内容正文:
江阴市三校2025-2026学年度第一学期12月联合考试
高三物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 2024年11月,中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升,图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】歼35A的速度方向沿切线方向,根据题意可知,其所受合力的方向与速度方向成锐角且指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
2. 某扫地机器人电池容量2000mA·h,额定工作电压15V,额定功率30W,则下列说法正确的是( )
A. 扫地机器人正常工作时的电流是2mA B. 扫地机器人的电阻是7.5Ω
C. 题中mA·h是能量的单位 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为1h
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电功率的公式有
解得正常工作电流为
代入已知数据解得
由于,可知扫地机器人正常工作时的电流不是,故A错误;
B.扫地机器人包含电动机,属于非纯电阻用电器,工作时消耗的电能除转化为内能外,还转化为机械能,欧姆定律不适用,无法通过公式计算其电阻,故B错误;
C.根据电流的定义式有
推导可得电荷量公式为
式中是电流单位,是时间单位,因此是电荷量的单位,不是能量的单位,故C错误;
D.电池容量即满电时的总电荷量为,由A选项可知正常工作电流为,则一次工作时间为
代入数据解得,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W;现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的3倍,再将该电荷由a移动到b的过程中,电场力做功为( )
A. B. W C. 3W D. 6W
【答案】A
【解析】
【详解】平行金属板与电源连接,两极板间电压保持不变。设初始极板间距为,、两点沿电场方向的距离为,根据匀强电场中电场强度与电势差的关系以及电场力做功公式有
将极板间距增大为原来的3倍,此时两极板间的电场强度为
该电荷再由移动到的过程中电场力做功为
解得
故选A。
4. 如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,以下说法正确的是( )
A. 该实验运用了控制变量法
B. b图中和间夹角越大越好
C. 系在小圆环上的两条细绳必需等长
D. 多次实验过程,小圆环到达的位置不需要与前一次实验相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.该实验采用 “等效替代法”(用一个力替代两个力的合力),而非控制变量法,A 错误;
B.两个力的夹角过大时,合力过小,会增大测量误差,夹角并非越大越好,B 错误;
C.细绳的作用是确定力的方向,长度无需相等,C 错误;
D.多次实验的目的是避免偶然性,每次实验中小圆环的位置不需要与前一次相同,D 正确。
故选D 。
5. 节能电梯在无人时缓慢运行或静止不动,有人上电梯后,电梯先加速后匀速运行。一乘客坐电梯下楼,始终与电梯保持相对静止,如图所示,则( )
A. 加速时乘客所受的摩擦力方向沿斜面向下
B. 加速时乘客处于失重状态
C. 下楼过程中电梯对乘客的作用力大于乘客对电梯的作用力
D. 下楼过程中乘客受到的摩擦力始终做负功
【答案】B
【解析】
【详解】A.电梯加速向下运动时,人在水平方向上,有水平向左的加速度,由牛顿第二定律可知,乘客所受的摩擦力方向水平向左,故A错误;
B.电梯加速向下运动时,人在竖直方向上有向下的加速度,则乘客处于失重状态,故B正确;
C.电梯对乘客的作用力与乘客对电梯的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.当电梯匀速运行时,乘客不受摩擦力作用,则摩擦力做功为0,故D错误。
故选B。
6. 一个25kg的小孩从高度为3.0m的倾斜滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度大小为2.0m/s.取g=10m/s2,以下关于各力做功和能量转化的说法,正确的是( )
A. 小孩在下滑过程中机械能守恒 B. 合外力对小孩做功50J
C. 小孩克服摩擦力做功750J D. 滑到底端时重力的瞬时功率为50W
【答案】B
【解析】
【分析】根据下降的高度求出重力做功的大小,根据动能定理求出求出阻力做功的大小,再根据功率的公式分析重力做功的功率大小.
【详解】由于滑梯上的摩擦阻力不能忽略,所以下滑过程机械能不守恒,故A错误;根据动能定理:合外力做功,故B正确;支持力与瞬时速度的方向总是垂直,故支持力不做功,做功为0,小孩从顶端滑到底端的过程中,重力做功WG=mgh=25×10×3J=750J.根据动能定理得:,解得:Wf=700J,故C错误;重力的功率等于重力与重力方向上的速度分量的乘积,因滑梯与地面的夹角未知,故无法求出重力的功率,故D错误.所以B正确,ACD错误.
