内容正文:
2026届高三年级一模考试
物理试题
一、单选题(每题4分)
1.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.一定质量的理想气体温度发生变化,内能不一定改变
B.物体吸收热量其内能一定增加
C.热量不能从低温物体传到高温物体
D.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
2.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A.图甲中铀238的半衰期是45亿年,经过45亿年,10个铀238必定有5个发生衰变
B.图乙中氘核的比结合能小于氦核的比结合能
C.图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时,最多可以放出6种不同频率的光
D.图丁中为光电效应实验,用不同光照射某金属得到的关系图,则a光频率最高
3.“战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,从某时刻开始计时,绳上的P、Q两个质点的振动图像分别如图甲、乙所示,t=0.5s时刻,P、Q两质点间只有一个波峰(不包括P点),P、Q两点平衡位置间的距离为3m,则下列判断正确的是( )
A.人在绳端抖动的频率为2Hz
B.绳波的传播速度大小为2m/s
C.绳波从P点向Q点方向传播
D.提高绳端抖动频率,绳波传播速度变大,绳波波长变小
4.如图(a)所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所。机器人内电池的容量为25000mA·h,负载10kg时正常工作电流约为5A,电池容量低于20%时不能正常工作,此时需要用充电器对其进行充电,充电器的输入电压如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.充电器的输入电流频率为100Hz
B.充电器的输入电压瞬时表达式为(V)
C.机器人充满电后电池的电量为25C
D.机器人充满电后,负载10kg时大约可以持续正常工作5h
5.如图所示,粗糙的正方形斜面ABCD与水平面间的夹角,一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用,恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动,重力加速度为g,则( )
A.物体与斜面间的动摩擦因数为 B.物体与斜面间的动摩擦因数为
C.恒力F的大小为 D.恒力F的大小为
6.我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,其后将建造月球科研试验站,开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。假设飞船在距离月球表面的高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动,周期为T;已知月球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.该飞船在轨的速度大小为 B.月球的质量为
C.月球两极的重力加速度为 D.月球的第一宇宙速度为
7.如图所示,在平行纸面的匀强电场中存在圆心为、半径为的圆,、是圆内夹角为的两条直径。一带正电的粒子自A点沿平行圆面先后以不同的速度射入电场,其中从点射出的粒子动能增加了,从点射出的粒子动能增加了。已知粒子仅受电场力的作用,则( )
A.A点电势低于点电势
B.匀强电场的场强方向与平行
C.若粒子从C点射出,其动能增加
D.若粒子从的中点射出,电场力做的功为
二、多选题(每题6分,少选3分,错选0分)
8.光控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件,其内部电路的简化原理图如图,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),忽略灯阻值由于亮度变化的影响。在黎明时分,闭合开关,环境光照稳定时,电容器两板间小液滴处于静止状态,则环境光照逐渐增强时( )
A.灯、灯均逐渐变暗
B.灯的电压与电流的变化量之比不变
C.电源的输出功率一定是先变大后变小
D.小液滴向上运动,在接触极板前机械能增大
9.如图所示,直角坐标系中第二象限存在两长为L、间距为d的平行金属板,板间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小可调,第一、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m,带电量为的粒子紧贴上极板以初速度射入电场,调节电场强度可让粒子从极板右侧射入磁场后从y轴负半轴射出,下列说法正确的是( )
A.若该粒子从两极板正中央射入磁场,则电场强度
B.若该粒子从两极板正中央射入磁场,则速度
C.该粒子在磁场中运动的轨迹半径最大值为
D.该粒子在磁场中运动的轨迹半径最大时,圆心与y轴距离为
