内容正文:
广东省广州市2026届高三上学期3月物理自编模拟练习卷1
一、选择题(1~7题单选题,每小题4分,8-10题多选题,每小题6分,共46分)
1.钢化玻璃很难被敲碎,然而小明用扳手敲击地面后立即将扳手与钢化玻璃接触,钢化玻璃上很快就出现了裂纹。下列选项中原理与题干相同的是( )
A.图甲中,救护车从路人身边经过时,路人耳中救护车笛声的频率发生变化
B.图乙中,水波绕过挡板继续传播
C.图丙中,主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果
D.图丁中,单摆a被拉离平衡位置后开始摆动,其余三个单摆中单摆c的振幅最大
2.如图1所示,理想变压器的原线圈接有如图2所示的正弦式交流电,原、副线圈的匝数比为,当电动机正常工作时,理想电流表的示数为。已知定值电阻,电动机内阻,电压表与电流表均为理想电表,则( )
A.理想电压表的示数为 B.原线圈的输入功率为
C.电动机的输入功率为24W D.电动机正常工作的机械效率为80%
3.爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象,在物理学发展历程中具有重大意义。图甲是光电效应实验装置示意图,图乙是研究光电效应电路中a、b两束入射光的产生的光电流与电压的关系图像,图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像,图丁是某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.在图甲实验中,改用红外线照射锌板验电器指针也会张开
B.由图乙可知,a光的频率大于b光
C.由图丙可知,金属P的逸出功小于金属Q的逸出功
D.由图丁可知,该图线的斜率为普朗克常量h
4.如图所示,车载激光雷达发射的激光脉冲射入截面为等腰直角三角形的透明介质,激光从介质的直角边AB中点处垂直入射,经斜边AC全反射后从另一直角边BC射出。下列说法正确的是( )
A.光在介质中的波长变长
B.介质对入射光的折射率小于
C.入射光沿逆时针方向转动,AC边上可能会有光射出
D.入射光平行下移一段距离,其在介质中的传播时间变长
5.“千帆星座”是我国“卫星互联网”的核心项目,我国计划2030年突破1.5万颗低空卫星组网,形成全球覆盖能力,实现多方面赋能。其中两颗卫星的运行轨道如图所示,卫星a在圆轨道上运动,卫星b在椭圆轨道上运动,卫星仅受地球对它的万有引力作用。下列说法正确的是( )
A.两颗卫星在经过P点时的加速度相同
B.卫星a在P点的速度大于卫星b在M点的速度
C.两颗卫星的发射速度均大于地球的第二宇宙速度
D.两颗卫星与地球的连线在任意相同时间内扫过的面积一定相等
6.某种获得高能粒子的装置示意图如图所示。环形区域内存在方向垂直纸面的匀强磁场,a、b为开有小孔的极板,质量为m,电荷量大小为e的电子在a板处由静止释放,在两板间做加速运动,电子离开b板后在环形区域内做半径为R的圆周运动。每当电子到达a板时,两板间电压为;离开b板时,两板电压为零。电子在电场中被多次加速,电子在环形区域内绕行轨道始终保持不变。已知a、b板间距远小于R,不考虑电场、磁场变化产生的影响,不计电子的重力,则( )
A.磁场方向垂直纸面向外
B.电子经过a板的时间间隔保持不变
C.电子绕行第n圈时磁感应强度大小为
D.电子绕行第n圈时等效电流大小为
7.如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球P、Q发生一维碰撞,两小球质量分别为和,如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知,由此可以判断( )
A.碰前P做匀加速直线运动,Q做匀速直线运动
B.可以计算出
C.碰撞过程为非弹性碰撞
D.若两球碰撞后粘合在一起运动,则碰撞过程中损失的动能为1.2J
8.如图所示,叠放在水平转台上的物体、及物体能随转台一起以角速度匀速转动,物体、、的质量分别为2m、m、m,各接触面间的动摩擦因数都为,物体和离转台中心的距离分别为和。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体、、均可视为质点,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.物体对物体的摩擦力可能为
B.物体对物体的摩擦力为
C.转台的角速度需要满足
D.若转台的角速度缓慢增大,则最先滑动的是物体
