资源描述
湖北省当阳市第一高级中学2026届高三第三次联合模拟物理试题
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、在物理学建立与发展的过程中,有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献,下列说法正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律,并通过扭秤实验测量了引力常量
B.安培提出了分子电流假说,研究了安培力的大小与方向
C.法拉第发现了磁生电的现象,提出了法拉第电磁感应定律
D.爱因斯坦在物理学中最早引入能量子,破除了“能量连续变化”的传统观念
2、建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中,砖块运动3s到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第2s内位移的后用时为t1,通过第1s内位移的前用时为t2,则满足( )
A. B. C. D.
3、如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是( )
A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为m2r
B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为m2r
C.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为m2r
D.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零
4、如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置,现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为( )
A., B.,
C., D.,
5、中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题,原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中,发生“中微子振荡”转化为一个μ子和一个τ子。科学家通过对中微子观察和理论分析,终于弄清了中微子失踪之谜,成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子,并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向( )
A.一定与中微子方向一致 B.一定与中微子方向相反
C.可能与中微子方向不在同一直线上 D.只能与中微子方向在同一直线上
6、如图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象中能正确描述该过程的是
A. B.
C. 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、如图所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s1.则
A.摩擦力的方向始终沿传送带向下
B.1~1s内,物块的加速度为1m/s1
C.传送带的倾角θ=30°
D.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
8、如图所示,在第一象限内,存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源,可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子,这些粒子打到x轴上的P点。知OA=OP=L。则
A.粒子速度的最小值为
B.粒子速度的最小值为
C.粒子在磁场中运动的最长时间为
D.粒子在磁场中运动的最长时间为
9、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
10、下列说法正确的是________(填正确答案标号)
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
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)测量木块和木板间动摩擦因数的装置如图(a)。水平固定的长木板一端有定滑轮,另一端有打点计时器。细线绕过定滑轮将木块和钩码相连,木块靠近打点计时器,纸带穿过打点计时器后固定在木块上。接通打点计时器,放开木块,钩码触地后不再弹起,木块继续向前运动一段距离后停在木板上。某次纸带的数据如图(b),打点计时器所用电源的频率为50Hz,每相邻两点间还有1个点未画出,数值单位为cm。由图(b)数据可知,钩码触地后木块继续运动的加速度大小为___m/s2;若取g=10m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为___;某小组实验数据处理完成后,发现操作中滑轮的高度变化造成细线与木板的上表面不平行,如图(c),这样他们测得的动摩擦因数与实际值相比___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.(12分)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。
(1)实验要求电表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_______;
(2)某次测量电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为____A;
(3)该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,根据图像可知小灯泡的电阻随电压增大而___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。将该小灯泡直接与电动势为3V、内阻为5Ω的电源组成闭合回路,小灯泡的实际功率约为____W(保留二位有效数字)。
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,质量为m1=1kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧.滑道CD部分粗糙,长为L=0.1m,动摩擦因数μ=0.10,其他部分均光滑.现让质量为m1=1kg的物块(可视为质点)自A点由静止释放,取g=10m/s1.求:
(1)物块到达最低点时的速度大小;
(1)在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物块最终停止的位置.
14.(16分)如图所示,在直角坐标系xoy中,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场,第Ⅳ象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m,带电荷量为-q的粒子,以某一速度从A点垂直于y轴射入第Ⅰ象限,A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后,沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第Ⅳ象限,经圆形磁场后,垂直射向y轴C处。不计粒子重力,求:
(1)从A点射入的速度;
(2)圆形磁场区域的最小面积;
(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长,并求出最长时间。
15.(12分)一病人通过便携式氧气袋供氧,便携式氧气袋内密闭一定质量的氧气,可视为理想气体,温度为0时,袋内气体压强为1.25atm,体积为50L。在23条件下,病人每小时消耗压强为1.0atm的氧气约为20L。已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状况(压强1.0atm、温度0)下,理想气体的摩尔体积都为22.4L。求:
(i)此便携式氧气袋中氧气分子数;
(ii)假设此便携式氧气袋中的氧气能够完全耗尽,则可供病人使用多少小时。(两问计算结果均保留两位有效数字)
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、B
【解析】
A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量,选项A错误;
B.安培提出了分子电流假说,研究了安培力的大小与方向,选项B正确;
C.法拉第发现了“磁生电”的现象,纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律,故C错误;
D.普朗克在物理学中最早引入能量子,破除了“能量连续变化”的传统观念,选项D错误。
故选B。
2、C
【解析】
竖直向上抛砖是匀变速直线运动,经过3s减为0 ,可以从最高点开始逆向思维,把上升过程反过来看作自由落体运动。根据自由落体运动的公式,得第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为
从最高点开始,设第1s内位移为x ,则第2s内为3x,第3s内为5x。所以从最高点开始,砖块通过上抛第2s位移的后的位移为第2个x,通过第1s内位移的前的位移即为第9个x,按照自由落体公式可得
所以
所以ABD错误,C正确。
故选C。
3、C
【解析】
对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。
物体所受的合力等于摩擦力,合力提供向心力。根据牛顿第二定律有:
选项ABD错误,C正确。
故选C。
4、D
【解析】
子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间的内力远大于系统外力,由动量守恒定律得:
解得:
子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动,后做加速运动,回到A位置时速度大小不变,即当木块回到A位置时的速度大小
子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力,根据动量定理得:
所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0。
故选D。
5、D
【解析】
中微子转化为一个μ子和一个τ子过程中动量守恒,已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致,只能得出τ子的运动方向与中微子方向在同一直线上,可能与中微子同向也可能反向。
A. 一定与中微子方向一致与分析不符,故A错误;
B. 一定与中微子方向相反与分析不符,故B错误;
C. 可能与中微子方向不在同一直线上与分析不符,故C错误;
D. 只能与中微子方向在同一直线上与分析不符,故D正确。
故选:D。
6、D
【解析】
AB.滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零;滑块下滑过程中做匀减速直线运动,下滑过程中,其速度时间图线是一条斜向下的直线;下滑过程中,其加速度时间图线与时间轴平行.故AB两项错误.
