资源描述
辽宁沈阳市东北育才学校2025-2026学年高三冲刺模拟考试物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、如图所示,竖直面内有一光滑半圆,半径为R,圆心为O。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内,把小球P固定在半圆最低点,小球Q静止时,Q与O的连线与竖直方向成夹角,现在把Q的质量加倍,系统静止后,PQ之间距离为( )
A. B. C. D.
2、甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示,则( )
A.0时刻,甲车速度比乙车小
B.t2时刻,甲乙两车速度相等
C.0~t1时间内,甲车的平均速度比乙车大
D.0~t2时间内,甲车通过的距离大
3、如图是电子射线管示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一电场,电场方向沿z轴负方向
B.加一电场,电场方向沿y轴正方向
C.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
D.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
4、如图所示,两根通电长直导线在同一水平面内,且垂直纸面固定放置,通电电流相等且均垂直纸面向外,在两根导线正中间竖直放有一可自由移动的通电导线,通电导线的电流方向竖直向上,则通电导线在安培力作用下运动的情况是( )
A.静止不动
B.沿纸面顺时针转动
C.端转向纸外,端转向纸内
D.端转向纸内,端转向纸外
5、如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为1m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图像如图乙所示,形成的简谐横波以2m/s的速度水平向左传播,则下列说法正确的是( )
A.此横波的波长为1m
B.质点e开始振动的方向沿y轴负方向
C.从t=0至t=3s内质点b运动的路程为10cm
D.从t=2s至t=2.5s内质点d的加速度沿y轴正向逐渐减小
6、如图所示,圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,三个带电粒子 A、B、C 先后从 P 点以相同的速度沿 PO 方向射入磁场,分别从 a、b、c 三点射出磁场,三个粒子在磁场中运动的时间分别用 tA、tB、tC 表示,三个粒子的比荷分别用 kA、kB、kC 表示,三个粒子在该磁场中运动的周期分别用 TA、TB、TC 表示, 下列说法正确的是( )
A.粒子 B 带正电 B.tA<tB<tC C.kA<kB<kC D.TA>TB>TC
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、若取无穷远处分子势能为零,当处于平衡状态的两分子间距离为r0时,下列说法正确的是( )
A.分子势能最小,且小于零
B.分子间作用力的合力为零
C.分子间引力和斥力相等
D.分子间引力和斥力均为零
E.分子势能大于零
8、为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱形,如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射人。CD为光学传感器,可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。现在将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形,暴露于空气中(假设空气中的折射率与真空相同),设半圆形外半径为R,光导纤维束的半径为r。则下列说法正确的是
A.该新材料的折射率n> 1
B.该新材料的折射率n<1
C.图甲中若减小入射角θ,则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小
D.用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入,如图丙。若该束激光不从光导纤维束侧面外泄,则弯成的半圆形半径R与纤维束半径r应满足的关系为
9、如图所示为回旋加速器的原理图,两个D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,两D形盒间接入一高频交流电源,用回旋加速器给A、B两个不同粒子分别加速,A粒子的电荷量为q1、质量为m1,加速后获得的最大动能为,最大速度为;B粒子的电荷量为q2、质量为m2,加速后获得的最大动能为,最大速度为,已知两次加速过程中所接入的高频交流电源频率相等,所加的匀强磁场也相同,则下列关系一定正确的是
A., B.
C. D.
10、在图示电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1,电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω。已知通过R4的电流i4=2sin100πtA,下列说法正确的是( )
A.a、b两端电压的频率可能为100Hz
B.a、b两端电压的有效值为56V
C.若a、b两端电压保持不变,仪减小R2的阻值,则R1消耗的电功率减小
D.若a、b两端电压保持不变,仪减小R1的阻值,则R2两端电压增大
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)某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系:将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放,经轨道末端水平飞出,落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹.为了使问题简化,小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…,这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0….
(1)为了减小实验误差必须进行多次测量,在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次,在白纸上留下多个点迹,那么,确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是___________________;
(2)为了完成实验,除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s,还需测量_____________.
A.小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值
B.小钢球的质量m
C.小钢球离开轨道后的下落高度h
D.小钢球离开轨道后的水平位移x
(3)请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式:W=______;
(4)该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象,则图象的横坐标表示_________(用实验中测量的物理量符号表示).
12.(12分)一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像___________.由图像可计算出该干电池的电动势为_________V;内阻为__________Ω.
