内容正文:
2026届黑吉辽蒙高考高三物理模拟试卷3【含解析】
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.“企鹅服”是一个失重对抗防护的设备,如图所示。人长期生活在完全失重的状态下,人体的肌肉会萎缩。“企鹅服”里面有很多弹力袋,对人体肌肉有一定的压力,从而对肌肉产生压强,压强的单位用国际单位制中的基本单位可表示为( )
A. B. C. D.
2.在透明吸管内,手指和液体之间密封一定质量的气体,如图所示,由于手的接触,密封气体温度高于外界气体。则( )
A.密封气体压强高于外界气体压强
B.图中液体与吸管内壁之间是不浸润的
C.密封气体分子数密度等于外界气体分子数密度
D.密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能
3.2025年2月7日第九届亚冬会将在“冰城”哈尔滨举办,热爱冬季运动、喜爱冰雪文化的游客纷纷前来感受冰城之美。“冰雪大世界”是游客们来哈的必游之地,冰雪大世界内建有一座超级冰滑梯,该冰滑梯可看成由倾斜滑道和水平滑道组成,游客与两滑道间的动摩擦因数相同。若游客从点无初速度滑下,最终恰好静止在点。已知滑道与的长度、倾斜滑道的倾角、游客与两滑道间的动摩擦因数及重力加速度,游客可视为质点,不计空气阻力的影响及游客运动至点的能量损失,下列说法正确的是( )
A.游客在倾斜滑道段处于完全失重状态
B.游客在滑行过程中机械能守恒
C.由于游客质量未知,不能算出游客在滑道上运动的时间
D.若滑道改为,游客从点由静止开始运动(不变),则游客仍能停在处
4.压电型传感器自身可以产生电压,某压电型传感器输出电压与所受压力成正比,利用该压电型传感器可以设计一个电路来判断升降机的运动情况,其工作原理如图1所示。将压电型传感器固定在升降机底板上,其上放置一个绝缘物块,时间内升降机匀速上升,从时刻开始,电流表中电流随时间变化的情况如图2所示,图2中两段曲线为半径相同的半圆,下列判断正确的是( )
A.时间内,升降机的动能先增大后减小
B.时间内,升降机处于静止状态
C.时间内,物块机械能减小
D.、时刻,升降机速度相同
5.2022年11月1日,梦天实验舱与“天宫”空间站在轨完成交会对接,目前已与天和核心舱、问天实验舱形成新的空间站“T”字基本构型组合体。已知组合体的运行轨道距地面高度为h(约为400km),地球视为理想球体质量为M,半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.航天员漂浮在组合体中,处于平衡状态
B.地球的平均密度可表示为
C.组合体轨道处的重力加速度为
D.组合体的运行速度为
6.如图所示,两根平行的光滑金属导轨、,距离为,与左侧,间连接阻值为的电阻构成一个固定的水平型导体框架,导轨电阻不计且足够长.框架置于一个方向竖直向下,范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度大小为,磁场左侧边界是.质量为、电阻为、长度为的导体棒垂直放置在两导轨上,并与导轨接触良好,现导体棒以一个水平向右的初速度进入磁场区域,当导体棒在磁场中运动距离为的过程中,下列说法正确的是( )
A. 通过导体棒的电荷量为
B. 导体棒的运动为匀变速运动
C. 导体棒所受安培力在不断增大
D. 若将磁感应强度的方向调整为竖直向上,则导体棒所受安培力方向将发生变化
7.在如图所示的光电效应实验中,将滑动触头P移到a端。用单色光M照射阴极K时,电流计G的指针不会发生偏转;将滑动触头P移到b端,用单色光N照射阴极K时,电流计G的指针会发生偏转,则下列说法正确的是( )
A.M光的强度一定小于N光的强度
B.M光的频率一定大于N光的频率
C.用N光照射阴极K时将P移到a端,电流计G的指针一定会发生偏转
D.用M光照射阴极K时将P移到c处,电流计G的指针可能会发生偏转
8.如图所示,MN是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是( )
A.带电粒子从a到b运动的过程中动能逐渐增大
B.带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
C.带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
D.负点电荷一定位于M点左侧
9.随着我国航空母舰数量的增加,我国海上军事力量进一步加强,新一代航母阻拦系统将采用电磁阻拦技术,基本原理如图所示,飞机着舰时关闭动力系统,利用尾钩钩住绝缘阻拦索并拉动轨道上的一根金属棒ab,导轨间距为d,飞机质量为M,金属棒质量为m,飞机着舰后与金属棒以共同速度v0进入磁杨,轨道端点MP间电阻为R,金属棒电阻为r,不计其它电阻和阻拦索的质量。轨道内有竖直方向的匀强磁杨,磁感应强度为B。金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下,测得此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q,不计一切摩擦,则( )
A.整个过程中通过电阻R的电荷量为
B.整个过程中通过电阻R的电荷量为
