广东省广州市2026届高三下学期3月物理自编模拟练习卷3

广东省广州市2026届高三上学期3月物理自编模拟练习卷3 一、选择题(17题单选题，每小题4分，810题多选题，每小题6分，共46分) 1,振动和波存在于我们生活中的方方面面，下列几幅图片描绘的情境分析正确的是( 发射台 房舍 人 A.图甲救护车向右运动的过程中，A听到该救护车警笛声的频率比B听到的小 B.图乙在大山背面的人收听广播，波长越短的信号收听效果越好 C.图丙某些动物会发出次声波，与人体内脏和身躯的固有频率接近，可能引起头痛、恶心、呕吐、胸痛、心悸 等身体不适 D.图丁消声器中，两通道声波的路程差应该为的整数倍 2.如图所示，某理想变压器的原副线圈分别接有三个阻值相同的定值电阻R1、R2和R3。正弦交流电源的输出电压 有效值恒为U,当开关S闭合时，两理想交流电压表的读数均为Uo。则下列说法正确的是( A.U=2Uo B. 原副线圈匝数之比n1:n2=1:2 C.若断开开关S,则R1、R2消耗的电功率之比为4：1 U D.若断开开关S,则流过R1、R2的电流之比为1：2 3.下列说法正确的是() 三种射线 纸铝铅 ① 13 ③ ③ 为 个 A.图甲中，钠原子跃迁时辐射的光的波长中λ？的光子波长最长 B.图乙中，射线③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 C.图丙中，光电效应中电流表与电压表示数图像，Q的波长大于R的波长 D.图丁中，a、b两种金属的遏止电压随入射光的频率v的关系图像，金属α的截止频率大 4.如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光，从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成α、b两束单色 光，则下列关于α、b两束单色光说法正确的是() A.a光的频率小于b光的频率 B.玻璃三棱镜对a光的折射率小 C.从同种介质射入真空发生全反射时，α光临界角比b光的小 D.分别通过同一双缝干涉装置，α光形成的相邻亮条纹间距大 5.美国spacex公司计划在2026年对其发射的星链卫星进行降轨操作，降轨后的星链卫星，对我国天宫号空间站的 安全造成很大的威胁。如图所示，假设某颗星链卫星降轨后的轨道为椭圆，天宫空间站轨道为圆形，两轨道在同一 平面内，A、B是两轨道的交点。已知它们的周期相同，下列说法正确的是() 星链卫星 A.星链卫星在近地点的速度一定大于空间站的速度 轨道 B.空间站在A、B两点处的加速度相同 空间站 地球 C.星链卫星与空间站在A处的速度有可能相同 轨道 B D.由于轨道有交点，经过一段时间后，它们一定会相遇 6.回旋加速器的工作原理如图所示，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底面的匀强磁场中， 磁感应强度大小为B,金属盒狭缝间加高频交流电，电压最大值为八、频率为f。现用该回旋加速器对氦核(H) 进行加速，已知氦核的电量为2，质量为，下列说法正确的是() B A.若满足f=品可对氢核（知e)加速 B.氦核(He)能够从D形盒内的磁场中直接获得能量 试卷第1页，共4页 高频交流电源 C.仅增大电压U,氦核（He)最终获得的动能一定变大 D.若保持加速氦核(He)时的各参数不变，该装置也能加速氚核(H) 7,如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，C是可以在滑轨上运动的标准测量件，其规格可以根据测 量需求进行调整。滑轨安装在高度为的水平面上。测量时，将弹药放入装载台圆筒内，两端用物块A和B封装， 装载台与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时间内B嵌入C中形成组合体 D,D与滑轨间的动摩擦因数为μ。D在滑轨上运动S距离后抛出，落地点距抛出点水平距离为S,根据S可计算 出弹药释放的能量。某次测量中，A、B、C质量分别为3、m、5m,S1=:整个过程发生在同一竖直平面内， 不计空气阻力，重力加速度大小为g。则() A B"C(D) 口圆筒口日 滑轨 装 S 载 台 A.D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等B.D的初动能小于其落地时的动能 C.弹药释放的能量为48mgh(1+器)D.弹药释放的能量为36mgh(1+器) 8.学习小组利用力传感器研究摆球的受力情况。细线下端连接小球，上端穿过光滑的小孔与力传感器连接。图甲 让小球在同一竖直面摆动形成单摆，图乙让小球在同一水平面转动形成圆锥摆。