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____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,在离地面高 h=5m 处固定一水平传送带,传送带以v0=2m/s 顺时针转动。长为 L的薄木板甲和小物块乙(乙可视为质点),质量均为m=2kg,甲的上表面光滑,下表面与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.1.乙与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.2.某一时刻, 甲的右端与传送带右端 N 的距离 d=3m,甲以初速度 v0=2m/s 向左运动的同时,乙以v1=6m/s 冲上甲的左端,乙在甲上运动时受到水平向左拉力F=4N,g 取 10m/s2.试问:
(1)当甲速度为零时,其左端刚好与传送带左端M相齐,乙也恰与甲分离,求 MN的长度LMN;
(2)当乙与甲分离时立即撤去 F,乙将从 N 点水平离开传送带,求乙落地时距甲右端的水平距离。
14.(16分)如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内,圆心为O,轨道半径为R,B为轨道最低点。该装置右侧的圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动,到达B点时,小球的动能为E0,进入电场后继续沿轨道运动,到达C点时小球的电势能减少量为2E0,试求:
(1)小球所受重力和电场力的大小;
(2)小球脱离轨道后到达最高点时的动能。
15.(12分)图示装置可用来测定水的折射率.当圆柱形容器内未装水时,从A点沿AB方向能看到对边上的点E;当容器内装满水时,仍沿AB方向看去,恰好看到底面直径CD上的点D.测得容器直径CD=12cm,高BC=16cm,DE=7cm.已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s,求:
①水的折射率n;
②光在水中的传播速度v.
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】
开始小球Q处于静止状态,弹簧的形变量,弹簧弹力,对Q进行受力分析可知
Q的质量加倍后,设OQ与竖直方向的夹角为,对Q进行受力分析,设弹簧的弹力为,根据力的三角形与边的三角形相似有
又
联立解得
则PQ之间距离
故选D。
2、C
【解析】
AB.因x-t图像的斜率等于速度,可知0时刻,甲车速度比乙车大,t2时刻,甲乙两车速度不相等,选项AB错误;
C.0~t1时间内,甲车的位移大于乙,可知甲车的平均速度比乙车大,选项C正确;
D.0~t2时间内,两车通过的距离相等,选项D错误。
故选C。
3、D
【解析】
AB.由于电子带负电,要使电子向下偏转(z轴负方向),如果仅加一电场实现此偏转,需要加向上的电场,即加沿z轴正方向的电场,故选项AB均错误;
CD.仅加一磁场电子向下偏转(z 轴负方向),由左手定则可知,四指需要指向x轴的负方向,大拇指向下,故磁场的方向是沿y 轴正方向的,选项C错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
由右手定则可判断通电直导线在导线处产生的磁场方向如图所示:
由左手定则可判断,端转向纸外,端转向纸内,故C符合题意,ABD不符合题意。
5、C
【解析】
A.由振动图像可知T=2s,则波长为
故A错误;
B.由图乙可知,波源起振方向为竖直向上,根据介质中所有质点开始振动方向都与波源起振方向相同,即质点e开始振动的方向沿y轴正方向,故B错误;
C.波从a传到b所用的时间为
从t=0至t=3s内质点b振动了
则运动的路程为
故C正确;
D.波传到d点需要1.5s,则从t=2s至t=2.5s内质点d的正在从最高点向最低点振动,加速度方向沿y轴负方向且逐渐减小,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
根据题意做出ABC三种粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,
A.根据左手定则,可以判断B粒子带的电荷为负电荷,A错误;
C.由图可知,三粒子做圆周运动的半径C最大,A最小,根据
又粒子的速度都相等,所以比荷的大小关系是:kA>kB>kC,故C错误;
D.根据周期公式
及比荷的大小关系可知:TC>TB>TA,故D错误;
B.由图,ABC三个粒子形成的图象在磁场区域留下的弧长C最长,A最短,而三个粒子的速度相同,根据,所以有:tA<tB<tC,故B正确。
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、ABC
【解析】
AE.分子势能与间距r的关系图,如图所示
由图可知当两分子的间距为r0时,分子势能最小,且小于零,故A正确,E错误;
BCD.当两分子的间距为r0时,分子间引力与斥力大小相等,方向相反,则合力为零,但是分子间引力和斥力的大小均不零,故BC正确,D错误。
故选ABC。
8、AD
【解析】
AB.由题图乙知,当时发生全反射,则有:
故选项A符合题意,B不符合题意;
C.图甲中若减小入射角,根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小,则反射光线和折射光线之间的夹角也将变大,故选项C不符合题意;
D.激光不从光导纤维束侧面外泄的临界条件是入射光在外侧面处发生全反射,临界光路如图所示,可得:
解得:,所以该束激光不从光导纤维束侧面外泄,则弯成的半圆形半径与纤维束半径应满足的关系为,故选项D符合题意。
9、BC
【解析】
AC.由于两个粒子在同一加速器中都能被加速,则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期相等,由可知,两粒子的比荷一定相等,即,选项A错误,选项C正确;
B.粒子最终获得的速度,由于两粒子的比荷相等,因此最终获得的速度大小相等,选项B正确;
D.粒子最后获得的最大动能
由于粒子的比荷相等,因此
选项D错误;
故选BC.
