内容正文:
青铜峡市第一中学2026届高三第二次模拟考试
物理试卷
满分:100分 时间:75分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列物理量不属于矢量的是( )
A. 位移 B. 力 C. 磁通量 D. 冲量
2. 如图甲所示,用手握住软绳的一端拉平。手上下振动,若手的振动图像如下图乙所示,则t=2s时,绳子上形成的波是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示为一辆家庭轿车连续通过两条减速带的过程中速度随时间变化的图像。t=0时,轿车开始通过第一条减速带,t=3.0s时,轿车开始通过第二条减速带,则两条减速带之间( )
A. 5m B. 8m C. 11m D. 14m
4. 钾的逸出功为,在某次光电效应实验中,用紫外线照射钾板,检测到一个逃逸电子的动能为,则所用紫外线的能量可能为( )
A. B. C. D.
5. 光在某种玻璃中的传播速度是真空中的,要使光由真空射入玻璃时折射光线与反射光线垂直,则入射角的正弦值为( )
A. B. C. D.
6. 探测器进入环绕某行星的圆轨道运行,周期为,轨道距行星表面的高度与行星半径之比为,引力常量为,则行星的平均密度为( )
A. B. C. D.
7. 雷雨天气,避雷针尖端附近形成的电场如图所示,虚线为三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一电子的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A. 等势面的电势最低
B. 电子在点的加速度小于在点的加速度
C. 电子在点的电势能大于在点的电势能
D. 电子在点的速度小于在点的速度
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题至少有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
8. 某游客摄像记录打铁花表演中两个质量相同的铁花a、b(均视为质点)在同一竖直面内运动的轨迹图,如图2所示。若a、b从水平地面上B点的正上方A处以相同速率v同时水平和向右上方飞出,恰好落在地面上同一处C点(铁花飞行过程中所受阻力不计),则下列说法正确的是( )
A. 两个铁花落地时间相同
B. 两铁花落地时速度相同
C. b铁花在最高点时的速度不为0
D. a铁花落地时重力的瞬时功率较小
9. 如图所示为正弦交流电通过理想变压器对某家庭供电的电路图,线路电阻R较大。开关、均合上,各用电器均正常工作。某时突然发现指示灯L亮度增加,可能的原因是( )
A. 电阻R变大 B. 开关断开
C. 输入电压U变小 D. 关闭了电视机
10. 如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带负电小球(电荷量为-q,质量为m),从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列电磁复合场的是()
A.
B.
C.
D.
三、非选择题
11. 光电计时器是研究物体运动情况时常用的一种计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,如图乙所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块与导轨间可视为没有摩擦.某实验小组利用如图乙所示的实验装置来探究“做功与物体动能改变量的关系”,实验前要调整气垫导轨底座水平,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,当地重力加速度为g。
(1)如图丙所示,某同学用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm。用天平测得滑块与遮光条的总质量为M、钩码的质量为m。
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所用时间为=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算)________m/s。
(3)在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等,则滑块与遮光条的总质量M、钩码的质量m间应满足________;本实验中还需要测量的物理量是_______(用文字说明并用相应的字母表示)。
12. 一实验小组为了测量一个改装后量程为的电流表的内电阻,设计了以下实验方案,甲图为实验电路图,图中电流表为待测电流表,R0为定值电阻,R为电阻箱。
(1)一同学实验步骤如下:闭合开关S,将电阻箱电阻调至0时,电流表读数如图乙所示,读出此时电流________________A;然后调节电阻箱的阻值至适当值,读出电阻箱阻值R和此时电流表的电流I2,忽略电源内阻,则电流表电阻的测量结果_________(用I1、I2、R和R0表示);如果考虑电源内阻,则该测量结果RA与真实值比较_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)另外一同学实验步骤如下:闭合开关S,多次调节电阻箱,读出电阻箱阻值R及对应电流表的电流I,作出图像如图丙所示,不考虑电源内阻,从图像可知电流表内阻的测量值为________;如果已知电源内电阻为r,则电流表内阻的真实值为________(用a、b、R0和r表示)。
