资源描述
汉中市重点中学2026届高三3月模拟考物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物线顶点,已知A、B两点间的高度差h=0.8 m,A、B两点间的水平距离x=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,一小环套在轨道上的A点,下列说法正确的是
A.小环以初速度v0=2 m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力
B.小环以初速度v0=1 m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力
C.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的速度为
D.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的时间为0.4s
2、如图所示为交流发电机发电的示意图,矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态,下列说法正确的是( )
A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为
B.线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为
C.线圈转到图丙位置时,外电路中交流电流表的示数为
D.线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为
3、如图甲所示,梯形硬导线框abcd固定在磁场中,磁场方向与线框平面垂直,图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0~5t0时间内,设垂直ab边向上为安培力的正方向,线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为
A. B. C. D.
4、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放,仅受电场力作用,沿x轴正方向运动,加速度a随位置变化的关系如图所示,x2-x1=x3-x2可以得出( )
A.从x1到x3过程中,电势先升高后降低 B.在x1和x3处,电场强度相同
C.粒子经x1和x3处,速度等大反向 D.粒子在x2处,电势能最大
5、某玩具为了模仿小动物行走的姿势,设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况,模型简化如图,四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上,光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角,下列说法正确的是( )
A.转动为0至的过程,弧AB受到重物的压力逐渐变大
B.为时,弧AB受到重物的压力最大
C.转动一周的过程中,存在某一特定的角,此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大
D.转动一周的过程中,OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值不同
6、如图所示,自身重力不计的定滑轮固定在天花板上,跨过定滑轮的轻绳两端分别与两物体相连,物体质量为,物体质量为。重力加速度为,现由静止释放物体,在物体上升、下降的运动过程中,定滑轮对天花板的拉力为( )
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,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面体置于水平地面上,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是( )
A.B受到的摩擦力先减小后增大
B.A下摆的过程中,绳的最大拉力为3mg
C.A的机械能守恒
D.A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒
8、如图所示为某电场中的一条电场线,该电场线为一条直线,为电场线上等间距的三点,三点的电势分别为、、,三点的电场强度大小分别为、、,则下列说法正确的是( )
A.不论什么电场,均有 B.电场强度大小有可能为
C.若,则电场一定是匀强电场 D.若,则电场一定是匀强电场
9、一定质量的理想气体经历下列过程后,说法正确的是( )
A.保持体积不变,增大压强,气体内能增大
B.降低温度,减小体积,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大
C.保持体积不变,降低温度,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小
D.压强减小,降低温度,气体分子间的平均距离一定减小
E.保持温度不变,体积增大,气体一定从外界吸收热量
10、如图所示,在光滑绝缘水平面上,A、B和C为等边三角形ABC的顶点,A、B固定正点电荷+Q,C固定负点电荷-Q,D、E是A、B连线上的两点,且AD=DE=EB。则( )
A.D点和E点的电场强度大小相等
B.D点和E点的电场强度方向相同
C.D点和E点的电势相等
D.将负电荷从D点移到E点,电势能增加
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)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出F—l图线如图乙所示.
(1)由此图线可得出的结论是____________.
(2)弹簧的劲度系数为_______N/m,弹簧的原长l0=_______m.
12.(12分)某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验。如图为一多用电表的表盘,其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A、B、C标记了出来,然后在测量电阻时操作过程如下:
①在测量电阻以前,首先进行的操作应是机械调零,要调节部件_________,使多用电表的指针指在表盘最_________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
②然后同学将旋钮C调节到“×100”的挡位;
③将红表笔插到_____(“+”或“—”)孔,黑表笔插到_____(“+”或“—”)孔,将两表笔短接,调节部件______,使多用电表的指针指在表盘最_________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
④完成以上的操作后,然后将两表笔与被测量的电阻良好接触,多用电表的指针几乎没有发生偏转,为了减小测量的误差。从下列选项中选出正确的部分操作步骤,并进行正确的排序__________,最后测出待测电阻的阻值。
A.用两表笔与待测电阻相接触 B.将两表笔短接进行欧姆调零
C.将旋钮C调节到“×1”的挡位 D.将旋钮C调节到“×1k”的挡位
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,水平面上有一条长直固定轨道,P为轨道上的一个标记点,竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面,PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上,一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动,当小车一半通过PQ平面时,一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的中点上,已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个过程中小车速度保持不变,g=10m/s2。求:
(1)若PQ右侧没有电场,木板足够长,在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功;
(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右,且板长L=2m时,为保证小滑块不从车上掉下,则电场存在的时间满足什么条件?