10.如图甲所示,“L”形木板Q(竖直挡板厚度不计)静止于粗糙水平地面上,质量为的滑块P(视为质点)以的初速度滑上木板,时滑块与木板相撞并粘在一起。两者运动的图像如图乙所示。重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A.“L”形木板的长度为 B.Q的质量为
C.地面与木板之间的动摩擦因数为0.1
D.由于碰撞系统损失的机械能与碰撞后木板Q与地面摩擦产生的内能之比为
三、实验题
11.(1)图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3个步骤,先后顺序是 (用字母表示)。
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图乙所示,油膜占据了136个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m。(结果保留1位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
12.随着智能可穿戴设备的快速发展,柔性温度传感器的研究引起了国内外的广泛关注。某兴趣小组利用如图甲所示的电路对其中银薄膜热敏电阻的温度特性进行探究,并利用该电阻设计温度报警装置。所用器材有:银薄膜热敏电阻、电源(,内阻可忽略)、电压表(均可视为理想电表)、定值电阻(阻值为),滑动变阻器、单刀开关S和导线若干。
(1)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,按照图甲连接好电路,记录不同温度下电压表和电压表的示数,并计算出对应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表的示数为,电压表选择量程,示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,此时热敏电阻的阻值为 Ω。
(2)实验中得到的该热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图乙所示。
(3)利用上述实验器材和报警器、定值电阻制作温控报警器,其电路如图丁所示,方框A、处连接热敏电阻或定值电阻。当环境温度升高使得通过报警器的电流达到或超过时,报警器报警,则热敏电阻应连接于图中方框 (选填“A”或“”)处,已知报警器的电阻为,若要求开始报警时的环境温度为,则定值电阻的阻值应为 。
(4)若该温控报警器用久后,直流电源内阻增大,则触发报警的温度与原设定值相比 (选填“偏高”“偏低”或“不变”)。
四、解答题
13.半圆柱体玻璃砖的横截面如图所示,O为圆心,半径OP长为R,一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AP方向从PO面射入玻璃砖,,a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射。已知玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃对a光的折射率;
(2)b光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间。
14.如图所示,两段足够长但不等宽的光滑平行金属导轨水平放置,b、g两点各有绝缘材料(长度忽略不计)平滑连接导轨,ac、fh段间距为l,de、jk段间距为2l。整个空间处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。导轨af端接有电容的电容器(初始不带电),导体棒Ⅱ静止于de、jk段。导体棒I、Ⅱ的质量分别为m、2m,电阻分别为R、2R,长度分别为l、2l,导体棒I从靠近 af位置以初速度向右运动,到达bg左侧前已达到稳定速度(未知)。两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g,导轨电阻和空气阻力忽略不计。求:
(1)导体棒I到达bg时速度的大小;
(2)导体棒I在bc、gh段水平导轨上运动的过程中,导体棒I达到稳定时的速度 的大小;
(3)导体棒I在bc、gh段运动过程中,导体棒I上产生的焦耳热。
15.如图所示,在xOy直角坐标系内,与x轴相切的半径为的圆形区域内分布有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度,圆形区域外的第一象限内分布有沿 x轴正方向的匀强电场,电场强度。在坐标原点O处有一离子源,可向 x轴上方各个方向发射速度大小的负离子,离子比荷,不计离子重力。求:
(1)沿y轴正方向发射的离子第一次在磁场中的运动时间;
(2)沿与x轴正方向成45°角发射的离子,第三次经过y轴的位置坐标;
(3)若将电场区和磁场区重叠,且电场和磁场的范围均扩大到足够大,沿y轴正方向发射的离子在运动过程中,运动轨迹的x坐标与其运动时间t的关系式。
试卷第1页,共3页
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物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