13. 如图所示,小明将不规则的物体放在导热性能良好的汽缸内测其体积,活塞的质量为,面积为S,活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气,开始时活塞到缸底的距离为h,大气压强为,环境温度为,重力加速度为g,汽缸足够高。现将环境温度升高,活塞升高0.2h后稳定,缸内气体看成理想气体,求:
(1)被测物体的体积;
(2)若不改变环境温度,在活塞上放一个质量为的物块,从放上物块到活塞稳定,活塞下降的高度为多少。
14. 质量为的小球b静止在光滑水平地面上,右端连接一水平轻质弹簧,半径的四分之一光滑圆弧槽锁定在地面上,现将质量为的另一小球a从圆弧槽顶端由静止释放。小球a接触弹簧到弹簧压缩到最短过程,弹簧的压缩量与弹性势能的数值关系为,重力加速度取,求:
(1)小球a在圆弧槽末端对槽的压力;
(2)弹簧被压缩至最短时,弹簧的压缩量;
15. 电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其内部工作原理可借助图所建立的模型来理解:粗糙水平金属导轨宽度,处于竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中,质量m=2kg、电阻的金属棒置于导轨上,电源电动势,不计电源及导轨电阻。接通电源后,沿导轨由静止开始运动,在运动过程中始终与导轨保持良好接触,所受阻力大小恒为,图为金属棒的加速度倒数与速度的关系图像,图中右侧虚线为该图像的渐近线。
(1)判断导体棒的运动方向(回答“水平向左”或“水平向右”);
(2)求电源接通瞬间金属棒的加速度和最终趋近的最大速度;
(3)求金属棒从静止启动到速度为的过程中,电源消耗的电能。(图像中速度从0至的图像可近似处理为线性关系)
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青铜峡市第一中学2026届高三第二次模拟考试
物理试卷
满分:100分 时间:75分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列物理量不属于矢量的是( )
A. 位移 B. 力 C. 磁通量 D. 冲量
【答案】C
【解析】
【详解】矢量定义为既有大小又有方向,且运算遵循平行四边形定则的物理量,标量运算遵循代数加减法则。位移、力、冲量既有大小又有方向,运算符合平行四边形定则,属于矢量,磁通量满足,其正负仅表示磁感线穿过平面的朝向,运算遵循代数加减法则,不属于矢量。
故选C。
2. 如图甲所示,用手握住软绳的一端拉平。手上下振动,若手的振动图像如下图乙所示,则t=2s时,绳子上形成的波是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图乙可知波的周期为2s,故t=2s时波恰好传播一个波长,且由图乙可知t=2s时波源在平衡位置且向下振动,由于波向右传播,同侧法可知B方向符合题意。
故选B。
3. 如图所示为一辆家庭轿车连续通过两条减速带的过程中速度随时间变化的图像。t=0时,轿车开始通过第一条减速带,t=3.0s时,轿车开始通过第二条减速带,则两条减速带之间( )
A. 5m B. 8m C. 11m D. 14m
【答案】C
【解析】
【详解】根据v—t图像,面积表示位移,链条减速带之间的距离等于1~3s内围成的面积为
故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 钾的逸出功为,在某次光电效应实验中,用紫外线照射钾板,检测到一个逃逸电子的动能为,则所用紫外线的能量可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】题中电子的动能不一定是最大初动能,根据光电效应方程可得紫外线光子能量,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 光在某种玻璃中的传播速度是真空中的,要使光由真空射入玻璃时折射光线与反射光线垂直,则入射角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设玻璃的折射率为,光在玻璃中的传播速度为,根据题意有
可得
根据题意光路图如下图所示
由折射定律和三角函数知识有,
解得
故选B。
6. 探测器进入环绕某行星的圆轨道运行,周期为,轨道距行星表面的高度与行星半径之比为,引力常量为,则行星的平均密度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设探测器的质量为,行星的质量为,半径为,探测器环绕行星做匀速圆周运动的轨道距行星表面的高度为,且,则探测器的轨道半径为
探测器环绕行星做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
解得
则行星的平均密度
解得
故选A。
7. 雷雨天气,避雷针尖端附近形成的电场如图所示,虚线为三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一电子的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A. 等势面的电势最低
B. 电子在点的加速度小于在点的加速度
C. 电子在点的电势能大于在点的电势能
D. 电子在点的速度小于在点的速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.电子受到的电场力指向轨迹的凹侧,电子为负电荷,场强方向指向轨迹的凸侧,所以等势面的电势最低,A项正确;
B.点附近等差等势面更密集,则点处的场强大,故电子在点的加速度大于在点的加速度,B项错误;
