资源描述
北京市101中学2026年下学期高三模拟物理试题
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、做竖直上抛运动的物体,在任意相同时间间隔内,速度的变化量( )
A.大小相同、方向相同 B.大小相同、方向不同
C.大小不同、方向不同 D.大小不同、方向相同
2、如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2,则该系统设置的安全距离约为( )
A.0.08m B.1.25m C.8.33 m D.12.5m
3、如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法中正确的是
A.从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/R
C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D.电流表的示数为
4、下列说法正确的是
A.光电效应现象表明,光具有波动性
B.α粒子散射实验表明,原子中有一个很小的核
C.氢原子从高能级向低能级跃迁时,可以放出任意频率的光子
D.一个质子和一个中子结合成氘核,氘核的质量等于质子与中子的质量和
5、下列关于电磁感应现象的认识,正确的是( )
A.它最先是由奥斯特通过实验发现的
B.它说明了电能生磁
C.它是指变化的磁场产生电流的现象
D.它揭示了电流受到安培力的原因
6、如图所示,理想变压器原线圈串联一个定值电阻之后接到交流电源上,电压表的示数恒定不变,电压表和的示数分别用和表示,电流表A的示数用Ⅰ表示,所有电表都可视为理想电表。当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )
A.和的比值不变
B.电流表A的示数Ⅰ增大
C.电压表的示数减小
D.电阻和滑动变阻器R消耗的功率的比值总是等于
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、如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直纸面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为己知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则在线框穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.t1到t2过程中,线框中感应电流沿顺时针方向
B.线框的边长为v1(t2﹣t1)
C.线框中安培力的最大功率为
D.线框中安培力的最大功率为
8、下列说法中正确的是 。
A.电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性
B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子总能量减小
D.光电效应中极限频率的存在说明了光的波动性
9、如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,两导轨上端接有电阻R(其余电阻不计),虚线MM′和NN′之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B1,虚线NN′和PP′之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B2(B1>B2)。现将质量为m的金属杆ab,从MM′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,已知ab棒到达NN′和PP′之前已经匀速运动。则ab棒从MM′运动到PP′这段时间内的v–t图可能正确的是( )
A. B. C. D.
10、如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是( )
A.在过程ab中气体的内能增加
B.在过程ca中外界对气体做功
C.在过程ab中气体对外界做功
D.在过程bc中气体从外界吸收热量
E.在过程ca中气体从外界吸收热量
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)要测量一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50Ω
电流表A2:量程0﹣500μA,内阻r2为1000Ω
电压表V1:量程0~1V,内阻RV1约为1kΩ
电压表V2:量程0~10V,内阻RV2约为10kΩ
滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A
定值电阻R1=500Ω
定值电阻R2=2000Ω
定值电阻R3=5000Ω
电键S及导线若干
求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
(2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。(________)
(3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx=_____Ω。
12.(12分)某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力大小,传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量,每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M,导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。请回答下面相关问题。
(1)如图,实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___ 。某次实验中,由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t,由力传感器记录对应的细线拉力大小为F,则滑块运动的加速度大小应表示为____(用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。
(2)下列实验要求中不必要的是(_________)
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
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)一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的O2,被活塞分隔成A、B两部分,气缸的横截面积为S,达到平衡时,两部分气体的体积相等,如图(a)所示,此时A部分气体的压强为p0;将气缸缓慢顺时针旋转,当转过90°使气缸水平再次达到平衡时,A、B两部分气体的体积之比为1∶2,如图(b)所示。 已知外界温度不变,重力加速度大小为g,求:
(1)活塞的质量m;
(2)继续顺时针转动气缸,当气缸从水平再转过角度θ时,如图(c)所示,A、B两部分气体的体积之比为1∶3,则sinθ的值是多少?
14.(16分)如图所示,薄木板在外力F的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向右匀速运动,薄木板的质量M=5kg,小物块的质量m=1kg,小物块位于薄木板的最右端,薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2。从某时刻开始,外力F大小不变方向相反的作用在薄木板上,g取10m/s2。求:
(1)外力F的大小;
(2)忽略薄木板的高度,当小物块静止时,距薄木板的右端L=15.5m,则两者一起匀速运动的速度是多少?
15.(12分)如图甲,两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置,O1、O2分别为两盒的圆心,盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙,正反向电压的大小均为Uo,周期为To,两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻,将一个质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子由O2处静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响,不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响,不计粒子重力。
(1)求两D形盒边界M、N之间的距离;
(2)若D1盒内磁场的磁感应强度,且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1,求D2盒内磁场的磁感应强度;
(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同,且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol,求磁场的磁感应强度。
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、A
【解析】
试题分析:根据速度的公式v=v0﹣gt可得,
在任意相同时间间隔内,速度的变化量为△v=﹣g△t,
即,速度变化的大小为g△t,方向与初速度的方向相反,所以A正确.
故选A.
2、D
【解析】
由题意知,车速3.6km/h≤v≤36km/h即,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2,最后末速度减为0,由推导公式可得
故ABC错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】
试题分析:由图可知,tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反;故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误; 从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势;因此通过电阻R的电荷量为;故B错误; t3时刻电动势E=NBSω;则由法拉第电磁感应定律可知:;则穿过线圈的磁通量变化率为BSω;故C错误; 电流表的示数为有效值,则有:;故D正确;故选D.
考点:法拉第电磁感应定律;交流电的有效值
4、B
【解析】
光电效应现象表明,光具有粒子性,A项错误;α粒子散射实验表明,在原子的中心有一个很小的核,原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上,B项正确:氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发出一些特定频率的光子,C项错误;一个质子和一个中子结合成氘核,会发生质量亏损,氘核的质量不等于质子与中子的质量和,D项错误;故选B.