【点睛】本题考查了功率的公式和动能定理的基本运用,要注意明确小孩的受力情况,知道由于阻力存在,机械能不守恒,应正确利用动能定理分析求解问题.
7. 如图所示,金属杆的质量为,有效长度为,通过的电流大小为,处在磁感应强度大小为的匀强磁场中,磁场方向斜向上与导轨平面成角,现金属杆静止于水平导轨上。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 金属杆受到的安培力方向水平向左
B. 金属杆受到的安培力大小为
C. 金属杆对导轨的摩擦力为
D. 金属杆对导轨的压力为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由左手定则,金属杆受到的安培力方向垂直金属杆斜向左上方,故A错误;
BCD.对金属杆进行受力分析,且
根据共点力的平衡,水平方向有
竖直方向上有
整理得
结合牛顿第三定律可知,BC错误D正确。
故选D。
8. “天问一号”火星探测器被火星捕获,经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备。如图所示,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”机械能减小
B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火加速
D. 图中两阴影部分的面积相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.轨道半径越大,环绕物体所具有的机械能越大,探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”,其轨道半径减小,其机械能减小,故A正确;
B.根据开普勒点三定律
可知其轨道半长轴越长,相应的其环绕周期就越大,因此可知,从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变小,故B错误;
C.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火制动减速,故C错误;
D.根据开普勒第二定律,任何物体环绕其运行轨道做圆周运动时,在任意相等时间内,物体与中心天体球心连线所扫过的面积相等,而图中两阴影部分的面积是不同轨道上卫星与中心天体中心连线扫过的面积,因此图中两阴影部分的面积不相等,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,同时从H点斜向上抛出物体1、2,分别落于Q1、Q2两位置,两条轨迹交于P点且最高点等高,不计空气阻力。物体2( )
A. 在空中运动的时间更长
B. 经过P点时的速度更大
C. 落地时的速度方向与水平方向的夹角更大
D. 与物体1之间的距离先增大后减小再增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.斜抛可看成最高点向两侧的平抛运动,两条轨迹最高点等高,竖直方向的位移相同,根据
可知,两次在空中运动的时间相同,故A错误;
B.根据斜抛的水平方向为匀速直线,可得
由图可知,物体2的水平位移较大,则
经过P点时的速度为
两球竖直速度相等,所以物体2经过P点的速度更大,故B正确;
C.落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则
由于
所以落地时物体2的速度方向与水平方向的夹角更小,故C错误;
D.由于两物体运动时间相同,所以两物体始终处于同一高度,所以两物体间的距离为
由此可知,两物体之间的距离不断增大,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k,则下列说法中正确的是( )
A. 细线剪断瞬间A的加速度为0
B. A运动到最高点时弹簧弹力为mg
C. A运动到最高点时,A的加速度为g
D. A振动的振幅为
【答案】C
【解析】
【详解】轻弹簧悬挂质量均为的A、B两物体,平衡后弹簧处于拉长状态,弹簧的拉力等于两个物体的重力的和,即
则弹簧的伸长量为
剪断A、B间的连线,A将做简谐运动。
若只有一个物体,则平衡时弹簧的伸长量为
所以剪断A、B间的连线,A将在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动。
AC.细线剪断瞬间A受到重力和弹簧的弹力,由牛顿第二定律可知加速度为
方向向上。由简谐运动的对称性可知,在A运动的最高点,加速度大小也为g,方向竖直向下,故A错误,C正确;
BD.由开始的分析可知,物体在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动,在最高点时A的重力提供加速度,故弹簧的弹力为0。故BD错误。
故选C。
11. 某电场如图所示,Ox轴竖直向下,一带负电的小球从O点静止释放沿Ox轴正向运动,从O到A运动过程中,下列关于小球的机械能、动能电场的电势及电场强度E随小球运动的位移x变化的图像,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.带电小球沿x轴正向运动,电场力竖直向上先增大后减小,做负功,所以小球的机械能减小,而且先减小的越来越快后减小的越来越慢,故A正确;
