2025届辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体高三下学期第二次模拟考试物理试卷

2024-2025学年辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体高三（第二次）模拟考试物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.立定跳远的动作分解图如图所示，图甲为人从地面起跳的动作，图乙、丙为人在空中的动作，图丁为人的落地动作，不计空气阻力，下列说法正确的是(    ) A. 图甲中，地面对人的摩擦力向左 B. 图乙中，人处于超重状态 C. 图丙中，人处于失重状态 D. 图丁中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 2.某同学在操场将一质量为的篮球从距离地面高处以的速度竖直向下抛出，不计空气阻力，取重力加速度大小，则篮球从抛出到第一次撞击地面的过程中，重力对篮球的冲量大小为(    ) A. B. C. D. 3.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”。如图所示，运动员投掷出的冰壶甲运动一段时间后，与静止在大本营中心的冰壶乙发生碰撞，已知两冰壶完全相同，则碰撞后两冰壶最终甲停止的位置不可能是(    ) A. B. C. D. 4.探究两个可以视为点电荷的带电小球之间的作用力，带电荷量为Q的小球C固定在绝缘支架上，用轻质绝缘细线将带电荷量为q的小球P悬挂在铁架台上，平衡时两小球连线水平，之间的距离为r，悬挂小球P的细线与竖直方向的夹角为，如图所示。已知小球P的质量为m，静电力常量为k，则剪断细线的瞬间，小球P的加速度大小为(    ) A. B. C. D. 5.如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，第Ⅳ象限的挡板形状满足方程单位：，小球可视为质点从第Ⅱ象限内的光滑四分之一圆弧轨道的顶端由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，经击中挡板上的P点，取重力加速度大小。四分之一光滑圆弧轨道的半径为(    ) A. B. C. D. 6.随着新能源汽车的发展，市面上的电车品牌越来越多，为了更好地帮助消费者选择适合自己的座驾，对电车的测评也变得越来越全面，电车的百公里能耗作为一项关键指标是人们买车时的重要参考。下图为某品牌汽车在不同速度下匀速行驶时的用电功率图，试根据图中数据分析该款汽车最经济的驾驶速度约为(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，某条河流两岸笔直，河水流速不变，甲、乙两艘船在静水中航行的速度分别为和，两船从同一渡口A同时向河对岸开去，甲船用最短时间渡河，乙船以最短航程渡河，结果两船均沿直线先、后抵达对岸的同一渡口B，乙船比甲船晚到64s，下列说法正确的是(    ) A. 水流的速度大小为 B. 乙船渡河的时间为120s C. 两渡口的距离为180m D. 两岸的距离为121m 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星，两卫星轨道均为圆轨道且低于同步轨道。如图所示，卫星A是第五十九颗北斗导航卫星，卫星B是第六十颗北斗导航卫星，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，已知三颗卫星的质量相等，下列说法正确的是 A. 卫星A运动得最快 B. 卫星B的加速度最小 C. 卫星B、P的角速度相等 D. 卫星P受到地球的引力最大 9.某地突发停电后，一小区启动柴油发电机通过如图所示的理想变压器为业主供电，已知发电机的输出电压不变，图中电表均为理想交流电表，当开关、均断开时，两电流表的示数均为0，电压表的示数为380V，电压表的示数为220V，下列说法正确的是(    ) A. 当开关闭合、断开时，两电流表示数的比值 B. 当开关断开、闭合时，两电压表示数的比值 C. 当开关、均闭合时，两电流表示数的比值 D. 当开关、均闭合时，两电压表示数的比值 10.空间存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两根相距为L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一根导体棒放置在导轨上，如图甲所示。起初开关闭合，导体棒在水平向右的恒力作用下开始运动，时刻速度增加到，此时断开开关，导体棒继续加速，时刻速度增加到，图像如图乙所示，已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计电路中的电阻及导体棒与导轨间的摩擦。下列说法正确的是    A. 时刻电容器所带的电荷量为 B. 时间内通过导体棒的电流为 C. 时间内导体棒受到的安培力大小为 D. 恒力 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某同学做验证向心力与线速度关系的实验装置如图所示，一根长度为L的轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球，实验步骤如下： ①将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F； ②将钢球拉到细线与竖直方向的夹角处由静止释放，力传感器示数的最大值为2F。 