资源描述
2025-2026学年广东省佛山市顺德区容山中学高三第三次模拟联考物理试题试卷
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、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
2、下列说法正确的是( )
A.β衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的
B.贝克勒尔通过实验发现了中子
C.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子,已知λ1>λ2,那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
D.赫兹首次用实验证实了电磁波的存在
3、如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β,α>β,则下列说法正确的是( )
A.A的向心力小于B的向心力
B.容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力
C.若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
4、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球以初速度从点竖直向上抛出,通过点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从点运动到点的过程中( )
A.动能增加 B.机械能增加 C.重力势能增加 D.电势能增加
5、如图甲所示,一铝制圆环处于垂直环面的磁场中,圆环半径为r,电阻为R,磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示,时刻磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是( )
A.在时刻,环中的感应电流沿逆时针方向
B.在时刻,环中的电功率为
C.在时刻,环中的感应电动势为零
D.0~t0内,圆环有收缩的趋势
6、如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大
B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大
C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小
D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小
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、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图.其中a、b为介质中的两质点,若这列波的传播速度是100 m/s,则下列说法正确的是_________.
A.该波波源的振动周期是0.04 s
B.a、b两质点可能同时到达平衡位置
C.t=0.04 s时刻a质点正在向下运动
D.从t=0到t=0.01 s时间内质点b的路程为1 cm
E.该波与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象
8、一物体静止在粗糙水平地面上,受到一恒力F作用开始运动,经时间t0,其速度变为v;若物体由静止开始受恒力2F作用,经时间t0,其速度可能变为( )
A.v B.2v C.3v D.4v
9、如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻, 处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上, 甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )
A.初始时刻棒受到安培力大小为
B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热等于
C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于
D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为
10、如图,理想变压器原.副线圈匝数比n1 : n2=3: 1,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,但额定电压不同,当输入端接上(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,图中两电流表均为理想电流表,且电流表A2的示数为2A,则( )
A.电流表A1的示数为12A
B.灯泡L的额定功率为20W
C.灯泡A的额定电压为5V
D.将副线圈上的灯泡A撤去,灯泡L不能正常发光
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)某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源(内阻r≈1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻约为1kΩ)
电流表A(内阻约为1Ω)
灵敏电流计G,两个开关S1、S1.
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R1至最大,闭合开关S1和S1,再反复调节R1和R1,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R1的示数分别为0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω;
②反复调节电阻箱R1和R1(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V.
回答下列问题:
(1)步骤①中:电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电电势差UAB=_____V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;
(1)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势E为______V,内阻r为_____Ω.
12.(12分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号).
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量△x
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比.
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)如图所示为一种质谱仪的工作原理图,圆心角为90°的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出,由磁场边界OP上N点垂直OP进入磁场区域,然后均从边界OQ射出,ON=l,不计粒子重力。
(1)若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直,其轨迹如图中实线所示,求该粒子的比荷;
(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y,其比荷是X粒子比荷的,求该粒子在磁场区域中运动的时间t。
14.(16分)光滑水平面上有一质量m车=1.0kg的平板小车,车上静置A、B两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连(物块可看作质点),质量分别为mA=1.0kg,mB=1.0kg。A距车右端x1(x1>1.5m),B距车左端x2=1.5m,两物块与小车上表面的动摩擦因数均为μ=0.1.车离地面的高度h=0.8m,如图所示。某时刻,将储有弹性势能Ep=4.0J的轻弹簧释放,使A、B瞬间分离,A、B两物块在平板车上水平运动。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)弹簧释放瞬间后A、B速度的大小;
(2)B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间;
(3)若物块A最终并未落地,则平板车的长度至少多长?滑块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量多少?