C.经过位置时,克服安培力做功的功率小于
D.通过最后的过程中,电阻R上产生的焦耳热为
10.图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是( )
A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
C.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
D.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
二、非选择题(本大题共5小题 共54分)
11.小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下:
(1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05 g;
(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如下表:
序号
1
2
3
4
5
硬币数
量n/枚
5
10
15
20
25
长度l/cm
10.51
12.02
13.54
15.05
16.56
(3)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线;
(4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为 cm;
(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为 g(计算结果保留3位有效数字)。
12.磷酸铁锂电池,具有寿命长、充放电流大、耐高温、容量大、绿色环保等优点,常用作动力电池。现有一块报废磷酸铁锂电芯,某兴趣小组为了测量这块电芯的电动势和内阻,上网查询相关资料,预估该电芯电动势为、内阻为,并应用下列器材,设计了如图甲所示的电路进行测量。
A.待测磷酸铁锂电芯
B.电流表(量程,内阻)
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
E.电阻箱
F.定值电阻
G.开关和导线若干
(1)先将电流表改装成量程为的电压表,电阻箱的阻值需要调至 。
(2)实验中应选用的滑动变阻器是 (填写器材前的字母)。
(3)最后该小组测得相关数据,并作出相应的图像如图乙所示,根据图像可求出该电芯的电动势 V、内阻 。(结果均保留3位有效数字)
13.完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2, AB长L1=150 m,BC水平投影L2=63 m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin 12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6 s到达B点进入BC。已知飞行员的质量m=60 kg,g=10 m/s2,求:
(1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W;
(2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力FN多大。
图1
图2
14.一质量为、电荷量为的带电粒子始终在同一水平面内运动,其速度可用图示的直角坐标系内一个点表示,、分别为粒子速度在水平面内两个坐标轴上的分量.粒子出发时位于图中点,粒子在水平方向的匀强电场作用下运动,点沿线段移动到点;随后粒子离开电场,进入方向竖直、磁感应强度大小为的匀强磁场,点沿以为圆心的圆弧移动至点;然后粒子离开磁场返回电场,点沿线段回到点.已知任何相等的时间内点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等,不计重力.求:
(1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2) 电场强度的大小;
(3) 点沿图中闭合曲线移动1周回到点时,粒子位移的大小.
15. 如图所示,质量为2m的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止在光滑的水平地面上,AB恰好与台阶等高。光滑的台阶上有物块1和小球2,质量均为m,两者之间有一被压缩的轻质弹簧。台阶右侧与一半径为r的光滑竖直圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放,使得1、2瞬间分离,物块1向左运动的速度为v0,它与滑板水平部分的动摩擦因数为μ,求:
(1)若,小球2运动到D点时,圆形轨道所受压力;
(2)为了使小球2在运动过程中始终不脱离圆轨道,圆形轨道的半径r应满足的条件;
(3)要使物体1在相对滑板反向运动过程中,相对地面有向右运动的速度,求AB的长度L应满足的条件。
参考答案
1.【答案】A
【解析】根据知,用国际单位制中的基本单位表示,其单位为。故选A。
2.【答案】D