已知当地的重力加速度大小为g，回答下列问题： 钢球的质量______。 钢球的最大速度______。 该实验测得的数据______填“存在”或“不存在”误差。 12.某探究小组找到一块6F22方块电池，该电池内部由6节碱性干电池串联而成，小组成员欲测量该电池的电动势和内阻，可供选择的器材如下： A.待测方块电池电动势约为，内阻约为； B.电流表量程为，内阻； C.电压表量程为，内阻； D.定值电阻； E.定值电阻； F.定值电阻； G.滑动变阻器允许通过的最大电流为； H.滑动变阻器允许通过的最大电流为； I.导线若干、开关。 探究小组设计了如图甲所示的实验方案。请回答下列问题： 滑动变阻器R应选择_______，①处应选择_______，②处应选择_______。均填写器材前序号 探究小组测得多组U、I数据，绘制出如图乙所示的图线，则该方块电池的电动势_______V，内阻_______。结果均保留一位小数 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.一根轻杆两端分别固定着质量为M的甲球和质量为m的乙球，斜靠在竖直光滑墙壁上，系统恰好保持平衡，如图所示。已知轻杆与水平地面的夹角为，轻杆中的弹力沿轻杆方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 求墙壁对甲球的支持力大小和轻杆中的弹力大小； 求乙球与地面间的动摩擦因数。 14.如图所示，倾角、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量的物块，时刻物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始运动，时撤去F，时物块恰好返回斜面底端，取重力加速度大小，求： 撤去F后物块的加速度大小a； 恒力F对物块做的功W。 15.如图所示，平面直角坐标系xOy横轴上的点有一粒子发射源，粒子源能沿坐标平面、与x轴正方向的夹角不超过的方向，向第二象限发射速率相同、带电荷量均为q、质量均为m的正粒子。由于第二象限某区域内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场图中未画出，因此粒子源发射的所有粒子均能垂直经过y轴。已知当磁场充满整个空间时，恰好没有粒子能进入第一象限，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用。 求粒子的速度大小v； 求第二象限内磁场的最小面积S； 若磁场区域的右侧边界在y轴上，求粒子进入磁场时对应的边界方程。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：人起跳时，脚相对于地面运动趋势向左，人受到地面的摩擦力向右，故A错误； 人在空中时处于失重状态，故B错误，C正确； D.作用力与反作用力大小相等、方向相反，故D错误。 故选：C。 静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，加速度向下为失重状态，根据作用力与反作用力特点分析。 本题考查超重、失重及相互作用力，目的是考查学生的理解能力。 2.【答案】D  【解析】解：设篮球从抛出到第一次撞击地面的过程中，重力对篮球的冲量大小为I，以竖直向下为正方向， 由竖直下抛运动的运动规律可得：， 对篮球，由动量定理可得：， 由题知：，，， 联立可得：， 故D正确，ABC错误； 故选：D。 由竖直下抛运动的运动规律、动量定理分别列式，即可确定篮球从抛出到第一次撞击地面的过程中，重力对篮球的冲量大小，即可判断ABCD正误。 本题主要考查对动量定理的掌握，解题时需注意动量、动量的变化量、冲量、力都是矢量，要先规定正方向，计算时也要注意该物理量的符号。 3.【答案】B  【解析】碰撞过程满足动量守恒，由于两冰壶完全相同，则垂直原速度方向两冰壶的速度大小相等，方向相反，碰撞后两冰壶最终停止的位置偏离原速度方向的距离相等；根据速度合理性可知，碰后两冰壶沿原速度方向的速度可能相同，则碰后停止位置对应选项A；碰后甲冰壶沿原速度方向的速度可能反向，则碰后停止位置对应选项C；碰后甲冰壶沿原速度方向的速度可能继续向前，但甲冰壶的速度应小于乙冰壶的速度，则碰后停止位置对应选项D；选项B中甲停止位置说明碰后甲沿原速度方向的速度大于乙的，不满足速度合理性。 故选B。 4.【答案】A  【解析】解：带电小球C与P 之间的库仑力，细线中的拉力大小，剪断细线的瞬间，根据牛顿第二定律，小球 P 的加速度大小，故A正确，BCD错误。 故选：A。 根据库仑定律求解带电小球C与P 之间的库仑力，根据几何关系求解细线中的拉力大小，根据牛顿第二定律求解加速度。 本题考查库仑定律，目的是考查学生的推理论证能力。 5.【答案】A  【解析】解：小球从O点抛出做平抛运动，满足，，解得P点的坐标为，小球击中 P 点时的水平方向速度大小，小球从第Ⅱ象限光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止释放，由动能定理有，解得，故A正确，BCD错误。 故选：A。 根据数学运算得到P点的坐标，水平方向匀速运动，结合动能定理求解。 