15.(12分)一列简谐横波在t=s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动图象。求:
(ⅰ)波速及波的传播方向;
(ⅱ)质点Q的平衡位置的x坐标。
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、C
【解析】
A.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子,故A错误;
B.根据物理学史可知,查德威克通过α粒子轰击铍核的实验,发现了中子的存在,故B错误;
C.光子的能量,由题,则,从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子,原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子,根据玻尔理论,a能级的能量值大于c能级的能量值
所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要辐射波长为的光子,故C错误;
D.根据物理学史可知,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,故D正确。
故选:D。
3、D
【解析】
A.根据向心力公式知,质量和角速度相等,A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、,,所以A的向心力大于B的向心力,故A错误;
B.根据径向力知,若物块受到的摩擦力恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,则由受力情况根据牛顿第二定律得
解得
若角速度大于,则会有沿切线向下的摩擦力,若小于,则会有沿切线向上的摩擦力,故容器对A的支持力不一定小于容器对B的支持力,故B错误;
C.若缓慢增大,则A、B受到的摩擦力方向会发生变化,故摩擦力数值不一定都增大,故C错误;
D.因A受的静摩擦力为零,则B有沿容器壁向上滑动的趋势,即B受沿容器壁向下的摩擦力,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.小球由到过程中动能增加量
故A错误;
BC.在竖直方向上,小球只受重力作用,小球竖直方向的分运动为竖直上抛运动,点为小球还动的最高点,,从到,小球克服重力做的功
所以小球的重力势能增加量
小球的机械能增加量
故B错误,C正确;
D.由能量守恒定律可知,小球机械能增大,电势能减少,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
A.由磁场的磁感应强度B随时间变化关系图象可知,磁场反向后,产生的感应电流的方向没有改变,0~t0时间内,磁场垂直纸面向里,B减小,所以线圈中的磁通量在减小,根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针,所以A错误;
BC.由图象可得斜率为
则由法拉第电磁感应定律可得,线圈产生的感应电动势为
线圈的电功率为
所以B正确,C错误;
D .0~t0内,磁感应强度在减小,线圈的磁通量在减小,所以根据楞次定律可知,线圈有扩张趋势,所以D错误。
故选B。
6、A
【解析】
开始时,金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下,知安培力的大小FA=BIL不变,方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转,因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由180°变为90°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大,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、ACE
【解析】
由图可知波的波长,根据可以求得周期,根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向,知道周期则可得出质点的路程,当两列波的频率相同时,发生干涉现象.
【详解】
A.由图象可知,波长λ=4m,振幅A=2cm,由题意知,波速v=100m/s,波源的振动周期,故A正确;
B.a、b两质点不可能同时到达平衡位置,故B错误;
C.波沿x轴正方向传播,0时刻a质点正在向下运动,t=0.04 s=T,一个周期后a质点回到了原来的位置,仍然正在向下运动,故C正确;
D.从t=0到t=0.01 s时间内,,四分之一个周期的时间内,质点运动的路程一定大于,故D错误;
该波的频率,与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,故E正确.
故选ACE.
考查波的形成与传播过程,掌握波长、波速与周期的关系,理解质点的振动方向与波的传播方向的关系.
8、CD
【解析】
设恒力与水平方向夹角为,物体质量为m,动摩擦力因数为,由牛顿第二定律有
得
同理当拉力变为2F时,有
由速度公式可知,速度将大于原来的2倍,故AB错误,CD正确。
故选CD。
9、AC
【解析】
A. 初始时刻棒产生的感应电动势为:E=BLv0、感应电流为:
棒受到安培力大小为:
故A正确;
B. MN棒第一次运动至最右端的过程中AB间电阻R上产生的焦耳热Q,回路中产生的总焦耳热为2Q。由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,平均安培力最大,位移也最大,棒克服安培力做功最大,整个回路中产生的焦耳热应大于
故B错误;
C. 设棒再次回到初始位置时速度为v。从初始时刻至棒再次回到初始位置的过程,整个回路产生焦耳热大于:
根据能量守恒定律有:
棒再次回到初始位置时,棒产生的感应电动势为:E′=BLv,AB间电阻R的功率为:
联立解得:
故C正确;
D. 由能量守恒得知,当棒第一次达到最右端时,物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,又甲乙两弹簧的弹性势能相等,所以甲具有的弹性势能为
故D错误。
故选:AC。
10、BD
【解析】
A.因三个灯泡均正常发光,所以副线圈中总电流为
由变压规律可知原线圈中电流为
即电流表A1的示数为,故A错误;
BC.令副线圈两端电压为,则由变压规律可知原线圈两端电压为
令灯泡L两端电压为,则有
根据题意则有
联立可得
,
则灯泡A的额定电压为10V,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,则灯泡L和A的额定功率
故B正确,C错误;
D.将副线圈上的灯泡A撤去,则输出电流变小,根据理想变压器中电流与匝数成反比可知,输入电流变小,灯泡L不能正常发光,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、0 11.0V -11.0V 1530Ω 1.8Ω 11.6V 1.5Ω
【解析】
(1)[1][1][3]当电流计示数为0时,A、B两点电势相等,即;
电压表示数即为A、C两点电势差,即;
由闭合电路欧姆定律可知,D、A和A、C之间的电势差相等,故;
(1)[4][5]由欧姆定律可得
解得
由可得
(3)[6][7]由步骤①可得
由步骤②可得
联立可解得
12、(1)ABC (2)(3)减小 增大 2
【解析】
(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC.
