江西省新建区第二中学2025-2026学年高三上学期12月模拟训练（三）物理试题

高三物理12月模拟训练（三） 一、单选题 1．如图所示为一种电容式传感器，电路可将声音信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器，b是固定不动的金属板，a是镀有金属层的振动膜，能在声波作用下发生振动。若声源S发出频率恒定的声波使a振动，则在a振动的过程中（　　） A．a、b两极所带电荷量不变 B．a、b两极间的电压不变 C．电路中电流的方向不变 D．G表上信号电流的频率不变 2．随着科技的发展，人类的脚步已经踏入太空，并不断地向太空发射人造卫星以探索地球和太空的奥秘。如图所示，1、2是卫星绕地球旋转的两条圆形轨道。已知地球卫星轨道所在位置为真空，为地球质量，、、和分别是地球卫星的质量、运行半径、运行角速度和运行速度，是万有引力常量。关于卫星的下列说法正确的是（　　） A．由⇒知，越是高空卫星动能越小 B．由⇒知，越是高空卫星角速度越小 C．卫星在轨道1上运行，需要发动机不断补充能量，否则它将往下掉 D．某卫星从轨道1变轨到轨道2，发动机做的功等于卫星重力势能的增加量 3．如图甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图乙所示的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为。电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数为 B．电压表的示数约为 C．原线圈的输入功率为 D．若负载电阻R的阻值变大，则原线圈的输入功率也变大 4．射箭者水平瞄准靶子中心，在箭水平射出的瞬间，靶子从静止开始自由下落，不计空气阻力，箭在靶子落地前射到，则（　　）    A．箭射不中靶子 B．箭射中靶子中心 C．箭射中靶子中心的正上方 D．箭射中靶子中心的正下方 5．两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是（　　） A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点 B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 6．如图所示，一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于大气压强、体积为的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出的临界值，当时，在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为H、S，颈部高度为l，按压前桶中气体压强为。不考虑温度变化和漏气，忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为，重力加速度为g。该临界值等于（　　） A． B． C． D． 7．在修建铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时火车的速度大小为v，下列说法中正确的是    (  ) A．该弯道的半径R= B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变 C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压 D．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压 二、多选题 8．如图所示，有界匀强磁场的宽度为，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。正方形是粗细均匀的导体框，总电阻为，边长为L，该导体框处于纸面内。导体框在外力作用下沿对角线（垂直于磁场边界）由Ⅰ位置匀速运动到Ⅲ位置，速度大小为v，则导体框（    ） A．由Ⅰ位置到Ⅲ位置过程中，感应电流的方向不变 B．由Ⅰ位置到Ⅲ位置过程中，感应电流的方向先逆时针后顺时针 C．由Ⅰ位置到Ⅱ位置过程中，最大感应电流为 D．由Ⅱ位置到Ⅲ位置过程中，最大感应电流为 9．如图，从地面上方的某点，将一小球以 2 m/s 的初速度沿水平方向抛出，小球经过 1s落地，不计空气阻力，取 ,则根据以上信息可以求出的物理量是 A．下落的高度 B．落地前瞬间的速度 C．落地时的动能 D．小球的位移 10．如图所示，在光滑的水平面上建立平面直角坐标系，在第一象限内存在垂直纸面向外的磁场，磁感应强度，x为横坐标值，现施加外力使一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框ABCD沿x轴从原点以速度向右做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．线框中的电动势为 B．若线框变成一个面积为S的正三角形，则电动势为 C．若不施加外力，给线框一个初速度，则其运动的最大位移为 D．若不施加外力，给线框一个初速度，则通过线框的最大电荷量为 三、实验题 11．甲同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验. （1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是 . A．为了完成该实验，需要测出重锤的质量m B．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直 C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到起始点O的距离h，再根据公式计算，其中应取当地的重力加速度 D．用刻度尺测量某点到起始点O的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 （2）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm。在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为0.2kg，打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为9.8m/s2。打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为vB= m/s；从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量ΔEk= J，重力势能减少量ΔEp= J，导致上述两者不相等的原因是 。