资源描述
2025-2026学年甘肃省武威第三中学高三一调模拟考试物理试题
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、下列说法正确的是( )
A.光子没有质量,所以光子虽然具有能量,但没有动量
B.玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的
C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会缩短放射性元素的半衰期
D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象称为质量亏损
2、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
3、 “儿童蹦极”中,拴在腰问左右两侧的是弹性橡皮绳.质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时的
A.加速度为零
B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g,方向竖直向下
4、用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F.已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图b所示的F﹣x图象,g取10m/s2,则由图可求得圆弧轨道的半径R为( )
A.0.125m B.0.25m C.0.50m D.1.0m
5、从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球,不计空气阻力。则它们的动能增大到初动能的2倍时的位置处于
A.同一直线上 B.同一圆上
C.同一椭圆上 D.同一抛物线上
6、关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )
A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体的压强是由气体分子重力产生的
C.气体压强不变时,气体的分子平均动能可能变大
D.气体膨胀时,气体的内能一定减小
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、如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连,静止在水平地面上,绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置,木块A在此位置所受的压力为F(F>mg),弹簧的弹性势能为E,撤去力F后,下列说法正确的是( )
A.当A速度最大时,弹簧仍处于压缩状态
B.弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、B的冲量相同
C.当B开始运动时,A的速度大小为
D.全程中,A上升的最大高度为
8、如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.小球在下落的过程中机械能守恒
B.小球到达最低点的坐标大于
C.小球受到的弹力最大值等于2mg
D.小球动能的最大值为mgh+mgx0
9、如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正.则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是 ( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2,R1=R2=R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻.两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接.初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q,下列说法中正确的是
A.初始时刻棒所受安培力的大小为
B.棒第一次回到初始位置的时刻,R2的电功率小于
C.棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为
D.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于
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)某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。
①在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2,透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时,应使P3________,用同样的方法插上大头针P4。
②在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示。测得AC=4.00 cm,BD=2.80 cm,则玻璃的折射率n=_____________。
12.(12分)某学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒
(1)下列实验器材中,不必要的是_____ ;
A.刻度尺 B.交流电源 C.秒表
(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点0的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=__________动能增加量ΔEk=_________;
(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离;计算出各计数点对应的速度v,画出v2—h图像,则该图像斜率的物理意义是_________;
(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据v=gt,计算出动能的变化ΔEk',则ΔEk'、ΔEp、ΔEk的大小关系是__________。
A.ΔEp>ΔEk>ΔEk'
B.ΔEp>ΔEk'>ΔEk
C.ΔEk>ΔEp>ΔEk'
D.ΔEk'>ΔEp>ΔEk
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, PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,在O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:
(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?
(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?
14.(16分)高空杂技表演中,固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员,他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下,在最低点相拥后,恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为M、m,女演员的出发点与最低点的高度差为,重力加速度为g,不计空气阻力,男、女演员均视为质点
(1)求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小;
(2)若两人接着从男演员的出发点一起无初速摆下,到达最低点时男演员推开女演员,为了使女演员恰能回到其最初出发点,男演员应对女演员做多少功?
15.(12分)如图是两个共轴圆筒M、N的横截面,N筒的半径为L,M筒半径远小于L,M、N以相同的角速度顺时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为2L的正方形匀强磁场区域abcd,磁感应强度大小为B、方向平行圆筒的轴线。两筒边缘开有两个正对着的小孔S1、S2,当S1、S2的连线垂直ad时,M筒内部便通过S1向ad中点o射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,该粒子进入磁场后从b点射出。粒子重力不计,求:
(1)该粒子的速度大小;
(2)圆筒的角速度大小。
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】
A.光子具有能量,也具有动量,A项错误;
B.玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的,B项正确;
C.元素的半衰期不会因为高温而改变,C项错误;
D.原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,D项错误。
故选B。
2、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。
3、B
【解析】
小明静止时受到重力和两根橡皮条的拉力,处于平衡状态,如图所示:
由于,故两个拉力的合力一定在角平分线上,且在竖直线上,故两个拉力的夹角为120°,当右侧橡皮条拉力变为零时,左侧橡皮条拉力不变,重力也不变;由于三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故左侧橡皮条拉力与重力的合力与右侧橡皮条断开前的弹力反方向,大小等于,故加速度为g,沿原断裂绳的方向斜向下,故选B正确,ACD错误。
4、B
【解析】
在圆轨道上运动时,小球受到重力以及轨道的支持力作用,合力充当向心力,所以有
小球做平抛运动时时的水平射程
小球的竖直位移:
根据几何关系可得
联立即得
x
图像的纵截距表示重力,即
mg=5N
所以有
解得:
R=0.25m
故选B;
知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律,抓住竖直位移和水平位移的关系,尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解.注意公式和图象的结合,重点是斜率和截距
5、A
【解析】
动能增大到射出时的2倍,根据公式,速度增加为初速度的倍;
速度偏转角度余弦为:
,
故速度偏转角度为45°,故:
vy=v0tan45°=v
故运动时间为:
①
根据平抛运动的分位移公式,有:
x=v0t ②
③
联立①②③解得:
在同一直线上。
A. 同一直线上。与上述结论相符,故A正确;
B. 同一圆上。与上述结论不符,故B错误;
C. 同一椭圆上。与上述结论不符,故C错误;
D. 同一抛物线上。与上述结论不符,故D错误。
故选:A
6、C
【解析】
A.气体的体积是气体分子所能充满的整个空间,不是所有气体分子的体积之和,故A错误;
B.大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强,与气体重力无关,故B错误;
C.气体压强不变时,体积增大,气体温度升高,则分子的平均动能增大,故C正确;
D.气体膨胀时,气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体对外做功同时可能吸收更多的热量,内能可以增加,故D错误。
故选C。
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、AD
【解析】
A.由题意可知当A受力平衡时速度最大,即弹簧弹力大小等于重力大小,此时弹簧处于压缩状态,故A正确;
B.由于冲量是矢量,而弹簧弹力对A、B的冲量方向相反,故B错误;
C.设弹簧恢复到原长时A的速度为v,绳子绷紧瞬间A、B共同速度为v1,A、B共同上升的最大高度为h,A上升最大高度为H,弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得
绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得
mv=2mv1
A、B共同上升的过程中据能量守恒可得
可得B开始运动时A的速度大小为
A上升的最大高度为
故C错误,D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】
A.小球与弹簧组成地系统只有重力和弹簧的弹力做功,满足机械能守恒定律,故A错误;
BC.由图像可知,为平衡位置,小球刚接触弹簧时有动能,有对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于,小球运动到最低点时弹力大于2mg,故B正确,C错误;
D.为平衡位置,动能最大,故从开始到这段过程,根据动能定理可得
而克服弹力做功等于图乙中小三角形面积,即
故小球动能的最大值
D正确。
故选BD。
9、AC
【解析】
分析:根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小,根据楞次定律判断出感应电流的方向,通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定则判断安培力的方向.
