河南省新郑市新郑高级中学2025-2026学年高三上学期模拟（一）物理试卷

一测冲刺一 一、选择题 1、物理学中每一个物理量都有着历史的印记，都有特定的描述内容和物理意义，下面关于一些物理量说法正确的是（） A. 加速度是描述运动快慢的物理量，是单位时间内物体空间位置随时间的变化 B. 角速度是述物体做圆周运动快慢的物理量，是单位时间内物体转过的弧长 C. 电场强度是描述电场力的性质的物理量，其大小等于单值电荷在电场中某点受到的电场力 D. 电势是描述电场能的性质的物理量，其大小等于单位电荷在电场中两点移动时电场力做的功 2、放风筝是我国一项传统民俗，古有《事物纪原》载韩信作纸鸢量宫室远近，《询刍录》记李邺制鸢“风入竹声如鸣筝”故名风筝。现有一质量均匀分布、可视为一平面的风筝在空中稳定悬停时，受到垂直于风筝面向上的风力流动的空气垂直撞击风筝面产生、沿风筝线指向人的拉力T。若风筝平面与水平方向夹角为，风筝线与水平方向夹角为。某时刻风力发生变化，通过调整风筝线，风筝再次处于平衡状态时，夹角仍保持不变，夹角变大。再次悬停时较之初次悬停，下列说法正确的是(    ) A. T减小，F减小      B. T减小，F增大       C. T增大，F增大      D. T增大，F减小 3、如图所示，在墙角有一均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，测得AC段长度是BC段长度的两倍。细绳在B端附近的切线与竖直墙壁的夹角为，在A端附近的切线与水平天花板的夹角为。若，则的值为(    ) A.       B.       C.       D.  4、 2022年10月7日，中国太原卫星发射中心在黄海海域使用长征十一号海射运载火箭，采用“一箭双星”方式，成功将微厘空间低轨导航试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。设两颗卫星轨道在赤道平面上，运行方向相同，运动周期也相同，其中a卫星为圆轨道，距离地面高度为，b卫星为椭圆轨道，近地点M距离地面高度为远地点N距离地面高度的一半，地球表面的重力加速度为g，a卫星线速度大小为v1，b卫星在近地点M时线速度大小为v2，在远地点N时线速度大小为v3，地球半径为R，P点为两个轨道的交点。下列说法正确的是（  ） A. b卫星远地点N距离地面高度为 B. b卫星从N点运动到M点时间为 C.  D. a、b两卫星在P点受到地球的引力相等 5、在快递分拣中心，常用倾斜传送带运输物品。如图所示，某倾斜传送带与水平面夹角为，传送带长度为，以恒定速度逆时针转动。将快递包裹可视为质点从传送带顶端A无初速度释放，包裹与传送带间的动摩擦因数为。已知，，重力加速度g取。关于包裹在传送带上的运动，下列说法正确的是(    ) A. 以加速度大小为一直做匀加速运动 B. 到达传送带底端B时的速度大小为 C. 在传送带上划痕长度等于相对于传送带发生的位移大小 D. 若在包裹放置前增大传送带速度，包裹运动的最短时间为 6、 如图甲所示，一圆心为O的圆形区域处在平行于纸面的匀强电场中，其半径R=0. 1 m。M为圆弧上一点，若半径OM沿逆时针方向转动，为OM从OA位置开始旋转的角度，M点的电势随变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（  ） A. 匀强电场的电场强度大小为10 V/m B. 匀强电场的电场强度方向为垂直于AC连线向上 C. 将一质子由B点沿圆弧逆时针移至D点，电势能增加2 eV D. 将一电子由A点沿圆弧逆时针移至C点，电场力先做正功后做负功 7、 如图所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，P为平衡位置在处的质点，图乙为此波中平衡位置在处的质点从该时刻起的振动图像，下列说法正确的是（  ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 由甲、乙两图可知该波波速为100m/s C. 从该时刻起，P质点经过2.5s沿x轴正方向移动2.5m D. 从该时刻起，P质点第一次回到平衡位置通过的路程是 二、多选题 8、(多选) 如图，圆心在O点，半径为R的圆形区域内有磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一电荷量为、质量为m的粒子垂直射入磁场区域，O到入射速度所在直线的距离为，已知粒子射出磁场时的方向与射入时的方向垂直，不计重力，则下列说法正确的是（    ） A. 粒子在磁场中运动的时间       B. 粒子在磁场中运动的时间 C. 粒子在磁场中的速率      D. 