内容正文:
2026届江苏省徐州市高三物理3月份二模模拟练习卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(测试范围:人教版2019版选修+必修全6册)
1、 单选题,本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,粗细均匀的长直玻璃管两端开口,插在水银槽的水银中并保持固定,管中有一段水银柱,玻璃管外水银液面为a,玻璃管内水银液面为b,管中气体为理想气体,现从上管口缓慢倒入一段水银,在倒入水银的过程中,整个装置温度保持不变,下列判断正确的是( )
A.a、b液面高度差不变 B.管中气体分子数密度减小
C.管中气体分子平均速率增大 D.管中气体放出热量
2.一定质量的理想气体从初始状态A,经历,最后回到状态A,其V-T图像如图所示,CD与横轴平行,DA与纵轴平行。下列说法正确的是( )
A.从状态A到状态B,气体的压强减小
B.从状态B到状态C,气体吸收的热量大于增加的内能
C.从状态C到状态D,气体放出的热量大于减少的内能
D.从状态D到状态A,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
3.氢原子的发射光谱如图所示,、、、是其中的四条光谱线,可见光的波长大致在之间,下列说法正确的是( )
A.该光谱是由氢原子核衰变产生的
B.谱线对应光子的频率最大
C.谱线对应的一定是可见光中的紫光
D.谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小
4.对于以下的光学现象说法中正确的是( )
A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将增大
B.图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下,上图对应狭缝较宽
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的
D.图丁中的、是偏振片,当固定不动,缓慢转动时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是横波
5.如图所示,某探测器先在绕月球的近月圆轨道上做匀速圆周运动,轨道半径为;随后在轨道上的点短暂加速,进入以月球球心为一个焦点的椭圆转移轨道,该椭圆轨道远月点到月球球心的距离为;最终在点再次加速,进入半径为的圆轨道。下列说法正确的是( )
A.探测器从轨道变轨到轨道的过程中机械能减小
B.探测器在轨道上的运行周期与轨道上的周期之比为
C.探测器在轨道上的动能与在轨道上的动能之比为
D.探测器在轨道上从点运动到点的过程中,引力势能减小,加速度减小
6.如图所示,上部有V形缺口的大木块置于水平地面上,两小木块从缺口两侧同时由静止释放,均可在缺口斜面上做匀加速直线运动,并同时到达缺口底部点。已知大木块的质量为,两小木块的质量均为,两小木块由静止释放的位置到点的水平距离相等,左侧斜面与水平面的夹角更大,重力加速度大小为。则小木块下滑过程中,地面对大木块的支持力和摩擦力的情况是( )
A.支持力大于,摩擦力方向水平向左
B.支持力大于,摩擦力为零
C.支持力小于,摩擦力为零
D.支持力小于,摩擦力方向水平向右
7.将小石子以不同初速度水平抛出,观察石子下落过程中水平地面上石子影子的运动。太阳光可视为平行光线,光线均平行于平抛轨迹所在的竖直面。图(a)中光线竖直向下,图(b)、(c)中光线斜向下。不计空气阻力,则( )
A.图(a)中影子可能匀变速直线运动 B.图(b)中影子运动的加速度大小可能会变
C.图(b)中影子可能匀速运动 D.图(c)中影子一定做匀变速直线运动
8.如图所示,在空间直角坐标系中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场沿x轴正方向。原点O处有一粒子源,在平面内发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,速度大小为,方向与x轴正方向成,且。不计粒子重力,该粒子运动轨迹在不同坐标平面的投影中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压稳定,升压变压器和降压变压器均可视为理想变压器。两变压器间每条输电线等效电阻均为r,负载看做定值电阻。若一条输电线因故障被切断时( )
A.降压变压器的输出电压变小 B.降压变压器的输出功率变大
C.升压变压器原线圈电流变大 D.升压变压器的输出功率不变
10.如图所示,在A、B处各固定一个带正电的点电荷、,且。O点为AB连线的中点。一带正电的粒子在M点由静止释放,最远可运动到N点,不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.M点和N点电势相等 B.M点和N点关于O点对称
C.粒子在MN间做简谐运动 D.粒子在运动过程中机械能守恒
