资源描述
新疆乌鲁木齐市第101中学2025-2026学年高三学生调研考试物理试题
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、关于核能,下述正确的是
A.它是可再生能源
B.它只能通过重核裂变获得
C.它是原子核结构发生变化时放出的能量
D.重核裂变的反应速度无法控制
2、长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小均为( )
A. B. C. D.
3、如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车,装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是
A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan θ=μ2
B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin θ>μ2
C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1
D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tan θ
4、质量为、初速度为零的物体,在不同变化的合外力作用下都通过位移.下列各种情况中合外力做功最多的是( )
A. B. C. D.
5、投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。某人向放在水平地面的正前方壶中水平投箭(很短,可看做质点),结果箭划着一条弧线提前落地了(如图所示)。不计空气阻力,为了能把箭抛进壶中,则下次再水平抛箭时,他可能作出的调整为( )
A.减小初速度,抛出点高度变小
B.减小初速度,抛出点高度不变
C.初速度大小不变,降低抛出点高度
D.初速度大小不变,提高抛出点高度
6、如图所示,高h=1m的曲面固定不动.一个质量为1kg的物体,由静止开始从曲面的顶点滑下,滑到底端时的速度大小为4m/s.g取10m/s1.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的动能减少了8J B.物体的重力势能增加了10J
C.物体的机械能保持不变 D.物体的机械能减少了11 J
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、如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片.保持理想变压器的输入电压不变,闭合电建S,下列说法正确的是
A.P向下滑动时,灯L变亮
B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时,变压器的输入电流减小
D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大
8、如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取,,,则下列说法正确的是( )
A.倾斜传送带与水平方向夹角
B.煤块与传送带间的动摩擦因数
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s
D.煤块在传送带上留下的痕迹长为
9、如图所示,质量为、的小球分别带同种电荷和,它们用等长的细线悬挂在同一点,由于静电斥力的作用,小球靠在竖直光滑墙上,的拉线沿竖直方向, 、均处于静止状态,由于某种原因,两球之间的距离变为原来的一半,则其原因可能是( )
A.变为原来的一半 B.变为原来的八倍
C.变为原来的八分之一 D.变为原来的四分之一
10、如图所示,小球甲从点水平抛出,同时将小球乙从点自由释放,两小球先后经过点时的速度大小相等,速度方向夹角为37°。已知、两点的高度差,重力加速度,两小球质量相等,不计空气阻力。根据以上条件可知( )
A.小球甲水平抛出的初速度大小为
B.小球甲从点到达点所用的时间为
C.、两点的高度差为
D.两小球在点时重力的瞬时功率相等
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)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN 、PQ,并测出间距d。开始时让木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0 ,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到P Q处的时间t。则:
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=_______ 。
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是________ 。
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是_______。
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
12.(12分)某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻,可选用的实 验器材如下:
A.待测干电池
B.电流表A1(0~200 μA,内阻为500 Ω)
C.电流表 A2(0~0.6 A,内阻约为 0.3 Ω)
D.电压表 V(0~15 V,内阻约为 5 kΩ)
E.电阻箱 R(0~9999.9 Ω)
F.定值电阻 R0(阻值为 1 Ω)
G.滑动变阻器 R′(0~10 Ω)
H.开关、导线若干
(1)该小组在选择器材时,放弃使用电压表,原因是____________________。
(2)该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为 2 V 的电压表,并设计了如 图甲所示的电路,图中电流表 a 为___________ (选填“A1”或“A2”),电阻箱 R 的阻值为___________Ω。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读出两电流表的示数 I1、I2 的多组数据, 在坐标纸上描绘出 I1-I2 图线如图乙所示。根据描绘出的图线,可得所测 干电池的电动势 E=_____V,内阻 r=_____Ω。(保留两位有效数字)
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,竖直放置的汽缸内有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=0.10m2,活塞的质量忽略不计,气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通。开始活塞被锁定,汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计),此时缸内气体温度为27℃,U形管内水银面高度差h1=15cm。已知大气压强p0=75cmHg。
(1)让汽缸缓慢降温,直至U形管内两边水银面相平,求这时封闭气体的温度;
(2)接着解除对活塞的锁定,活塞可在汽缸内无摩擦滑动,同时对汽缸缓慢加热,直至汽缸内封闭的气柱高度达到96cm,求整个过程中气体与外界交换的热量(p0=75cmHg=1.0×105Pa)。
14.(16分)如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T.一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场.己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg,求:
(1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?
