内容正文:
黑龙江省水利学校(职普融通部)2025届高三第一次模拟考试(暨复读班开学摸底考试)
物理试题
考试时间:75分钟;分值100分
一、单选题(7题,每题4分,共28分)
1. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 路程 B. 速度 C. 温度 D. 功
【答案】B
【解析】
【详解】A.路程是运动轨迹的长度,只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B.速度表物体运动快慢,既有大小又有方向,运算时遵循平行四边形定则,是矢量,故B正确;
CD.温度和功都是只有大小没有方向,都是标量,故CD错误。
故选B。
2. 明代出版的《天工开物》中记录了祖先的劳动智慧,如图所示为“牛转翻车”,利用畜力转动齿轮,通过水车将水运送到高处.图中两个齿轮边缘点分别为A、B.在齿轮转动过程中( )
A. A转一周,B也转一周 B. A、B角速度大小相等
C. A的线速度比B的小 D. A的向心加速度比B的小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】C.两齿轮转动的过程中,齿轮边缘各点的线速度相同,故A、B两点的线速度大小相等,故C错误;
A.由题图知,A点做圆周运动的半径大,故A转一周,B转一周多,故A错误;
B.由
v=ωr
因为A的半径大于B的半径,速度相等,所以A的角速度小于B的角速度,故B错误;
D.根据
a=
因为A的半径大于B的半径,速度相等,可知A的向心加速度比B的小,故D正确。
故选D。
3. 关于物体间的相互作用,下列说法中正确的是( )
A. 静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
B. 在弹性限度内,两根弹簧被拉伸到相同的长度,弹力的大小一定相等
C. 力F的大小为100N,它的一个分力F1的大小为60N,则另一个分力可能小于40N
D. 摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直
【答案】D
【解析】
【详解】A.静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变,A错误;
B.在弹性限度内,两根弹簧被拉伸到相同的长度,弹力的大小不一定相等,还得看弹簧的原长和弹簧的劲度系数,B错误;
C.力F的大小为100N,它的一个分力F1的大小为60N,根据平行四边形定则可知则另一个分力的范围为
可知另一个分力不可能小于40N,C错误;
D.摩擦力的方向一定沿着接触面,接触面所受的压力方向一定垂直于接触面,所以摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直,D正确。
故选D。
4. 单色光a、b分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正确的是( )
A. 单色光a波长比单色光b的波长大
B. 单色光a的频率比单色光b的频率高
C. 在同一块玻璃砖中传播时,单色光a比单色光b的传播速度小
D. 如果让它们分别通过同一窄缝,单色光b比单色光a的衍射现象更明显
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,条纹间距
由
可知
故A正确;
B.由可知波长越大,频率越小,则单色光a的频率比单色光b的频率低,故B错误;
C.因为在同一介质中,频率越大的光,折射率越大,则
根据
知,在同一块玻璃砖中传播时,单色光a比单色光b的传播速度大,故C错误;
D.由于,如果让它们分别通过同一窄缝,单色光比单色光的衍射现象更明显,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图,下列说法正确的是( )
A. 甲图是利用头发屑模拟的电场线,从该图得知该电场一定是正电荷形成的
B. 乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C. 丙图中,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,但不接触,发现铝箔张开
D. 在示波管中加丁图所示的待测电压和扫描电压,就能得到图中的图像
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据甲图无法判定电场线的方向,所以无法得知该电场是否为正电荷形成,故A错误;
B.乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间的正对面积从而达到改变电容的目的,故B错误;
C.丙图中,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器但不接触,此时由于金属网的静电屏蔽作用,使得其内部电场强度为零,所以铝箔不会张开,故C错误;
D.在示波管中加丁图所示的待测电压和扫描电压,此时待测信号电压与扫描电压周期相同,则可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图像,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,离地H高处有一个质量为、带电荷量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为 (均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为,已知时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,物体最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法不正确的是( )
A. 当物体沿墙壁下滑时,物体先加速运动再做匀速直线运动
B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段曲线
C. 物体克服摩擦力所做的功
D. 物体与墙壁脱离的时刻为
【答案】A
【解析】
【详解】A.竖直方向上,由牛顿第二定律有,随着电场强度E的减小,加速度逐渐增大,做变加速运动;当E =0时,加速度增大到重力加速度g,此后物体脱离墙面,故A说法错误,符合题意;
B.物体脱离墙面时的速度向下,之后所受合外力与初速度不在同一条直线上,所以运动轨迹为曲线,故B说法正确,不符合题意;
C.物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功,由动能定理得,物体克服摩擦力所做的功为,故C说法正确,不符合题意;
D.当物体与墙壁脱离时,物体所受的墙面支持力为零,则电场力为零,则此时电场强度为零,所以有,解得,故D说法正确,不符合题意.
