江西省2025-2026学年高三物理一轮备考过关自编模拟实战训练卷（三）

高三物理一轮备考过关自编模拟实战训练卷（三） 一、单选题 1．超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源．它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点．如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知（　　） A．该电容器充电时把电能转化为化学能 B．该电容器充电时板间的电场强度增大 C．该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小 D．该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F 2．2024年3月20日，我国成功发射鹊桥二号卫星。如图所示，鹊桥二号卫星到达预定的地月转移轨道后，先在椭圆轨道Ⅰ上运行，然后在P点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，M点和N点分别是轨道Ⅰ、Ⅱ的远月点。关于鹊桥二号卫星的说法正确的是（　　） A．在轨道Ⅰ和Ⅱ经过P点时的速度大小相等 B．在轨道Ⅰ和Ⅱ上经过P点时的加速度大小相等 C．在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 D．在M点的机械能一定等于在N点的机械能 3．利用如图所示的理想变压器为用户供电，原、副线圈匝数分别为、，原、副线圈两端的电压分别为、，通过的电流分别为、，变压器原线圈的输入功率为，副线圈的输出功率为，穿过原、副线圈的磁通量分别为、。下列关系式成立的是（　　）    A． B． C． D． 4．如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上，当A物体被水平抛出的同时，B物体开始自由下落（空气阻力忽略不计），曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点，两物体（　　）    A．经O点时速率相等 B．B物体比A物体先到达O点 C．从开始运动到经过O点的过程中，位移一定相等 D．从开始运动到经过O点的过程中，速度变化一定相等 5．如图所示，置于垂直纸面向里的匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根光滑水平导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止在垂直纸面向外的匀强磁场中。要使ab棒向左运动，则圆盘可以（　　） A．顺时针匀速转动 B．顺时针减速转动 C．逆时针加速转动 D．逆时针减速转动 6．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其P-T图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A→B的过程，气体的内能减小 B．A→B的过程，气体的体积减小 C．B→C的过程，气体的体积不变 D．B→C的过程，气体的内能不变 7．一赛车场的圆环形车道修建在水平地面上，中心为赛道倾斜，虚线部分的竖直截面如图所示，AB是半径为R的四分之一圆弧为圆心，OA水平，OB竖直，BP距离为。赛车都在水平面内做匀速圆周运动，某一瞬时，甲、乙两辆赛车恰好在同一竖直面内不同高度处，不考虑赛车受到的侧向摩擦力作用。下列说法正确的是（　　） A．乙车行驶速度较大 B．此瞬间乙车向心加速度较大 C．若乙车提高行驶速度，则其距离地面的高度将会加大 D．若甲车改变行驶速度，有可能在离地面高度为R的圆周上运动 二、多选题 8．如图所示，、两长直导线，垂直纸面水平固定放置，两导线中通以垂直纸面向里、大小相同的恒定电流，是、连线垂直平分线上的一点，、连线与、连线的夹角为，一质量为、电荷量为的带正电粒子从点垂直纸面向外以大小为的速度水平射出，射出瞬间，受到的洛伦兹力大小为，则（　　） A．洛伦兹力的方向竖直向上 B．洛伦兹力的方向竖直向下 C．导线中电流产生的磁场在点的磁感应强度大小为 D．导线中电流产生的磁场在点的磁感应强度大小为 9．我国“天宫一号”圆满完成相关科学实验，于2018年“受控”坠落，若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动，但变轨后的周期减小为原来的，不考虑航天器质量的变化，则变轨后，下列说法正确的是 A．航天器的轨道半径变为原来的 B．航天器的动能变为原来的2倍 C．航天器的向心加速度变为原来的8倍 D．航天器的角速度变为原来的8倍 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．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时，各计数点对应刻度尺上的读数如图所示( 图中O点是打点计时器打出的第一个点，A，B，C，D，E分别是每打两个点取出的计数点，单位：mm)，根据纸带计算： (1)为了完成本实验，从下列器材中选出实验所必需的，其编号为( ) A．打点计时器      B．重锤      C．天平     D．毫米刻度尺     E.秒表（或停表）    (2)若重锤的质量为m，重锤由开始下落到打B点时减少的重力势能是 J，从重锤下落到打B点时增加的动能是 J,(,结果保留三位有效数字）；得出结论是 ． (3)实验中产生误差的原因是 （只要求写出其一的原因）． 12．已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图 。 