直斜面向下,选项B错误;
A.因为cd刚进入磁场时,通过fc的电流为0.5A,可知通过cd的电流为1A,则由
解得
v=10m/s
选项A正确;
C.在至这段时间内,线圈中产生的焦耳热为
线框重力势能的增加量
则外力所做的功为
选项C错误;
D.在至这段时间内,导线框的cf边在磁场内部,则所受的安培力大小为
选项D正确。
故选AD。
9、BCD
【解析】
A.物块在BC段,所受的摩擦力大小
故A项错误;
B.物块从顶端A到达C点,物块重力势能的减少量
故B项正确;
C.物块在通过BC段时,因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功
故C项正确;
D.物块从顶端A到达C点,根据动能定理
解得:物块到达C点的速度大小
故D项正确。
10、AC
【解析】
A.副线圈的总电流即A2的示数为I2=0.4A,由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比,可得
即电流表A1的示数为0.08A,故A正确;
BC.变压器的输入电压的有效值为U=110V,根据全电路的能量守恒定律有
而指示灯L的额定功率是灯泡A的,即
联立解得
,
由电功率
可得
故B错误,C正确;
D.对原线圈电路由,可得原线圈的输入功率
故D错误。
故选AC。
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、在物体所受合外力不变时,物体的加速度与质量成反比 0.150N至0.160N之间均对 BC
【解析】
(1)[1] 由图象,得出在物体所受合外力不变时,物体的加速度与质量成反比。
(2)[2]由牛顿第二定律得,即图线的斜率等于小车所受的合外力,大小为
(3)[3]AB.拉力不为零时,加速度仍为零,可能有平衡摩擦力,故A错误B正确;
CD.造成上部点迹有向下弯曲趋势,原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量,选项C正确D错误。
12、0.1 后 0.24 0.80
【解析】
(1)[1]频率为的交流电,相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,所以相邻两计数点之间的时间间隔为。
(2)[2]实验时,需先接通电源,后释放纸带。
(3)[3] 打点计时器打下C点时纸带的速度大小
[4] 纸带的加速度大小
代入数据得
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)如图所示,粒子运动的圆心在O点,轨道半径
由
得
(2)当粒子初速度与y轴正方向夹角30°时,粒子运动的时间最长
此时轨道对应的圆心角
粒子在磁场中运动的周期
综上可知
(3)如图所示设粒子射入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,
则有
可得,
此粒子进入磁场的速度v0,则:
设粒子到达y轴上速度为v,根据动能定理,有:
解得:
14、 (1)0.03 m (2)水平轨道的中点处
【解析】
(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为vB,碰后共同速度大小为v,根据机械能守恒定律有
mgR=m,
由动量守恒定律有
mvB=(m+2m)v
从B点到左侧最大高度处由动能定理有
-μ3mgL-3mgh=0-×3mv2
联立解得
h=0.03m
(2)粘合体将来回往复运动,直到速度为0,设在水平轨道BC上运动的路程为s,根据动能定理有
-μ3mgs=0-×3mv2
解得
s=0.5m
所以滑块停在水平轨道BC的中点处。
15、 (1) m2 ,m,(2)×104 V/m,(3),(-m,0)。
【解析】
(1)由洛伦兹力提供向心力,得
qvB=
rmax==0.1 m
根据几何关系可知,速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0,m)点,如图甲所示,离子从C点垂直穿过y轴。根据题意,所有离子均垂直穿过y轴,即速度偏向角相等,AC连线是磁场的边界。速度最小的离子在磁场中做圆周运动的半径:
rmin==m
甲 乙
速度最小的离子从磁场离开后,匀速前进一段距离,垂直y轴进入电场,根据几何知识,离子恰好从B点进入电场,如图乙所示,故y轴上B点至C点区域有离子穿过,且
BC=m
满足题意的矩形磁场应为图乙中所示,由几何关系可知矩形长m,宽m,面积:
S=m2;
(2)速度最小的离子从B点进入电场,离子在磁场中运动的时间:
t1=T=·
离子在电场中运动的时间为t2,则:
BO=··
又因:
t1=t2
解得:E=×104 V/m;
(3)离子进入电场后做类平抛运动:
BO=··
水平位移大小:
x1=vB·t′1
同理:
CO=··
水平位移大小:
x2=vC·t′2
得:x1=m,x2=m
荧光屏的最小长度:
Lmin=x2-x1=m
M点坐标为(-m,0)。
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