（计算结果均保留三位有效数字） （3）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，描绘v2-h的图像，若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的 。 12．某研究性学习小组为探究热敏电阻的特性而进行了如下实验．他们分若干次向如图所示的烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表格中． (1)将表格中的实验数据在如图给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象 ．可以看出该热敏电阻的阻值随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)． (2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图所示，请在虚线框中正确画出斯密特触发器 ．图中二极管的作用是： . (3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值(0.8 V)时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制．已知可变电阻R1＝12.6 kΩ，则温度可控制在 ℃到   ℃之间(结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响)． 四、解答题 13．如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的点，点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动（要求摆角小于），A以速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量，B的质量，A与B的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，取重力加速度。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求： （1）A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小与； （2）B光滑部分的长度d； （3）运动过程中A对B的摩擦力所做的功； （4）实现上述运动过程，的取值范围（结果用表示）。 14．如图所示，地面某处有一粒子发射器K（发射器尺寸忽略不计），可以竖直向上发射速度为v的电子；发射器右侧距离为d处有一倾角为60°的斜坡，坡面长度为d并铺有荧光板（电子打到荧光板上时可使荧光板发光），坡面顶端处安装有粒子接收器P（接收器尺寸忽略不计），且KQPM在同一竖直平面内．设电子质量为m，带电量为e，重力不计．求： （1）为使电子从发射器K出来后可运动至接收器P，可在电子运动的范围内加上水平方向的电场，求该电场强度E． （2）若在电子运动的范围内加上垂直纸面向里的匀强磁场，且已知磁感应强度大小为B；同时调节粒子的发射速度，使其满足v0≤v≤2v0．试讨论v0取不同值时，斜面上荧光板发光长度L的大小． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高三物理12月模拟训练（三）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A B D B C BC ABD AB 1．D 【详解】ABC．因为在a板振动的过程中，两极板之间的距离d在不断变化，根据 可知，电容在不断变化，电容器在不断充放电，a、b两极所带电荷量在不断变化，a、b两极间的电压在不断变化，电路中的电流方向也在不断变化，故ABC错误； D．由于声源S发出频率恒定的声波使a振动，a振动的频率与声源频率相同，所以G表上信号电流的频率不变，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 可得 可知卫星的动能跟卫星的质量和轨道半径均有关，不同质量的卫星在不同轨道的动能无法比较，A错误； B．根据万有引力提供向心力可得 解得 可知卫星轨道半径越大，卫星的角速度越小，B正确； C．卫星在轨道1上运行，地球对卫星的万有引力刚好提供向心力，不需要发动机补充能量，卫星也能绕地球做匀速圆周运动，C错误； D．某卫星从轨道1变轨到轨道2，发动机做的功等于卫星机械能的增加量，D错误； 故选B。 3．A 【详解】B．根据图乙可知，原线圈的输入电压有效值为 根据理想变压器原、副线圈电压表等于匝数比，可得副线圈的输出电压为 则电压表的示数为，故B错误； AC．根据理想变压器输入功率等于输出功率可得 原线圈的电流为 可知电流表的示数为，故A正确，C错误； D．若负载电阻R的阻值变大，根据 可知副线圈的输出功率变小，原线圈的输入功率也变小，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】箭射出后做平抛运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，竖直方向上与靶子的运动规律相同，即击中时箭下降的高度与靶子下降的高度相同，箭打中靶子的位置应落在瞄准点上。 故选B。 5．D 【详解】AB．当金属棒向右匀速运动时，根据右手定则可知ab棒中感应电流方向从，ab相当于电源，则b点电势高于a点，线圈中产生的感应电流是恒定的，原线圈中的磁场是恒定的，穿过副线圈的磁通量不变，没有感应电动势产生，cd中没有电流流过，故c点与d点电势相等，故AB错误； CD．当金属棒向右加速运动时，根据右手定则可知ab棒中感应电流方向从，ab相当于电源，则b点电势高于a点，线圈中产生的感应电流逐渐增大，根据安培定则可知原线圈中的向下磁场逐渐增大，副线圈中有向上的磁场逐渐增大，根据楞次定律可知副线圈中感应电流从d通过电阻到c，d点电势高于c点，故C错误，D正确。 故选D。 6．B 【详解】根据题意，设往桶内压入压强为、体积为的空气后，桶内气体压强增大到，根据玻意耳定律有 泵水器恰能出水满足 联立解得 故选B。 7．C 【详解】A.火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得： 解得： ， 故A错误； B.根据牛顿第二定律得： 解得： ， 与质量无关，故B错误； C.若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时火车有离心的趋势，外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确； D.若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时火车有近心的趋势，内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故D错误． 