小球质量、摆长及摆角均相同，图 甲中摆线拉力随时间变化图像如图丙所示，拉力最小值及最大值分别为 F、F2。不计摩擦及空气阻力，下列说法正确的是( 一力传感器 A.小球的重力为21+2 3 B.摆角的余弦值为31 2F1+F2 C.图乙中摆线拉力大小为+F2 D.由F、F2可求出摆长 图甲 图乙 图丙 9.“海洋山号”登陆舰是我国电磁轨道炮首个公开舰载试验平台。电磁轨道炮原理可简化为如图所示装置，两条平 行轨道固定在水平面上，轨道间距为d,弹丸安装在阻值为R的导体杆上，弹丸和导体杆的总质量为，储能装置 和导体杆回路中的电流i满足辶=kt,空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。t=0时刻弹丸和 导体杆由静止开始运动，经时间o运动到轨道末端时速度为ⅴ。不计轨道电阻及一切阻力，忽略自感，下列说法正 确的是( ) 储能 X 装置 Xx A. 弹丸运动的加速度随时间均匀增大B。此过程中储能装置释放的能量Q=m2 C.此过程中安培力的冲量大小1=Bkdt好D.此过程中通过导体杆的电荷量q=kt好 2 10.如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化 的规律如图2所示。已知重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是() 传感 ◆FN 0 246810/s 图1 图2 A.t=0时，小球处于平衡位置 B.小球在最低点时的加速度大小为10m/s2 C.0~2s内，弹力对小球做的功为0 D.0~2s内，小球受弹力的冲量大小为4N·s 试卷第2页，共4页 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.图甲为某兴趣小组设计的实验装置，在单摆悬点处安装力传感器，可采集摆线的拉力：在小球的平衡位置正下 方安装光电门，可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。利用本装置可以完成测量当地重力加速度大小8、验 证机械能守恒定律等实验。实验操作如下： 力传感器。 摆线 计时器 丙 (1)测量所需长度：用刻度尺测得摆线长度为L,用游标卡尺测得小球直径为D:用螺旋测微器测量遮光片的宽度为 d,如图乙所示，则 1m。 (2)测量当地重力加速度的大小：将小球拉至与竖直方向成较小角度并由静止释放。利用力传感器，获得摆线所受拉 力F的大小与时间t的关系图像，如图丙所示，则单摆的周期= （用“tt2”表示)，重力加速度大小的测 量值为 （用“L“D和“T表示)。 (3)验证机械能守恒定律： ①将小球拉至与竖直方向成较大角度，并由静止释放。 ②记录小球经过平衡位置时遮光片的遮光时间为t。则此时遮光片的速度大小为= （用“d“表示)，并将 此速度视为小球经过平衡位置时的速度。 ③改变0，重复①和②。 ④根据所测数据，小球由静止运动到平衡位置的过程中，在误差允许的范围内，若满足v2= 的关系式（用 “g9L“D表示)，则小球在上述过程中机械能守恒。 12.某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，热敏电阻RT 处在虚线所示的温控室中。 R/k R 0102030405060708090100i/℃ 甲 (1)实验前，开关S1、S2先断开，将滑动变阻器R1的滑片移到 （填“a”或“b端；实验时，记录温控室的温度 to,将S2打到1，闭合S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为lo；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变， 再将S2打到2，调节电阻箱R2,使电流表的示数为 ,记录此时电阻箱的示数R,即为热敏电阻的阻值： (2)多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R,作出R一t图像， 如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而 （填增大”或“减小”)： (3)上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值 （填“大于”、“等于”或“小于”)真实值： (4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在 某一值t,且满足关系式IPR=k(t-to),其中k是散热系数，t是电阻的温度，to是周围环境温度，I为电流。