资源描述
福建省尤溪一中2025-2026学年高三二模冲刺(三)物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、关于物理学中的思想或方法,以下说法错误的是( )
A.加速度的定义采用了比值定义法
B.研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法
C.卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法
D.电流元概念的提出采用了理想模型法
2、表是某逻辑电路的真值表,该电路是( )
输入 输出
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A. B. C. D.
3、如图,平行板电容器两个极板与水平地面成2α角,在平行板间存在着匀强电场,直线CD是两板间一条垂直于板的直线,竖直线EF与CD交于O点,一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,重力加速度为g。则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.小球带正电
B.小球可能做匀加速直线运动
C.小球加速度大小为gcosα
D.小球重力势能的增加量等于电势能的增加量
4、如图所示,一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动,已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大
B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零
C.斜面对小球的支持力大小为
D.水平推力大小为
5、2019年8月,“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包,脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”,仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔(及装备)的总质量为120kg,设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出,则当扎帕塔(及装备)悬浮在空中静止时,发动机每秒喷出气体的质量为(不考虚喷气对总质量的影响,取g=10m/s2)( )
A.0.02kg B.0.20kg C.0.50kg D.5.00kg
6、一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上运动,又返回底端。能够描述物块速度随时间变化关系的图像是( )
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、如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表示数变化量的绝对值为△I,下列说法止确的是( )
A.理想电压表V2的示数增大 B.△U3>△U1>△U2
C.电源的输出功率减小 D.△U3与△Ⅰ的比值不变
8、某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示,环月轨道Ⅰ为圆形轨道,环月轨道Ⅱ为椭圆轨道,远月点记为P,近月点记为Q(图中未标出),下列说法正确的是( )
A.探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小
B.探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长
C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大
D.探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能
9、真空中质量为m的带正电小球由A点无初速自由下落t秒,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。小球电荷量不变且小球从未落地,重力加速度为g。则
A.整个过程中小球电势能变化了
B.整个过程中小球速度增量的大小为
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了
D.从A点到最低点小球重力势能变化了
10、如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M在b点的动能小于它在a点的动能
C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
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)现有一电池,电动势E约为5V,内阻r 约为50Ω,允许通过的最大电流为50mA.为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中R为电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω,R.为定值电阻 V 为理想电压表.
(1)可供选用的R.有以下几种规格,本实验应选用的R.的规格为______ (填选项序号字母)
A.15Ω 1.0W B.50Ω 0.01W
C.60Ω 1.0W D.1500Ω 6.0W
(2)按照图甲所示的电路图,在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路________.
(3)连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像,则电动势E=____V,内阻r=____Ω.(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。
(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,测量结果示数如图甲所示,由图甲可知D=_______mm;
(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R,实验步骤如下:
①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大,然后闭合开关K1,将开关K2打向1处,,接着调节滑动变阻器,使电压表有明显读数,并记下此时电压表的读数U。断开开关K1;
②闭合开关K1,将开关K2打向2处,调节电阻箱,使电压表的读数仍为U。然后读出电阻箱的阻值,如图丙。
本实验中电阻箱此时的阻值为R0=______Ω,被测电阻的电阻阻值大小为R=_________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)港珠澳大桥是连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市跨海大桥,工程路线香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西接珠海、澳门口岸人工岛、珠海连接线,止于珠海洪湾,总长约55公里,在建设港珠澳大桥时为了更大范围的夯实路面用到一种特殊圆环,建设者为了测试效果,做了如下的演示实验:如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计,重力加速度为g求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度;
(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程;
(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功.
14.(16分)如图所示,水平光滑的桌面上有一质量M=4kg的长木板静止在光滑水平面上,质量m=1kg的小滑块置于长木板左端,小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离L=10m,小滑块以v0=10m/s的速度向右滑上长木板,经过一段时间后,长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,长木板足够长,小滑块始终未脱离长木板。求:
(1)经过多长时间,长木板与竖直挡板相碰?