11.如图所示,固定在轻杆两端的、两小球紧贴竖直墙面,球紧贴球置于水平地面上。杆受到轻微扰动后,球开始顺着墙面下滑。此后的运动过程中,三球始终在同一竖直面内。已知球的最大速度为,三球大小相同、质量均为,轻杆长为,所有接触面均光滑,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.球落地前轻杆对球的作用力始终不为零
B.球落地前瞬间,球的动量最大
C.球落地前瞬间,动能大小为
D.竖直墙对球的冲量大小为
二、非选择题:本题共5小题,共56分。
12.用如图甲所示的装置探究“在质量一定时,物体的加速度与力的关系”,所用器材及装配方法见图。先测出遮光条宽度和光电门、中心间距。然后释放砂桶,拉力传感器测出细线对滑块的拉力,两个光电门、能测出遮光条通过时的遮光时间、。
(1)遮光条经过光电门时的速度___________。
(2)由测量的物理量得到滑块的加速度大小___________。
(3)第一小组平衡好摩擦力后开始实验,并改变砂和砂桶的总质量得到多组加速度与拉力数据,绘制图像进行探究。本实验___________要求砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量。(填“不必”或“必须”)
(4)第二小组只是把长木板放置于水平桌面上,未平衡摩擦力便进行实验,得到多组数据,绘制的图像如图乙。由图乙可知,该组所用滑块(含遮光条)的质量为___________,滑块与长木板间的动摩擦因数为___________。(取)
13.(6分)如图甲所示,开口向上竖直放置的导热气缸内,用质量为m的活塞将一定质量的理想气体密封。活塞横截面积为S,与气缸间无摩擦。环境温度为27℃时,活塞到缸底的距离为H(a处);将气缸置于恒温7℃的冷水中(图乙),稳定时活塞静止在b处。已知大气压强为,重力加速度为g,求:
(1)活塞在b处时到缸底的距离;
(2)假设活塞从a处缓慢下降并停在b处的过程中,气体放出的热量为Q,求气体内能的变化量。
14.(8分)B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像,时刻波恰好传到质点P,质点Q的平衡位置横坐标为,已知该超声波在人体内传播的速度。求:
(1)时刻开始,到时质点Q运动的路程;
(2)时刻开始,质点P位移为的时刻。
15.(12分)某商家为了吸引顾客而设计了一个趣味游戏,其简化模型如图所示,轨道由一个水平直轨道ABC和一半径为R的竖直半圆光滑轨道CDE组成,水平直轨道AB段光滑,BC段粗糙。在半圆轨道圆心O左侧同一水平线上且距离O点2R处固定一个小网兜P,将原长小于AB段长度的轻弹簧水平置于AB段上,左端固定在竖直挡板上,物块1静置于B处。游戏者将物块2向左压缩弹簧到某一位置释放,物块2与物块1发生弹性正碰(碰撞时间极短),物块1从半圆轨道最高点E飞出并落入网兜P内获一等奖,在DE之间的圆弧段脱离轨道获二等奖,能够进入半圆轨道CD间获三等奖,其他情况则不能获奖。已知物块1的质量,物块2的质量,,,两物块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为,重力加速度g取。两物块均可视为质点。求:(运算结果可保留根号)
(1)获得一等奖时,物块1在E点对轨道的压力大小;
(2)获得二等奖时,物块1碰后的速度大小范围;
(3)游戏者将物块2压缩弹簧至弹性势能为2J,则释放后他能获得几等奖?
16.(14分)如图,平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小为,第四象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。现有一质子从坐标原点以某一速度飞入电场,先后经过点进入磁场。点坐标为点坐标为。已知质子质量为,带电荷量为,不计重力。
(1)求质子在点的速度大小及该速度与轴正方向的夹角;
(2)若质子第一次进入磁场后,到达轴时速度方向恰好垂直轴,求质子在电场和磁场中运动的总时间;
(3)若质子某次出磁场后能经过点(2d,0.5d),求磁感应强度的最小值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
B
C
D
A
A
A
题号
11
答案
D
1.D
【知识点】气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像、玻意耳定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用
【详解】A.倒入水银的过程中,管中气体压强增大,由
且为大气压强保持不变,可得a、b液面高度差变大,故A错误;
B.气体温度不变,发生等温变化,压强增大,体积减小,管中气体分子数密度增大,故B错误;
C.装置温度保持不变,则气体分子平均速率不变,故C错误;
D.管中气体的体积减小,外界对气体做功,气体内能不变,根据热力学第一定律
可知,,则管中气体放出热量,故D正确。
故选D。
2.B
【知识点】热力学第一定律的应用、气体等压变化的图象
【详解】A.根据可得可知图像中,图像上的点到原点的连线斜率越小,则压强p越大,从状态A到状态B,OB连线比OA连线斜率小,则可知此过程中压强变大,故A错误;