故选A
7. 开普勒行星的直径是地球直径的2.4倍,平均气温为,是可能存在外星生命的星球之一。已知地球的半径为R,表面的重力加速度大小为g,距离开普勒行星表面h高处的重力加速度大小也为g,地球及开普勒行星均可看作均质球体,忽略地球及开普勒行星的自转,开普勒行星表面的重力加速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设地球质量为,地球上一物体质量为,有
设开普勒行星质量为,设一物体质量为,开普勒行星表面重力加速度为,有
解得
故选D。
二、多选题(3题,每题6分,共18分)
8. 下列几幅图的有关说法中正确的是( )
A. 原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径不是任意的
B. 发现少数α粒子发生了较大偏转,因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围内
C. 光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性
D. 射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图A中原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径不是任意的,而是有确定的值,故A错误;
B.图B中,发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小的空间范围,故B正确;
C.光电效应实验和康普顿效应都说明光有粒子性,故C正确;
D.图D中射线丙由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷,故D错误。
故选BC。
9. 长度为的金属棒,其电阻,它可以在另外两根相距的固定光滑金属导轨上滑动,且始终良好接触。导轨两端分别接有和两个电阻,如图所示,导轨电阻忽略不计,有一匀强磁场,,方向垂直于导轨构成的平面。在外力F的作用下,金属棒以匀速向左移动,则( )
A. 通过电阻的电流为
B. 通过电阻的电流
C. 电阻和消耗的总功率为
D. 外力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.金属棒产生的电动势为
电阻R1与R2并联,即外电路电阻,可得
由闭合电路欧姆定律可得电路中的总电流
通过电阻的电流为
A错误;
B.通过电阻的电流
B正确;
C.由电功率公式可得电阻和消耗的总功率为
C错误;
D.金属棒受到的安培力为
金属棒做匀速直线运动,由平衡条件可知,外力F与安培力F安大小相等,即
D正确。
故选BD。
10. 如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,倾角的斜劈放在木板上,一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶,另一端系着一个可视为质点的小球。已知木板、斜劈、小球的质量均为1kg,斜劈与木板之间的动摩擦因数为,重力加速度。现对木板施加一水平向右的拉力F,下列说法正确的是( )
A. 若,当F=5N时,木板相对斜劈向右运动
B. 若,不论F多大,小球均能和斜劈保持相对静止
C. 若,当F=22.5N时,小球对斜劈的压力为0
D. 若,当F=22.5N时,细线上拉力为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若μ=0.2,当F=5N时,假设木板、斜劈、小球三者相对静止,则对木板、斜劈、小球构成的系统,有
F=3ma
解得
对斜劈和小球构成的系统,若斜劈与木板之间的摩擦力达到最大静摩擦力,有
解得
a板=2m/s2>a
可知此时木板相对斜劈静止,A错误;
B.若μ=0.5,假设斜劈与小球保持相对静止,则对斜劈与小球构成的系统,最大加速度为
当小球刚好要离开斜劈时,受到重力和绳子拉力作用,有
得
a球=7.5m/s2>a
可知此情况下不论F多大,小球均能和斜劈保持相对静止,B正确;
C.若μ=0.8,假设木板、小球和斜劈相对静止,则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为
此时对木板、小球和斜劈构成的系统,有
F临界=(m+m+m)a=24N
当F=22.5N时,板、球和斜劈相对静止,有
可知此时小球刚好要离开斜劈,对斜劈的压力为0,C正确;
D.若μ=0.8,当F=22.5N时,小球刚好要离开斜劈,在重力和绳子拉力作用下与斜劈保持相对静止,此时小球和斜劈的加速度均为a=7.5m/s2,对球分析,有