(2)长木板与竖直挡板碰撞后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。
15.(12分)直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B;平行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内;电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置,且与轨道接触良好;MP间接有直流电源。闭合开关S,金属导体棒向右运动,通过轻绳竖直提升质量为m的物体,重力加速度为g。忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。
(1)求物体匀速上升时,通过导体棒ab的电流大小;
(2)导体棒ab水平向右运动的过程中,同时会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出,电流克服反电动势做功的功率为P反,请证明:P出=P反;(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)
(3)若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化,直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。
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.加速度的定义式为a=,知加速度等于速度变化量与所用时间的比值,采用了比值定义法,故A正确,不符合题意;
B.研究物体的加速度跟力、质量的关系应采用控制变量法,故B错误,符合题意;
C.卡文迪许通过扭秤实验,测定了万有引力常量,采用了放大法,故C正确,不符合题意;
D.电流元是理想化物理模型,电流元概念的提出采用了理想模型法,故D正确,不符合题意。
故选B。
2、B
【解析】
由图中真值表可知,当输入端为:00、01、10、11时,输出分别为0、0、0、1;则可知只有两输入端均输入高电平时,才能输出高电平,即只有两输入端均为1时,输出端才为1,故该逻辑电路为与逻辑关系;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选B.
【点评】
本题考查门电路中真值表的分析;学会根据真值表理清逻辑关系,会区分门电路并理解其功能.
3、D
【解析】
AB.带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,所以小球合外力沿着AB;又由于小球受重力,所以电场力的方向由O到D;由于此电场的方向未知,所以小球的电性是不能确定的,则小球做匀减速直线运动,故AB错误;
C.据图可知,由于是角平分线,且小球的加速度方向由O到D,据几何关系可知
故C错误;
D.由分析可知,小球受重力等于电场力,运动的位移和夹角相同,所以二力做的功相同,据功能关系可知,小球重力势能的增加量等于电势能的增加量,故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力,若增大推力,动摩擦因数和正压力不变,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变,故A错误;
B.若撒去推力,系统做减速运动,如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零,则加速度方向向左,其大小为
以整体为研究对象可得
由此可得摩擦因数
所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零,故B正确;
C.弹簧处于原长则弹力为零,小球受到重力和斜面的支持力作用,如图所示
竖直方向根据平衡条件可得
则支持力
故C错误;
D.对小球根据牛顿第二定律可得
解得
再以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
解得水平推力
故D错误。
故选B。
5、B
【解析】
设扎帕塔(及装备)对气体的平均作用力为,根据牛顿第三定律可知,气体对扎帕塔(及装备)的作用力的大小也等于,对扎帕塔(及装备),则
设时间内喷出的气体的质量,则对气体由动量定理得
解得
代入数据解得
发动机每秒喷出气体的质量为0.2kg,故B正确,ACD错误。
故选B。
6、C
【解析】
根据牛顿第二定律:上滑过程:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,下滑过程:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,比较可知:
a1>a2,
则物块上滑过程v-t图象的斜率比下滑过程的大。由速度-时间公式得:上滑过程有 v0=a1t0,下滑过程有 v0=a2t1,可得 :
t1>t0,
故C正确,ABD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、BD
【解析】
A.理想电压表内阻无穷大,相当于断路。理想电流表内阻为零,相当短路,所以定值电阻R与变阻器串联,电压表V1、V2、V3分别测量R的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,内电压增大,路端电压减小,则V2的示数减小,故A错误;
C.当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,故当滑动变阻器滑片向下滑动时,外电阻越来越接近内阻,故电源的输出功率在增大;故C错误;
BD.根据闭合电路欧姆定律得
U2=E-Ir
则得
而
据题:R>r,则得
△U1>△U2
同理
U3=E-I(R+r)
则得
保持不变,同时得到
△U3>△U1>△U2
故BD正确;
故选BD。
8、AB
【解析】
A.根据第一宇宙速度的表达式,因探测器在环月轨道Ⅰ上运动的半径大于月球的半径,则在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小,选项A正确;
B.根据开普勒第三定律可知,探测器在环月轨道Ⅰ上的运行半径大于在环月轨道Ⅱ上的运行的半长轴,则探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长,选项B正确;
C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,在远月点受到的月球的引力较小,则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小,选项C错误;
D.探测器从轨道Ⅰ在P点减速才能进入轨道Ⅱ,可知探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在环月轨道Ⅱ上的机械能,选项D错误;
故选AB.