解答:解:A、0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,为正值.根据法拉第电磁感应定律,E==B0S为定值,则感应电流为定值,I1=.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为顺时针方向,为正值,大小与0~2s内相同.在3~4s内,磁感应强度垂直纸面向外,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.故A正确,B错误.
C、在0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,电流恒定不变,根据FA=BIL,则安培力逐渐减小,cd边所受安培力方向向右,为负值.0时刻安培力大小为F=2B0I0L.在2s~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据FA=BIL,则安培力逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,为正值,3s末安培力大小为B0I0L.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向右,为负值,第4s初的安培力大小为B0I0L.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,6s末的安培力大小2B0I0L.故C正确,D错误.
故选AC.
10、BD
【解析】
A. 由F=BIL及
I==,
得安培力大小为
FA=BIL=,
故A错误;
B. 由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,由动能定理得:当棒再次回到初始位置时,速度小于v0,棒产生的感应电动势小于BLv0,则R2的电功率小于,故B正确;
C. 由能量守恒得知,当棒第一次达到最右端时,物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,两个电阻相同并联,故产生的热量相同,则电路中产生总热量为2Q,所以两根弹簧具有的弹性势能为
,
故C错误;
D. 由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,安培力平均值最大.从初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q,则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路中产生的焦耳热应大于×2Q,故D正确.
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、挡住P2、P1的像 1.43
【解析】
①[1].在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2,透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时,应使P3挡住P2、P1的像,用同样的方法插上大头针P4。
②[2].玻璃的折射率
12、C mghB 2g D
【解析】
(1) [1]因为打点计时器有计时功能,所以不需要秒表,故选C。
(2)[2]根据重物的重力势能减少量即为重力做的功;
[3]B点速度为
根据动能公式
(3)[4]根据动能定理
得,所以图像斜率的物理意义是2g。
(4)[5]根据
可以看出,影响ΔEk'的只有时间t,时间是通过打点计时器打的点输出来的,相对准确,所以ΔEk'的计算最准确,误差最小。ΔEp是根据下落的高度计算出来的,由于受到阻力等影响,实际下落高度会略小于ΔEk'中对应的下落高度。根据
可知,影响ΔEk有h3和h2两个数据,所以导致误差比ΔEp更大,从而ΔEp>ΔEk,所以综上得到ΔEk'>ΔEp>ΔEk,故ABC错误,D正确。
故选D。
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)
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得:
解得:
当粒子的发射速度与荧光屏成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后离开磁场,再沿直线到达图中的M点,最后垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达荧光屏,运动轨迹如图所示.
粒子在磁场中运动的时间为:
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,竖直位移为:
匀速直线运动为:
由几何关系可得点M到荧光屏的距离为:
设粒子在电场中运动的时间为t3,由匀变速直线运动规律得:
解得
故粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为:
带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动,带电粒子到达荧光屏上时有:
带电粒子到达荧光屏时距离O点的位置为:
(2)带电粒子到达荧光屏的最高点时,粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'=2R
则
带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为:
该带电粒子距离发射源的间距为:
点睛:本题是带电粒子在电场及在磁场中的运动问题;关键是明确粒子的受力情况和运动规律,画出运动轨迹,结合牛顿第二定律、类似平抛运动的分运动规律和几何关系分析.
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)女演员从初始位置到最低点的过程,由机械能守恒定律得
在最低点时,对女演员,由牛顿第二定律得
联立解得
根据牛顿第三定律得女演员对轻绳的拉力大小为。
(2)男演员从初始位置摆至最低点的过程,由机械能守恒定律得
男、女演员在最低点相拥后获得共同速度,水平方向满足动量守恒
他们一起以相同速度摆到男演员的出发点,由机械能守恒定律得
他们再一起从男演员的出发点摆至最低点的过程,由机械能守恒定律得
男演员在最低点推开女演员,女演员恰能摆回初始位置仍满足
此过程男演员对女演员做的功
联立解得
15、 (1);(2),(n=1,2,3……)
【解析】
(1)设粒子的速度为v,在磁场做圆周运动的半径R,
如图,由几何关系
得
由洛伦兹力提供向心力
得
(2)设圆筒的角速度为,粒子从射出到到达S2的时间为t,由题意得
又解得
(n=1,2,3……)
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