粒子在磁场中的速率 9、 如图所示，质量为m的小球甲穿过竖直固定的光滑杆拴在下端固定的轻弹簧上，质量为的物块乙放在倾角为53°的光滑固定斜面上。乙用轻绳跨过斜面顶端的光滑小滑轮与甲连接，开始时用手托住物块乙，轻绳刚好伸直，滑轮右侧绳与水平方向的夹角为53°，小球甲静止于P点。现由静止释放物块乙，经过一段时间小球甲由P点运动到Q点，两点的连线水平，。已知小球甲在P、Q两点时弹簧弹力大小相等，重力加速度为g，，。则（    ） A. 小球甲处于P点时，弹簧的压缩量为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 滑轮右侧绳与水平方向夹角为30°时，甲、乙的速度大小之比为 D. 小球甲到达Q点时，甲、乙的速度均为零 10、如图所示，质量为的带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，圆弧的半径为未知，一质量为的小球以速度水平冲上小车，恰好达到圆弧的顶端，此时向前走了，接着小球又返回小车的左端。若，重力加速度为，则(    ) A. 整个过程小车和小球组成系统动量和机械能都守恒 B. 圆弧的半径为 C. 小球在弧形槽上上升到最大高度所用的时间为 D. 整个过程小球对小车做的功为 三、实验题（共2题） 11、某同学利用如图甲所示装置测量滑块运动的加速度。 实验步骤如下： ①将宽度相同的遮光片a、b安装在滑块上，如图乙所示； ②用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示； ③用刻度尺测量遮光片a、b中心之间的距离L； ④将气垫导轨一端垫高，由静止释放滑块，通过光电计时器读取遮光片a、b通过光电门时的遮光时间和。 回答下列问题： 遮光片a、b的宽度          cm； 遮光片a、b中心的间距为，某次实验时，遮光片a、b的遮光时间分别为、。则遮光片a通过光电门时滑块的速度          ，滑块在倾斜气垫导轨上运动时的加速度          计算结果均保留三位有效数字。 12、 为了测量某电源的电动势和内阻，设计了如图所示的电路，其中、为电阻箱（最大阻值为），为定值电阻（阻值为）。实验器材还有：标准电池（电动势为，内阻不计），灵敏电流计G（量程为），待测电池（电动势小于，内阻未知），开关3个，导线若干等。 主要实验步骤如下： a．按电路图连接实验电路，闭合开关，调节电阻箱为某一阻值； b．闭合开关、，调节电阻箱，使灵敏电流计G示数为零，记录下此时、的阻值； c．改变电阻箱的阻值，重复以上步骤，记录下多组、对应的阻值； d．作出、图像，由图像求得待测电源的电动势和内阻。 回答以下问题： （1）步骤b中，使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱两端的电压和两端电压的关系：______（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）利用记录的多组、对应的阻值，作出图像如图所示。 则随变化的关系式为______（用、、、表示），根据图像可得待测电池的电动势______V、内阻______。（结果保留两位有效数字） 四、计算题 13、 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，在t=0时刻两列波的部分波形如图，甲恰好传播到质点M（1.0，0），乙恰好传播到质点N（2.0，0）。已知乙的周期=0.4s，求： （i）质点P（1.6，0）开始振动的时刻t0； （ii）质点Q（2.4，0）的位移y=+20cm的时刻t。 14、如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，电表均为理想电表。 (1)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少； (2)求出电源的电动势和内阻； (3)求该电路的电源最大输出功率。 15、如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，mA=4kg，mB=1kg，它们分居在圆心两侧，与圆心距离为rA=0.1m，rB=0.2m，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，表示物体A与圆盘之间的摩擦力，g=10m/s2． （1）细线中出现张力时，圆盘转动的角速度1； （2）A、B两物体相对圆盘将要滑动时，圆盘转动的角速度3； （3）在下列坐标图中分别画出A、B两物体滑动前，随变化的关系图像； 16、地球周围不但有磁场，还有电场。