9、AB
【解析】
小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则由,又v=gt,解得 a=3g,则小球回到A点时的速度为v′=v-at=-2gt;整个过程中小球速度增量的大小为△v=v′=-2gt,速度增量的大小为2gt。由牛顿第二定律得 ,联立解得,qE=4mg,,故A正确;从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了,故C错误。设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得解得,,从A点到最低点小球重力势能减少了.D错误。
10、ABC
【解析】
试题分析:由粒子运动轨迹可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M带负电荷,N带正电荷,故A正确.M从a到b点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则b点的动能小于在a点的动能,故B正确.d点和e点在同一等势面上,电势相等,则N在d点的电势能等于在e点的电势能,故C正确.
D、N从c到d,库仑斥力做正功,故D错误.故选ABC
考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向,掌握判断动能和电势能变化的方向,一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化,根据电场力做功判断电势能的变化.
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、C 5.0 53
【解析】
(1)定值电阻起保护作用,电动势为5V,允许通过的电流为:50mA;由欧姆定律可得:;需要的保护电阻约为:100-50=50Ω;故电阻数值上BC均可以,但由于B中额定功率太小,所以额定电流过小,故应选择C(60Ω,1.0W);
(2)根据原理图图,连接实物图如图所示:
(3)由闭合电路欧姆定律得,可整理为,根据图象可知,解得E=5.0V;,解得.
题考查测量电动势和内电阻的实验,注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”,若用图象解时,基本思路是:用学过的物理定律列出表达式,再结合数学整理表达出有关一次函数式的形式,再求出k和b即可.
12、5.315 14 14
【解析】
(1)[1]主尺示数为5mm,螺旋示数为
31.5×0.01mm=0.315mm
故示数为
5mm+0.315mm=5.315mm
(2) ②[2][3]电阻箱的读数为R0=14Ω。此实验的原理是采用等效替代法,若开关K2接1时与开关K2接2时电压表的读数相同,说明R的阻值与R0的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14Ω。
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)a环=(k-1)g,方向竖直向上(2)(3)
【解析】
(1)设棒第一次上升过程中,环的加速度为a环
环受合力
F环=kmg-mg ①
由牛顿第二定律
F环=ma环 ②
由①②得
a环=(k-1)g
方向竖直向上.
设以地面为零势能面,向上为正方向,棒第一次落地的速度大小为v1
由机械能守恒的:
解得
.
设棒弹起后的加速度a棒
由牛顿第二定律
a棒=(k+1)g
棒第一次弹起的最大高度
解得:
棒运动路程
(3)设环相对棒滑动距离为L,
根据能量守恒
mgH+mg(H+L)=kmgL ③
摩擦力对棒及环做的总功及是摩擦生热
④
由③④解得
14、 (1)6s;(2)11.6m
【解析】
(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒
mv0=(m+M)v
解得
v=2m/s
对长木板
μmg=Ma
得长木板的加速度
a=1m/s2
自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度
v=at1
解得
t1=2s
长木板位移
解得
x=2m<L=10m.
两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板,此后两者一起匀速运动,则
L-x=vt2
解得
t2=4s
则总时间为
t=t1+t2=6s
(2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒
mv-Mv=(m+M)v′
最终两者的共同速度
由能量守恒定律得
小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离
s=11.6m
15、(1);(2)见解析;(3)
【解析】
(1)物体匀速上升,由平衡条件有mg=BIL
解得
(2)设金属导体棒匀速运动速度大小为v,电流为I,则:导体棒ab匀速向上提升重物输出的机械功率为P出=mgv,电流克服金属导体棒反电动势做功的功率为P反=BILv
又mg=BIL
所以P出=P反得证
(3)设金属导体棒两端连续可调的电压为U,物体匀速上升的速度大小为v。由于反电动势总要削弱电源电动势的作用,有:
金属导体棒匀速运动有
联立解得
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