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重庆市江津田家炳中学2025-2026学年高三第三次(1月)调研考试物理试题
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、2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布,有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。由于行星自身不发光,所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星,天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星,视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动,在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上,恒星受行星引力作用,时而远离时而靠近我们,这种细微的摇摆反应在光谱上,就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息,下列说法正确的是( )
A.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等
B.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,由于恒星质量大,转动半径小,所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小
C.若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率将变高,因此接收到的频率就会变高,即恒星光谱会出现蓝移
D.若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移
2、采用一稳压交流电源给如图所示电路供电,R1、R2、R3 是三个完全相同的定值电阻,理想变压器的匝数比为2:1,开关断开时电路消耗的总功率为P,则开关闭合时电路消耗的总功率为( )
A.P B. C. D.
3、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”.人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷.由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律.例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等.
在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同.若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则下列关系式正确的是( )
A.F= B.H= C.H=Fqm D.qm=HF
4、图中ae为珠港澳大桥上四段l10m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则通过ce段的时间为
A.t B.t C.(2-)t D.(2+) t
5、密闭容器内封有一定质量的空气,使该容器做自由落体运动,气体对容器壁的压强( )
A.为零 B.保持不变
C.减小 D.增大
6、下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中,正确的是( )
A.库仑提出一种观点,认为在电荷周围存在着由它产生的电场
B.伽利略通过观察发现了行星运动的规律
C.牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因
D.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量
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、如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同,使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为 ,压强变化量为,对液面压力的变化量为,则( )
A.水银柱向下移动了一段距离
B.
C.
D.
8、在如图所示的轴上有M、N两质点,两点之间的距离为x=12m,已知空间的简谐横波由M向N传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是( )
A.该简谐横波的传播周期为0.8s
B.该简谐波的波长可能为48m
C.该简谐波的波长一定等于9.6m
D.该简谐横波的传播速度大小为12m/s
E.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm
9、如图所示,固定的光滑斜面上有一小球,小球与竖直轻弹簧P和平行斜面的轻弹簧Q连接,小球处于静止状态,则小球所受力的个数可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10、电压表,电流表都是由小量程电流表改装而成的,如图甲、乙所示分别是电压表,电流表的改装图,以下说法正确的是( )
A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,可以给并联电阻再并一个较大的电阻
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,可以给串联电阻再串联一个较大的电阻
C.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程是原来的倍
D.为实现对改装电表的逐格校准,需要采用分压式电路
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)为了测量一个电动势约为6V~8V,内电阻小于的电源,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程9V的电压表,然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空。
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑动片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键,把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为3.0V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__________V。
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为9V的电压表
(2)以上实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3V,内阻约)
B.电流表(量程为3A,内阻约)
C.电阻箱(阻值范围)
D.电阻箱(阻值范围)
E.滑动变阻器(阻值为,额定电流3A)
F.滑动变阻器(阻值为,额定电流0.2A)
电阻箱应选_______,滑动变阻器应选_______。
③用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压表U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为____V,内电阻为_____。(结果保留2位有效数字)
12.(12分)用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材:A.电火花打点计时器;B.220V交流电源;C.纸带;D.细线、小车、砝码和砝码盘;E.一端带滑轮的长木板、小垫木;F.刻度尺。
甲 乙
(1)实验中还需要的实验器材为________。
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据xA、xB和xAB已测出,交流电频率为f,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为m,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为________,动能变化量为________,比较二者大小关系,可探究动能定理。
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,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=L.当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)a粒子的发射速率
(2)匀强电场的场强大小和方向
(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值
14.(16分)如图所示,光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧,左端固定,质量为的滑块A紧靠弹簧右端(不拴接),弹簧的弹性势能为。质量为的槽B静止放在水平面上,内壁间距为,槽内放有质量为的滑块C(可视为质点),C到左侧壁的距离为,槽与滑块C之间的动摩擦因数。现释放弹簧,滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C发生的碰撞为弹性碰撞。()求:
(1)滑块A与槽碰撞前、后瞬间的速度大小;
(2)槽与滑块C最终的速度大小及滑块C与槽的左侧壁碰撞的次数;
(3)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止时各自对地的位移大小。
15.(12分)如图所示,金属圆环轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心。电阻为r,长为2l的轻质金属杆,一端套在内环MN上,另一端连接质量为m的带孔金属球,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径,外圆半径,PM间接有阻值为R的电阻,让金属杆从AB处无初速释放,恰好到达EF处,EF到圆心的连线与竖直方向成θ角。其它电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g。求:
(1)这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q;
(2)金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速率v和R两端的电压U。
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】
AB.双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力,则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等,周期相同,则
可得
由于恒星与行星质量不同,则轨道半径不同,由公式可知,恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同,故AB错误;
C.根据多普勒效应可知,若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率,即恒星光谱会出现蓝移,故C错误;
D.根据多普勒效应可知,若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移,故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
设三个完全相同的定值电阻的阻值为,电压电压为,开关断开时,根据等效电路可得电路的总的电阻为
电路消耗的总功率为
开关闭合时,根据等效电路可得电路的总的电阻为
电路消耗的总功率为
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
3、B
【解析】
试题分析:根据题意在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同,所以有
故选B。
磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,运用类比思想,类比电场强度的定义公式列式分析即可.
4、C
【解析】
设汽车的加速度为a,经历bc段、ce段的时间分别为t1、t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有:, ,,解得:,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
5、B
【解析】
气体的压强是由于气体分子做无规则运动,对器壁频繁地撞击产生的,容器做自由落体运动时处于完全失重状态,但气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素:分子的平均动能和分子的数密度可知,只要温度和气体的体积不变,分子的平均动能和单位体积内分子数目不变,气体对容器壁的压强就保持不变,故B正确,ACD错误.故选B.