B.同理从状态B到状态C,此过程为压强变小,温度增加,内能增大,体积增加,则气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于增加的内能,故B正确;
C.从状态C到状态D,体积不变,则外界对气体不做功,温度减小,则内能减小,由热力学第一定律可知,气体放出的热量等于减少的内能,故C错误;
D.从状态D到状态A,为等温变化,则内能不变,即。体积减小,则外界对气体做功,由热力学第一定律可知,外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量,故D错误。
故选B。
3.D
【知识点】电磁波的波长和频率的关系、氢原子光谱、定态和原子的能级结构
【详解】A.氢原子的发射光谱是由氢原子的核外电子的跃迁产生的,故A错误;
B.谱线的波长最长,对应光子的频率最小,故B错误;
C.由于不同颜色的光的波长由长到短依次是“红橙黄绿青蓝紫”,所以红光、橙光的波长较长,故谱线对应的不是可见光中的紫光,故C错误;
D.由可知,谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小,故D正确。
故选D。
4.D
【知识点】改变双缝间距判断条纹间距的变化、检查工件的平整度、单缝衍射和小孔衍射图样、偏振现象及其解释
【详解】A.根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长的关系式可知,只增大挡板上两个狭缝、间的距离d,两相邻亮条纹间距离将减小,故A错误;
B.根据发生明显衍射现象的条件可知,狭缝越窄,衍射现象越明显,因此若这是在只有狭缝宽度不同的情况下得到的衍射图样,则上图对应的狭缝较窄,故B错误;
C.由图可知,条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲,说明弯曲处的光程差变短,空气薄膜间距变小,所以被检测的平面在此处是凸起的,故C错误;
D.只有横波才能产生偏振现象,所以光的偏振现象表明光波是横波,故D正确。
故选D。
5.B
【知识点】开普勒第三定律、比较不同轨道上的卫星物理量、卫星发射及变轨问题、天体运动中机械能的变化
【详解】A.探测器从轨道变轨到轨道时,在点需要加速,发动机对探测器做功,机械能增大,故A项错误;
B.轨道的半长轴,轨道的半长轴
根据开普勒第三定律可知
故周期比为,故B正确;
C.探测器在轨道和上运行时,万有引力提供向心力,满足
可得动能
因此,故C错误;
D.从点到点,探测器远离月球,引力做负功,引力势能增大;加速度满足
随增大而减小,故D错误。
故选B。
6.C
【知识点】超重和失重现象分析、无外力,物块在粗糙斜面滑动
【详解】两小木块竖直方向上的分加速度均向下,整体处于失重状态,地面对大木块的支持力小于总重力,即支持力小于;
由题意可知,两小木块同时由静止释放,并同时到达缺口底部点,通过的水平位移大小相等,根据
可知两小木块在水平方向上的加速度相等,由于两小木块的质量相等,则整体水平方向上的加速度为零,地面对大木块没有摩擦力。
故选C。
7.D
【知识点】斜抛运动、平抛运动的概念
【详解】A.将石子的运动分解在水平和竖直方向,如图(a)
石子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,影子的运动是水平方向的运动,故其做匀速直线运动,故A错误;
BC.图(b)中可把平抛运动分解为垂直于光线的匀加速直线运动和平行于光线的匀变速直线运动,影子的运动是垂直于光线方向的运动,则影子的加速度不变(重力加速度沿垂直影子方向的分量),故BC错误;
D.图(c)中可把运动分解为平行于光线的匀加速直线运动和垂直于光线的匀变速直线运动,影子的运动是垂直于光线方向的运动,所以影子做匀变速直线运动,故D正确。
故选D。
8.A
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动:半径、周期公式、带电粒子在叠加场中的立体空间问题
【详解】粒子的速度与磁场夹角为,其运动轨迹为螺旋线,根据洛伦兹力提供向心力有
解得
粒子运动的周期为
圆周运动的角速度为
解得,
A.在yOz平面内,有,
联立解得
可见轨迹的投影是圆,其圆心坐标为(0,-r),若,则半径为L,圆心坐标为(0,-L),故A正确;
BD.在xOy平面内,根据运动的分解可知,
联立解得
则图像为正弦曲线,振幅为,若振幅为L时,对应x轴无投影,故BD错误;
C.综上分析可知,在xOz平面内,函数关系式满足
图像为余弦函数,故C错误;
故选A。
9.A
【知识点】理想变压器两端功率的计算、变压器两端电路的动态分析
【详解】A.发电机输出电压稳定,升压变压器匝数比不变,因此副线圈的输出电压保持不变。设 副线圈电流为,副线圈电流为,则降压变压器输入电压
又因为,
且
联立解得
原来双线并联输电,总输电线电阻
一条输电线切断后,总输电线电阻
即输电线总电阻增大,则减小,
又因为
所以降压变压器的输出电压减小,故A正确;
B.负载是定值电阻,降压变压器输出功率
减小,因此输出功率变小,故B错误;
C.根据理想变压器变流比,原线圈电流与成正比,因此原线圈电流变小,故C错误;
D.升压变压器输出功率
不变、减小,因此输出功率变小,故D错误。
