资源描述
新疆阿勒泰地区二中2025-2026学年高三下学期第二次模拟考试物理试题理试卷
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、2018年7月29日09时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置,如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成θ(弧度)角,在轨运行的加速度大小均为a,均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为
A. B. C. D.
2、如图甲所示,一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内,直导线在导线框上方,甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流,则在0-时间内,导线框中电流的方向( )
A.始终沿顺时针 B.始终沿逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
3、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
4、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手.首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示.设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )
A.木块静止,d1=d2
B.木块静止,d1<d2
C.木块向右运动,d1<d2
D.木块向左运动,d1=d2
5、如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点,点比点低,晾衣绳粗糙,悬挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止,下列说法正确的是( )
A.衣架钩在晾衣绳中点时,左右两边绳子拉力大小相等
B.衣架钩在晾衣绳中点时,右边绳子拉力小于左边绳子拉力
C.衣架钩在杆中间位置时,左右两边绳子拉力大小相等
D.衣架钩在杆中间位置时,右边绳子拉力大于左边绳子拉力
6、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是( )
A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
B.伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
C.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质
D.伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星
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、关于动量冲量和动能,下列说法正确的是( )
A.物体的动量越大,表明它受到的冲量越大 B.物体的动量变化,其动能有可能不变
C.物体受到合外力的冲量作用,则其动能一定变化 D.物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上
8、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场,最后它们都从电场的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,则此过程中( )
A.A、B的运动时间之比为1:1
B.A、B沿电场线的位移之比是1:1
C.A、B的速度改变量之比是2:1
D.A、B的电势能改变量之比是1:1
9、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”T: ,其中 h 为普朗克常量,c 为真空中的光速,G 为万有引力常量,M 为黑洞质量,k 是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A. B. C. D.
10、如图所示,粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切,倾斜轨道AB与水平方向间的夹角为,质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下,小球经过轨道衔接处时没有能量损失。已知水平轨道BC的长度L=2m,小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.375,sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.若小球刚好运动到C点,则小球开始滑下时的高度为1.5m
B.若小球开始滑下时的高度为2m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
C.若小球开始滑下时的高度为2.5m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
D.若小球开始滑下时的高度为3m,则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道
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)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材:
直流电源(电动势1.2V,内阻不计)
电流表A1(量程1A,内阻约2.1Ω)
电流表A2(量程622mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程1V,内阻约1kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约222kΩ)
滑动变阻器R1(阻值2~12Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值2~1kΩ,额定电流122mA)
(1)在该实验中,电流表应选择______(填“A1”或“A2”),电压表应选择______(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 ________(填“R1”或“R2”).
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图________________.
(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为___________.
(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.若将该灯泡与一个6.2Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=______W(保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在图中)
12.(12分)为了测某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱R,定值电阻Rn,两个电流表A1、A2,电键S1,单刀双掷开关S2,待测电源,导线若干.实验小组成员设计如图甲所示的电路图.
(1)闭合电键S1,断开单刀双掷开关S2,调节电阻箱的阻值为R1,读出电流表A2的示数I0;将单刀双掷开关S2合向1,调节电阻箱的阻值,使电流表A2的示数仍为I0,此时电阻箱阻值为R2,则电流表A1的阻值RA1=_____.
(2)将单刀双掷开关S2合向2,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I,实验小组成员打算用图象分析I与R的关系,以电阻箱电阻R为横轴,为了使图象是直线,则纵轴y应取_____.
A.I B.I2 C.1/I D.1/I2
(3)若测得电流表A1的内阻为1Ω,定值电阻R0=2Ω,根据(2)选取的y轴,作出y﹣R图象如图乙所示,则电源的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.
(4)按照本实验方案测出的电源内阻值_____.(选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”)
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,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:
(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;
(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;
(3)要使A、B两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。
14.(16分)如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:
(1)导体棒最后的稳定速度大小;
(2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。
15.(12分)如图所示,匀强电场中相邻竖直等势线间距d =10cm,质=0.1kg、带电荷量为q =-1×10-3C的小球以初速度=10m/s抛出,初速度方向与水平线的夹角为45°,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球加速度的大小;
(2)小球再次回到图中水平线时的速度和抛出点的距离.