9.如图甲所示,一个平铺在地面上的单匝正方形闭合金属线框,总电阻为。一垂直地面向下的均匀分布的磁场,磁感应强度B随时间的变化如图乙,规定顺时针方向(俯视)为电流的正方向,指向线框内部方向为力的正方向,则线框内的电流、线框的发热量、边所受的安培力随时间的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示,弹簧台秤的托盘内放一个物块A,整体处于静止状态,托盘、物块A的质量均为m=1kg,给A施加一个竖直向上的力F,使A从静止开始向上做匀加速直线运动,力F随时间变化的F-t图像和随位移变化的F-x图像分别如图乙、丙所示,取g=10m/s2下列说法正确的是( )
A.图中F0=8N、Fm=14N
B.轻弹簧的劲度系数k=200N/m
C.在0~0.2s时间内,力F做的功为0.88J
D.在0~0.2s时间内,力F的冲量大小为2.2N·s
二、非选择题(11题8分,12题8分,13题11分,14题13分,15题14分,共54分)
11.2024年3月1日,酒驾新标准正式实施,酒精浓度介于0.2mg/mL(包括0.2mg/mL)到0.8mg/mL(不包括0.8mg/mL)为酒驾,达到0.8mg/mL或以上为醉驾。某兴趣小组的同学想组装一个酒精浓度测试仪,其中用到的一种酒精传感器的电阻Rx随酒精浓度的变化规律如图(a)所示。酒精浓度测试仪的调试电路如图(b)所示。提供的器材有:
A.酒精传感器Rx ;B.直流电源(电动势为8V,内阻不计)
C.电压表(量程为6V,内阻非常大);D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)
E.定值电阻R(阻值为10.0Ω);F.单刀双掷开关一个,导线若干
(1)按下列步骤进行调试:
①接通电路前,先将电阻箱阻值调为40.0Ω,然后开关向 (选填“a”或“b”)端闭合,将电压表此时指针所指的刻度值标记为 mg/mL(保留两位有效数字);
②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断变大,按照图(a)数据将电压表上电压值标为对应的酒精浓度值,此浓度表刻度线上对应的浓度值是 (选填“均匀”或“非均匀”)变化的;
③将开关向另一端闭合,测试仪即可正常使用。
(2)将调试好的酒精浓度测试仪进行酒精浓度测量。若电压表示数为2.0V,则测量的酒精浓度 (选填“有”或“没有”)达到酒驾标准。
(3)使用一段时间后,电源的电动势略微变小,导致酒精浓度的测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.请完成以下实验
(1)甲同学利用打点计时器、重锤等器材测量重力加速度。实验获得的纸带如图甲所示,已知每相邻两计数点间还有四个点未画出,电源频率为50Hz,则该地的重力加速度为 m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)乙同学用如图1所示的实验装置可用来验证动量守恒定律,水平气垫导轨上放置两个滑块A和B,滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起,且两者之间有一压缩的弹簧。已知A和B连同各自挡光片的质量分别为mA和mB。
(a)两滑块A、B上面的挡光片宽度相等,用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度,测量结果如图2所示,则遮光片宽度d= mm。
(b)烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tA,滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tB,如果关系式= (用tA、tB表示)成立,则表明动量守恒定律得到验证。
(c)本实验还可以测出被压缩弹簧储存的弹性势能Ep= (用mA、mB、d、tA、tB表示)。
(3)丙同学利用电压传感器和电流传感器研究电容器的充放电现象,实验电路如图(a)。为开关,S为单刀双掷开关。电流传感器反应灵敏,且阻值不计,可以捕捉到瞬间的电流及变化,将它与计算机相连,能显示电流随时间变化的图像。
(a)在某次充电过程中,电流随时间变化的图像如图(b)所示,数出曲线与坐标轴所围格子数为70格。则充电结束时,电容器所带的电荷量 (保留两位有效数字);此时保持闭合,S置于1,将电容器两极板的间距稍微拉开一段距离,则电容器所带的电荷量将 (选填“增大”“减小”“不变”)。