故选C． 8．BC 【详解】AB．导体框由Ⅰ位置到Ⅱ位置过程中磁通量增加，根据右手定则可知图中电流方向为逆时针，导体框由Ⅱ位置到Ⅲ位置过程中磁通量减小，根据右手定则可知图中电流方向为顺时针，选项A错误、B正确； CD．导体框由Ⅰ位置到Ⅲ位置过程中当位于磁场两边界上时，导体框切割磁场的有效切割长度的最长的为，则产生的最大电动势为 根据闭合电路欧姆定律知最大电流 故最大感应电流为 选项C正确、D错误。 故选BC。 9．ABD 【详解】A.小球平抛运动，由平抛运动公式可得下落的高度，故选项A符合题意； B.落地时竖直方向速度，落地前瞬间的速度，落地速度与水平方向夹角为，则有，故选项B符合题意； C.根据动能定义可得，由于小球的质量未知，所以无法求出小球落地时的动能，故选项C不符合题意； D.水平方向的位移，落地位移时的位移，位移与水平方向夹角为，则有，故选项D符合题意； 10．AB 【详解】A．由题意可知BC边所处位置磁感应强度总比AD边所处位置磁感应强度大kL，则由法拉第电磁感应定律得，线框中电动势为 且 则，A正确； B．如图所示 假设线框是任意形状的封闭曲线，把曲线在纵向平均分割成无数个条状面元，每个面元的高度为，任意选择一个矩形ABCD，则这个矩形中产生的感应电动势为 上式中的正好是面元的面积，所以再将它求定积分后就是线框的面积，在随位移均匀变化的磁场中，线框在匀速运动时产生的感应电动势，B正确； C．结合AB选项的分析可知当线框速度为v时，电路中的电动势为 由闭合电路欧姆定律知 AD边与BC边受到安培力的差值为 对线框，由动量定理得 整理后得， C错误； D．结合上面分析可知当线框速度为v时，设电路中电流为I，AD边与BC边受到安培力的差值为 对线框用动量定理得 整理后得， D错误。 故选AB。 11． BD/DB 1.83 0.335 0.370 重物下落过程中受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力的影响 A 【详解】（1）[1]A．在本实验中，若机械能守恒，则有 即需验证 所以不需要测出重锤的质量，故A错误； B．为了减小纸带与打点计时器间的摩擦力，释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直，故B正确； C．不能使用公式求速度，否则等于默认做自由落体运动，机械能守恒，失去验证的意义，故C错误； D．用刻度尺测量某点到O的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，故D正确。 故选BD。 （2）[2][3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度有 所以动能的增加量为 [4]重力势能的减少量为 [5]导致二者不相等的原因是重物下落过程中受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力的影响。 （3）[6]若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，根据牛顿第二定律可得 可知重锤做加速度为a的匀加速直线运动，根据运动学公式可得 所以v2与h成正比例函数关系。 故选A。 12． 减小 为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中产生的自感电动势损坏集成电路； 38 82 【详解】(1)[1][2]．运用描点法作出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象， 由图象可看出，温度升高热敏电阻的阻值减小； (2)[3][4]．施密特触发器如图乙，二极管的作用是为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏集成电路，二极管提供自感电流的通路； (3)[5][6]．设斯密特触发器输入端电压U’=1.6V时，热敏电阻的阻值为R’，则 将E=5V，R1=12.6kΩ代入，求得R’=5.9kΩ，对应图甲中R−t图象，t’=38℃； 同理，触发器输入端电压U”=0.8V时，求出热敏电阻的阻值为R”=2.4kΩ，对应图甲中R−t图象，t”=82℃； 13．（1），；（2）；（3）；（4） 【详解】（1）设水平向右为正方向，因为点右侧光滑，由题意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒有 代入数据联立解得 ，（方向水平向左） ，（方向水平向右） 即A和B速度的大小分别为，。 （2）如图所示为A与B挡板碰撞后到运动至O点正下方的运动示意图 A回到前，A在B上匀速直线运动的时间设为。A的位移大小 对平板B，由牛顿第二定律得 对平板B，由运动学公式有 由几何关系 ① A从回到O点正下方设时间为，A在B上做匀减速直线运动，设A的加速度大小为，由牛顿第二定律得 解得 A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，则 时间内A相对于地面的位移大小 由几何关系 ② 联立解得 或， 由①②可得 与等大 分析可知，A回到O点正下方时B未减速为0，故 舍去。综上解得 （3）在A刚开始减速时，B物体的速度为 在A减速过程中，对B分析根据牛顿运动定律可知 解得 B物体停下来的时间为t3，则有 解得 可知在A减速过程中B先停下来了，此过程中B的位移为 所以A对B的摩擦力所做的功为 （4）小球和A碰撞后A做匀速直线运动再和B相碰，此过程有 由题意可知A返回到O点的正下方时，小球恰好第一次上升到最高点，设小球做简谐振动的周期为T，摆长为L，则有 由单摆周期公式解得，小球到悬挂点O点的距离 小球下滑过程根据动能定理有 当碰后小球摆角恰为5°时，有 解得 ， 小球与A碰撞过程根据动量守恒定律有 小球与A碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动（要求摆角小于），则要求 故要实现这个过程的范围为 14．（1）为使电子从发射器K出来后可运动至接收器P，可在电子运动的范围内加上水平方向的电场，该电场强度E为； （2）当或时，L为0；当时，L为；当时，L为；当rmax≥2d（或rmin≥d）时， ，则L＝0 【详解】（1）电场方向水平向左，设运动时间为t，则水平方向有： 竖直方向有：dsin60°＝vt 联立可得： （2）根据，有 ，，即：rmax＝2rmin，分类讨论如下： 第一，当（或）时， ，则L＝0 第二，当（或）时， 如图所示有： ， 解得：    第三，当d≤rmax＜2d（或）时， 由上图所示可知， 解得： 第四，当rmax≥2d（或rmin≥d）时， ，则L＝0. 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $