资源描述
福建省惠安一中等重点中学2026届高三3月第一次综合练习(一模)物理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑,运动的位移x—时间t关系图像是一段抛物线,如图所示,g=10m/s2。则( )
A.下滑过程中物体的加速度逐渐变大
B.t=0.5s时刻,物体的速度为0.5m/s
C.0~0.5s时间内,物体平均速度为1m/s
D.物体与斜面间动摩擦因数为
2、长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小均为( )
A. B. C. D.
3、下列说法正确的是( )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.物体对外界做功,其内能一定减少
C.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大
D.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大
4、2018年2月13日,平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中,我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型,其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上,b为U形池最低点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为的d点。不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.运动员从O到d的过程中机械能减少
B.运动员再次进入池中后,刚好到达左侧边缘a然后返回
C.运动员第一次进入池中,由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小
D.运动员从d返回到b的过程中,重力势能全部转化为动能
5、下列说法中正确的是( )
A.物体的温度升高时,其内部每个分子热运动的动能一定增大
B.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的
C.物体的机械能增大,其内部每个分子的动能一定增大
D.分子间距离减小,分子间的引力和斥力一定减小
6、将一物体从地面以速度v0竖直上抛,物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定,设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回原地过程中,如图所示的四个图中不正确的( )
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、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。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,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,作出小球所受弹力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.当x=h+x0时,重力势能与弹性势能之和最小 B.最低点的坐标为x=h+2x0
C.小球受到的弹力最大值等于2mg D.小球动能的最大值为
8、以下说法中正确的是________。
A.全息照相利用了光的衍射现象
B.如果两个波源振动情况完全相同,在介质中能形成稳定的干涉图样
C.声源远离观察者时,听到的声音变得低沉,是因为声源发出的声音的频率变低了
D.人们所见到的“海市蜃楼”现象,是由于光的全反射造成的
E.摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后,可减少光的反射,从而提高成像质量
9、如图所示,两根相互平行,间距为足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨间存在的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N,两杆电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计,已知ab受恒力的作用,ab和cd均向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.恒力 B.两杆的速度差大小为
C.此时回路中电流大小为2A D.ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率
10、下列说法正确的是( )
A.单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
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)某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动,实验器材还有:
电源(电动势约为2 V,内阻不可忽略)
两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3 mA,内阻不计)
电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)
定值电阻R0(可供选择的阻值有100 Ω、1 kΩ、10 kΩ)
开关S,导线若干,刻度尺.
实验步骤如下:
A.测得圆柱形玻璃管内径d=20 mm
B.向玻璃管内注自来水,并用刻度尺测量水柱长度L
C.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2,记录电阻箱的阻值R
D.改变玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R
E.断开S,整理好器材
(1)为了较好的完成该实验,定值电阻R0应选________.
(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx=________(用R0、R、I1、I2表示)
(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-L关系图像,则自来水的电阻率ρ=________ Ω·m(保留两位有效数字),在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
12.(12分)龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为,内阻不计)、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为800Ω时,毫安表刚好偏转20格的刻度;将电阻箱的阻值调为500Ω时,毫安表刚好能满偏。
实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig=____ mA,内阻=_____Ω。
(2)该小组查阅资料得知,光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表,则需在毫安表两端________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为_______Ω的电阻。(结果保留一位小数)
(3)改装完成后(表盘未改动),该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的数量关系满足,由此可得光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E(单位:cd)之间的关系为=________Ω。
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,在第一象限内,存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为,电荷量为的粒子,从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动;随后进入电场运动至轴上的点,沿与轴正方向成角离开电场;在磁场Ⅰ中运动一段时间后,再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求:
(1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。
14.(16分)如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸和密闭的气缸组成,两气缸由一细管(容积可忽略)连通,两气缸均由导热材料制成,内径相同。气缸长为,气缸长为,薄活塞、密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两气缸处于温度为27℃的空气中,气缸、中分别封闭压强为、的理想气体,活塞、均位于气缸的最左端。将该装置放入水中,测得所在处的温度为87℃,且活塞向右移动了。已知大气压强为,相当于高水柱产生的压强。求:
(1)装置所在处水的深度;
(2)活塞向右移动的距离。
15.(12分)图示为一由直角三角形和矩形组成的玻璃砖截面图。,,为的中点,。与平行的细束单色光从点入射,折射后恰好到达点。已知光在真空中速度大小为。求:
(1)玻璃的折射率;
(2)光从射入玻璃砖到第一次射出所用的时间。
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.由匀变速直线运动位移公式
代入图中数据解得
a=2m/s2
A错误;
B.根据运动学公式
t=0.5s代入方程解得
B错误;
C.0~0.5s时间内,物体平均速度
C错误;
D.由牛顿第二定律有
mgsin30°-μmgcos30°=ma
解得动摩擦因数
D正确。
故选D。
2、A
【解析】
小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有:mg=m,当小球在最高点的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:mg+2Tcos30°=m,解得:T=mg。故选A.
3、D
【解析】
A.如果物体从外界吸收热量时,再对外做功,则内能可能减小,可能不变,可能增加,A错误;
B.如果物体对外界做功的同时,再从外界吸收热量,则其内能可能减小,可能不变,可能增加,B错误;
CD.温度是分子平均动能大小的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,C错误D正确。
故选D。
4、A
【解析】
AB.运动员从高h处自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后上升的最大高度为,此过程中摩擦力做负功,机械能减小,且减少的机械能为;再由右侧进入池中时,平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率,根据圆周运动的知识,可知速率减小,对应的正压力减小,则平均摩擦力减小,克服摩擦力做的功减小,即摩擦力做的功小于,则运动员再次进入池中后,能够冲击左侧边缘a然后返回,故A正确,B错误;
C.运动员第一次进入池中,由a到b过程的平均速率大于由b到c过程的平均速率,由a到b过程中的平均摩擦力大于由b到c过程中的平均摩擦力,前一过程损耗机械能较大,故C错误;
D.运动员从d返回到b的过程中,摩擦力做负功,重力势能转化为动能和内能,故D错误。
故选A。
5、B
【解析】
物体的温度升高时,其内部分子的平均动能变大,并非每个分子热运动的动能都增大,选项A错误;气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的,选项B正确;宏观物体的机械能与微观分子的动能无关,选项C错误;分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大,选项D错误;故选B.
6、B
【解析】
A.物体在运动过程中受到重力和空气阻力,则上升过程中由牛顿第二定律得
下降过程中由牛顿第二定律得
可判断
上升过程中速度方向向上,下降过程中速度方向向下,根据动量定义可知上升过程中动量方向向上,下降过程中动量方向向下,故A正确;
B.根据公式可知合外力的冲量方向始终向下,故B错误;
CD.克服空气阻力做的功
为物体运动的路程,上升过程,下落过程总路程,根据功能关系可知,机械能逐渐减小,则有
故C、D正确;
不正确的故选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、AD
【解析】
由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动,当与弹簧相接触后,再做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,直到小球速度为零。
A.当x=h+x0时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由于系统机械能守恒,所以重力势能与弹性势能之和最小,A正确;
B.在最低点小球速度为零,从刚释放小球到小球运动到最低点,小球动能变化量为零,重力做的功和弹力做的功的绝对值相等,即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与mg那条虚线与x轴围成的面积相同,所以最低点应该在h+2x0小球的后边,B错误;
C.由B知道最低点位置大于,所以弹力大于2mg, C错误;
D.当x=h+x0时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由动能定理可得
,
故D正确。
8、BDE
【解析】
A.全息照相利用了激光的干涉原理,可以记录光的强弱、频率和相位,故A错误;
B.当频率相同与振幅完全相同时,则会形成稳定的干涉图样,故B正确;
C.若声源远离观察者,观察者会感到声音的频率变低,是接收频率变小,而发射频率不变,故C错误;
D.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,属于全反射,故D正确;
E.当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时,从薄膜前后表面的反射光相互抵消,从而减少了反射,增加了透射,故E正确。
故选BDE。
9、AB
【解析】
A.对金属杆ab、cd整体,由于两杆所受的安培力大小相等,方向相反,所以由平衡条件有
故A正确。
BC.cd杆做匀速直线运动 ,则有