本题考查平抛运动、机械能守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。 6.【答案】B  【解析】由定义可知，百公里能耗∝，即图中点与原点连线的斜率，如图所示， 故该款汽车最经济的驾驶速度约为，选项B正确。 7.【答案】C  【解析】解：由题意可知，甲、乙两船的实际速度方向相同，根据如图所示 由几何关系有，，解得，所以，解得，故A错误； B.设乙船渡河的时间为，则有，解得 s，故B错误； C.两渡口的距离，解得，故C正确； D.两岸的距离，解得，故D错误。 故选：C。 乙船不能到达正对岸，说明乙在静水中航行的速度小于水速，画图，结合几何关系求解。 本题考查运动的合成与分解，目的是考查学生的模型建构能力。 8.【答案】AD  【解析】A. 根据卫星运行的动力学规律： ，可得 ，卫星A的半径比B小，卫星A的速度大于卫星B，卫星P和同步卫星角速度一样，卫星P半径小于同步卫星，根据，卫星P线速度比同步卫星角小，同步卫星线速度小于卫星B，故卫星A运动得最快，故A正确； B. 根据根据卫星运行的动力学规律：  ，    又有    可得：卫星P加速度最小，故B错误； C. 根据卫星运行的动力学规律：     ，C错误； D. 根据万有引力，D正确。 9.【答案】AD  【解析】解：设理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，根据已知条件可知，原、副线圈的电压之比，电流之比，故AD正确，BC错误。 故选：AD。 根据变压器的变压比和变流比计算即可。 本题考查理想变压器，目的是考查学生的理解能力。 10.【答案】AB  【解析】A.根据题中图像可知，导体棒的运动为两个连续的匀加速直线运动，  时刻电容器两极板间的电压为 电容 解得 故A正确； B.  时间内导体棒受到的安培力不变，电容器单位时间内增加的电荷不变，根据电流的定义可知 故B正确； C.  时间内导体棒受到的安培力大小 故C错误； D.设导体棒的质量为 m ，根据牛顿运动定律，  时间内有   时间内有 联立解得 故D错误。 故选AB。 11.【答案】   不存在  【解析】解：钢球静止不动时，拉力F和小球的重力平衡，有，故钢球的质量； 钢球从最高点摆动到最低点的过程中，根据动能定理有，解得。 根据测得的数据有，没有出现矛盾，该实验测得的数据不存在误差。 故答案为：；；不存在。 根据平衡条件列式求解质量； 根据动能定理列式求解线速度大小； 根据牛顿第二定律列式，分析误差问题。 本题考查验证向心力与线速度关系的实验，目的是考查学生的实验探究能力。 12.【答案】   【解析】为多测量几组数据，减少实验误差，应选最大较小的滑动变阻 R ，因为其敏度更高，故滑动变阻器应选 G ； 方块电池的电动势约为  ，则电压表V量程较小，串联，量程扩大为 可知电压表的量程为  即可，电流表A量程较小，并联  后，量程扩大为 故改装后的电流表量程为  ，若②处选择F，改装后的电压表的量程偏大，影响实验精度，①处应选择D，②处应选择E。 电压表的读数为 U 时，电流表的读数为 I ，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合题中图像可得  ，  解得  ，  13.【答案】解：对甲球受力分析，如图1所示。 由平衡条件可得 水平方向有 竖直方向有 解得， 设地面对乙球的支持力大小为 、摩擦力大小为，以两球整体为研究对象，分析受力，如图2所示。 由平衡条件有 竖直方向有 水平方向有 又 解得 答：墙壁对甲球的支持力大小为Mg，轻杆中的弹力大小为； 乙球与地面间的动摩擦因数为。  【解析】对甲球受力分析，根据墙壁对甲球的支持力大小和轻杆中的弹力大小； 对整体受力分析，根据平衡条件与滑动摩擦力公式求出动摩擦因数。 本题考查物体的平衡，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象，进行受力分析，选择合适的方法，建立平衡方程进行解答。 14.【答案】解：撤去F后物块仅受重力和支持力作用，有  ma 解得 设物块在恒力F 作用下的加速度大小为，物块到达A 点时的速度大小为，令，则有 。 解得。 答：撤去F后物块的加速度大小a等于； 恒力F对物块做的功W等于60J。  【解析】根据牛顿运动定律求解加速度； 根据运动学公式求解加速度，根据牛顿第二定律求解F，根据恒力做功表达式求解恒力F对物块做的功W。 本题考查功能关系，目的是考查学生的推理论证能力。 15.【答案】解：当磁场充满整个空间时，粒子的运动临界轨迹如图甲所示，设粒子运动轨迹的半径为r，有 根据几何关系可知 解得 当磁场的边界为如图乙所示的圆弧时，存在最小面积，有 解得 粒子沿与x轴正方向成角的方向发射时的运动轨迹如图丙所示，粒子做圆周运动的圆心角也为，设粒子运动轨迹与磁场下边界的交点坐标为，根据几何关系有 又 解得 答：粒子的速度大小为； 第二象限内磁场的最小面积为； 粒子进入磁场时对应的边界方程为。  【解析】根据几何关系得出粒子的半径，结合牛顿第二定律得出粒子的速度； 根据题意作图结合数学方法分析计算最小面积； 根据几何关系和数学知识得出磁场边界方程，结合题意完成分析。 本题主要考查了带电粒子在磁场中的运动，理解粒子做圆周运动的向心力来源，结合牛顿第二定律和几何关系即可完成分析。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$