资源描述
河南周口中英文学校2025-2026学年高三物理试题模拟一
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、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是
A.x1处电场强度最小,但不为零
B.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
C.若x1、x3处电势为1、3,则1<3
D.x2~x3段的电场强度大小方向均不变
2、2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星,卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆,地球半径为6400km,第一宇宙速度为7.9km/s。则该卫星的运行速度为( )
A.11.2km/s B.7.9km/s C.7.5km/s D.3.lkm/s
3、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体,物体静止时,弹簧测力计的示数为F。已知引力常量为G,则这颗行星的质量为( )
A. B. C. D.
4、在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为
A. B. C. D.
5、如图所示,某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能,将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上,分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力),控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻,通过控制器使两车的挂钩断开,玩具车A保持原来的牵引力不变,玩具车B保持原来的输出功率不变,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,运动过程中受到的阻力仅与质量成正比,与速度无关,则正确的是( )
A.在这段时间内两车的位移之比为6∶5
B.玩具车A的功率变为原来的4倍
C.两车克服阻力做功的比值为12∶11
D.两车牵引力做功的比值为3∶1
6、下列说法中正确的是
A.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
B.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动,属于布朗运动
C.一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大
D.一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大
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,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在Q点,P为O点正下方一点,OP间的距离等于橡皮筋原长,在P点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
8、在用单摆测定重力加速度的实验中,为了减小测量误差,下列措施正确的有( )
A.对于相同半径的木球和铁球,选用铁球
B.单摆的摆角从原来的改变为
C.测量摆球振动周期时,选取最高点作为计时的起、终点位置
D.在测量单摆的周期时,防止出现“圆锥摆”
E.测量摆长时,单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长
9、质量为m的小球穿在光滑细杆MN上,并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°,细杆长度为2L,P为细杆中点。小球连接轻弹簧,弹簧水平放置,弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长,原长为,劲度系数为。将小球从M点由静止释放,小球会经过P点,并能够到达N点。下列说法正确的是()
A.小球运动至P点时受到细杆弹力为
B.小球运动到P点处时的加速度为
C.小球运动至N点时的速度
D.小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL
10、如图甲所示,质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置在光滑水平导轨上,导轨由两根足够长、间距为d的平行金属杆组成,其电阻不计,在导轨左端接有阻值R的电阻,金属棒与导轨接触良好,整个装置位于磁感应强度为B的匀强磁场中。从某时刻开始,导体棒在水平外力F的作用下向右运动(导体棒始终与导轨垂直),水平外力随着金属棒位移变化的规律如图乙所示,当金属棒向右运动位移x时金属棒恰好匀速运动。则下列说法正确的是( )
A.导体棒ab匀速运动的速度为
B.从金属棒开始运动到恰好匀速运动,电阻R上通过的电量为
C.从金属棒开始运动到恰好匀速运动,电阻R上产生的焦耳热
D.从金属棒开始运动到恰好匀速运动,金属棒克服安培力做功
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)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值:
(1)现有电源(4V,内阻可不计、滑动变阻器(0~50aΩ,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_____,电压表应选用______(选填器材前的字母);
(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.要求电压表和电流表从零开始读数,补充完成图中实物间的连线____:
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U,某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值_______Ω(保留三位有效数字).
(4)在测量电阻的过程中产生误差的主要原因是________(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值
B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值
D.电压表测量值大于两端的电压值
(5)实验中为减少温度的变化对电阻率的影响,采取了以下措施,其中在确的是______
A.多次测量U、I,画图像,再求R值
B.多次测量U、I,先计算R,再求R的平均值
C.实验中通电电流不宜过大,通电时间不宜过长
D.多次测量U、I,先求U、I的平均值,再求R
12.(12分)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表.(____________)欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω:滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”).
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为____、____.
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______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,内表面光滑绝缘的半径为的圆形轨道处于竖直平面内,有竖直向下的匀强电场,场强大小为有一质量为、带负电的小球,电荷量大小为,小球在圆轨道内壁做圆周运动,当运动到最低点A时,小球与轨道压力恰好为零,g取,求:
小球在A点处的速度大小;
小球运动到最高点B时对轨道的压力.