【详解】设液柱的质量为,横截面积为,外界大气压强为,对液柱分析,密封气体压强。因此密封气体压强低于外界气体压强,且吸管内部压强不变。由可知,密封气体温度升高,体积就会变大,分子数密度就会减小,因此密封气体分子数密度小于外界气体分子数密度。A、C错误;由图可知,液体在吸管内呈下凹状,液体与吸管内壁是浸润的。B错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大。因此密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能。D正确。
3.【答案】D
【详解】游客在斜面AB上沿斜面向下做匀加速度直线运动,处于失重状态,但不是完全失重状态,A错误;游客在滑行过程中,有摩擦力做负功,机械能减少,B错误;由于游客质量未知,算出游客在滑道上运动的时间与加速度有关,根据牛顿第二定律可知最终加速度大小与质量无关,C错误;若滑道改为ABC,设任一倾斜滑道的倾角为,高度为h,游客和滑道间的动摩擦因数为,由AB滑到C点的过程中,由动能定理有,即,其中是A点与C点间水平距离,可知,,与无关,所以游客最终停在了正好C点处,D正确。
4.【答案】D
【详解】A.因为传感器输出电压与所受压力成正比,根据欧姆定律,可知回路中的电流与传感器所受到的压力也成正比,结合图像,可知传感器所受到的压力先增大后减小,又因为时间内升降机匀速上升,物块对升降机的压力等于重力,所以传感器所受到的压力始终大于重力,即物块受到的支持力大于重力,根据牛顿第二定律,有,重物先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,升降机的动能一直增大,A错误;
B.时间内电流已经减小到与时间段内相同,又因为升降机一直在加速运动,所以在时间内升降机匀速运动,B错误;
C.时间内,升降机先做加速度增大的减速运动,后做加速度减小的减速运动,又因为图2中两段曲线为半径相同的半圆,所以升降机始终在向上运动,物块受到的支持力始终做正功,所以物块的机械能增大,C错误;
D.根据上述分析,已得回路中的电流与传感器所受到的压力成正比,此图像可以转化为物块所受到的合力与时间的图像,两段曲线为半径相同的半圆
根据动量定理可知时间内合外力的冲量为零,、时刻,物块的速度相同,即、时刻,升降机速度相同,D正确。选D。
5.【答案】B
【详解】A.航天员漂浮在组合体中,万有引力提供向心力,不是处于平衡状态,A错误;
B.在地球表面有,又,联立解得地球的平均密度为,B正确;
C.根据牛顿第二定律可得,可得组合体轨道处的重力加速度为,C错误;
D.根据万有引力提供向心力可得,可得组合体的运行速度为,D错误。选B。
6.【答案】A
【解析】由法拉第电磁感应定律,又有,则该过程中通过导体棒的电荷量为,联立可得,正确;规定向右为正方向,由动量定理得,其中,联立可得,导体棒所受安培力大小为,所以安培力在不断变小,加速度不断变小,、错误;若将磁感应强度的方向调整为竖直向上,根据右手定则可知回路中的感应电流顺时针,根据左手定则可知导体棒所受的安培力方向仍向左,错误.
7.【答案】C
【详解】
A.能否发生光电效应与光的强度无关,A错误;
B.滑动触头P移到b端时,A极的电势低于K极的电势,用单色光N照射阴极K时电流计G的指针会发生偏转,说明N光照射时会产生光电效应,即N光的频率高于,则M光的频率低于N光的频率,B错误;
C.滑动触头P移到a端时,加的是正向电压,用N光照射阴极K时电流计G的指针一定会发生偏转,C正确。
D.滑动触头P移到a端时,A极的电势高于K极的电势,用M光照射时电流计G的指针不会发生偏转,说明M光不能使阴极K发生光电效应,即M光的频率低于阴极K的极限频率,P移到任何位置,电流计G的指针均不会发生偏转,D错误;
故选C。
8.【答案】CD
【解析】A.由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向大致向左,对带电粒子做负功,其动能减小,A错误;B.电场力对带电粒子做负功,电势能增大,则带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能,B错误;CD.由上得知,带正电粒子的电场力向左,电场线由N指向M,说明负电荷在直线MN左侧,a点离点电荷较近,a点的电场强度大于b点的电场强度,根据牛顿第二定律知,带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度。CD正确。
9.【答案】AD
【详解】A.根据电流的定义,根据闭合电路欧姆定律 ,根据法拉第电磁感应定律 ,又因为 ,解得 ,A正确;
B.根据动量定理得 , ,解得 ,B错误;
D.金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下,此时速度为零,根据动量定理得 ,通过的电荷量 ,感应电流,感应电动势 ,磁通量的变化 ,设金属棒经过位置时的速度为v2,根据动量定理得,通过的电荷量,感应电流 ,感应电动势 ,磁通量的变化,解得,金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下,速度从v0减小到0,电路产生的总焦耳热等于系统减少的动能 ,根据比例关系,电阻R上产生的焦耳热Q ,金属棒通过最后的过程中,速度从减小到0,电路产生的总焦耳热等于系统减少的动能 ,根据比例关系,电阻R上产生的焦耳热Q2,解得 ,D正确;