点睛:大量的气体分子做无规则热运动,对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.
6、D
【解析】
A. 法拉第提出一种观点,认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,故A错误;
B. 开普勒通过分析第谷观测的天文数据,发现了行星运动的规律,故B错误;
C. 伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D. 卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量,故D正确。
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、CD
【解析】
AC.首先假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,由查理定律,对气体A:
得
①
对气体B:
得
②
又设初始状态时两液面的高度差为h(水银柱的长度为h),初始状态满足
③
联立①②③得
水银柱向上移动了一段距离,故A错误C正确;
B.由于气体的总体积不变,因此,故B错误;
D.因为,且液面上升,上表面面积变大,所以
故D正确。
故选CD。
8、ACD
【解析】
A.由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s,A正确;
BCD.由于简谐波由M向N传播,则有
,(n=0、1、2、3…)
又因为8m<λ<10m,所以n=1时,λ=9.6m,则波速由
可得
v=12m/s
B错误,CD正确;
E.一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍,1.2s为1.5个周期,则M点通过的路程为振幅的6倍,即60cm,E错误。
故选ACD。
9、ABC
【解析】
若P弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力,此时Q弹簧无弹力,小球受2个力平衡。若P弹簧弹力为零,小球受重力、支持力、弹簧Q的拉力处于平衡,小球受3个力。若P弹簧弹力不为零,小球受重力、弹簧P的拉力、支持力、弹簧Q的拉力,小球受4个力平衡。由于斜面光滑,小球不受摩擦力,知小球不可能受5个力。故ABC正确,D错误。
故选ABC。
10、CD
【解析】
A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,可以增大分流电阻使其分流少些,从而增大流过表头的电流使其准确,应该给并联电阻串联一个较小的电阻,A错误;
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些。说明流过表头的电流小,应该减小串联电阻,或给串联电阻再并联一个较大的电阻,B错误;
C.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程
得出
C正确;
D.分压式电路电压、电流可以从零开始调节,可以实现对改装电表的逐格校准,D正确。
故选CD。
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、1.0 C E 6.9 1.5
【解析】
(1)[1]把3V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为9V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为3V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为
(2)[2]由题,电压表的量程为3V,内阻约为2kΩ,要改装成9V的电压表,根据串联电路的特点可知,所串联的电阻箱电阻应为
2×2kΩ=4kΩ
故电阻箱应选C;
[3]在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E;
(3)[4]由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为
U=2.3V
则电源的电动势为
[5]内阻为
12、天平 mgxAB
【解析】
(1)[1]因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量,所以实验中还需要的实验器材为天平。
(2)[2]以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,平衡摩擦力后,系统所受合外力做的功为
[3]匀变速直线运动的某段时间内,中间时刻速度等于平均速度
其动能变化量为
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)粒子发射速度为
(2)电场强度的大小为
(3)粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值
【解析】
(1)设粒子做匀速圆周运动的半径R,过O作PQ的垂线交PQ于A点,如图三所示:
由几何知识可得
代入数据可得粒子轨迹半径
洛仑磁力提供向心力
解得粒子发射速度为
(2)真空室只加匀强电场时,由粒子到达直线的动能相等,可知为等势面,电场方向垂直向下.
水平向左射出的粒子经时间t到达Q点,在这段时间内
式中
解得电场强度的大小为
(3)只有磁场时,粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动,当圆弧和直线相切于D点时,粒子速度的偏转角最大,对应的运动时间最长,如图四所示.据图有
解得
故最大偏转角
粒子在磁场中运动最大时长
式中T为粒子在磁场中运动的周期.
粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小,对应的运动时间最短.据图四有
解得
速度偏转角最小为
故最短时长
因此,粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值
点睛:此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题;掌握类平抛运动的处理方向,在两个方向列出速度及位移方程;掌握匀速圆周运动的处理方法,确定好临界状态,画出轨迹图,结合几何关系求解.
14、 (1),;(2),;(3),
【解析】
(1)设滑块与槽碰撞前后的速度分别为v0、v1。
弹簧将A弹开,由机械能守恒定律得
①
解得
②
A与B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:
③
解得
④
(2)最终滑块C与槽共速,设为v2,由动量守恒定律得
⑤
解得
⑥
设滑块C与槽的相对运动路程为s,由能量守恒定律得
⑦
解得
s=4m⑧
设C与槽的左侧壁碰撞次数为n,则有
⑨
解得
n=4.25
取n=4 ⑩
(3)设槽和滑块A碰后加速度大小为a1,滑块C的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得
⑪
⑫
解得
⑬
⑭
槽(含滑块A)和滑块C的质量相等,发生弹性碰撞后互换速度,最终以共同速度一起运动。
设从碰后到一起运动的时间为t,则
⑮
解得
t=2s⑯
槽B的位移
⑰
代入数据的得
⑱
滑块C的位移
⑲
代入数据的得
⑳
15、 (1)M指向P,;(2),
【解析】
(1)由楞次定律可以判定通过R的电流方向由M指向P;
金属杆从AB滑动到CD的过程中
①
②
③
④
由①②③④得:
⑤
(2)设金属杆离开磁场小球的速率为v,角速度为ω,第一次离开磁场到EF,由动能定理得:
⑥
v=3lω ⑦
金属杆第一次离开磁场瞬间产生电动势为:
⑧
⑨
⑩
由得⑥⑦⑧⑨⑩
⑪
⑫
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