解得I= 2.5A,因两杆均切割磁感线,故均产生感应电动势,且ab产生的感应电动势一定大于cd产生的感应电动势,则有
解得速度差为
故B正确,C错误。
D.ab杆克服安培力做功功率为
回路中产生焦耳热的功率为
可知ab杆克服安培力做功功率不等于回路中产生焦耳热的功率,故D错误。
故选AB。
10、BDE
【解析】
A.单色光从光密介质进入光疏介质时,频率不变,光速发生了变化,所以光的波长也发生变化,选项A错误;
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;
C.根据光的干涉条纹间距公式,可知红光的波长长,则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,选项C错误;
D.光的偏振特征说明光是横波,选项D正确;
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,即从光密介质射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射,选项E正确。
故选BDE。
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、1000Ω 16, 不变
【解析】
(1)定值电阻所在支路最小电阻约为;电阻箱R(最大阻值为9999Ω),为测多组实验数据,定值电阻R0应选1KΏ;
电阻箱与R0、A2串联,再与水柱、A1并联,所以有,玻璃管内水柱电阻Rx的表达式
(2)由电阻定律可以知道,则有,根据题意可知,电流表A1,A2 示数均相等,则有,由图可得
电阻率
(3)电流表内阻不能忽略,则有,电阻率为保持不变.
12、(1)30 100 (2)并联 1.0 (3)
【解析】
根据部分电路的欧姆定律,由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻,再结合刻度线就能求出毫安表的量程;电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用,根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值;设光敏电阻的电流为I′,由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。
【详解】
(1)设毫安表每格表示电流大小为,则当电阻箱的阻值为时,由闭合电路的欧姆定律可得;当电阻箱的阻值为R=800Ω时,则有,两式联立并代入数据可解得:,该毫安表的量程Ig=30mA;
(2)要将量程为300mA的毫安表改成量程为电流表,则需在毫安表两端并联一个电阻,设其电阻为R′,则有,代入数据可解得;
(3)由题意可知,改装后电流表的内阻为,设通过光敏电阻的电流大小为(单位:A)则有成立,且,即,整理可得。
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)粒子从轴上点进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动,由洛伦兹力提供向心力:
解得:
(2)粒子在第二象限内做类平抛运动,沿着x轴方向:
沿与轴正方向成角离开电场,所以:
解得电场强度:
(3)粒子的轨迹如图所示:
第二象限,沿着x轴方向:
沿着y轴方向:
所以:
由几何关系知,三角形OO’N为底角45°的等腰直角三角形。在磁场Ⅰ中运动的半径:
由洛伦兹力提供向心力:
粒子在点速度沿与轴正方向成角离开电场,所以离开的速度:
所以磁场Ⅰ的磁感应强度的大小:
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)气缸中气体初状态:
气缸中气体末状态:
根据理想气体状态方程有
放入水中后气缸中的气体压强与气缸中的气体压强相等,即
在此处水产生的压强为
解得
高的水柱产生的压强为,所以此处水深
(2)装置放在水中后,设活塞向右侧移动的距离为
气缸中气体初状态:
气缸中气体末状态:
根据理想气体状态方程
解得
15、 (1);(2)
【解析】
(1)在玻璃砖中的光路如图所示:
由几何关系知
由折射定律
得
(2)设玻璃的临界角为,则
由几何关系知
由于
光在面发生全反射,由几何关系知
由于
光从射入玻璃砖到第一次从点射出,由几何关系知
,
光从射入玻璃砖到第一次射出所用的时间
结合
解得
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