D错误。
故选BC。
三、实验题(2题,16分)
11. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻约为)
②电流表G(量程3mA,内阻)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器(,)
⑤滑动变阻器(,)
⑥定值电阻
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是__________A。(保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是__________。(填写或)
(3)用图甲所示电路做实验,对应这些数据在坐标纸上描点、拟合,做出的图像如图乙所示。则电源的电动势_______V,电源的内阻_______(保留两位有效数字)
【答案】(1)0.60
(2)
(3) ①. 1.5 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
改装后电流表的量程
【小问2详解】
为使电路中电流较大,并且方便调节,所以实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的。
【小问3详解】
[1][2]由全电路欧姆定律
则电源电动势
电源的内阻
12. 如图(甲)所示为使用 DIS系统研究单摆的装置.液体槽的A、B两个侧面为铜板,其余部分为绝缘材料,槽中盛满导电液体.质量不计的细铜丝的上端固定在液体槽正上方的O点,下端连接一个小铜球,铜丝的下端稍穿出铜球一点长度,当铜球在液体上方摆动时,细铜丝始终与导电液体接触(铜丝与液体间的阻力忽略不计),将此系统接入电路.已知定值电阻R1=3Ω,滑动变阻器的总电阻R2=20Ω,变阻器两个端点a、b之间的长度为30cm,槽中导电液体接入电路的电阻R3=10Ω且恒定不变,铜丝的电阻不计.
(1)将电键S2与 c点连接,闭合S1,移动变阻器的滑动片,采集数据得到图(乙)所示U-I图像,则该电源的电动势E=_____V,内阻r= _____Ω.
(2)将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于A、B的竖直面内做简谐运动,变阻器的滑动片P
移到距离a端为x的位置,并保持不变,电键S2与d点连接,闭合S1,在电脑屏幕上得到 如图(丙)所示的电压与时间的变化关系图像.则单摆的振动周期T=__s,摆长L=___m(取2约等于10),滑动片离a端的距离x=____cm.
【答案】 ①. 24 ②. 2 ③. 2 ④. 1 ⑤. 15
【解析】
【详解】(1)[1][2]依据测定电源电动势和内电阻的原理,U-I图象中,纵轴的截距为电动势,故电动势为:
E=24V
斜率的绝对值为电源的等效内阻,即有:
代入数据解得:
(2)[3] 由电压的变化周期得到单摆的振动周期为2s
[4]由单摆的振动周期,则
[5]摆动过程中电压最大为5V,最小为1V,该电压与摆球偏离B板的距离△l成正比,结合单摆的运动特点可得,AB板的电压为6V,即滑片P与b间的电压为6V,结合电动势为24V,设导电液体与滑动变阻器的并联总电阻为R并,结合串联电路的电压关系可得:
R并:(r+R1+RaP)=6:(24-6)
得
联立解得:
故滑动片离a端的距离
四、解答题(3题,38分)
13. 如图所示,理想变压器原.副线圈匝数比, 副线圈两端接有定值电阻,原线圈两端有交流电输入,。求:
(1)定值电阻两端电压;
(2)经过时间,定值电阻产生的电热。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题意可知原线圈的输入电压有效值为
根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比
解得
可知定值电阻两端电压为。
(2)经过时间,定值电阻产生的电热为
14. 已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍。地球表面的重力加速度为。在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子上,小球绕悬点在竖直平面内做圆周运动。小球质量为,绳长为,悬点距地面高度为。小球运动至最低点时,绳恰被拉断,小球着地时水平位移为求:
(1)星球表面的重力加速度?
(2)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大?