B.带电小球沿x轴正向运动,小球从O点静止释放沿x轴正向运动,则在点时电场力小于重力,小球下降过程中电场力先增大后减小,则小球的合力一直向下且先减小后增大,由动能定理得小球的动能一直增大且增大的先变慢后变快,故B错误;
C.沿着电场线方向电势减小,所以沿x轴正向电势降低,故C错误;
D.电场线的疏密程度反映电场强度,由图可知,沿x轴正向电场先增大后减小,但始终不为零,故D错误。
故选A。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
12. 某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻R0的电阻率、电源的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路,进行了如下实验探究:
(1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均阻值作为电阻丝的直径D,某次测量时螺旋测微器的示数如图乙所示,则该合金丝直径的测量值D=______mm,再用刻度尺测得其长度L。
(2)测电阻的阻值。请将小组同学的操作补充完整:先闭合和,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数,然后断开,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为,读出此时电阻箱的示数,则电阻的表达式为______。再由表达式ρ=______得到该材料的电阻率(用D、L、R0表示)。
(3)该小组同学测得电阻,选用的电流表量程为0-0.6A,内阻为1,继续测电源的电动势和内阻,做法是:闭合,断开,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,作出图像如图丙所示。利用图像求出该电源的电动势______,内阻______。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)0.770
(2) ①. R1-R2 ②.
(3) ①. 6.0 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
由螺旋测微器读数规则可知,合金丝直径的测量值为
【小问2详解】
[1]闭合开关和,此时被短路,回路中总电阻为,断开开关后,接入电路,调节电阻箱的阻值使电流表示数仍为相同值,说明电路中总电阻不变,根据等效替代法有
解得
[2]根据电阻定律有
其中截面积为
联立解得
【小问3详解】
[1]闭合开关,断开开关,根据闭合电路欧姆定律有 变形可得
结合图丙的图像可知,图像的斜率为
由图丙的坐标点计算可得斜率为
解得
[2]由图丙可知,图像在纵轴上的截距为
根据上述变形表达式可得截距的公式为
代入数据解得
13. 如图所示,一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被固定,桶C自由地摆放在桶A、B之间。已知每只油桶质量为m,重力加速度为g。
(1)当汽车匀速行驶时,求B对C的支持力大小FB;
(2)为避免C脱离B而发生危险,求汽车刹车的最大加速度a的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以C为研究对象,受力分析如图
货车匀速行驶时,有
解得
【小问2详解】
如图所示
当汽车刹车C恰好脱离B时,有
竖直方向有
水平方向有
解得
即汽车刹车的最大加速度
14. 如图所示一列横波沿x轴传播,y轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。时,位于处的波源S开始振动,振幅为6cm,波经0.8s恰好传到处的M点,设波穿过分界面时振幅不变,求:
(1)波在介质2中的波速;
(2)在处的质点P在0~2.8s内运动的路程。
【答案】(1)10m/s
(2)30cm
【解析】
【小问1详解】
在介质1中,由题意可知振动的周期
波的传播速度
解得。波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。则在介质2中的传播速度
【小问2详解】
波在介质1中传播的时间
波在介质2中传到P点的时间
P点振动的时间
在内运动的路程
解得
15. 如图所示,质量为m的物体B由半径为r的光滑圆弧轨道和长为L的粗糙水平轨道组成,静止于光滑水平地面。现将质量也为m的小物块A从圆弧轨道顶端P点由静止释放,经时间t到达圆弧轨道底端Q点后滑上水平轨道,恰好没有滑出B。已知重力加速度大小为g。
(1)求小物块A从P到Q过程中重力的冲量I;
(2)求小物块A从P到Q过程中对物体B做的功W;
(3)若小物块A以水平初速度从物体B的最右端滑上B,最终不滑出B,求初速度的最大值。
【答案】(1),方向竖直向下
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由冲量的定义式得
方向竖直向下
【小问2详解】
A从P到Q过程对物体B做的功等于B的动能的增加量,AB水平方向动量守恒
根据机械能守恒
解得
【小问3详解】
由A、B水平方向的动量守恒,最终A、B速度为零可得