如图，在赤道上一个不太高的空间范围内，有垂直纸面向里（水平向正北）的匀强磁场，磁感应强度大小为B；有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E。一群质量均为m，电量均为q的带正电宇宙粒子射向地面；取距水平地面高度为h的P点观察，发现在如图所示水平线以下180°方向范围内都有该种粒子通过P点，且速度大小都为v；所有粒子都只受匀强电磁场的作用力，求： （1）若有些粒子到达了地面，这些粒子的撞地速度大小； （2）若要所有粒子都不能到达地面，v的最大值是多少； （3）若，且，过P点的这些粒子打在地面上区域的长度。注：本小问结果用h表示，，。 学科网（北京）股份有限公司 一测冲刺一参考答案 2 学科网（北京）股份有限公司 1、C 解析：解：A、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是单位时间内速度随时间的变化，故A错误； B、角速度是描述物体做圆周运动快慢的物理量，但是单位时间内物体角度的变化，故B错误； C、电场强度是描述电场的物理量，在数值上等于单位电荷所受到的电场力的大小，故C正确； D、根据电势的物理意义可知，电势是描述电场能的性质的物理量；根据电势的定义可知，电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时，电场力所做的功，故D错误；故选：C。 2、C  解析：根据题意可知，风筝受到重力G，升力F，拉力 T 共三力作用，在缓慢放线过程中，G 为恒力，F 方向不变，T 方向变化，是一个动态平衡过程，构建矢量三角形，利用图解法结合题意可求得，T 一直增大，F 一直增大。故选C。 3、C  解析：设均匀柔软细绳的质量为 m ， AC 段长度是 BC 段长度的两倍，故 AC 段的质量为  ， BC 段的质量为 ， 对 BC 段进行受力分析，设 C 处的张力为  ， B 处的张力为  ，根据平衡条件  ， ，联立解得 ， 对 AC 段进行受力分析，根据平衡条件解得   。故选C。 4、C 解析：A．设b卫星运行的椭圆轨道半长轴为，根据开普勒第三定律有，即，设近地点M距离地面高度为，有，解得，故b卫星远地点N距离地面高度为，A错误； B．对卫星a有，在地球表面有，联立解得，故b卫星从N点运动到M点时间为，B错误； C．根据开普勒第二定律可知，卫星b由N点运动到P点时速度在增大，分析可知若在P点点火加速可进入圆形a轨道，可得；同理，卫星b在近地点M减速可进入以M点高度所在处的圆轨道，根据万有引力公式可知当卫星围绕地球做圆周运动时轨道越高，速度越小，所以可知卫星a的速度小于M点高度所在处的圆轨道的速度，即卫星b在近地点M的速度大于卫星a的速度，所以有，C正确； D．根据万有引力公式，a、b两卫星在P点时到地球的距离相等，由于两卫星的质量关系未知，所以无法判断受到地球引力大小关系，D错误。故选C。 5、D  解析：包裹刚滑上传送带时，传送带逆时针转动，包裹受到向下的滑动摩擦力。根据牛顿第二定律：，代入数据得：假设经过时间与传送带达到共速，包裹运动位移为，由，得。。共速后由于，包裹继续向下加速运动，故A、B错误; 包裹先是落后于传送带，即相对于传送带上滑，共速后超传送带，即相对于传送带下滑。相对位移为上述两个之差，而痕迹长度是上述两个相对滑动距离的最大值，故C错误; 增加传送带速度，包裹运动时间会减小，当传送带速度增大到一定值后，包裹一直以加速，时间最短，即，得，故D正确。 6、C 解析：A．由电势随变化的关系图像可知，当时，M点电势最低为1V；当时，N点电势最高为5V，如图所示 则匀强电场的电场强度大小为，故A错误； B．由电势随变化的关系图像如图 可知当时，F点电势为3V，根据匀强电场沿任意方向电势降落都是均匀的，可知NM中点O点电势也为3V，则OF为等势线，则由几何关系知OF与OM垂直，则电场线的方向由N指向M，如图所示 故B错误； C．过B和D点作MN的垂线，由几何关系知，质子由B点沿圆弧逆时针移至D点，电势能变化量为，可知质子由B点沿圆弧逆时针移至D点，电势能增加2 eV，故C正确； D．M点电势最低，N点电势最高，所以从A点沿圆弧逆时针至C点，电势先减小后增大，电子的电势能先增大后减小，所以电场力先做负功后做正功，故D错误。故选C。 7、D 解析：A．由图乙可知，时刻平衡位置坐标为的质点向下振动，根据“上、下坡”可知，该波沿x轴正方向传播，A错误； B．由图甲可得该波的波长，由乙图可知，其周期为，故其波速为，B错误； C．质点只会在平衡位置附近振动，不会随波的传播而移动，C错误； D．该波的表达式为，把、代入解得，由图可知，0时刻，P点向上振动，P点第一次回到平衡位置通过的路程，D正确。故选D。 8、AC 解析：CD．