(3)细线所能承受的最大拉力?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由万有引力等于向心力可知
在星球表面
可得
则
(2)由平抛运动的规律
,
解得
(3)由牛顿第二定律,在最低点时
解得
【点睛】本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合,联系三个问题的物理量是重力加速度g;知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键。
15. 如图a所示,三块水平放置的带电平行金属薄板A、B、C中央各有一小孔,AB间距离为8cm,BC间距离为4cm,将A、C两板分别与大地相连,B板的电势为20V,现有一质量为,电量为的负电油滴P从C板中央小孔无初速释放。
(1)求油滴P运动位移最大位置时的电势能以及经历的时间;
(2)若某时刻开始从A板正上方距离小孔0.8cm处释放另一带电量相同的正电油滴Q,其质量为,两油滴恰好在B板小孔处相遇,求释放时间。
【答案】(1);;(2)油滴Q比油滴P早释放0.04s或者油滴Q比油滴P晚释放了0.01s
【解析】
【详解】(1)BC间电场强度,
方向竖直向下
AB间电场强度
方向竖直向上
油滴P所受的重力
静电力
故油滴沿竖直方向在CB中做匀加速运动,然后在BA中做匀减速运动。
匀加速运动加速度
由得
由得
匀减速运动的加速度为
运动的位移为
电势能为
减速到速度为零的时间为
故油滴P运动最大位移所用时间为
(2)油滴Q做自由落地运动,由得
油滴Q所受的重力为
故油滴在进入电场AB中将做匀速直线运动,运动到B处
(i)若油滴P第一次到达P板时两油滴相遇,则
即油滴Q比油滴P早释放0.04s
(ii)若油滴P进入AB板电场后,再次返回B板处两油滴相遇,则
即油滴Q比油滴P晚释放了0.01s
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黑龙江省水利学校(职普融通部)2025届高三第一次模拟考试(暨复读班开学摸底考试)
物理试题
考试时间:75分钟;分值100分
一、单选题(7题,每题4分,共28分)
1. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 路程 B. 速度 C. 温度 D. 功
2. 明代出版的《天工开物》中记录了祖先的劳动智慧,如图所示为“牛转翻车”,利用畜力转动齿轮,通过水车将水运送到高处.图中两个齿轮边缘点分别为A、B.在齿轮转动过程中( )
A. A转一周,B也转一周 B. A、B角速度大小相等
C. A的线速度比B的小 D. A的向心加速度比B的小
3. 关于物体间的相互作用,下列说法中正确的是( )
A. 静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
B. 在弹性限度内,两根弹簧被拉伸到相同的长度,弹力的大小一定相等
C. 力F的大小为100N,它的一个分力F1的大小为60N,则另一个分力可能小于40N
D. 摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直
4. 单色光a、b分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正确的是( )
A. 单色光a波长比单色光b的波长大
B. 单色光a的频率比单色光b的频率高
C. 在同一块玻璃砖中传播时,单色光a比单色光b的传播速度小
D. 如果让它们分别通过同一窄缝,单色光b比单色光a的衍射现象更明显
5. 如图所示,甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图,下列说法正确的是( )
A. 甲图是利用头发屑模拟的电场线,从该图得知该电场一定是正电荷形成的
B. 乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C. 丙图中,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,但不接触,发现铝箔张开
D. 在示波管中加丁图所示的待测电压和扫描电压,就能得到图中的图像
6. 如图所示,离地H高处有一个质量为、带电荷量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为 (均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为,已知时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,物体最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法不正确的是( )
A. 当物体沿墙壁下滑时,物体先加速运动再做匀速直线运动
B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段曲线
C. 物体克服摩擦力所做的功
D. 物体与墙壁脱离的时刻为
7. 开普勒行星的直径是地球直径的2.4倍,平均气温为,是可能存在外星生命的星球之一。已知地球的半径为R,表面的重力加速度大小为g,距离开普勒行星表面h高处的重力加速度大小也为g,地球及开普勒行星均可看作均质球体,忽略地球及开普勒行星的自转,开普勒行星表面的重力加速度大小为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(3题,每题6分,共18分)