CD.电子从点运动到点的过程中,电场力对电子做负功,根据能量守恒定律可知,该过程中电子的动能转化为电势能,即电子的电势能增大、动能减小、速度减小,故电子在点的电势能小于在点的电势能,电子在点的速度大于点的速度,C、D项错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题至少有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
8. 某游客摄像记录打铁花表演中两个质量相同的铁花a、b(均视为质点)在同一竖直面内运动的轨迹图,如图2所示。若a、b从水平地面上B点的正上方A处以相同速率v同时水平和向右上方飞出,恰好落在地面上同一处C点(铁花飞行过程中所受阻力不计),则下列说法正确的是( )
A. 两个铁花落地时间相同
B. 两铁花落地时速度相同
C. b铁花在最高点时的速度不为0
D. a铁花落地时重力的瞬时功率较小
【答案】CD
【解析】
【详解】设抛出点高度为,两铁花初速度大小均为,水平抛出,斜向上抛出(初速度与水平方向夹角为),且最终落到同一地点
A.竖直初速度为,竖直初速度为,所以先上升再下落,飞行时间更长,落地时间不同,故A错误;
B.由于小球运动机械能守恒,二者初速度大小相同,落地高度相同,则落地时速度大小相同。
然而,二小球的方向不相同:的速度水平分量为,的速度水平分量为,故落地时速度矢量不同,故B错误;
C.小球运动到最高点时,竖直分速度为,水平分速度为,则其速度不为,故C正确;
D.落地时速率相同,设落地速率为
的竖直分速度,的竖直分速度
因为
所以
重力瞬时功率,则的瞬时功率较小,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示为正弦交流电通过理想变压器对某家庭供电的电路图,线路电阻R较大。开关、均合上,各用电器均正常工作。某时突然发现指示灯L亮度增加,可能的原因是( )
A. 电阻R变大 B. 开关断开
C. 输入电压U变小 D. 关闭了电视机
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电阻R变大,则副线圈总电流减小,通过指示灯L的电流减小,指示灯L亮度减小,故A错误;
B.开关断开,则副线圈输出功率减小,副线圈总电流减小,电阻R两端电压减小,则指示灯L两端电压增大,指示灯L亮度增加,故B正确;
C.输入电压U变小,则副线圈输出电压减小,副线圈总电流减小,通过指示灯L的电流减小,指示灯L亮度减小,故C错误;
D.关闭了电视机,则副线圈输出功率减小,副线圈总电流减小,电阻R两端电压减小,则指示灯L两端电压增大,指示灯L亮度增加,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带负电小球(电荷量为-q,质量为m),从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列电磁复合场的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.选项A中,小球受竖直向下的重力,水平向右的电场力与水平向左的洛伦兹力,不可能受力平衡,速度将发生变化,合外力的大小、方向将发生变化,不可能做直线运动,A错误;
B.选项B中,小球受竖直向下的重力,斜向右上方的电场力和水平向左的洛伦兹力,所受合外力可能为零,小球可能做匀速直线运动,B正确;
C.选项C中,小球受竖直向下的重力,所受电场力方向向下,所受洛伦兹力方向垂直纸面向里,小球不可能做直线运动,C错误;
D.选项D中,小球受竖直向下的重力,竖直向下的电场力,不受洛伦兹力,重力与电场力合力的方向与小球速度方向相同,小球将做直线运动,D正确。
三、非选择题
11. 光电计时器是研究物体运动情况时常用的一种计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,如图乙所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块与导轨间可视为没有摩擦.某实验小组利用如图乙所示的实验装置来探究“做功与物体动能改变量的关系”,实验前要调整气垫导轨底座水平,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,当地重力加速度为g。
(1)如图丙所示,某同学用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm。用天平测得滑块与遮光条的总质量为M、钩码的质量为m。
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所用时间为=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算)________m/s。
(3)在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等,则滑块与遮光条的总质量M、钩码的质量m间应满足________;本实验中还需要测量的物理量是_______(用文字说明并用相应的字母表示)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. 滑块释放点到光电门的距离
【解析】
【小问1详解】
分度游标卡尺的精确度为
主尺读数为,游标卡尺的第条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标卡尺读数为
因此,遮光条的宽度
【小问2详解】