过入射点和出射点，分别作入射速度和出射速度的垂线，交点即圆周运动的圆心O1，如图所示 根据几何关系，粒子的圆周运动半径为 根据，解得，故C正确，D错误； AB．粒子在磁场中的轨迹对应的圆心角为 则粒子在磁场中运动的时间为 故A正确，B错误。故选AC。 9、AD 解析：A．由几何关系得，因为小球甲在P、Q两点时弹簧弹力大小相等，所以在P、Q两点弹簧的形变量相等，根据对称性可知，小球甲处于P点时，弹簧的压缩量为，故A正确； B．在P点对小球甲受力分析，由平衡条件，可得弹簧的劲度系数为，故B错误； C．滑轮右侧绳与水平方向夹角为30°时，由关联速度知识得，可得，故C错误； D．小球甲到达Q点时，由关联速度知识得，所以乙的速度为零，从P点运动到Q点的过程中，小球甲的重力势能增加了，小球乙的重力势能减小了，对小球甲、乙组成的系统由能量守恒定律，P、Q两点的弹性势能相同，所以，解得， 故D正确。故选AD。 10、BD  解析：A、整个过程小车和小球组成系统仅在水平方向动量守恒，系统的机械能守恒，故A错误；B、从滑上轨道到到达顶端，规定向右为正，根据水平方向动量守恒可得，根据机械能守恒可得，联立可得、，故B正确；D、规定向右为正，设小球返回小车左端时的速度大小为、小车的速度大小为，根据水平方向动量守恒可得，根据机械能守恒可得，其中，联立可得，对小车根据动能定理可得，故D正确；C、小球从滑上轨道到到达顶端，设小球与弧形槽相对地面的水平位移分别为，，则根据题意可得，， 在水平方向任一时刻都满足，则有， 结合，，可解得，故C错误。 11、        解析：遮光片a、b的宽度 遮光片a通过光电门时滑块的速度 遮光片b通过光电门时滑块的速度 滑块倾斜气垫导轨上运动时的加速度。 12、    ①.     ②.     ③. 1.5    ④. 5.0 解析：（1）[1]步骤b中，使灵敏电流计G示数为零，可知此时电阻箱两端的电压和两端电压的关系 （2）[2]由电路图可知，两端的电压 由于 则 整理可得 [3][4]由图像可得， 联立解得， 13、（i）；（ii）t=0.4k（其中k=1、2、3……） 解析：（i）由图可知，乙波的波长为乙=1.6m，由于两列波均在同一种介质中传播，所以波速v相同，即 乙波先到达P点△x=2.0m－l.6m=0.4m 则 （ii）甲波的波长甲=0.8m，当质点Q的位移等于20cm时，两列波的波峰同时出现在Q点，由图可知，甲波的波峰平移到Q点的传播距离可能为 其中n=0、1、2、3……，所用时间为 乙波的波峰平移到Q点的传播距离可能为 其中k=1、2、3……，所用时间为 可得2k=2+n 可见，当k=1，n=0时，△t=0.4s，当k=2，n=2时，△t=0.8s， 当k=3，n=4时，△t=1.2s，依次类推可知这些时刻t为t=0.4k（其中k=1、2、3……） 14、(1)， (2)8V， (3)12W 解析：（1）根据 可知定值电阻R0的U-I图像斜率为正，即AC段直线，BC段表示电源的U-I图像，则有 当滑动变阻器的阻值最大时，回路的电流最小，为，则有 （2）根据 故内阻为 取，代入 可得电源电动势为 （3）因外电路总电阻的范围为 可知该外电路总电阻的最小值都比内阻大，故当R=0时该电路的电源最大输出功率，则有 电路的电源最大输出功率为 15、（1）（2）rad/s（3）见解析 解析：解：(1)运动开始，两个物块的向心力各由圆盘对他们的摩擦力提供，则有： 绳子拉力： 随着圆盘转速的增加，当达到时，物块B达到最大静摩擦力，则有： 解得：  (2)随后，绳子有拉力  物块：  物块：  解得： 当时，，  当时，绳子的拉力持续增大，以提供两个物体的向心力，此时，的摩擦力是最大静摩擦力，物块所受到的摩擦力逐渐减小，直至反向最大 当时，对： 对： 解得： (3)综上所述随变化的分段函数为       0≤≤rad/s    ≤≤rad/s                 ≤≤rad/s 16、（1）；（2）；（3） 解析：（1）对到达地面的粒子，从P点到地面，由动能定理可得 解得 （2）所用粒子的速度都可以按 进行分解，其中，方向水平向东；即所有粒子的运动都可以分解为两个分运动：以水平向东的匀速直线运动，以的竖直平面内逆时针的匀速圆周运动。水平向西通过P点的粒子，其最大，为 做圆周运动的半径最大，向竖直向下走的距离最远，故只要该粒子不打到地面，所有粒子都不会打到地面。当该粒子轨迹刚好与地面相切时，最大；则有 解得 （3）当向下偏东，且恰好竖直向下时 其匀速圆周运动的半径为 故其轨道刚好在做圆周后与地面相切与，该粒子为能打到地面最东边的粒子。令P点在地面的投影点为，有 当水平向西时，粒子的 方向水平向西，匀速圆周运动轨道半径最大，能打到地面的最西点，有 令其从P点到打到地面做圆周运动的圆心角为，则有 可得 故 故粒子能打在地面区域的长度为 $