(b)在某次连续的充、放电过程中,电容器所带的电荷量随时间变化的图像,可能的是
A. B. C. D.
13.如图甲所示,平台上有一厚度不计的压力传感器,开口向上、导热良好、内壁光滑的薄壁汽缸通过活塞密封了一定质量的理想气体,活塞通过竖直轻杆与固定点O相连。当温度为时,活塞下表面与汽缸底部的距离为,平台与汽缸底部的距离为。升高气体温度,同时记录力传感器示数F,描绘出图乙所示的图像。已知汽缸质量为M,大气压强为,重力加速度为g,活塞一直没有脱离汽缸。求
(1)温度;
(2)活塞横截面积S。
14.图1所示的是北京欢乐谷的“太阳神车”游乐项目,图2是对其进行简化后的结构图,已知悬臂长为L,可绕水平方向的固定轴在竖直面内摆动,旋盘半径为r,盘面与悬臂垂直,在电动机带动下可以悬臂为轴转动,旋盘中心用表示,在旋盘边缘的圆周上排列着座椅。假设游戏开始后的某段时间内旋盘始终绕悬臂沿逆时针方向匀速转动,角速度为;悬臂摆到最高点(图2中①位置)时悬臂刚好和竖直方向垂直,从此位置,悬臂向下摆动到竖直方向(图2中②位置)时,悬臂对固定转轴的瞬时角速度是。悬臂在①位置时,旋盘边缘的b点与悬臂等高,旋盘边缘的a点在最高点,若坐在a处座椅上的游客随悬臂一起运动到②位置时刚好到达图中c点,c点与悬臂在同一竖直面内。游客的质量为m,游客及座椅可视为质点,重力加速度用g表示,不计轴间的摩擦阻力和空气阻力。
(1)求b点速度的方向和速度的大小;
(2)由于旋盘绕悬臂转动,c点同时参与了两个运动,除了绕做圆周运动之外,还和悬臂一起绕固定转轴转动,求游客在c点时的速度大小;
(3)求悬臂从位置①到位置②的过程中,座椅及安全带对坐在a处座椅上的游客所做的功W。
15.图所示,竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B,其中AB圆弧轨道的圆心为O,,圆心角,圆弧轨道光滑,BC轨道粗糙且足够长,滑块与轨道间的动摩擦因数,轨道AB左侧的区域存在一竖直向下匀强电场,BC轨道区域存在水平向右的匀强电场,一质量为,电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入,滑块恰好能做直线运动,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,。求:
(1)滑块的电性和的大小;
(2)若电场大小不变,方向反向,要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道,求滑块水平射入电场时的初速度,以及进入A点时的速度;
(3)在第(2)问的条件下,若电场的大小可在一定范围内调节,保证滑块始终未脱离轨道ABC,当取不同值时,求滑块最终因摩擦而产生的热量。(Q可用表示)
试卷第1页,共3页
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《广东省广州市2026届高三上学期3月物理自编模拟练习卷1》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
A
D
B
AC
BD
AC
1.D
【详解】题干中描述的是共振现象。A选项是多普勒效应现象,B选项是波的衍射现象,C选项是波的干涉现象,D选项是共振现象。
故选D。
2.C
【详解】A.由图2可知原线圈所接的正弦式交流电峰值
故其有效值为
根据
得
交流电压表示数为交流电压的有效值,故理想电压表的示数为,故A错误;
B.设原线圈电流的有效值为,则
得
原线圈的输入功率为,故B错误;
C.电动机两端电压
电动机的输入功率为,故C正确;
D.电动机的热功率
电动机的输出功率
电动机正常工作的机械效率为,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.图甲中,当紫外线照射锌板时,验电器指针张开,由于红光的频率较小,所以用红外线照射锌板不一定有光电子飞出,验电器指针不一定会张开,故A错误;
B.图乙中,从光电流与电压的关系图中可以看出,遏止电压相同,则a光的频率等于b光的频率,故B错误;
C.根据光电效应方程
当时,
由图丙可知,金属P的逸出功小于金属Q的逸出功,故C正确;
D.根据
解得