B
B
C
C
AB
AD
BD
1.D
【详解】A.温度是气体内能的标志,一定质量的理想气体温度发生变化,内能一定改变,故A错误;
B.物体从外界吸收热量,并对外做功,其内能不一定增加,故B错误;
C.热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但通过外界做功,热量能从低温物体传到高温物体,故C错误;
D.压强不变体积变大则温度升高,内能变大,而体积变大气体膨胀对外做功,由
可知一定吸热,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.图甲中铀238的半衰期是45亿年,半衰期只适用大量原子核的衰变,所以经过45亿年,10个铀238不一定有5个发生衰变,故A错误;
B.图乙中氦核比氘核更稳定,氘核的比结合能小于氦核的比结合能,故B正确;
C.图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时,跃迁路径可能为、、、,所以最多可以放出3种不同频率的光,故C错误;
D.图丁中为光电效应实验,用不同光照射某金属得到的关系图,根据,
由图像可知,c光对应的遏止电压最大,则c光对应的光电子最大初动能最大,c光频率最高,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.由图可知,质点振动的周期T=1.0s,绳端抖动频率为,故A错误;
B.根据题意可知,则
,波的传播速度
故B正确;
C.无法确定绳波是从P向Q传播还是从Q向P传播,故C错误;
D.波的传播速度由介质决定,因此提高绳端抖动频率,绳波传播速度不变,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.由图可知交变电压的周期为0.02s.根据,可知电流频率为50Hz,故A错误;
B.由图可知
充电器的输入电压的瞬时值表达式为(V)
故B正确;
CD.机器人充满电后电池的电量
正常工作可用电量为20A·h,负载10kg时工作电流约为5A,由可知大约可以持续工作4h,故CD错误。
故选B。
5.B
【详解】CD.物块受摩擦力方向与速度方向相反,即沿CA方向,重力的分力沿斜面向下,则由平衡可知
及
解得
故CD错误;
AB.根据
可得
故B正确,A错误。
故选B。
6.C
【详解】A.该飞船在轨的速度大小为
故A错误;
B.根据
解得月球的质量为
故B错误;
C.根据
可得月球两极的重力加速度为
故C正确;
D.根据
月球的第一宇宙速度为
故D错误。
故选C。
7.C
【详解】B.沿方向建立轴,过O点向下的方向建立轴,设该匀强电场的场强为,将其正交分解为、
则对粒子由A到,根据动能定理可得
同理对粒子由A到,根据动能定理可得,
联立可得,,,
可知该匀强电场的方向沿着方向,故B错误;
A.过C点和A点做AB的垂线,均为对应的等势线,根据沿着电场线方向电势降低知,A点电势高于点电势,故A错误;
C.根据B项分析知,
若粒子从点射出,则根据动能定理可得
解得其动能增加,故C正确;
D.根据B项分析知,
若粒子从的中点射出,则电场力做功为
故D错误。
故选C。
8.AB
【详解】A.光照逐渐增强时,光敏电阻阻值减小,总电阻减小,总干路电流增大,路端电压减小,结合串反并同,灯、灯均变暗,故A正确;
B.灯是定值电阻,电压与电流的变化量之比为定值,故B正确;
C.由于的电阻减小,电源的外电阻在减小,因无法确定外电阻与电源内电阻的关系,即无法确定电源的输出功率的变化,故C错误;
D.由于光敏电阻Rt,阻值减小,外电路总电阻减小,干路电流增大,两端电压减小,电容器C的电压减小,场强减小,电场力减小后小于重力,小液滴向下运动,电场力做负功,机械能减小,故D错误。
故选AB。
9.AD
【详解】A.粒子在电场中做类平抛运动,水平位移为L,竖直位移为,则有
,
联立可得,故A正确;
B.粒子在电场中做类平抛运动,竖直方向分速度为,则速度
,故B错误;
C.粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力有
得
设粒子射入磁场方向与竖直方向夹角为,则
可知当粒子由极板下边缘射入磁场时半径最大,此时竖直分速度
速度为
半径为,故C错误;
D.设粒子射入磁场方向与竖直方向夹角为,则
又,
得
又
则,故D正确。
故选AD。
10.BD
【详解】A.“L”形木板的长度
A错误;
B.滑块P滑上木板后,滑块P做匀减速运动,木板Q做匀加速运动,由两者运动的图像可知,两者在碰撞前滑块P的速度为
木板Q的速度
两者碰撞后共同速度为
碰撞过程系统的动量守恒,设滑块P的质量为m,木板Q的质量为M,取滑块P的速度方向为正方向,由动量守恒定律可得
代入数据解得
B正确;
C.设滑块P与木板Q间的滑动摩擦因数为,地面与木板之间的滑动摩擦因数为,由运动的图像可知,在0~2s时间内,滑块P的加速度为
木板Q的加速度为
对两者由牛顿第二定律可得
代入数据联立解得
C错误;
D.由于碰撞系统损失的机械能为
代入数据解得
碰撞后木板Q与地面摩擦产生的内能
课中由于碰撞系统损失的机械能与碰撞后木板Q与地面摩擦产生的内能之比为,D正确。
故选BD。
11.(1)bca
(2)
(3)ABC