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为 kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为 ℃（保留3位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中 （填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。 四、解答题 13．如图所示，在竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于P点，另一端经光滑孔钉Q连接质量为m的小球A，该球穿过与水平直杆（足够长）成角的直杆，两杆平滑连接。点P、Q和O在同一竖直线上，间距为弹力绳原长。将小球A拉至与Q等高的位置由静止释放。当小球A首次运动到斜杆底端O点后，在水平方向与穿在直杆且静止于O点、质量为的小球B发生弹性碰撞。小球A、B与杆间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，劲度系数为k，其弹性势能与伸长量x的关系为。已知重力加速度为g，间距为。 (1)求小球A下滑过程中滑动摩擦力的大小； (2)若从碰撞后开始计时，小球A第一次上滑过程中离O点的距离x与时间t关系为（为常数），求小球A第一次速度为零时，小球B与O点的距离。 14．如图所示的空间坐标系中，一点电荷固定在点，该点电荷只在的空间产生电场；在的空间存在沿z轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在处放置一垂直于y轴、足够大的荧光屏。点的放射源沿x轴正方向射出电荷量为＋q、质量分别为m和0.5m的两个粒子，粒子初动能均为，质量为m的粒子在的空间做半径为2a的匀速圆周运动，进入的空间后，打到荧光屏上，已知静电力常量为k，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求： (1)M处点电荷所带的电荷量； (2)质量为m的粒子打到荧光屏上的位置坐标； (3)若粒子打到荧光屏上会形成亮点，判断荧光屏上有几个亮点，如果是一个，写出判断依据；如果是两个，求出两个亮点间的距离。 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 《高三物理一轮备考过关自编模拟实战训练卷（三）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A D D C C AC AD AB 1．B 【详解】A、由于是电容器，充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故A错误； B、电容器充电时板间的电压增大，距离不变，根据可知，电场强度增大，故B正确； CD、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关，故电容始终为3000F，比3000pF的电容大，故C错误，D错误； 故选B． 2．B 【详解】A．从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ在P点要减速，所以，在轨道Ⅰ和Ⅱ上P点的速度大小不相等，故A错误； B．在轨道Ⅰ和Ⅱ上P点距离月球的距离相同，卫星受到的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，在轨道Ⅰ和Ⅱ上P点的加速度大小相等，故B正确； C．由于轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ上的运行周期大于在轨道Ⅱ上的运行周期，故C错误； D．由于在轨道Ⅰ运行时，卫星的机械能守恒，在轨道Ⅱ上运行时卫星的机械能也守恒，由于从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在P点需要点火减速，所以卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能，即在M点的机械能一定大于在N点的机械能，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】A．如图所示为理想变压器，所以根据理想变压器的电压与线圈匝数关系得 A正确； B．如图所示为理想变压器，所以根据理想变压器的电流与线圈匝数关系得 B错误； CD．如图所示为理想变压器，原副线圈的功率不变，穿过原副线圈的磁通量也不变，即 ， CD错误。 故选A。 4．D 【详解】A做平抛运动，B做自由落体运动，在O点，A的竖直分速度与B的速度相等，但是A的速率与B的速率不等，故A错误；平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，可知A、B两物体同时到达O点，故B错误；从开始运动至O点的过程中，竖直方向上的位移相等，但是A的位移大于B的位移，故C错误；平抛运动和自由落体运动的加速度相同，从开始到O点的时间相等，可知速度变化量相同．故D正确．故选D． 【点睛】本题考查了平抛运动和自由落体运动的相关概念和公式，要明确平抛运动的竖直方向就是自由落体运动，所以本题中，AB竖直方向的运动情况完全相同，再根据相关公式和概念解题． 5．D 【详解】A．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，故A错误； B．由右手定则可知，圆盘顺时针减速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场减弱。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故B错误； C．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故C错误； D．