资源描述
上海理工大附中2025-2026学年高三一模考试答案物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D.三个等势面中,c的电势最高
2、图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则
A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应
B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应
C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变
D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大
3、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方(轨道可视为圆轨道).如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后再次出现在A点的正上方,地球自转周期为24h.则下列说法正确的是
A.该卫星运行周期比同步卫星周期大 A
B.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
C.该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小
D.该卫星所有可能角速度的最小值为
4、一质点静止在光滑水平面上,先向右做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为,经过时间后加速度变为零;又运动时间后,质点加速度方向变为向左,且大小为,再经过时间后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点,则在这一过程中( )
A.
B.质点向右运动的最大位移为
C.质点回到出发点时的速度大小为
D.最后一个时间内,质点的位移大小和路程之比为3∶5
5、如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,原线圈上接有的电阻,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.副线圈输出交流电的周期为
B.电流表的读数为
C.电压表的读数为
D.若将替换为电阻为的二极管,电流表、电压表读数均不发生变化
6、可调式理想变压器示意图如图所示,原线圈的输入电压为U1,副线圈输出电压为U2,R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是( )
A.输出电压U2增大 B.流过R的电流减小
C.原线圈输入电流减小 D.原线圈输入功率不变
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,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中;质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是( )
A.滑块受到的摩擦力不变
B.滑块到地面时的动能与B的大小无关
C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D.B很大时,滑块可能静止于斜面上
8、如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是( )
A.变压器输入电压的最大值是220V
B.电压表的示数是40 V
C.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是20W
D.原线圈输入的正弦交变电流的是频率是100Hz
9、如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点,大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点(图中未画出)射出,两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为,P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中的运动半径为
B.离子的速率为
C.两个离子从Q点射出的时间差为
D.各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为
10、如图所示,航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动,其半径分别为r、2r,速率分别为v1和v2。航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动,其轨迹与轨道2交于B点,经过B点时速率和加速度分别为v4和a1,卫星通过B点时加速度为a2。已知地球的质量为M,质量为m的物体离地球中心距离为r时,系统的引力势能为(取物体离地球无穷远处引力势能为零),物体沿AB曲线运动时机械能为零。则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.若航天器质量为m0,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
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)某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。双缝间距d = 0.20mm,测得屏与双缝间的距离L = 500mm。然后,接通电源使光源正常工作:
(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为_________cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的________cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;入射光的波长λ=_________m;
(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_________________(至少写一条)。
12.(12分)某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图,细线下面悬挂一个小钢球(直径忽略不计),细线上端固定在电动机转盘上,利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速,调节刻度板的位置,使刻度板水平且恰好与小钢球接触,但无相互作用力,用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离,不计悬点到转轴间的距离。
(1)开动转轴上的电动机,让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速,当越大时,越__________(选填“大”或“小”)。
(2)图乙为某次实验中的测量结果,其示数为__________cm。
(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度,其表达式为__________。
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.(10分)如图所示,一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为、带电量为的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将C缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为,撤去推力后,C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰,碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为,电场作用一段时间后突然消失,小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数,空盒B与小车间的动摩擦因数,间距,点离桌子边沿点距离,物块、空盒体积大小不计,取。求:
(1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度;
(2)小车的长度L;
(3)电场作用的时间。
14.(16分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。
(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数
(2)求小滑块到达C点时,小滑块对圆轨道压力的大小
(3)现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能
15.(12分)如图甲是某型号无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图,无人机在滑行和爬升两个过程中:所受推力大小均为其重力的倍,方向与速度方向相同;所受升力大小与其速率的比值均为k1,方向与速度方向垂直;所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2,方向与速度方向相反。k1、k2未知;已知重力加速度为g,无人机质量为m,匀速爬升时的速率为v0,仰角为θ,且sinθ=,cosθ=。
(1)求k1,k2的值。
(2)若无人机受到地面的阻力等于压力的k3倍,无人机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动,求k3的值。
(3)若无人机在水平地面由静止开始沿直线滑行,其加速度a与滑行距离s的关系如图乙所示,求s0~2s0过程与0~s0过程的时间之比。(无人机在s0~2s0这段滑行过程中的平均速度可用该过程始末速度的算术平均值替代)
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. 等差等势面P处比Q处密,则P处电场强度大,质点受到的电场力大,加速度大,故A错误;
D. 根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知带电质点所受的电场力方向应向下,所以电场线方向向上,故c的电势最高,故D正确.
B.带负电质点在电势高处电势能小,可知质点在P点的电势能大,故B错误.
C. 带电质点的总能量守恒,即带电质点在P点的动能与电势能之和不变,在P点的电势能大,则动能小,故C错误.
2、A
【解析】
在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.A、,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A正确.B、,也能让金属发生光电效应,则B错误;C、由光电效应方程,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C错误;D、由知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D错误;故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式,光的频率,光电效应方程.
3、D
【解析】
地球在12h的时间内转了180°,要使卫星第二次出现在A点的正上方,则时间应该满足 T+nT=12h,解得(n=0、1、2、3、),当n=0时,周期有最大值T=16h,当n的取值不同,则周期不同,则该卫星运行周期比同步卫星周期小,选项A错误;由以上分析可知,只有当卫星的周期为16h时,每隔12h经过A点上方一次,选项B错误; 卫星的周期小于同步卫星的周期,则运转半径小于同步卫星的半径,根据可知,该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大,选项C错误;该卫星的最大周期T=16h,则最小的角速度为:,选项D正确.