(附加:若PQ右侧加一个向右的匀强电场,且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来,电场强度大小应满足什么条件?)(此附加问为思考题,无需作答)
14.(16分)游乐场投掷游戏的简化装置如图所示,质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上,长木板c放在水平地面上,带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点,b、c质量均为1kg,b、c间的动摩擦因数μ1=0.4,c与地面间的动摩擦因数μ2=0.6.在某次投掷中,球a以v0=6m/s的速度水平抛出,同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力,使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s2,求:
(1)球a抛出时,凹槽b与球a之间的水平距离x0;
(2)a、b合为一体时的速度大小;
(3)要使ab不脱离木板c,木板长度L的最小值。
15.(12分)如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场,磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.45m处由光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度=0.9m/s水平向左运动,与大小相同但质量为=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,,求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)碰后两球分别在电磁场中运动的时间;
(3)碰后两球落地点相距多远;
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】
AB.小环以初速度v0=2 m/s从A点水平抛出,下落0.8 m用时
水平位移为x=v0t=0.8 m,其轨迹刚好与光滑轨道重合,与轨道无相互作用力,A正确,B错误;
C.根据机械能守恒定律
mgh=mv2
到达B点的速度
C错误;
D.小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长,大于0.4 s,D错误.
故选A。
2、D
【解析】
A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为,与匝数无关,A错误;
B.线圈转到图乙位置时,感应电动势
解得磁通量的变化率
B错误;
C.电流表示数显示的为有效值
C错误;
D.线圈转到图丁位置时,根据楞次定律可知线框中的电流为,D正确。
故选D。
3、D
【解析】
根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势,根据欧姆定律求解感应电流,根据安培力公式F=BIL求解安培力;根据楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判定安培力的方向,即可求解。
【详解】
0﹣2t0,感应电动势为:E1=SS,为定值,3t0﹣5t0,感应电动势为:E2=SS,也为定值,因此感应电流也为定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐渐减小到零,故安培力逐渐减小到零,根据楞次定律,可知,线圈中感应电流方向顺时针,依据左手定则,可知,线框ab边受到安培力方向向上,即为正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,为负,大小增大,而在2t0﹣3t0,没有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,为正,大小减小;在4t0﹣5t0,安培力方向向下,为负,大小增大,故D正确,ABC错误。
4、A
【解析】
AB.由图可知,加速度方向沿x轴正方向,加速度方向沿x轴负方向,由于粒子带负电,则电场强度方向沿x轴负方向,电场强度沿x轴正方向,根据沿电场线方向电势降低可知,从x1到x3过程中,电势先升高后降低,在x1和x3处,电场强度方向相反,故A正确,B错误;
C.图像与坐标轴所围面积表示速度变化量,由图像可知,速度变化为0,则粒子经x1和x3处,速度相同,故C错误;
D.电场强度方向沿x轴负方向,电场强度沿x轴正方向,则在x2处电势最高,负电荷的电势能最小,故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
A.以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中,相当于重力沿顺时针方向转动,转动θ为0至π/2的过程,弧AB始终不受力作用,则选项A错误;
B.由力的合成知识可知当θ=π时,此时弧AB受到重物的压力大小为G,θ=5π/4时,弧AB受到重物的压力为G,则此时压力不是最大,选项B错误;
C.旋转重力的方向,当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时,此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大,选项C正确;
D.旋转重力的方向,当此方向与弧AB的弹力方向垂直时,在两个不同的位置,OA板和OB板的弹力都会取得最大值,大小为G,则转动一周的过程中,OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大,选项D错误。
故选C。
6、C
【解析】
设绳子的拉力为,物体加速运动的加速度大小为,根据牛顿第二定律,对有
对有
加速度
联立解得
根据平衡条件,得定滑轮对天花板的拉力为
故C正确,ABD错误。
故选C。
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、ABC
【解析】
AB.开始时B物块静止,轻绳无拉力作用,根据受力平衡:
方向沿斜面向上,小球A从静止开始摆到最低点时,以O点为圆心做圆周运动,应用动能定理:
落到最低点,根据牛顿第二定律:
解得A球下落过程中绳子的最大拉力:
此时对B物块受力分析得:
解得B物块受到的静摩擦力:
方向沿斜面向下,所以B物块在A球下落过程中,所受静摩擦力先减小为0,然后反向增大,AB正确;
CD.A球的机械能由重力势能和动能构成,下落过程中只有重力做功,A球机械能守恒,同理,A、B系统也只有A球的重力做功,所以A、B系统的机械能守恒,C正确,D错误。
故选ABC。
8、AB
【解析】
A.沿着电场线的方向电势逐渐降低,可得,选项A正确;
B.在等量异种点电荷电场中,若点为两点电荷连线的中点,则有,故选项B正确;
C.仅由,不能确定电场是否是匀强电场,选项C错误;
D.仅由,不能确定电场为匀强电场,选项D错误。
故选AB。
9、ABC
【解析】
A.保持体积不变,增大压强,则温度升高,气体内能增大,选项A正确;
B.降低温度,减小体积,则气体的压强可能变大,因气体分子数密度变大,分子平均速率减小,则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小,则碰撞次数可能增大,选项B正确;
C.保持体积不变,气体分子数密度不变,降低温度,则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小,选项C正确;
D.压强减小,降低温度,气体的体积不一定减小,气体分子间的平均距离不一定减小,选项D错误;
E. 真空等温膨胀 ,不一定吸热,选项E错误。
故选ABC。
10、AC
【解析】
AB.D、E两点电场,是A、B两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、B两正点电荷在D点和E点的合场强大小相等,方向相反,C点的负点电荷在D点和E点的场强大小相等,方向不同,所以,D点和E点的合场强大小相等,方向不同,A正确,B错误;
C.D点和E点在的等势面上,同时关于两正点电荷对称,所以D点和E点的电势相等,C正确;
D.根据电势能的计算公式
可知负电荷在D点和E点的电势能相同,D错误。
故选AC。
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、在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比 100 0.15
【解析】
试题分析:(1)[1] 根据图象结合数学知识可知:在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比;
(2)[2][3]根据胡克定律F与的关系式为:
,
从图象中可得直线的斜率为2N/cm,截距为20N,故弹簧的劲度系数为
,
由
,
于是:
考点:考查了胡可定律
找到各个物理量之间的关系,然后根据胡克定律列方程,是解答本题的突破口,这要求学生有较强的数学推导能力.