10、BD
【解析】
A.通过的电流,则角速度
频率为
变压器不会改变交流电的频率,故、两端电压的频率为50Hz,故A错误;
B.通过的电流最大值为,则有效值为
根据并联电路的规律可知,通过的电流有效值为2A,副线圈的输出电流:
根据变流比可知,原线圈的输入电流
两端电压为
副线圈两端电压
根据变压比可知,原线圈的输入电压
则、两端电压
故B正确;
C.若、两端电压保持不变,仅减小的阻值,根据闭合电路欧姆定律可知,副线圈的输出电流增大,根据变流比可知,原线圈的输入电流增大,则消耗的电功率增大,故C错误;
D.若、两端电压保持不变,仅减小的阻值,则原线圈输入电压增大,根据变压比可知,副线圈输出电压增大,则两端的电压增大,故D正确;
故选BD。
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、用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点, 圆心即为平均落点的位置 B
【解析】
(1)确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是:用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点,圆心即为平均落点的位置;
(1)根据动能定律可得:W=mv1
根据平抛规律可得:x=vt,h=gt1
联立可得探究动能定理的关系式:W=,
根据表达式可知为了探究动能定理,并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m,故选B.
(3)由解析(1)可知探究动能定理的关系式为:W=.
(4)根据图象形状可知,W与横轴表示的物理量成正比例,又因为表达式为W=,所以图象的横坐标表示x1.
12、(1)①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 (2)图像如图所示:
1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对) (3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)
【解析】
本题考查测量电源电动势和内电阻实验,意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力.
(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源.
(2)将数据描点连线,做出一条倾斜的直线.根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得,所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V,截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω;用电压表与电流表并联,可测得电流表的内阻,考虑电表内阻对实验的影响,则E=I(R+RA+r),得,所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.37V,图线的截距表示(RA+r),所以内阻精确值为r=(1.20-0.20)Ω=1.00Ω.
点睛:本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验,本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻,从而提高测量电源内阻的精确度.
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)10m;(2)3m。
【解析】
(1)选水平向右为正方向,设甲的加速度为,对甲,由牛顿第二定律
设甲速度由减到0过程通过的位移为,经历的时间为
由得
由得
设乙从开始到与甲分离的加速度为,末速度为,通过的位移为,由牛顿第二定律
得
又得
m/s
m
由几何关系知
m
(2)当乙滑下甲后,由于,所以乙开始做匀减速直线运动,设乙的加速度为,当速度减为时经历的时间为t3,通过的位移为。
由牛顿第二定律得
由
m
s
乙达到与传送带共速后将匀速运动到其右端,设此过程经历时间为,
s
乙物块将从传送带右端以做平抛运动,设此过程经历时间为,水平位移为,由
得
s
m
当甲与乙分离后,甲开始向右由静止做匀加速直线运动,设此过程甲的加速度为,经历的时间为,通过的位移为,由牛顿第二定律得
m/s2
m
甲做匀速直线运动的位移为
m=1m
乙落地时距甲右端的水平距离
m
14、(1) (2)8E0
【解析】
(1)设带电小球的质量为m,则从A到B根据动能定理有:
mgR=E0
则小球受到的重力为:
mg=
方向竖直向下;
由题可知:到达C点时小球的电势能减少量为2E0,根据功能关系可知:
EqR=2E0
则小球受到的电场力为:
Eq=
方向水平向右,小球带正电。
(2)设小球到达C点时速度为vC,则从A到C根据动能定理有:
EqR==2E0
则C点速度为:
vC=
方向竖直向上。
从C点飞出后,在竖直方向只受重力作用,做匀减速运动到达最高点的时间为:
在水平方向只受电场力作用,做匀加速运动,到达最高点时其速度为:
则在最高点的动能为:
15、①4/3 ②2.25×108m/s
【解析】
①做出光路图,设入射角为i、折射角为r,则: ,则sini=0.8;
,则sinr=0.6
折射率:
②由 可得光在水中的速度:
点睛:本题考查几何光学问题,对数学几何要求能力较高,关系是确定入射角和折射角,通过折射定律进行解决.
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