C.金属棒经过位置时的速度,根据法拉第电磁感应定律 ,根据闭合电路欧姆定律得,安培力大小 ,克服安培力做功的功率
解得,C错误。选AD。
10.【答案】BD
【详解】A.图(b)为质点Q的振动图象,在t=0.10s时,质点Q正从平衡位置向波谷运动,所以t=0.10s时,质点Q向y轴负方向运动,A错误;
B.在t=0.10s时,质点Q沿y轴负方向运动,根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播.由图a知波长λ=8m,图b知周期T=0.2s,则波速为
从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为Δt=0.15s,该波沿x轴负方向传播的距离为
Δx=vΔt=40×0.15m=6m
B正确;
C.t=0.10s质点P正向上运动,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为
Δt=0.15s=
由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,且P点开始向上振动时的速度小于四分之一周期内的平均速度,所以质点P通过的路程小于3A=30cm,C错误;
D.在t=0.10s时,质点P向y轴正方向运动,再过质点P离开平衡位置的位移为负值向平衡位置运动,所以在t=0.25s时,质点P的加速度沿y轴正方向,D正确。
选BD。
11.【答案】(3)见解析图 (4)15.35 (5)128
【详解】(3)根据表格数据描点连线如图
(4)由题图(c)可知刻度尺的分度值为1 mm,故读数l=15.35 cm;
(5)设橡皮筋的劲度系数为k,原长为l0,则
n1mg=k(l1-l0),n2mg=k(l2-l0)
则橡皮筋的劲度系数为k=
从作出的l-n图线读取数据,则可得
k==mg (N/cm),
l0==9.00 cm
设冰墩墩的质量为m1,则有m1g=k(l-l0)
可得m1=×6.05×(15.35-9.00) g≈128 g。
12.【答案】(1)3900.0;(2)C;(3)3.20;280
【详解】(1)根据电压表改装原理可得,解得电阻箱的阻值需要调至
(2)电芯内阻较小,为了改装后的电压表示数变化明显,滑动变阻器应选择阻值较小的,实验中应选用滑动变阻器C。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得,且,整理可得,图像的纵截距为,解得电芯的电动势为,图线的斜率为,解得电芯的内阻
13.【答案】(1)7.5×104 J (2)1.1×103 N
【详解】本题通过舰载机在航母上的运动考查匀变速直线运动规律、动能定理及牛顿第二定律。
(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动,设其刚进入上翘甲板时的速度为v,则有=①
根据动能定理有W=mv2-0②
联立①②式,代入数据得W=7.5×104 J③
(2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为R,根据几何关系,有
L2=Rsin θ④
由牛顿第二定律有FN-mg=m⑤
联立①④⑤式,代入数据得FN=1.1×103 N⑥
14.【答案】(1) ;
(2)
(3)
【解析】
(1) 由题图可知,带电粒子以的速度在磁场中做匀速圆周运动,设粒子做圆周运动的半径为,周期为,由牛顿第二定律及圆周运动公式可得(2分)(2分)联立解得,(2分)
(2) 任意相等时间内点沿曲线走过的长度相等,由此可知,在任意相等时间内速度变化量大小相同,即加速度大小相同,在电场中受到的安培力大小与在磁场中受到的洛伦兹力大小相同,有(2分)解得(2分)
(3) 根据题图速度变化图线,作出粒子运动轨迹,如图所示.,带电粒子做类平抛运动,设运动时间为,沿轴正方向的位移大小为,则有(1分)(1分),带电粒子做匀速圆周运动,在磁场中转过个周期,设此阶段粒子沿轴负方向的位移大小为,由几何关系可知(2分),带电粒子做类斜抛运动,设其沿轴正方向的位移大小为,则(2分)根据对称性可知,粒子在轴方向上的位移为0,故粒子的位移大小即为在轴方向上的位移大小,有(2分)联立解得(2分)
15.【答案】(1);(2)或;(3)
【详解】(1)1、2分离过程,动量守恒,在D点,由牛顿第二定律可得,由牛顿第三定律可得,联立解得
(2)①小球2恰好运动到圆轨道的最高点,有,由动能定理可得,解得,②小球2恰好运动到与圆心等高的位置,由动能定理可得,解得,所以圆形轨道的半径r应满足的条件为或
(3)要使物体1有相对地面向右的速度,说明物体1要滑到曲面上再返回运动,物块1相对滑板反方向运动过程中,可以知道当再次回到B点时两者的速度最大,此时1有向右运动的速度即可,因此再次回到B时水平方向动量守恒可得,由能量守恒可得,联立可得方程,因物体要经过B点,因此要求判别式大于零,速度向右说明结果要小于零;则,满足不等式即,,则
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