资源描述
2026届江苏省靖江市刘国钧中学高三下学期期末热身模拟物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时,设计并进行了如下实验:如图,矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上,有两块相同的蹄形磁铁,相对固定,四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时,线圈静止不动,那么线圈所受摩擦力的方向是( )
A.先向左,后向右 B.先向左,后向右,再向左
C.一直向右 D.一直向左
2、如图,吊桥AB长L,质量均匀分布,重G1。A端由铰链支于地面,B端由绳拉住,绳绕过小滑轮C挂重物,重G2。重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB。当吊桥平衡时,吊桥与铅垂线的夹角θ为
A.2arcsin B.arcsin C.2arctan D.arctan
3、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(B处)时,速度的方向改变、大小不变,且最终甲刚好能追上乙,则( )
A.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比
4、某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A、B为理想变压器,R为输电线路的电阻,灯泡L1、L2规格相同,保持变压器A的输入电压不变,开关S断开时,灯泡L1正常发光,则( )
A.仅将滑片P上移,A的输入功率不变 B.仅将滑片P上移,L1变暗
C.仅闭合S,L1、L2均正常发光 D.仅闭合S,A的输入功率不变
5、由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界中一直未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现.已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi,下列选项中正确的是( )
A.Bi的原子核比Np的原子核少28个中子
B.Np经过衰变变成Bi,衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子
C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
D.Np的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间
6、如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则N1–N2的值为
A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg
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,质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动,现在近地轨道1上的P点开启动力装置,使其变轨到椭圆轨道3上,然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上,完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R,地球的半径为R,引力常量为G,飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=,其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时,r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是( )
A.可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是
B.可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-
C.可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、
D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是
8、如图所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,R为滑动变阻器,电容器的电容,闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A.将R的阻值调至时,电容器的电荷量为
B.将R的阻值调至时,滑动变阻器的功率为最大值
C.将R的阻值调至时,电源的输出功率为最大值
D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加
9、下列说法正确的是( )
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水的表面存在表面张力的缘故
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故
10、如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间( )
A.电容器C的电荷量大小始终没变 B.电容器C的a板先带正电后带负电
C.MN所受安培力的大小始终没变 D.MN所受安培力的方向先向右后向左
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)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为____mm(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池阻(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的______图(选填“甲”或“乙”).
(3)如图所示是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端,请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线_________,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线___________,由图线得到金属丝的阻值 Rx=_______Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________(填选项前的符号).
A.1×Ω·m B.1×Ω·m
C.1×Ω·m D.1×Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是_______(有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由于测量仪表引起的系统误差
D.用U—I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差
12.(12分)实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:
待测电源;
电压表V1(量程0~3V;内阻约为3kΩ);
电压表V2(量程0~6V;内阻约为6kΩ);
定值电阻R1(阻值2.0Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~20.0Ω);
开关S一个,导线若干。
(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,M、N是电压表,P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2,则P应是_________(选填“R1”或“R2”)。
(2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、N的示数UM、UN。
(3)根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(均保留2位有效数字)
(4)由图像得到的电源的电动势值_________(选填“大于”、“小于”、“等于”)实际值。
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,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直。 (设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q。
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率。
14.(16分)如图所示,水平桌面上竖直放置上端开口的绝热圆柱形汽缸,导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦,两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T=-3℃,气缸的截而积为S,外界大气压强为且不变,其中g为重力加速度,现对气体B缓慢加热。求:
①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度;
②若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙,继续给气体B加热,当活塞甲再次到达汽缸上端时,气体B的温度。
15.(12分)如图所示,坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场,轴为磁场理想边界,两侧磁感应强度大小不同,已知第二象限磁感强度大小为B。坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30°的方向向第二象限发射比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为时,粒子穿过轴第一次进入第一象限,轨迹与轴交点为,进入第一象限经过Q点,已知OQ与轴正方向夹角为30°,OQ长为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力
(1)求第一象限磁感强度大小;
(2)过点粒子的速度满足条件。
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】
当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反,两个磁场产生相互排斥的作用力; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同,两个磁场产生相互吸引的作用力,所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动。当磁铁匀速向右通过线圈时,N极靠近线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的安培力,那么磁极给线圈向右的安培力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力。当N极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的安培力,那么磁极给线圈向右的安培力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力。所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左。故D正确。故选D。
2、A
【解析】
以为支点,根据力矩平衡条件:
可得:
解得:
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
3、B
【解析】
AB.设甲到达B的时间为t1,追上B的时间为t2,水平面都是光滑的,A到达水平面后做匀速直线运动,设甲的速度为v,则甲在水平面上的位移
①
乙做匀加速直线运动,被甲追上时的速度也是v,乙的位移
②
联立①②可得
可知到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等,故A错误,B正确;
C.由以上的分析可知,甲的速度达到v用的时间少,所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度,故C错误;
D.AB之间的距离
所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
AB.仅将滑片P上移,则升压变压器的副线圈匝数变小,所以输出电压变小,相应的B变压器的输入电压降低,输出电压也降低,所以L1两端电压变小。输出功率变小,则A变压器的输入功率也变小,故A错误,B正确;
CD.仅闭合S,则B变压器的负载电阻变小,输出总电流变大,输出功率变大,则升压变压器A的输入功率也变大。相应的输电线上的电流变大,输电线上损失的电压变大,B变压器的输入电压变小,输出电压也变小,即灯泡两端的电压变小,灯泡不能正常发光,故CD错误。
故选B。
5、C
【解析】
A.的中子数为209-83=126,的中子数为237-93=144,的原子核比的原子核少18个中子。故A错误。
B.经过一系列α衰变和β衰变后变成,可以同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子,不能同时放出三种粒子。故B错误。
C.衰变过程中发生α衰变的次数为次,β衰变的次数为2×7-(93-83)=4次。故C正确。
D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核不适用。故D错误。
6、D
【解析】
试题分析:在最高点,根据牛顿第二定律可得,在最低点,根据牛顿第二定律可得,从最高点到最低点过程中,机械能守恒,故有,联立三式可得
考点:考查机械能守恒定律以及向心力公式
【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系;再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小,则可求得压力的差值.要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型;最高点时压力只能竖直向下.