则斜率,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.光从空气(或真空)进入介质时,频率保持不变,但速度会减小。根据波速公式,频率f不变,速度v减小,因此波长λ必然变短。A错误;
B.光在AC面上发生全反射,入射角,临界角,根据
可得,B错误;
C.入射光沿逆时针方向转动,射到AC边的光线也将逆时针转动,如图所示
AC边上光线的入射角减小,当入射角小于临界角时,AC边上会有光射出,C正确;
D.入射光平行下移一段距离,光线在介质中的传播距离不变,由几何关系可知,传播距离始终等于直角边AB的长度,所以其在介质中的传播时间不变,D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.根据牛顿第二定律可得
可得
可知两颗卫星在经过P点时的加速度相同,故A正确;
B.在圆轨道上运动的卫星,由万有引力提供向心力有
可得
即轨道越高,速度越小;
根据卫星变轨的规律可知,假设卫星b在经过M点所在的圆轨道时,须经历加速才能在椭圆轨道运行,所以卫星a在P点的速度小于卫星b在M点的速度,故B错误;
C.两颗卫星均绕地球运动,发射速度小于第二宇宙速度,故C错误;
D.根据开普勒第二定律可知,同一轨道上卫星与地球的连线在相同的时间扫过的面积相等,但卫星a和卫星b运行轨道不同,所以两个卫星与地球的连线在相同的时间扫过的面积不一定相等,故D错误;
故选A。
6.D
【详解】A.由题意可知电子顺时针在磁场中做圆周运动,由左手定则可知,环形区域内磁场方向垂直纸面向里,故A错误;
B.根据题意电子每经过a、b之间就加速一次,由
则周期变小,即电子经过a板的时间间隔变小,故B错误;
CD.由动能定理知
得到
由牛顿第二定律有
解得感应强度为
电子绕行第n圈时等效电流大小为
联立解得,故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.在图像中,斜率表示速度。碰前P的图像是一条倾斜的直线,说明P做匀速直线运动;Q的图像是一条平行于时间轴的直线,说明Q处于静止状态。故A错误;
B.根据可得,碰前P的速度为
碰后P的速度为
碰后Q的速度为
根据动量守恒定律有
代入数据解得Q的质量为,故B正确;
C.碰撞前系统的动能为
碰撞后系统的动能为
因为
所以碰撞过程为弹性碰撞,故C错误;
D.若两球碰撞后粘合在一起运动,则根据动量守恒定律有
解得
则碰撞过程中损失的动能为,故D错误。
故选B。
8.AC
【详解】C.对物体C,最大静摩擦力提供向心力
解得
故转台角速度需满足,C正确;
A.物体A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供,即
当时,
此角速度小于C的最大允许角速度,故摩擦力可能为,A正确;
B.物体B对A的摩擦力应为A的向心力,而非,B错误;
D.C的最大允许角速度最小,故角速度增大时最先滑动的是C,D错误;
故选AC。
9.BD
【详解】AB.在0~1s内,磁感应强度B均匀增加,则线框中产生逆时针方向(俯视)大小恒定的感应电流,在1~3s内,磁场不变,线框中没有磁通量变化,所以没有感应电流,在3~4s内,磁感应强度B均匀减小,则线框中产生顺时针(俯视)方向大小恒定的感应电流,又因为在0~1s内和3~4s内,磁感应强度B的变化率相同,则0~1s内和3~4s内电流大小相同,故A项错误,B正确;
C.由,结合上述分析,电流发热均为正值,故C错误;
D.由,在0~1s内,磁感应强度B均匀增加,,则,方向垂直bc边指向线框内部,在1~3s内,没有感应电流,线框不受安培力,在3~4s内,磁感应强度B均匀减小,,,方向与0~1s内所受安培力的方向相反,垂直bc边指向线框外部,故D正确。
故选BD。
10.AC
【详解】A.由图乙和图丙可知,t=0.2s,x=0.08m,根据
解得
t=0时刻加力F时,根据牛顿第二定律有
由图乙可知,在t=0.2s时刻物块与托盘脱离,则
解得F0=8N、Fm=14N,故A正确;
B.t=0时刻,根据平衡条件有
t=0.2s时刻,根据牛顿第二定律有
又
解得k=75N/m,故B错误;
C.根据丙图图像与横坐标围成的面积可知,力F做的功为,故C正确;