(2)粒子在磁场区域运动的总时间?
(3)粒子最终将从电场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?
15.(12分)在竖直平面内,一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场中,现将小球拉到与O点等高处,且细线处于拉直状态,由静止释放小球,当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点,P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g,不计空气阻力,求
(1)细线被拉断前瞬间,细线的拉力大小;
(2)O、P两点间的电势差。
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.核能是新能源,但不是再生能源,A错误;
B.轻核的聚变也能产生核能,比如氢弹,B错误;
C.它是原子核结构发生变化时,产生新核,出现质量亏损,从而放出的能量,C正确;
D.轻核的聚变的反应速度无法控制,而重核裂变的反应速度可以控制,D错误;
故选C。
2、A
【解析】
小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有:mg=m,当小球在最高点的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:mg+2Tcos30°=m,解得:T=mg。故选A.
3、C
【解析】
假设最后一粒沙子,所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时,能顺利地卸干净全部沙子,有,B对;若要卸去部分沙子,以其中的一粒沙子为研究对象,,C对;
4、C
【解析】
试题分析:根据公式可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少,故C做功最多,C正确;
考点:考查了功的计算
【名师点睛】利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来,根据图象中的数据求解.
5、D
【解析】
设小球平抛运动的初速度为,抛出点离桶的高度为,水平位移为,则平抛运动的时间为:
水平位移为:
由题可知,要使水平位移增大,则当减小初速度或初速度大小不变时,需要时间变大,即抛出点的高度增大,故选项ABC错误,D正确;
故选D。
6、D
【解析】
A项,物体由静止开始下滑,末速度为4m/s ,动能变化量 ,物体的动能增加了8J,故A项错误.
B项,设地面为零势能面,在顶端物体的重力势能为 ,此过程中,物体的重力势能减小了10J,故B项错误.
C、D项,机械能包括势能和动能, ,所以物体的机械能减少了11J,故C错误;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.由于理想变压器输入电压不变,则副线圈电压不变,滑片P滑动时,对灯泡电压没有影响,故灯泡亮度不变,则选项A错误;
B.滑片P下滑,电阻变大,但副线圈电压由原线圈电压决定,则副线圈电压不变,故选项B正确;
C.滑片P上滑,电阻减小,电流增大,则原线圈输入电流也增大,故选项C错误;
D.此时变压器输出功率将变大,故选项D正确.
8、AD
【解析】
AB.由v-t图像得0~1s的加速度大小
方向沿传送带向下;1~2s的加速度大小
方向沿传送带向下,0~1s,对煤块由牛顿第二定律得
1~2s,对煤块由牛顿第二定律得
解得
,
故A正确,B错误;
C.v-t图像图线与坐标轴所围面积表示位移,所以煤块上滑总位移为,由运动学公式得下滑时间为
所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为,故C错误;
D.0~1s内煤块比传送带多走4m,划痕长4m;1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m;传送带向上运动,煤块向下运动,划痕长为
故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
AB.如图所示,
作出A球受到的重力和库仑斥力,根据平衡条件和几何关系可以知道, 与相似,故有:
又因为
所以
使A球的质量变为原来的8倍,而其他条件不变,才能使A、B两球的距离缩短为,故A错误,B正确;
CD.使B球的带电量变为原来的,而其他条件不变,则x为原来的,所以C选项是正确的,D错误;
故选BC。
10、AB
【解析】
A.小球乙到C的速度为
此时小球甲的速度大小也为,又因为小球甲速度与竖直方向成角,可知水平分速度为。故A正确;
B.根据
计算得小球甲从点到达点所用的时间为,故B正确;
C.、C两点的高度差为
故、两点的高度差为,故C错误;
D.由于两球在竖直方向上的速度不相等,所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。
故选AB。
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、 C BC
【解析】