已知l= 40mA,t=25℃，k=0.16W/C,结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在 ℃。（保留两位有效数字） 13.如图所示，在竖直放置的圆柱形导热容器内，用质量m=2kg、厚度不计的活塞密封了一部分理想气体，活塞 可沿气缸壁无摩擦地滑动。活塞的面积S=1.0×103m2,整个装置始终处于大气压恒为p0=1.0×105Pa的空气中， 开始时气缸内气体温度为47℃，活塞离气缸底部的高度h1=0.8m。现将气缸置于室温为27℃的环境中，气体向外 界释放30J的热量后再次达到平衡，重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)再次平衡时活塞离气缸底部的距离h2: (2)活塞再次平衡过程中，气体内能的变化量△U。 试卷第3页，共4页 14.下面是一个物理演示实验，它显示图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方。 A是某种材料做成的实心球，质量为mu,在顶部的凹坑中插着质量为2的棒B,己知=32，B只是松松地插在 凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H处由静止释放。实验中，A触地后在极 短时间内反弹，且其速度大小不变；接着棒B脱离球A,A、B分别开始上升。不计空气阻力。 (1)己知球A上升的高度为h,求棒B上升的高度，重力加速度g=10m/s2。结果用H、h表示。 (2)实验发现，B的材料不同，A、B上升的高度不同，弹性越好，棒B上升的高度越高。试通过计算说明棒B 上升的高度存在一个范围，即存在一个最大值和最小值，并求出这一最大值和最小值各是多少？结果只能用H表示， 因为h在本问中是变化的。 B 15.如图，x01yz为三维空间坐标系，在y01z的平面内的-2.5L<y<-1.5L中，有垂直于y轴竖直向下的匀强电场： 在-1.5L<y<0中，有垂直于y01z平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B（大小未知)：在01点右侧3πL的02点处， 有一垂直于平面y01z的足够大的平面I;在平面1与平面x01z的空间内，有一大小为B'=”m,水平向左的范围足够 gL 大的匀强磁场；O、O1、O2都在y轴上。现让一质量为m,电荷为+q的粒子从0点以沿着y轴正方向，大小为vo的速 度进入电场，从A(0,-1.5L,-L)点进入磁感应强度为B的磁场区域，再经过周期从z轴的负半轴C点（未画出）进入 磁感应强度为B的磁场区域，最终打在平面I上，不计粒子重力，求： (1)在-2.5L<y<-1.5L的电场强度大小E: (2)在-1.5L<y<0的磁感应强度大小B: (3)粒子打在平面I的坐标。 平面I 5 试卷第4页，共4页 参考答案 1.C【详解】A.据多普勒效应可知，甲救护车向右运动的过程中，A听到警笛声的频率大于救护车发出的警笛声 的频率，B听到警笛声的频率小于救护车发出的警笛声的频率，则A听到该救护车警笛声的频率比B听到的大，故 A错误； B.图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越长，衍射效果越好，越容易受到广播，故B 错误： C.由于该频率与人体内脏和身躯的固有频率接近，所以容易使人体器官发生共振，造成伤害，故C正确： D.根据波的干涉，两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，处于减弱区域。故D错误。故选C。 2.D【详解】B.设R1=R2=R=R,开关S闭合时，通过原线圈的电流11-岁 通过副线圈的电流2=兴，可知原副线圈匝数之比兴=号=2，故B错误： n211 A.原线圈两端电压U1=兴U。=2Uo,因此交流电源的输出电压有效值U=U。+U1=3U0,故A错误： D.断开开关8后，流过R、R,的电流之t号-号-会故D正确： QR、R箱能的电功率之皖停专故C误，故运D。 3.B【详解】A.图甲中，钠原子跃迁时辐射的光的波长中3的光子对应的能级差最大，则波长最短，A错误： B.图乙中，射线③的穿透力最强，电离作用最弱，属于原子核内释放的光子，B正确： C.图丙中，光电效应中电流表与电压表示数图像，Q的截止电压大于R,根据U,e=货-W您出功，可知Q的波长 小于R的波长，C错误： D.图丁中，b两种金属的遏止电压U随入射光的频率v的关系图像，根据Uce=hv-hvo,金属a的截止频 率小，D错误。故选B。 4.C【详解】AB.