14.(16分)为防治2019-nCoV,社区等公共场所加强了消毒措施,如图所示为喷洒消毒液的某喷雾器示意图。储液桶与打气筒用软细管相连,已知储液桶容积为(不计储液桶两端连接管体积),初始时桶内消毒液上方气体压强为,体积为V0,打开阀门K喷洒消毒液,一段时间后关闭阀门停止喷洒,此时气体压强降为。喷洒过程中桶内气体温度与外界温度相同且保持不变,为外界大气压强。求:
(1)停止喷洒时剩余的药液体积;
(2)为使桶内气体压强恢复为,需打入压强为的气体体积(不考虑打气过程中温度变化)。
15.(12分)在竖直面内有一水平向右的场强为的匀强电场,AB为电场中一条直线,与竖直方向夹角为θ(未知),一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动,运动到最高点的过程中电势能增加了,运动过程中空气阻力大小恒定,重力加速度取g,(取出位置为零势能点)求:
(1)AB与竖直方向夹角θ;
(2)小球返回P点时的机械能E。
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】EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据F=qE可知x1处电场强度最小且为零,故A错误;
B、粒子在0~x2段切线的斜率发生变化,所以加速度也在变化,做变速运动, x2~x3段斜率不变,所以做匀变速直线运动,故B错误;
C、带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加,说明电势降低,若x1、x3处电势为1、3,则1>3,故C错误;
D、x2~x3段斜率不变,所以这段电场强度大小方向均不变,故D正确;
故选D
点睛:EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据F=qE判断各点场强的方向和大小,以及加速度的变化情况。至于电势的高低,可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低,沿着电场线方向移动电势能升高”来判断。
2、C
【解析】
近地卫星环绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
则有第一宇宙速度
km/s
“吉林一号”卫星环绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
联立解得
km/s
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、C
【解析】
因在行星表面质量为的物体静止时,弹簧测力计的示数为,则可知行星表面的重力加速度
又
对卫星:
联立解得:
故选C。
4、D
【解析】
在两极:;在赤道上:,则;
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确;
5、C
【解析】
B.设玩具车、货车质量都为m,动摩擦因数为μ,那么两车的挂钩断开与货车分离,玩具车的速度为v0,牵引力F=2μmg,加速度为a=μg,电机输出功率
P=Fv0=2μmgv0
变为原来的2倍,则B错误;
A.玩具车A保持原来的牵引力不变前进,那么加速度不变,那么当玩具车A的速度为2v0时,位移
功率
PA′=F•2v0=2PA
克服摩擦力做的功
牵引力做的功:
WFA=FsA=3mv02;
玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,由动能定理可得:
所以位移
所以
sA:sB=12:11;
则A错误
CD.克服摩擦力做的功:
所以
WfA:WfB=12:11;
牵引力做的功:
所以
WFA:WFB=3:2
故C正确,D错误;
故选C。
6、D
【解析】
A项:用打气筒打气时,里面的气体因体积变小,压强变大,所以再压缩时就费力,与分子之间的斥力无关,故A错误;
B项:教室空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的;不是布朗运动;故B错误;
C项:由理想气体状态方程可知,当温度升高时如果体积同时膨胀,则压强有可能减小;故C错误;
D项:理想气体不计分子势能,故温度升高时,分子平均动能增大,则内能一定增大;故D正确。
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、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有
当移动到橡皮筋与竖直方向成角时,受力分析:
弹力大小为
所以有
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中一直增大,一直增大,一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
8、ADE
【解析】
A.对于相同半径的木球和铁球,选择铁球可以忽略空气阻力以及悬线的重力,A正确;
B.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,单摆的摆角不能太大,一般不超过,B错误;
C.为了减小测量周期时的误差,应取摆球通过的最低点作为计时的起、终点位置,C错误;
D.摆球做圆锥摆时周期表达式为
若用
算出重力加速度误差较大,为了减小测量误差,应防止出现“圆锥摆”,D正确;
E.测量摆长时,单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长,E正确。
故选ADE。
9、AC
【解析】
AB.小球运动至P点时,根据几何关系可得OP之间的距离为:
则弹簧的弹力大小为:
对小球受力分析,可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用,如图所示:
在垂直斜面方向上,根据平衡条件有:
解得:
在沿斜面方向上,根据牛顿第二定律有:
解得:,A正确,B错误;
CD.根据几何关系,可知
ON=OM=
故小球从M点运动至N点,弹性势能变化量为零,所以在N点的弹性势能为零,则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能,根据机械能守恒有:
解得:,C正确,D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
A.金属棒在外力F的作用下从开始运动到恰好匀速运动,在位移为x时做匀速直线运动,根据平衡条件有
根据闭合电路欧姆定律有
根据法拉第电磁感应定律有
联立解得,故A正确;
B.此过程中金属棒R上通过的电量
根据闭合电路欧姆定律有
根据法拉第电磁感应定律有
联立解得
又
解得,故B错误;
CD.对金属棒,根据动能定理可得
由乙图可知,外力做功为
联立解得
而回路中产生的总热量
根据回路中的热量关系有
所以电阻R上产生的焦耳热
故C错误,D正确。
故选AD。
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、B; C; 5.20; B; C;
【解析】
(1) 由于电源电动势为4V,所以电压表应选C(因为若选择电压表D时,电动势3V还不到电压表量程的);
根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:所以电流表应选B;
(2) 实物连线图如图所示:
(3) 由图可知,电流表的读数为:I=0.50A,电压表的读数为:U=2.60V,所以待测电阻为:
(4) 根据欧姆定律和串并联规律可知,采用甲电路时由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经Rx的电流,所以产生误差的主要原因是B;
故选B.
(5)由于电流流过电阻丝发热,所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大,并且时间不要太长,故选C.
12、 900 R1 45 5 0 35000.0
【解析】
(1)连线如图:
根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则,解得R=900Ω;为了滑动变阻器的安全,则滑动变阻器选择R1;
(2)在a处, ,解得Rxa=45kΩ;
在b处,则,解得Rxb=5kΩ;
(3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kΩ处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0Ω.
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、;
【解析】
(1)重力:G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N
电场力:F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N
在A点,有:qE﹣mg=m
代入数据解得:v1=6m/s
(2)设球在B点的速度大小为v2,从A到B,由动能定理有:
(qE﹣mg)×(2R)=mv22﹣mv12
在B点,设轨道对小球弹力为FN,则有:
FN+mg﹣qE=mv22
由牛顿第三定律有:FN′=FN
代入数据解得:FN′=21.6N
本题关键是明确小球的受力情况和运动情况,结合动能定理和向心力公式列式分析,可以将重力和电场力合成为“等效重力”,然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析.
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)对桶内消毒液上方气体,喷洒时温度不变,根据玻意耳定律可得
解得
停止喷洒时剩余的药液体积
(2)对原气体和需打入气体为对象,根据玻意耳定律可得
解得
15、 (1),(2)。
【解析】
(1)由于粒子沿BA做直线运动,合外力与速度共线,由几何关系知:
解得:;
(2)重力做功和电场力做功的关系:
由动能定理:
得:
故全程机械能减少量为:
故:
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