(1)[1]木板做初速度为零的匀加速直线运动,根据得
解得
即木板的加速度为。
(2)[2]AB.由于摩擦力的存在,所以当时,木板才产生加速度,即图线不过原点,与横轴有交点,AB错误;
CD.据题意,木板受到的滑动摩擦力为,对木板和矿泉水瓶组成的系统根据牛顿第二定律应有
联立解得
其中m为矿泉水瓶的质量,M为木板的质量根据函数斜率和截距的概念可知,当时,近似不变,即图像的斜率不变,当矿泉水的质量逐渐增大到一定量后变小,即图像向下弯曲,C正确D错误。
故选C。
(3)[3]A.木板与桌面间的正压力以及动摩擦因数不变,所以加水的方法不改变滑动摩擦力的大小,A错误;
BC.缓慢向瓶中加水,拉力是连续增大,而挂钩码时拉力不是连续增大的,所以可以更方便地获取多组实验数据,比较精确地测出摩擦力的大小,BC正确;
D.由于加速度越大需要水的质量越大,而水的质量越大时图象的斜率越小,实验的精确度会越小,D错误。
故选BC。
12、量程太大,测量误差大 A1 9500 1.48 0.7~0.8均可
【解析】
(1)[1].由于一节干电池电动势只有1.5V,而电压表量程为15.0V,则量程太大,测量误差大,所以不能使用电压表;
(2)[2][3].改装电压表时应选用内阻已知的电流表,故电流表a选用A1;根据改装原理可知:
;
(3)[4].根据改装原理可知,电压表测量的路端电压为:U=10000I1;
根据闭合电路欧姆定律可知:
10000I1=E-I2(r+R0);
根据图象可知:
E=1.48V;
[5].图象的斜率表示内阻,故有:
故有:
r=0.8Ω
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)-23℃(2)吸收热量。
【解析】
(1)对气缸内的气体,初始状态:p1=p0+h1=75+15=90cmHg;V1=HS=0.8S;T1=273+27=300K
末态:p2=p0=75cmHg;V2=HS=0.8S;T2=?
由可得:
解得
T2=250K=-23℃
(2)解除对活塞的锁定后,气体内部压强变为p0,气体吸收热量对外做功,最终气体温度与外界温度相同,即气体内能不变;当汽缸内封闭的气柱高度达到96cm时,对外做功
由热力学第一定律可知,整个过程中气体吸收热量。
14、(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(﹣0.4m,﹣0.4m);
(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s;
(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m.
【解析】
试题分析:(1)粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,求出运动的半径,从而即可求解;
(2)根据圆周运动的周期公式,可求出在磁场中总时间;
(3)粒子做类平抛运动,将其运动分解,运用运动学公式与牛顿第二定律,即可求解.
解:(1)微粒带负电,从O点射入磁场,沿顺时针方向做圆周运动,轨迹如图.
第一次经过磁场边界上的A点
由,
得,
所以,A点坐标为(﹣0.4m,﹣0.4m).
(2)设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T,则
,
其中
代入数据解得:T=1.256×10﹣3s
所以t=1.26×10﹣3s.
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动,则
由牛顿第二定律,qE=ma
△y=v0t1
代入数据解得:△y=8m
y=△y﹣2r=8﹣2×0.4m=7.2m
即:离开电磁场时距O点的距离为7.2m.
答:(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(﹣0.4m,﹣0.4m);
(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s;
(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m.
【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用,并根据运动的合成与分解来解题,紧扣运动的时间相等性.
15、(1)1.5mg (2)
【解析】
(1)小球受到竖直向上的电场力:
F = qE = 1.5mg>mg
所以小球被释放后将向上绕O点做圆周运动,到达圆周最高点时速度沿水平方向,设此时速度为v,由动能定理:
设细线被拉断前瞬间的拉力为FT,由牛顿第二定律:
联立解得: FT = 1.5mg
(2)细线断裂后小球做类平抛运动,加速度a竖直向上,由牛顿第二定律
F - mg = ma
设细线断裂后小球经时间t到达P点,则有:
L = vt
小球在竖直方向上的位移为:
解得:
O、P两点沿电场方向(竖直方向)的距离为:
d = L + y
O、P两点间的电势差:
UOP = Ed
联立解得:
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