4、C
【解析】
A.以向右为正方向,由速度公式有
由题意知
由位移公式得
,,
解得
故A错误;
B.根据题意,作出质点运动的图象,如图所示,
设向右从减速到0所用的时间为,则有
又
解得
根据图象的面积表示位移大小可知,质点向右运动的最大位移
故B错误;
C.质点回到出发点时所用的时间为
则对应的速度大小为
故C正确;
D.最后一个时间内,质点的位移大小为
路程
所以最后一个时间内,质点的位移大小和路程之比为15:17,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
A.副线圈输出交流电的频率和周期与原线圈的频率和周期相同,根据题意可知周期
A错误;
BC.电表的读数均为有效值,原线圈电源电压有效值为,设原线圈电流为,根据单相理想变压器的电流规律
则副线圈电流为
副线圈电压为
根据理想变压器电压规律可知原线圈电压为
即
计算得电流表读数为
电压表读数为
B正确,C错误;
D.二极管具有单向导电性,电表读数均为原来的一半,D错误。
故选B。
6、A
【解析】
P向下移动时,原线圈的匝数减小,根据,可知副线圈电压增大,则副线圈电流增大,流过R的电流增大,输出功率增大,则输入功率也增大,原线圈电压不变,则原线圈输入电流增大,故A正确、BCD错误。
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.小滑块向下运动的过程中受到重力,支持力,垂直斜面向下的洛伦兹力,摩擦力,向下运动的过程中,速度增大,洛伦兹力增大,支持力增大,滑动摩擦力增大.故A错误, C正确;
B.B的大小不同,洛伦兹力大小不同,导致滑动摩擦力大小不同,根据动能定理,摩擦力功不同,到达底端的动能不同,B错误;
D.滑块之所以开始能动,是因为重力的沿斜面的分力大于摩擦力,B很大时,一旦运动,不会停止,最终重力的沿斜面的分力等于摩擦力,小滑块匀速直线运动,故D错误.
解决本题的关键知道洛伦兹力的方向和洛伦兹力的大小以及能够正确的受力分析,理清物体的运动状况.
8、BC
【解析】
A.由图乙可知交流电压最大值Um=220V;故A错误;
B.输入电压的有效值为220V,根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数
电压表的示数是40V,选项B正确;
C.流过电阻中的电流为0.5A,变压器的输入功率是
P入=P出=UI=40×0.5W=20W
故C正确;
D.变压器不改变频率,由图乙可知交流电周期T=0.02s,可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz,故D错误;
故选BC。
9、BCD
【解析】
从Q点能射出两个离子,则离子圆周运动半径r小于磁场区域圆半径R,运动轨迹如图所示。为等边三角形。
A.由几何关系得
又有
解两式得
①
选项A错误;
B.在磁场中做圆周运动有
②
解①②式得
选项B正确;
C.圆周运动的周期为
两离子在磁场中运动的时间分别为
则从磁场射出的时间差为
选项C正确;
D.各种方向的离子从磁场中的出射点与P点的最大距离为
选项D正确;
故选BCD.
10、AD
【解析】
AB.在轨道1运动时的速度
在轨道2运动时的速度
即
从A到B由能量守恒关系可知
解得
则选项A正确,B错误;
C.在B点时由
可得
则
选项C错误;
D.若航天器质量为m0,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
选项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、1.11 2.3 减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L
【解析】
(1)[1][2].游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm;若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;
[3].条纹间距
则根据可得
(2)[4].若实验中发现条纹太密,即条纹间距太小,根据可采取的改善办法有:减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L。
12、小 18.50
【解析】
(1)[1]越大,细线与竖直方向夹角越大,则h越小。
(2)[2]悬点处的刻度为,水平标尺的刻度为,则示数为
所以示数为。
(3)[3]假设细线与竖直方向夹角为,由牛顿第二定律得
又
解得
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)2m/s(2)0.67m(3)2s
【解析】
(1)对物块C由O→M→N应用动能定理,设C到N点速度大小为得:
解得:
与空盒B右壁相碰,动量守恒:
解得:
(2)C与B碰后可看作一整体,令,则BC整体和小车加速度分别为:;
设经过时间后B与C整体与小车A速度相等,此过程中二者位移分别为、;
假设速度相等后B与C整体与小车A相对静止,C整体与小车A间摩擦力为,则:,;所以两者经时间后相对静止一起匀减速。
解得:
小车长度
(3)速度相等后BC与小车以共同加速度一起匀减速,最终速度为零。
运动时间
电场作用时间
14、 (1)0.25;(2);(3)
【解析】
(1)从B到D的过程中,根据动能定理得
所以
(2)设小滑块到达C点时的速度为,根据机械能守恒定律得
解得:
设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为,根据牛顿第二定律得
解得:
根据牛顿第三定律,小滑块到达C点时,对圆轨道压力的大小
(3)根据题意,小滑块恰好到达圆轨道的最高点A,此时,重力充当向心力,设小滑块到达A点时的速度为,根据牛顿第二定律得
解得
设小滑块在D点获得的初动能为,根据能量守恒定律得
即
15、 (1),;(2);(3)
【解析】
(1)无人机以速度v0匀速爬升阶段,受力平衡,沿速度方向有
垂直速度方向有
联立得
(2)设无人机在地面滑行时速度为v,受到地面弹力为FN,受力分析可知竖直方向平衡
水平方向匀加速
得
无人机能做匀加速直线运动,a不变,方程中v的系数必须为零,即
则有
(3)设无人机在0~s0过程经历时间为t1,s0位置的速率为v1;在s0~2s0过程经历时间为t2,2s0位置的无人机速率为v2,0~s0过程以加速度a0匀加速运动,则
解得
则
依据图乙,0~s0过程无人机合外力为ma0;s0~2s0过程无人机合外力ma随s均匀减小,一小段位移内合外力做功为ma,此过程合外力做功可表示为,0~2s0过程应用动能定理
解得
依题意在s0~2s0过程无人机平均速度大小为
无人机在两个过程经历时间之比为
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