D.根据乙图图像与横坐标围成的面积可知,力F的冲量,故D错误。
故选AC。
11.(1) b 0.10 非均匀
(2)有
(3)偏小
【详解】(1)①[1]本实验采用等效替代法,用电阻箱的阻值替代传感器的电阻Rx,先将电阻箱阻值调到40.0 Ω,结合电路,开关应向b端闭合;
[2]由图(a)可知Rx=40.0Ω时,酒精浓度为0.10mg/mL。
②[3]根据闭合电路的欧姆定律,定值电阻两端的电压
可知UR与电阻箱的阻值R'呈非线性关系,故此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的。
(2)电压表示数为2.0V,有UR=R
解得Rx=30.0Ω
通过图(a)可知,此时的酒精浓度为0.20 mg/mL,达到酒驾标准。
(3)使用一段时间后,电源的电动势略微变小,电路中电流将减小,电压表示数将偏小,故酒精浓度的测量结果将偏小。
12.(1)9.78
(2) 6.860
(3) 减小 B
【详解】(1)根据题意可知相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得该地的重力加速度为
(2)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以
[2]若系统动量守恒,则有
其中,
联立解得
[3]根据能量守恒定律可得,被压缩弹簧储存的弹性势能为
(3)[1]图像每格代表的电荷量为
根据图像与时间轴围成的面积等于充电结束时电容器所带的电荷量可知,充电结束时,电容器所带的电荷量为
[2]电容器两极板的间距稍微拉开一段距离,则板间距d增大,根据,可知电容器的电容值变小;又因为电容器的电压不变,则根据,可知电容器的电荷量Q将减小;
[3]充电过程电容器的电荷量Q随时间t逐渐增大,电容的电压U也随时间逐渐增大,根据闭合电路欧姆定律可得充电电流为
可知充电电流逐渐减小。根据电流的定义可知图像的斜率绝对值等于充电电流的大小,所以充电过程电容器的电荷量Q随时间t逐渐增大,且图像的斜率逐渐减小。
放电过程电容器的电荷量Q与电压U均随时间t逐渐减小,同理可得放电电流为,则放电电流逐渐减小,同理可得图像的斜率绝对值逐渐减小,故B正确,ACD错误。
故选B。
13.(1)
(2)
【详解】(1)汽缸下降过程为等压过程,由盖吕萨克定律有
解得
(2)当时,设汽缸内部压强为,对汽缸受力分析可得
当时,设汽缸内部压强为,对汽缸受力分析可得
由到的过程中,由查理定律可得
解得
14.(1)方向竖直向上,;(2);(3)
【详解】(1)b点速度的方向竖直向上,速度大小为
(2)c点绕做圆周运动,因此具有分速度
方向垂直于c点和悬臂构成的平面向里;假设旋盘与悬臂之间是完全固定连在一起的,则旋盘与悬臂一起绕轴转动,其上各点绕轴转动的角速度都相同,又由于摆动到最低点时,c点与悬臂在同一竖直面内,因此c点绕做圆周运动的半径
与悬臂一起转动而具有的分速度
方向在c点和悬臂构成的平面内,垂直和c的连线斜向下。这两个分速度之间互相垂直,因此悬臂在位置②时c点的速度大小
(3)对游客从a点到c点的过程应用动能定理,有
代入可得
15.(1)负电,
(2),
(3)见解析
【详解】(1)滑块在电场中恰能做直线运动,根据受力平衡可知,电场力竖直向上,与场强方向相反,则滑块带负电;根据平衡条件可得
解得
(2)若电场大小不变,方向反向,由牛顿第二定律可得
解得
滑块做类平抛运动,则有,
使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道,则有
联立解得滑块水平射入电场时的初速度为
进入A点时的速度为
(3)若滑块始终未脱离轨道,滑块滑到B点时,有
解得
滑块向右运动到速度为0时,由动能定理得
解得
第一个临界值,当满足
可得
第二个临界值,当滑块回到A点时,速度刚好减为0,有,
解得
综上分析可知,当时,滑块最终因摩擦而产生的热量为
当时,滑块最终停在B点,根据能量守恒可得
当时,滑块将从A点飞离轨道,不符合题意。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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