(2)由平抛规律可知:竖直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而动能Ek=mv2联立可得Ek= ;
(3)由题意可知如果h不变,m增加,则相同的△L对应的速度变小,物体下落的时间不变,对应的水平位移s变小,s-△L图线的斜率会减小;只有h增加,则物体下落的时间增加,则相同的△L下要对应更大的水平位移s,故s-△L图线的斜率会增大.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能,即Ep=,可知Ep与△s的2次方成正比,而△s与△L成正比,则Ep与△L的2次方成正比.
本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,弹性势能转化为物体的动能,从而得出结论.根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化,判断斜率的变化.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式,得出弹性势能与△x的关系,△x与△L成正比,得出Ep与△L的关系.
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) X粒子在电场中加速的末速度为v0,由动能定理可得
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
由几何知识可知,粒子的轨道半径为
r=l
联立解得
(2)Y粒子在电场中加速的末速度为v1,由动能定理可得
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
又
解得
r1=2l
Y粒子在磁场中的轨迹如图所示,圆心为O1,则
由图可得
由三角函数可知
所以在磁场中运动的时间为
联立解得
14、(1)2m/s、2m/s;(2)1.4s;(3)3.25m ;3.25J。
【解析】
(1)释放弹簧过程A、B系统动量守恒、机械能守恒,
以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mAvA﹣mBvB=0
由机械能守恒定律得:
代入数据解得:
vA=2m/s
vB=2m/s;
(2)由于A、B质量相等与桌面的动摩擦因数相等,在B在平板车上运动到左端过程小车所受合力为零,小车静止,B运动到小车左端过程,对B,由动能定理得:
由动量定理得:
﹣μmBgt1=mBvB﹣mBv2,
代入数据解得:
vB=1m/s
t1=1s,
B离开平板车后做平抛运动,竖直方向:
,
代入数据解得:
t2=0.4s,
运动时间:
t=t1+t2=1.4s;
(3)B离开小车时:vA=vB=1m/s,B离开平板车后,A与平板车组成的系统动量守恒,
以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mAvA=(mA+m车)v
由能量守恒定律得:
代入数据解得:
L相对=0.25m;
A、B同时在小车上运动时小车不动,B滑出小车时,A在小车上滑行的距离与B在小车上滑行的距离相等为1.5m,小车的最小长度:
L=1.5+1.5+0.25=3.25m,
系统产生的热量:
E=μmAgx1+μmBgx2=3.25J;
15、 (ⅰ)18cm/s,沿x轴负方向传播(ⅱ)9cm
【解析】
(ⅰ)由图(a)可以看出,该波的波长为
λ=36cm ①
由图(b)可以看出,周期为
T=2s ②
波速为
v==18cm/s ③
由图(b)知,当t=1/3s时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播;
(ⅱ)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知,x=0处
y=-=Asin(-)
因此
④
由图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经Δt=s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有
=vΔt=6cm ⑤
由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为
=9cm
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