极短时间内的平均速度可代替瞬时速度,滑块经过光电门时的速度
【小问3详解】
[1]实验用钩码的重力代替细线的拉力,必须满足钩码的质量远小于滑块的总质量,即
[2]要探究合外力做功与动能变化的关系,需要计算合外力做的功以及滑块动能的增加量
因此除了已测量的质量、速度和重力加速度外,还需要测量滑块释放点到光电门的距离
12. 一实验小组为了测量一个改装后量程为的电流表的内电阻,设计了以下实验方案,甲图为实验电路图,图中电流表为待测电流表,R0为定值电阻,R为电阻箱。
(1)一同学实验步骤如下:闭合开关S,将电阻箱电阻调至0时,电流表读数如图乙所示,读出此时电流________________A;然后调节电阻箱的阻值至适当值,读出电阻箱阻值R和此时电流表的电流I2,忽略电源内阻,则电流表电阻的测量结果_________(用I1、I2、R和R0表示);如果考虑电源内阻,则该测量结果RA与真实值比较_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)另外一同学实验步骤如下:闭合开关S,多次调节电阻箱,读出电阻箱阻值R及对应电流表的电流I,作出图像如图丙所示,不考虑电源内阻,从图像可知电流表内阻的测量值为________;如果已知电源内电阻为r,则电流表内阻的真实值为________(用a、b、R0和r表示)。
【答案】(1) ①. 0.58 ②. ③. 偏大
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]电流表量程为0.6A,由图乙所示表盘可知,其分度值为0.02A,示数为0.58A;
[2][3]根据欧姆定律有、
联立可得
根据闭合电路欧姆定律有、
联立可得
可知如果考虑电源内阻,则该测量结果RA与真实值比较偏大。
【小问2详解】
[1]根据欧姆定律
整理可得
结合题图可得,
可得
[2]根据欧姆定律
整理可得
结合题图可得,
可得电流表内阻的真实值为
13. 如图所示,小明将不规则的物体放在导热性能良好的汽缸内测其体积,活塞的质量为,面积为S,活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气,开始时活塞到缸底的距离为h,大气压强为,环境温度为,重力加速度为g,汽缸足够高。现将环境温度升高,活塞升高0.2h后稳定,缸内气体看成理想气体,求:
(1)被测物体的体积;
(2)若不改变环境温度,在活塞上放一个质量为的物块,从放上物块到活塞稳定,活塞下降的高度为多少。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设被测物体的体积为,则开始时缸内气体的体积为
环境温度升高过程,气体发生等压变化,则有
解得
(2)开始时缸内气体压强
在活塞上放一个质量为的物块,则缸内气体压强变为
设活塞下降的高度为,由玻意耳定律得
解得
14. 质量为的小球b静止在光滑水平地面上,右端连接一水平轻质弹簧,半径的四分之一光滑圆弧槽锁定在地面上,现将质量为的另一小球a从圆弧槽顶端由静止释放。小球a接触弹簧到弹簧压缩到最短过程,弹簧的压缩量与弹性势能的数值关系为,重力加速度取,求:
(1)小球a在圆弧槽末端对槽的压力;
(2)弹簧被压缩至最短时,弹簧的压缩量;
【答案】(1),方向竖直向下
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球从顶端静止释放到底端,由机械能守恒:
代入题给数据,可解得
在圆弧槽末端(最低点),小球做圆周运动,支持力与重力的合力提供向心力(竖直向上为正):
解得
根据牛顿第三定律,小球对槽的压力大小,方向竖直向下。
【小问2详解】
小球离开圆弧槽后以速度水平向左运动,与静止的小球(连接弹簧)发生相互作用
弹簧压缩至最短时,两球速度相同,设为
系统水平方向动量守恒:
代入题给数据,解得
由于系统机械能守恒,弹簧弹性势能等于系统减少的动能:
代入题给数据,解得
由题给关系
解得
15. 电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其内部工作原理可借助图所建立的模型来理解:粗糙水平金属导轨宽度,处于竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中,质量m=2kg、电阻的金属棒置于导轨上,电源电动势,不计电源及导轨电阻。接通电源后,沿导轨由静止开始运动,在运动过程中始终与导轨保持良好接触,所受阻力大小恒为,图为金属棒的加速度倒数与速度的关系图像,图中右侧虚线为该图像的渐近线。
(1)判断导体棒的运动方向(回答“水平向左”或“水平向右”);
(2)求电源接通瞬间金属棒的加速度和最终趋近的最大速度;
(3)求金属棒从静止启动到速度为的过程中,电源消耗的电能。(图像中速度从0至的图像可近似处理为线性关系)
【答案】(1)水平向右
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
接通电源后,电流方向由M到N,由左手定则可知安培力水平向右,故金属杆的运动方向水平向右。
【小问2详解】
接通电源瞬间流过的电流为,则
此时金属棒的加速度为,由牛顿第二定律得
解得
当金属棒加速度为零时,达到最大速度,此时金属棒产生的反电动势为,回路电流为,则,,
解得
【小问3详解】
设当金属棒速度为时,其加速度为,电流为,从静止启动到速度为所用时间为,电路通过电源的电荷量为。则
由牛顿第二定律得
由图像的面积可知
对金属棒从静止启动到速度为过程,由动量定理得,
电源消耗的电能为
解得
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