由光路可知，a光在三棱镜中的偏折程度较大，可知a光的折射率偏大，可知a光的频率大于b 光的频率，AB错误： C.根据sinC=可知，从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小，C正确： D.根据△x=入，因a光频率较大，则波长较短，则分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距小， D错误。故选C。 5.A【详解】A,若以星链卫星的近地点为半径微圆周运动的轨道，利用万有引力公武严=m 可知在该轨道上运动的物体速度大于空间站的速度，而从近地点的圆周轨道变轨到星链卫星所在的椭圆轨道，需要 在近地点点火加速，则星链卫星在近地点的速度一定大于近地点的圆周轨道速度，大于空间站的速度，故A正确： B.加速度是矢量，空间站在A、B两点处的加速度大小相同，方向不同，故B错误： C.速度是矢量，做曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向，星链卫星与空间站在A处的速度方向不同，故C错误： D.因空间站与星链卫星的周期相同，两者不一定相遇，例如两者均逆时针旋转，当空间站位于A点时，星链卫星 处于近地点，星链卫星从近地点运动到B点所需时间由开普勒第二定律可知小于牙，此时空间站旋转角度小于d, 两者无相遇可能；星链卫星从近地点运动到A点所需时间由开普勒第二定律可知大于且小于T,此时空间站旋转角 度小于2rad,综上两者可能存在不会相遇的情况，故D错误。故选A。 6.A【详解】A.根据洛伦兹力提供向心力有evB=m兰 若对氢核(He)加速，则电场变化的须率必须等于粒子做圆周运动的频率，即若满足f一云一盟一品 可对氦核(He)加速，故A正确： 答案第1页，共4页 B.因洛伦兹力对电荷不做功，即氦核(H)能够从D形盒内的电场中获得能量，故B错误； C.氨核（知c)录终离开加速器时q.B=m获得的动能5m一m哈- 2m 可知仅增大电压，氨核最终获得的动能不变，故C错误： D.因氚核与氦核的比荷不相等，在磁场中做圆周运动的频率不等，则若保持加速氦核时的各参数不变，则不能加 速氚核，故D错误。故选A。 7.C【详解】A.爆炸前后，AB组成的系统动量守恒，即3mw1=mv2 B与C碰撞过程动量守恒mv2=6mv联立解得v=0.5v1。 爆炸后瞬间A的动能Ea=×3m:p子=mw至 2 D的初动能ED=×6m×(0.5)2-mv两者不相等，故A错误： B.D在滑轨上水平滑动过程中摩擦力做功为W=-u~6mg·S1=-u~6mg·=-6mgh 做平抛运动过程中重力做的功为Wc=6mgh 故D从开始运动到落地瞬间合外力做功为O,根据动能定理可知D的初动能与其落地时的动能相等，故B错误： ①.物块D平抛过程有负-92,52-o联立可得%-S2层 D水平滑动过程中根据动能定理有一-6mgh=×6m听-×6mn2化简得2-梁+2gh 2h 弹药释放的能量完全转化为A和B的动能，则爆炸过程的能量为E=号×3mv+?·mv吃=24mw2=24m 9+ 、2h 2gh)=48mgh(1+器)放C正确，D错误。故选C。 8.AB【详解】AB.小球摆到最高点时，拉力最小，即F1=mgcos6 小球到达最低点时，拉力最大，则？-mg=m号 小球由最高点运动到最低点，根据机械能守恒定律可得mgl(1-cos9)=mv2 3 2+R故AB正确： 联立可得mg=2+,cos8=,3 C.图乙中摆线拉力大小为F=胆=2+，故C错误： 9F1 D.由以上分析可知，由F、F2不能求出摆长1，故D错误。故选AB。 9.AD【详解】A.以弹丸和导体杆的整体为研究对象，根据牛顿第二定律F4=ma 安培力FA=Bd·kt可得a=d.t,加速度随时间均匀增大，A正确； m B.储能装置释放的能量除增加弹丸动能外，还有导体杆电阻产生的焦耳热，所以释放的能量Q大于二mv2,B错误； D.此过程中通过导体杆的电荷量等于在o时间内i一t图像的面积，9=k6,D正确： C.安培力的冲量大小I=BdIt=Bdq=Bdkt,C错误。故选AD。 10.BD【详解】A.t=0时，弹簧弹力最大，小球处于平衡位置时弹簧弹力的大小与小球的重力相等，故A错误： B.弹簧与小球组成的系统，静止时弹簧处于伸长状态，伸长量为x,此时弹簧弹力等于小球重力，根据题中信息可 知，小球运动到最上端时，弹簧的弹力为0，弹簧处于原长，根据弹簧运动的对称性可知，弹簧位于最下端时，弹 簧的伸长量为2x,此时弹簧的弹力为4N,因此当弹簧伸长量为x时，弹力大小为2N,此时弹力等于小球的重力， 即G=mg=2N,因此，小球的质量为m=0.2kg 由牛顿第二定律，小球在最低点时F-mg=ma解得a=10m/s2,故B正确； 答案第2页，共4页 C.0~2s内，小球从最低点到最高点，弹簧一直处于伸长状态，弹力对小球做的功不为0，故C错误： D.