CD.用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小,据速度位移关系可得:
解得:
所以下滑过程中,其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线;故C项错误,D项正确.
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】
开始物块相对于传送带向后滑动,物块受到的摩擦力平行于传送带向下,当物块受到大于传送带速度后,物块受到的摩擦力方向平行于传送带向上,故A错误;由图1所示图象可知,1~1s内,物块的加速度,故B正确;由图1所示图象可知,在0~1s内物块的加速度,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma,在1~1s内,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma′,解得:μ=0.5,θ=37°,故C错误,D正确。
故选BD正确。
8、AD
【解析】设粒子的速度大小为v时,其在磁场中的运动半径为R,则由牛顿运动定律有:qBv=m; 若粒子以最小的速度到达P点时,其轨迹一定是以AP为直径的圆(图中圆O1所示)
由几何关系知:sAP=l;R=l ,则粒子的最小速度,选项A正确,B错误;粒子在磁场中的运动周期;设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为θ,则粒子在磁场中的运动时间为:;由图可知,在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示,此时粒子的初速度方向竖直向上,由几何关系有:θ=π;则粒子在磁场中运动的最长时间: ,则C错误,D正确;故选AD.
点睛:电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,关键是画出轨迹,找出要研究的临界状态,由几何知识求出半径.定圆心角,求时间.
9、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.
10、BCE
【解析】
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映花粉分子的热运动,选项A错误;
B.由于表面张力的作用使液体表面收缩,使小雨滴呈球形,选项B正确;
C.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示器就利用了这一性质,选项C正确;
D.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项D错误;
E.由于液体蒸发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项E正确。
故选BCE。
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、3 0.3 不变
【解析】
[1]钩码触地后木块做减速运动,计算其加速度大小应该用纸带的后一段,即5~1点之间的部分
;
[2]钩码触地后,木块只在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,有
f=ma
f=mg
木块与木板间的动摩擦因数
=0.3;
[3]由于钩码触地后细线不再提供拉力,减速运动的加速度与之前的加速运动情况无关,所以不影响测量结果,测得的动摩擦因数与实际值相比不变。
12、 0.44 增大 0.44(0.43---0.46均对)
【解析】
(1)[1].滑动变阻器的滑片滑动过程中,电流表的示数从零开始这渐增大,滑动变阻器采用分压接法,实物电路图如图所示:
(2)[2].由图示电路图可知,电流表量程为0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.44A;
(3)[3].根据图像可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。
[4].在灯泡U-I图象坐标系内作出电源的U-I图象如图所示:
由图示图象可知,灯泡两端电压U=1.3V,通过灯泡的电流I=0.34A,灯泡功率
P=UI=1.3×0.34≈0.44W
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)1m/s(1)1.8J(3) 最终停在D点
【解析】
【分析】物体1从释放到与物体1相碰前的过程中,系统中只有重力做功,系统的机械能守恒,根据机械能守恒和动量守恒列式,可求出物体1、1碰撞前两个物体的速度;物体1、1碰撞过程,根据动量守恒列式求出碰后的共同速度.碰后,物体1、1向右运动,滑道向左运动,弹簧第一次压缩最短时,根据系统的动量守恒得知,物体1、1和滑道速度为零,此时弹性势能最大;根据能量守恒定律求解在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;根据系统的能量守恒列式,即可求出物体1、1相对滑道CD部分运动的路程s,从而确定出物体1、1最终停在何处;
解:(1)从释放到最低点,由动量守恒得到:
由机械能守恒得到:
解得:
(1)由能量守恒得到:
解得:
(3)最终物块将停在C、D之间,由能量守恒得到:
解得:
所以最终停在D点.
14、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为
竖直方向有
故
在B处有
因此,A点射入的速度
(2)在B处,根据
可得粒子进入磁场的速度为
粒子在磁场中,由洛伦磁力提供向心力,即
故:粒子在磁场运动的轨道半径为
由于粒子从B点射入,经磁场偏转后垂直射向C处,根据左手定则可知,圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。
如图所示,延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点,作的角平分线,在角平分线上找出点,使它到BD、CD的距离为
则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小,设圆形磁场区域的半径为r,由几何关系可得
圆形磁场区域的最小面积
(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示,
由第(2)问作图过程可知,MN是圆形磁场的直径,也是粒子的射入点与射出点的连线,其所对应的弧长最长,故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知,圆心角
又因粒子在磁场中运动的周期
故粒子在磁场中运动的时间最长
15、 (i)1.7×1024(个);(ii)
【解析】
(i)便携式氧气袋内的氧气,可视为理想气体,温度为0℃时,袋内气体压强为1.25atm,假设发生等温变化,有
p1V1=p2V2
即
1.25×50=1.0V2
解得
V2=62.5L
物质的量为
氧气分子数
N=n·N0=1.7×1024(个)
(ii)根据理想气体状态方程,有
即
解得
V3=69L
可供病人使用的时间
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