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、B
【解析】
根据题意卫星运动的加速为a,则
在地球表面时
则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为
解得: ,故B对;ACD错
故选B
2、A
【解析】
电流先沿正方向减小,产生的磁场将减小,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小,故电流顺时针,当电流减小到零再反向增大时,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大,故电流顺时针,则在0-时间内,导线框中电流的方向始终为顺时针,故A正确。
故选A。
3、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。
4、B
【解析】
左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.
5、D
【解析】
令a到节点的高度为h1,b到节点的高度为h2,节点到M的水平距离为x1,节点到N的水平距离为x2,a端绳子和水平方向的夹角为α,b端绳子和水平方向的夹角为β,对绳子节点进行受力分析,如图所示:
AB.当衣架钩在晾衣绳中点时,设a、b到节点绳子长度为L,根据几何关系有:,,因为h1<h2,可得:
α<β,
根据平衡条件:Facosα=Fbcosβ,可得:
,
则:
Fa<Fb,
故AB错误;
CD.衣架钩在杆M、N中间位置时,根据几何关系:,,x1=x2,因为h1<h2,可得:
α<β,
根据平衡条件:Facosα=Fbcosβ,可得:
,
则:
Fa<Fb,
故C错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿第一定律不能通过实验直接验证,而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证,A错误;
B.伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系,即质量并不影响落体运动快慢,B正确;
C.安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质,C错误;
D.英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星,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、BD
【解析】
A.根据动量定理可知,动量的改变量越大,冲量越大,动量和冲量无直接联系,故A错误;
B.匀速圆周运动的速度方向时刻变化,但速度大小不变,所以动量变化,但动能不变,故B正确;
C.匀速圆周运动的合外力的冲量不为零,但动能不变,故C错误;
D.由公式可知,由于动量和动量变化为矢量,遵循平行边形定则,则物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上,故D正确。
故选BD。
8、ACD
【解析】
A.假设粒子在垂直电场方向运动的位移为,粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动
结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同,A正确;
BC.根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比,粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形
可得
根据运动学公式
可得A、B沿电场线的位移之比
B错误,C正确;
D.电场力做功改变电势能,所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比,电场力做功
所以
D正确。
故选ACD。
9、BCD
【解析】
根据得
h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是 ,不等于。
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论相符,选项D正确;
10、ABD
【解析】
A.若小球刚好运动到C点,由动能定理,研究小球从A点到C点的过程得
mgh1-μmgcos-μmgL=0-0
解得
h1=1.5m
故A正确;
B.若小球开始滑下时的高度为2m,根据动能定理,从A点到C点有
mgh2-μmgcos-μmgL=EkC-0
解得
EkC=0.25mg
由动能定理得小球要运动到D点(右半部分圆轨道上与圆心等高的点为D点),在C点的动能至少是
mgR=0.45mg
所以小球不能到达D点,在C点与D点之间某处速度减为零,然后沿圆轨道返回滑下,故B正确;
C.小球做完整的圆周运动,刚好不脱离轨道时,在圆轨道最高点速度最小是,由动能定理得
-2mgR=mv2-Ek0
理可得要使小球做完整的圆周运动,小球在C点动能最小值为
Ek0=mg
若小球开始滑下时的高度为2.5m,则小球在C点的动能是0.5mg,若小球开始滑下时的高度为3m,则小球在C点的动能是0.75mg,这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动,即小球将离开轨道,故C错误,D正确。
故选ABD。
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、A2 V1 R1 h 2.17W(2.15W~2.18W)
【解析】
(1)[1]灯泡额定电流
I=P/U=1.5/1A=2.5A,
电流表选A2(量程622mA,内阻约5Ω);
[2]灯泡额定电压为1V,如果选择15V量程则误差太大,故电压表只能选V1(量程1V,内阻约1kΩ);
[1]描述小灯泡的伏安特性曲线,要求电流从零开始变化,需采用分压电路.为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值2∼12Ω,额定电流1A);
(2)[4]由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法.根据实物电路图作出电路图,如图所示:
[5]小灯泡的亮度可以发生变化,但电压表、电流表无法调为零,说明分压电路变成限流电路,导线h断路;
(4)[6]电动势为1V的电源与6.2Ω的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U−I图象,如图所示:
两图象的交点坐标值为:
U=1.2V,I=2.1A,
灯泡功率为:
P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.