根据动量定理可知，外力的冲量之和等于动量的变化量，即I+1c=△p 零时刻小球位于最低点，速度为零，第2s末时刻小球位于最高点，速度也是零，因此可知t=-Gt 所以弹簧弹力的冲量大小为IF=Gt=2×2N·s=4N·s,故D正确。故选BD。 11.(1)1.199/1.200/1.201:(2)2t2-t1); 2+D;(8):9L+)1-os0): T2 【详解】(1)根据螺旋测微器的测量原理，遮光片的宽度为1mm+0.01mm×20.0=1.200mm (2)[1]根据单摆的特点可知，在最低点时的拉力是最大的，所以周期的大小应为T=2(t2一t1) [以单摆的周期公式为r=2元后其中1为摆长，大小应为=1+整理后可得g-24把 72 (3)[]由于遮光片很窄，可以近似利用遮光片通过光电门的平均速度来表示瞬时速度，即v= [2]若忽略阻力，应有mgh=mg（亿+)(1-cos6)-mw2整理后即为p2=9(L+2)1-cos6) 12.(1)b16(2)减小(3)等于(4)50 【详解】(1)[1]闭合电键S1前，应将滑动变阻器R1的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。 [2]电流表前后两次一致，保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为！。 (2)从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 (3)电流表内阻即使不可忽略，只要保证开关S2打到1或2时电流表的读数一致，则热敏电阻的测量值等于真实 值。(4)由题意可知，电阻的散热功率表示为P散=k(t-to)=12R其中I=40mA=0.04A 则可解得R=100(t-25C)2 在R一t图像中做出如图所示的图线。 ↑RkQ 主 0102030405060708090100i1℃ 据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在50C。 13.(1)h2=0.75m(2)△U=-24纠 【详解】(1)根据题意，气缸内气体在平衡状态变化前后，对活塞的压力是不变的，所以气体压强始终不变，满足 等压变化的条件，由盖·昌萨克定待得学=号 其中T1=(47+273)K=320K,T2=(27+273)K=300K 代入可得到h2=0.75m (2)气体体积减小的过程中外界对气体做功，W为正，设气缸内气体的压强为p1,则有W=-p1Sh2-h1) 对活塞受力分析，有mg+poS=P1S代入可得W=6 根据热力学第一定律，有△U=Q+W,其中Q=-30J,所以△U=-24纠 14.(1)h'=4H+9h-12vHh;(2)hema=4H,hgmin =H 【详解】(1)AB一起下落到地面时，由4m2gH=2×42v6解得vo=√2gH 此后A原速率反弹，和B发生碰撞，有动量守恒可知3m2o-m2vo=3m2v1+m2V2 根据速度和位移关系可知v?=2gh v3=2gh'解得h'=4H+9h-12Hh (2)当AB发生弹性碰撞时，B的速度最大，反弹的高度也最高 答案第3页，共4页 3m2vo-m2v0=3m2v3+m2v4:23m26+2m2听=3m2v喝+2m2听解得v4=2vo 上升的高度为v=2gh4解得h4=4H 当AB碰后粘合在一起，此时B的速度最小，上升的高度也最小3m20一m2o=4m2s解得s=罗 上升的高度为v=2ghs解得h5=二H所以B上升的高度的最大值为hgmx=4H B上升的高度的最小值为hBmin=H 15.2(2ge6L,3mL,-2.50 【详解】(1)在电场区域，有L=ot1,L=9Et好解得B=2 2m qL (2)在电场区域，有vAy=at1解得v4y=2vo合速度VA= 哈+v所以A=V5o 设v4与水平方向的夹角为0，则tan6= 在磁场B区域，由几何关系得r1sim9+r1cos0=可得1=L 2 根据洛伦兹力提供向心力qv4B-m解得B=2m四 gL (3)设粒子在z轴的负半轴C点进入磁感应强度为B的磁场区域，C点到y轴的距离为zc,由几何关系zc=L+ r1sin0-r1cos8可得zc=L 在C点vcy=V5vsin0=2vo,vcz=5vocose8=vo 在垂直于平面x01z方向，由qvc,B'=m吃 r2 在沿着y轴方向有3πL=vcyt2 由T=2可得t2=3T 9B1 所以打在平面1的坐标(L,3πL,-2.5)。 答案第4页，共4页