由右手定则可知，圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减弱。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．A→B的过程，气体发生等温变化，温度保持不变，因此内能不变，A错误； B．A→B的过程，温度不变，根据 恒量 可知压强减小时，体积膨胀，B错误； CD．B→C的过程，图象过坐标原点，因此气体发生等容变化，体积不变，温度降低，因此内能减小，C正确，D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．对车进行受力分析知 其中为支持力与竖直方向夹角 代入解得 乙的角小，故行驶速度较小，故A错误； C．若乙车提高行驶速度，v增大，则大，距离地面的高度大，故C正确； B．由 可得向心加速度 故甲车向心加速度大，故B错误； D．若甲车改变行驶速度，在离地面高度为R的圆周上运动，则 由，则v也趋向无穷大，所以若甲车改变行驶速度，不能在离地面高度为R的圆周上运动，故D错误。 故选C。 8．AC 【详解】AB．设导线中电流产生的磁场在点的磁感应强度大小为，则导线中电流产生的磁场在点的磁感应强度大小也为，由于这两个磁感应强度大小相等，夹角为，因此合磁场方向水平向右，大小，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向竖直向上，A项正确，B项错误； CD．由 解得 C项正确，D项错误。 故选AC。 9．AD 【详解】A、根据可知轨道半径变为原来的四分之一，故A正确； B、根据可知，故动能变为原来的4倍，故B错误； C、根据可知，故向心加速度变为原来的16倍，故C错误； D、根据可知角速度变为原来的8倍，故D正确； 故选AD． 【点睛】根据开普勒第三定律求出轨道半径关系，根据万有引力提供向心力求出速度和加速度关系． 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． A B D 1.91m 1.89m 在实验误差允许的范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒 重锤在下落时要受到阻力的作用（打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力等） 【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值． 【详解】(1)在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，由于验证机械能公式中可以把重锤质量约掉，因此不需要天平，也不需要弹簧秤．同时实验中需要测量纸带上两点间的距离，所以需要刻度尺．故A、B、D正确，C、E错误；故选ABD. (2)重力势能减小量△Ep=mgh=m×9.8×0.195J≈1.91m J; 根据匀变速直线运动的推论得：;动能的增加量为：.实验的结论是：在误差允许的范围内，重物的下落机械能守恒． (3)我们发现，△EP和△Ek并不严格相等，产生误差的主要原因是重物下落时受到阻力作用，重物要克服阻力做功而损失一部分机械能． 【点睛】该题主要考查了在验证机械能守恒定律的实验中，如何应用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力，在平时训练中要加强基础规律的综合应用. 12． 1.8 25.5 R1 1.2 【详解】(1)[1]滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图 (2)[2]由部分电路欧姆定律得 (3)[3]由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。 (4)[4]温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。 [5]由图线可知，温度为50℃时，R1=0.8kΩ，由欧姆定律可得 ， 代入数据解得 13．(1) (2) 【详解】（1）如图所示 以点为坐标原点，沿倾斜直杆ON向上为x轴正方向建立坐标系。任意选取小球A下滑过程中的某一位置，设此时弹力绳的伸长量为，小球A受到的滑动摩擦力为，小球A对倾斜直杆的压力为，小球A所受弹力绳的拉力为F，弹力绳与倾斜直杆的夹角为，孔钉Q到倾斜直杆的距离为。设 对小球A进行受力分析，可知，， 由几何关系可得 联立解得 （2）设小球A下滑到斜杆底端点时的速度为，小球由静止释放运动到点的过程中，由动能定理可得 可得 由小球A、B发生弹性碰撞后瞬间的速度分别为、，由动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得， 由，可知小球A上滑过程做简谐运动，小球A第一次速度为零时，距离达到最大值，则有 解得 小球B碰撞后开始在直杆OM上做匀减速运动，加速度为，设小球B速度减为0所经历的时间为，则 因，则小球A在碰撞后第一次速度为零时，小球B与点的距离为，则有 联立解得 14．(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）质量为m的粒子匀速圆周运动，则有 且有 解得 （2）设粒子经过y轴时，速度的偏转角为，经过y轴的点的坐标为。则有 可得 根据几何关系 解得 经过yOz平面后，粒子在x、y轴方向做匀速直线运动，在z轴正方向做匀加速直线运动，设打到荧光屏上点的坐标为，则有 根据牛顿第二定律 故打到荧光屏上点的坐标为 （3）质量为0.5m的粒子在x<0的区域，其库仑力恰好提供向心力，也做半径为2a的匀速圆周运动，从y轴上同一点进入x>0的区域，根据第2问的计算可知，在此区域的偏转距离相同，故而质量为0.5m的粒子与质量为m的粒子打到同一个点。 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 $