12、R2﹣R1; C; 3; 0.9; 等于真实值.
【解析】
(1)由题意可知,电路电流保持不变,由闭合电路欧姆定律可知,电路总电阻不变,则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差,即:RA1=R2﹣R1;
(2)根据题意与图示电路图可知,电源电动势:,整理得: ,为得到直线图线,应作 图象,C正确ABD错误.
(3)由图线可知: , ,解得,电源电动势:E=3V,电源内阻:r=0.9Ω;
(4)实验测出了电流表A1的内阻,由(2)(3)可知,电源内阻的测量值等于真实值.
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)5qEx0(3)8x0<d≤18x0
【解析】
(1)设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0,碰撞后的速度分别为vA1、vB1。
对A,根据牛顿第二定律得:qE=ma
由运动学公式有:v02=2ax0。
解得:v0=
对于AB碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:
mv0=mvA1+mvB1
mv02=mvA12+mvB12。
解得:vB1=v0=,vA1=0
(2)设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1.有:xA1=vA1t1+at12=vB1t1
从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为:
W=qE(x0+xA1)
解得:W=5qEx0。
(3)设第二次碰撞前A的速度为vA1′,碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2.有:
vA1′=vA1+at1。
第二次碰撞过程,有:
mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。
mvA1′2+mvB12=mvA22+mvB22。
第二次碰撞后,当A球速度等于B球速度vB2时,A球刚好离开电场,电场区域宽度最小,有:vB22-vA22=2a•△x1。
A、B两球在电场中发生第三碰撞后,当A球速度等于B球速度时,A球刚好离开电场,电场区域的宽度最大,设第三次碰撞前A球的速度为vA2′,碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3.二、三次碰撞间经历的时间为t2.有:
xA2=vA2t2+at22=vB2t2。
vA2′=vA2+at2。
第三次碰撞过程,有:mvA2′+mvB2=mvA3+mvB3
mvA2′2+mvB22=mvA4+mvB4.
vB4-vA4=2a•△x2
所以电场区域宽度d应满足的条件为:x0+xA1+△x1<d≤x0+xA1+xA2+△x2。
解得:8x0<d≤18x0
14、(1)vm=(2)x=
【解析】
(1)设水平恒力为F,导体棒到达图中虚线处速度为v,在进入磁场前,由牛顿运动定律有:
F-μmg=ma0
导体棒进入磁场后,导体棒最后的稳定速度设为vm,由平衡条件有:
F-μmg-=0
联立上面各式,得:
vm=
(2)导体棒从进入磁场到达稳定速度的过程中,运动的位移设为x,由法拉第电磁感应定律有:
q=
联立解得:
x=
15、(1)(2) 速度与水平方向夹角的正切值为,水平距离为20m
【解析】
(1)根据图象可知,电场线方向向左,电场强度大小为:
合力大小为:,方向与初速度方向垂直;
根据牛顿第二定律可得加速度大小为:;
(2)小球在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀加速直线运动,
小球再次回到图中水平线时的时间为:,
此过程中与抛出点的距离为:x=v0cos45°t+t2=20m,
在此过程中重力做功为零,根据动能定理可得:
qEx=mv2−mv02
代入数据解得:v=10m/s.速度与水平夹角为,.
展开阅读全文