12、A 左 + — B 右 DBA
【解析】
①[1][2]使用前要进行机械调零(部件A),使指针指向左边的零刻度处;
③[3][4][5][6]将红、黑表笔分别插入“+”、“—”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮(部件B),使电表指针对准电阻的“0”刻线,即表盘最右端的零刻度线;
④[7]使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零,使指针指向右边的零刻度处;由于测量时,指针从无穷大电阻开始偏转,偏角过小,说明需增大倍率,使指针指向欧姆表中间刻度附近,故正确的排序是DBA。
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)4m,-16J;(2) ;【附加】
【解析】
(1)小滑块放在小车上以后,其加速度根据牛顿第二定律
①
解得加速度
加速到共速时用时t1
②
解得
此过程中小滑块相对P点移动的距离
③
此过程中木板相对P点移动的距离
④
求解可得
摩擦力对小车做的功
⑤
求解可得
(2)当电场时,小滑块相对运动到木板最左端后,会向右做匀加速运动,设时间为t3后撤去电场,之后滑块做减速运动,经时间t4,小滑块和小车在小车右端共速,恰好没掉下来,小滑块向右加速度为
⑩
解得
加速的末速度
⑪
减速过程中
⑫
加速过程中的位移为
⑬
减速过程中的位移为
⑭
则
⑮
联立⑩⑪⑫⑬⑭⑮求解解得
所以电场存在总时间
所以电场存在的时间满足关系式(结果可以保留根式)
解法2:当电场时,小滑块相对运动到木板最左端后,会向右做匀加速运动,设时间为t3后撤去电场
小滑块向右加速度为
⑩
解得
滑块相对小车做加速度为,初速度为零的匀加速运动,经时间t3后做加速度为的匀减速运动直至相对静止,此过程中的总位移小于等于板长,因此
加速过程的时间
所以电场存在总时间
⑮
所以电场存在的时间满足关系式
附加问:当加有向右电场时,小滑块加速度
⑦
恰好运动到木板左端共速,共速时间
⑧
根据两物体的位移关系可得
⑨
联立⑦⑧⑨可得
所以电场强度E满足
14、 (1)4.32m ;(2)3.2m/s;(3)2.96m.
【解析】
(1)a球从抛出到落到b槽内的时间
此过程中a球的水平位移
设a、b、c的质量分别为2m、m、m;假设bc之间无相对滑动一起向左加速运动,则加速度
则bc之间要产生相对滑动,其中b的加速度为
在时间t内槽b的位移为
球a抛出时,凹槽b与球a之间的水平距离
;
(2)a落在槽b中时,槽b的速度
方向向左,设向右为正方向,则对ab系统由动量守恒定律:
解得
v2=3.2m/s
(3)当a做平抛运动的时间内,木板c的加速度
当球a落到槽b中时木板c的速度
此时槽b相对木板c向右滑动的距离为
当球a落到槽b中后板c的加速度
而ab的共同加速度仍为
因ab一起向右减速,而c向左减速,则当三个物体都停止运动时相对运动的位移
则木板长度L的最小值
15、 (1),方向向上 (2) ;(3)
【解析】
(1)a球碰后在叠加场中做匀速圆周运动,满足:,
解得
A球带正电,电场力向上,则电场强度方向向上
(2)a球与b球的碰撞,由动量守恒定律得:
由能量守恒得:,
解得,
对a球,洛伦兹力提供向心力,,
解得
设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为,有,可得
故a球离开电磁场用时
B球不带电,碰后做平抛运动,竖直方向,得
(3)对a球,设a球水平位移为,
对b球:
故两球相距
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