5、C
【解析】
电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的,它说明了磁能生电的问题,它是指变化的磁场产生电流的现象,故选项C正确.
6、D
【解析】
ABC.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,副线圈回路中电阻增大,副线圈回路中电流减小,则原线圈电流减小,即电流表示数减小,两端电压减小,恒定不变,则增大,则和的比值变小,故ABC错误;
D.因为是理想变压器,滑动变阻器R消耗的功率等于原线圈输入功率,则
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、BD
【解析】
A.金属线框刚进入磁场时,磁通量增加,磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向沿逆时针方向,故A错误;
B.由图象可知,金属框进入磁场过程中做匀速直线运动,速度为v1,匀速运动的时间为t2﹣t1,故金属框的边长:L=v1(t2﹣t1),故B正确;
CD.在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:mg=BIL,又,又 L=v1(t2﹣t1),联立解得:;线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力,进入时安培力等于重力,离开时安培力大于重力,开始减速,故开始离开磁场时安培力最大,功率最大,为Pm=F安t2,又,联立得:,故C错误,D正确.
8、AB
【解析】
A.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性,故A正确;
B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化,故B正确;
C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大,故C错误;
D.光电效应现象说明了光的粒子性,并不是波动性,故D错误。
故选AB。
9、BC
【解析】
A.若第一阶段匀速,则
冲入第二磁场以后
则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动,所以选项A错误;
B.若刚进入第一磁场时速度过大,则由
则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动,直到匀速;冲入第二磁场以后会加速,做加速度逐渐减小的变加速运动
性质为加速,所以选项B正确;
CD .若刚进入第一磁场时速度过小,则由
则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动,直到匀速;冲入第二磁场以后会加速,做加速度逐渐减小的变加速运动
性质为加速,所以选项C正确,D错误;
故选BC。
10、ABD
【解析】
A.从a到b等容升压,根据可知温度升高,一定质量的理想气体内能决定于气体的温度,温度升高,则内能增加,A正确;
B.在过程ca中压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,B正确;
C.在过程ab中气体体积不变,根据可知,气体对外界做功为零,C错误;
D.在过程bc中,属于等温变化,气体膨胀对外做功,而气体的温度不变,则内能不变;根据热力学第一定律可知,气体从外界吸收热量,D正确;
E.在过程ca中压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,根据可知温度降低,则内能减小,根据热力学第一定律可知气体一定放出热量,E错误.
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、A2 R3 200.0
【解析】
(1)[1].将小量程的电流表改装成电压表,电流表需要知道两个参数:量程和内阻,故电流表选A2。
[2].根据串联电路特点和欧姆定律得:串联电阻阻值为:
R==﹣1000Ω=5000Ω
故选定值电阻R3;
(2)[3].由①知电压表的内阻
RV=R2+r2=1000+5000=6000Ω
由于≈3.8~4.2,≈31.6~28.6,则
故电流表应用用外接法;又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示
(3)[4].根据串并联电路特点和欧姆定律得:
==200.0Ω
12、0.96cm A
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm,所以最终读数为:
[2]已知初速度为零,位移为,要计算加速度,需要知道末速度,故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,末速度:
由得:
(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量,故A符合题意;
B.应使位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B不符合题意;
C.应将气垫导轨调节水平,使拉力才等于合力,故C不符合题意;
D.要保持拉线方向与气垫导轨平行,拉力才等于合力,故D不符合题意。
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)
【解析】
(1)气体做等温变化,在(a)状态,对活塞受力分析可得
所以
又因为二者体积相同
在(b)状态,此时A处体积为
B处体积为
对A部分气体,由玻意耳定律得
同理,对B部分气体,由玻意耳定律得
联立解得
(2)由题意知
,
对A部分气体,有
对B部分气体,有
解得。
活塞处于静止状态,有
解得。
14、 (1)30N;(2)m/s
【解析】
(1)两者一起匀速运动,由平衡条件有
F=μ1(M+m)g=30N
(2)外力F反向后,小物块脱离长木板在水平面上做减速运动,加速度
a1==μ2g=2m/s2
设初速度为v0,有,0=v0 -a1t1,得
,
薄木板也做减速运动,加速度
=11m/s2
由于a2>a1,所以薄木板的速度先减到零,有=x2,0=v0-a2t2,得
,
然后薄木板向左加速运动,加速度
=1m/s2
有,小物块距薄木板右端的距离
L=x1-x2+x3
解得
m/s
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)设两盒之间的距离为d,盒间电场强度为E,粒子在电场中的加速度为a,则有
U0=Ed
qE=ma
联立解得
(2)设粒子到达O1的速度为v1,在D1盒内运动的半径为R1,周期为T1,时间为t1,则有
可得
t1=T0
故粒子在时刻回到电场;
设粒子经电场再次加速后以速度v2进入D2盒,由动能定理
设粒子在D2盒内的运动半径为R2,则
粒子在D1D2盒内各运动一次后能到达O2应有
R2=R1
联立各式可得
(3)依题意可知粒子在D1D2盒内运动的半径相等;又
故粒子进入D2盒内的速度也为v1;可判断出粒子第二次从O2运动到O1的时间也为 粒子的运动轨迹如图;
粒子从P到Q先加速后减速,且加速过程的时间和位移均相等,设加速过程的时间为t2,则有
则粒子每次在磁场中运动的时间
又
联立各式解得
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