【详解】(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径;则图甲实验中的3个步骤,先后顺序是bca。
(2)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜面积为
则油酸分子的直径为
(3)A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液,则溶液的实际浓度变大,代入计算的浓度偏小,测得的1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小,则测得的油酸分子直径偏小,故A正确;
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液,计算时的体积代入1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积,则测得的油酸分子直径偏小,故B正确;
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个,则油膜面积测量值偏大,测得的油酸分子直径偏小,故C正确;
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉,则油膜面积测量值偏小,测得的油酸分子直径偏大,故D错误。
故选ABC。
12. 1.50 330 B 250 偏高
【详解】(1)[1]电压表V2选择0-3V量程,分度值为0.1V,电压表V2的示数为U2=1.50V
[2]根据串联电路的特点,热敏电阻两端的电压UR=U1-U2=4.8V-1.50V=3.3V
根据欧姆定律,通过热敏电阻的电流
此时热敏电阻的阻值为
(3)[3]由图丙可知,温度越高,热敏电阻的阻值越大,当环境温度升高使得通过报警器的电流达到或超过10mA时,报警器报警。根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知,温度越高时,热敏电阻的阻值越大,该支路的电流越小,若报警器与热敏电阻串联,则不会引起报警器报警,因此与报警器串联的是定值电阻Rx,则热敏电阻RT应连接于图中方框B位置;
[4]根据图丙可知,环境温度为30℃时,热敏电阻的阻值为RT=300Ω
设通过热敏电阻的电流为I1,通过报警器的电流I2=0.01A,则干路电流
根据闭合电路的欧姆定律
解得
根据并联电路电流的分配与电阻的关系
代入数据联立解得
(4)[5]该温控报警器用久后,直流电源内阻增大,电路中的电流变小,通过报警器支路的电流减小;要使通过报警器的电流达到或超过10mA时报警器报警,则热敏电阻的要变大,报警温度变高,因此直流电源内阻增大,则触发报警的温度与原设定值相比偏高。
13.(1)
(2)
【详解】(1)a光在玻璃中传播路径如图所示
由题意可知
由折射定律
a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射,则
解得
(2)玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率,则b光第一次到达曲面时不会发生全反射设b光的折射率为,则
光在玻璃砖中传播速度
光在玻璃砖中传播距离
光在玻璃中传播时间
联立解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据电容的定义式有
在bg左侧运动过程中,对Ⅰ棒进行分析,切割磁感线的感应电动势
根据动量定理有
根据电流的定义式有
解得
(2)Ⅰ棒在bc、gh段运动过程中,对Ⅰ棒进行分析,根据动量定理有
对Ⅱ棒进行分析,根据动量定理有
Ⅰ、Ⅱ棒稳定时有
解得,
(3)Ⅰ棒在bc、gh段运动过程中,设Ⅰ棒产生的产生的焦耳热为Q1,Ⅱ棒产生的产生的焦耳热为Q2,由于回路电路相等,则有
根据能量守恒定律有
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)离子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,可得
解得
周期为
沿y轴正方向发射的离子在磁场中的运动轨迹如下
可知离子偏转90°,在磁场中的运动时间为
(2)沿与x轴正方向成45°角发射的离子从O点进入磁场,偏转45°后从A点射出磁场,在电场中做往复的直线运动,回到射出点A时速度大小相等,方向相反,进入磁场后偏转135°后从磁场射出,进入电场后做类斜抛运动。运动轨迹如下
离子在电场中运动的加速度为
离子第二次从y轴上处离开磁场时,速度方向与y轴正方向夹角45°,第二次在电场中运动的时间为
离子第二次在电场中沿y轴正方向运动的位移为
故离子第三次经过y轴的位置为
离子第三次经过y轴的位置坐标为。
(3)将速度v分解为沿y轴正向的速度和沿y轴正向的速度
由于,所以方向做匀速直线运动;方向受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,则有
解得
角速度
运动轨迹的x坐标与其运动时间t的关系式为
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