8. 下列几幅图的有关说法中正确的是( )
A. 原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径不是任意的
B. 发现少数α粒子发生了较大偏转,因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围内
C. 光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性
D. 射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷
9. 长度为的金属棒,其电阻,它可以在另外两根相距的固定光滑金属导轨上滑动,且始终良好接触。导轨两端分别接有和两个电阻,如图所示,导轨电阻忽略不计,有一匀强磁场,,方向垂直于导轨构成的平面。在外力F的作用下,金属棒以匀速向左移动,则( )
A. 通过电阻的电流为
B. 通过电阻的电流
C. 电阻和消耗的总功率为
D. 外力
10. 如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,倾角的斜劈放在木板上,一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶,另一端系着一个可视为质点的小球。已知木板、斜劈、小球的质量均为1kg,斜劈与木板之间的动摩擦因数为,重力加速度。现对木板施加一水平向右的拉力F,下列说法正确的是( )
A. 若,当F=5N时,木板相对斜劈向右运动
B. 若,不论F多大,小球均能和斜劈保持相对静止
C. 若,当F=22.5N时,小球对斜劈的压力为0
D. 若,当F=22.5N时,细线上拉力为
三、实验题(2题,16分)
11. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻约为)
②电流表G(量程3mA,内阻)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器(,)
⑤滑动变阻器(,)
⑥定值电阻
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是__________A。(保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是__________。(填写或)
(3)用图甲所示电路做实验,对应这些数据在坐标纸上描点、拟合,做出的图像如图乙所示。则电源的电动势_______V,电源的内阻_______(保留两位有效数字)
12. 如图(甲)所示为使用 DIS系统研究单摆的装置.液体槽的A、B两个侧面为铜板,其余部分为绝缘材料,槽中盛满导电液体.质量不计的细铜丝的上端固定在液体槽正上方的O点,下端连接一个小铜球,铜丝的下端稍穿出铜球一点长度,当铜球在液体上方摆动时,细铜丝始终与导电液体接触(铜丝与液体间的阻力忽略不计),将此系统接入电路.已知定值电阻R1=3Ω,滑动变阻器的总电阻R2=20Ω,变阻器两个端点a、b之间的长度为30cm,槽中导电液体接入电路的电阻R3=10Ω且恒定不变,铜丝的电阻不计.
(1)将电键S2与 c点连接,闭合S1,移动变阻器的滑动片,采集数据得到图(乙)所示U-I图像,则该电源的电动势E=_____V,内阻r= _____Ω.
(2)将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于A、B的竖直面内做简谐运动,变阻器的滑动片P
移到距离a端为x的位置,并保持不变,电键S2与d点连接,闭合S1,在电脑屏幕上得到 如图(丙)所示的电压与时间的变化关系图像.则单摆的振动周期T=__s,摆长L=___m(取2约等于10),滑动片离a端的距离x=____cm.
四、解答题(3题,38分)
13. 如图所示,理想变压器原.副线圈匝数比, 副线圈两端接有定值电阻,原线圈两端有交流电输入,。求:
(1)定值电阻两端电压;
(2)经过时间,定值电阻产生的电热。
14. 已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍。地球表面的重力加速度为。在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子上,小球绕悬点在竖直平面内做圆周运动。小球质量为,绳长为,悬点距地面高度为。小球运动至最低点时,绳恰被拉断,小球着地时水平位移为求:
(1)星球表面的重力加速度?
(2)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大?
(3)细线所能承受的最大拉力?
15. 如图a所示,三块水平放置的带电平行金属薄板A、B、C中央各有一小孔,AB间距离为8cm,BC间距离为4cm,将A、C两板分别与大地相连,B板的电势为20V,现有一质量为,电量为的负电油滴P从C板中央小孔无初速释放。
(1)求油滴P运动位移最大位置时的电势能以及经历的时间;
(2)若某时刻开始从A板正上方距离小孔0.8cm处释放另一带电量相同的正电油滴Q,其质量为,两油滴恰好在B板小孔处相遇,求释放时间。
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