故选A。
10.A
【知识点】简谐运动的定义及特征、电场力做功和电势能变化的关系、不等量点电荷周围的电势分布
【详解】A.由动能定理
得
又
得
故A正确;
B.因为,且
M点和N点一定不关于O点对称,故B错误;
C.设带正电的粒子距、距离分别为、,设、两电荷间距离为。
得
该带正电的粒子所受的合力大小
不满足回复力大小与位移成正比的条件,故带电粒子在MN间不做简谐运动,故C错误;
D.粒子在运动过程中,有静电力做功,机械能不守恒,故D错误。
故选A。
11.D
【知识点】机械能守恒定律在杆连接系统中的应用、弹性碰撞:动碰静
【详解】B.A球沿着墙壁加速下滑时,轻杆对B有斜向右下的推力,BC一起向右加速,设轻杆与水平方向的夹角为时,两球的速度分别为、,系统机械能守恒有
轻杆在杆的方向速度相等,有
联立解得
由数学知识可知,在内,B的速度有最大值,即A球下落一段高度后,B的动量最大,故B错误;
A.当B的速度达到最大时,此后轻杆从推力变为拉力,B开始做减速运动,C和B分离,C以最大速度向右做匀速直线运动,A球离开墙壁沿曲线落地,则球落地前在B球的速度达到最大时轻杆对球的作用力为零,故A错误;
C.自小球A离开墙面到小球落地,A、B和轻杆水平方向动量守恒,则mv=mvB+mvAx
且有vB=vAx
解得
轻杆对小球A做功大小等于对小球B做功大小,即等于小球B、C的动能增量,则有
可得小球A落地前瞬间动能大小为,故C错误;
D.B、C分离后小球C做匀速直线运动,所以B、C分离时,两球速度均为v,对三小球整体列水平方向动量定理,则I墙=2mv,故D正确。
故选D。
12.(1)
(2)
(3)不必
(4) 0.6 0.05
【知识点】用光电门研究匀变速运动、验证加速度与力成正比的实验、验证牛顿第二定律实验方法的改进、利用牛顿第二定律测量动摩擦因数
【详解】(1)当遮光条宽度很小时,可以用附近一段时间内的平均速度来代替瞬时速度
(2)根据匀变速直线运动的速度位移关系
其中,
可得
(3)本实验中细线对滑块拉力已用传感器测出,不需要用砂桶的重力来代替,所以不要求砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量。
(4)[1][2]根据牛顿第二定律
公式变形
结合图像可得,纵截距
解得,
13.(1)
(2)
【知识点】热力学第一定律的应用、盖吕萨克定理的理解及初步应用
【详解】(1)气体初态,
气体末态,
气体发生等压变化,根据盖—吕萨克定律
解得
(2)气体发生等压变化,气体的压强为
气体体积减小,外界对气体做功
根据热力学第一定律,气体内能的变化量为
解得
14.(1)
(2)或
【知识点】波的图像
【详解】(1)根据波形图可知
由
解得
由
由P传到Q所用时间为
则质点Q运动时间为
即
则时刻开始,到时,质点Q运动的路程为
(2)质点P的振动方程为
代入数据得
令,则
根据正弦函数的性质可知或
解得或
15.(1)2N
(2)
(3)获三等奖
【知识点】绳/单层轨道模型、应用动能定理解决多段过程问题、机械能守恒定律在曲线运动中的应用、弹性碰撞:动碰静
【详解】(1)获得一等奖时,物块1从E点飞出后做平抛运动,设飞出的速度为,则,
解得
在E点,根据牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可得,物块1在E点对轨道的压力大小为2N。
(2)在DE圆弧段脱离轨道获二等奖,则物块刚好到达D点,对应的速度为0,根据动能定理可得
解得
物块在E点刚好脱离轨道,对应的速度设为,则有
解得
根据动能定理可得
解得
所以物块1碰后的速度范围为。
(3)弹簧的弹性势能转化为动能,即,解得
物块1与物块2碰撞过程,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得,
解得,
设物块1在圆轨道上升的高度为h,则
解得即物块1进入轨道CD间,获三等奖。
16.(1),
(2)
(3)
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算、带电粒子在直边界磁场中运动、粒子在电场和磁场中的往复运动
【详解】(1)质子在电场中做类斜抛运动,根据对称性可知,P点为抛物线的顶点,从到点经过的时间为
牛顿第二定律有
方向做匀变速运动,到的时间为,根据位移时间关系
可得
方向做匀速运动,到过程中,
解得
方向,速度时间关系
可得,
质子在点的速度
(2)根据运动的对称性可知,质子第一次到达点时速度大小为,方向与轴正方向夹角为
质子在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为,如图所示由几何关系有
质子在磁场中做匀速圆周运动的周期
质子在磁场中运动的时间
质子在电场和磁场中运动的总时间
(3)设质子第2次经过轴的位置到的距离为,如图所示
由几何关系有
质子某次出磁场后能经过点,需满足
可得
因质子在磁场中轨迹不能过第三象限,还需满足
所以
则,可得
即或
根据洛伦兹力提供向心力
可得
当越大时,B越小,即时磁感应强度有最小值
则
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$