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、BC
【解析】
A.飞行器在轨道1上做圆周运动,则
则动能
势能
机械能
选项A错误;
BC.飞行器在椭圆轨道3上运行时
解得
选项BC正确;
D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是
选项D错误。
故选BC。
8、AB
【解析】
将R的阻值调至,两端的电压为,根据公式,代入数据解得电容器的电荷量为,故A正确;根据公式,可知滑动变阻器的功率,可知当时,最小,则最大,故B正确;电源的输出功率,当时,电源输出功率最大,故C错误;在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,其接入电路的电阻减小,滑动变阻器两端的电压减小,电容器两极板间电压减小,电容器的电荷量减小,故D错误.
9、ACD
【解析】
A、把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,浮力很小,可以忽略不计,故一定是由于水表面存在表面张力的缘故,故A正确;
B、水对油脂表面是不浸润的所以成水珠状,水对玻璃表面是浸润的,无法形成水珠,表面张力是一样的,故B错误;
C、宇宙飞船中的圆形水滴是表面张力的缘故,故C正确;
D、毛细现象中有的液面升高,有的液面降低,这与液体种类和毛细管的材料有关,故D正确;
E、当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于大气压力的缘故,故E错误.
点睛:本题考查了液体表面张力和液体的浸润与不浸润现象,是联系生活的好题.
10、AD
【解析】
A、B:由乙图知,磁感应强度均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生恒定电动势,电路中电流恒定,电阻R两端的电压恒定,则电容器的电压恒定,故电容器C的电荷量大小始终没变.根据楞次定律判断可知,通过R的电流一直向下,电容器上板电势较高,一直带正电.故A正确,B错误;
C:根据安培力公式F=BIL,I、L不变,由于磁感应强度变化,MN所受安培力的大小变化,故C错误.
D:由右手定则判断得知,MN中感应电流方向一直向上,由左手定则判断可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故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、0.398(0.395~0.399) 甲 4.3~4.7 C CD
【解析】
(1)由图知螺旋测微器的主尺读数是0mm,可动刻度读数是39.8ⅹ0.01mm= 0.398mm(0.395~0.399),所以直径D=0.398mm.
(2)由表中实验数据可知,最小电压与电流很小,接近于零,由此可知,滑动变阻器应用分压式接法,因此实验采用的是图甲所示电路.
(3)实物图连接注意电流表外接,滑动变阻器分压,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端,连接时使电压表、电流表的示数最小.如图所示
(4)将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点,有些点不在线上,要让线两侧点的个数基本相等,离直线较远的点直接舍去(图中第6个点).
计算直线的斜率即为电阻R, 故
.
(5)根据电阻定律 得
,
故C正确,ABD错误.
(6)A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差,A错误;
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,B错误;
C.伏安法测电阻时,电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差,若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表(电流表、电压表)引起的系统误差,C正确;
D.用U—I图像处理数据求金属线电阻,可以将错误的数据或误差较大的数据(如图中第6个点)去掉,不在直线上的点均匀分布在线的两侧,这样可以减小偶然误差,D正确.
12、R2 4.9 0. 90~1. 0 小于
【解析】
(1)[1]由电路图可知,电压表M测量P、Q总电压,电压表N测量Q的电压,故M为大量程的电压表V2,N为小量程的电压表V1,根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器R2,Q为小阻值的定值电阻R1。
(3)[2][3]设电压表M的示数为UM,电压表N的示数为UN,由图示电路图可知,电源电动势为
整理得:
由UM-UN图象可知,电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:
又从UM-UN的关系可知:
则电源内阻为:r=kR1=0.94Ω。
(4)[4]根据题意可知:
变形得:
所以图象的纵截距为:
则电源电动势为
所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。
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) (2)(3)
【解析】
⑴a和b不受安培力作用,由机械能守恒知:
⑵设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为,刚离开无磁场区域时的速度为,由能量守恒知
在磁场区域中:
在无磁场区域中:
解得:
⑶有磁场区域,棒a受到合力:
感应电动势:
感应电流:
解得:
根据牛顿第二定律,在t到时间内:
则有:
解得:
又在无磁场区域,根据匀变速直线运动规律有:
且平均速度:
联立解得:
由题意知:
14、①540K②840K
【解析】①设B开始的体积为V1,活塞甲移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体B做等压变化,体积变为2V1
有
得气体B的温度为
②设放上丙继续加热过程后A的体积为V2,气体A做等温变化
而
得
此时B的体积
由理想气体状态方程得
得此时气体B的温度为
【点睛】处理理想气体状态方程这类题目,关键是写出气体初末状态的状态参量,未知的先设出来,然后应用理想气体状态方程列式求解即可.
15、 (1) ;(2) 或
【解析】
(1)设速度为的粒子在第二象限和第一象限做圆周运动的圆心分别为、,轨道半径分别为、,由牛顿第二定律得
根据几何关系
得:
过点做速度的垂线PA,连接PQ,做PQ中垂线交PA于A,所以A点为在第一象限轨迹圆心,因为,,交点为B,在直角三角形QBA中
解得
(2)根据(1)假设粒子在第二象限半径为,则在第一象限半径为
若粒子从第二象限过点,则:
得:
又因为
所以
若粒子从第一象限过点,则:
得:
,
又因为
所以
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