当A有最大初速度则恰好回到B的右端,取水平向左的方向为正
解得
16. 如图所示,直角坐标系xOy平面内,x轴上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为+q的粒子,以与x轴正方向成53°角的初速度从M(0.8d,0)点进入第一象限,恰好垂直于y轴进入第二象限。不计粒子的重力,sin53°=0.8。
(1)求粒子的初速度大小v;
(2)求粒子在磁场中运动的时间t;
(3)若x轴下方存在着沿y轴正方向的匀强电场,要使粒子运动轨迹能与y轴相切,求电场强度E需满足的条件。
【答案】(1)
(2)
(3)(n=1,2,3……),(n=1,2,3……)
【解析】
【小问1详解】
粒子从M点进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹如图
由几何关系可得,轨迹半径
根据洛伦兹力提供向心力
可得
【小问2详解】
粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角
则粒子在磁场中运动的时间
【小问3详解】
由匀速圆周运动规律知,粒子从Q1(-0.8d,0)点射出,且方向与+x方向成53°进入匀强电场后x轴方向上做匀速直线运动,y轴方向上做匀变速直线运动,且加速度为
根据运动轨迹对称性可知,粒子再此进入磁场时速度大小仍为v,方向与+x方向成53°,电场中运动的时间
电场中运动的水平距离
要使粒子能与y轴相切,可以有两种情况:
①设粒子自Q1点后第n次在磁场中运动的轨迹左侧与y轴相切,如图
根据几何关系有
则
(n=1,2,3……)
②设粒子自Q1点后第n次在磁场中运动的轨迹右侧与y轴相切,如图
根据几何关系可得
则
(n=1,2,3……)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江阴市三校2025-2026学年度第一学期12月联合考试
高三物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 2024年11月,中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升,图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
2. 某扫地机器人电池容量2000mA·h,额定工作电压15V,额定功率30W,则下列说法正确的是( )
A. 扫地机器人正常工作时的电流是2mA B. 扫地机器人的电阻是7.5Ω
C. 题中mA·h是能量的单位 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为1h
3. 如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W;现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的3倍,再将该电荷由a移动到b的过程中,电场力做功为( )
A. B. W C. 3W D. 6W
4. 如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,以下说法正确的是( )
A. 该实验运用了控制变量法
B. b图中和间夹角越大越好
C. 系在小圆环上的两条细绳必需等长
D. 多次实验过程,小圆环到达的位置不需要与前一次实验相同
5. 节能电梯在无人时缓慢运行或静止不动,有人上电梯后,电梯先加速后匀速运行。一乘客坐电梯下楼,始终与电梯保持相对静止,如图所示,则( )
A. 加速时乘客所受的摩擦力方向沿斜面向下
B. 加速时乘客处于失重状态
C. 下楼过程中电梯对乘客的作用力大于乘客对电梯的作用力
D. 下楼过程中乘客受到的摩擦力始终做负功
6. 一个25kg的小孩从高度为3.0m的倾斜滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度大小为2.0m/s.取g=10m/s2,以下关于各力做功和能量转化的说法,正确的是( )
A. 小孩在下滑过程中机械能守恒 B. 合外力对小孩做功50J
C. 小孩克服摩擦力做功750J D. 滑到底端时重力的瞬时功率为50W
7. 如图所示,金属杆的质量为,有效长度为,通过的电流大小为,处在磁感应强度大小为的匀强磁场中,磁场方向斜向上与导轨平面成角,现金属杆静止于水平导轨上。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 金属杆受到的安培力方向水平向左
B. 金属杆受到的安培力大小为
C. 金属杆对导轨的摩擦力为
D. 金属杆对导轨的压力为
8. “天问一号”火星探测器被火星捕获,经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备。如图所示,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”机械能减小
B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火加速
D. 图中两阴影部分的面积相等
9. 如图所示,同时从H点斜向上抛出物体1、2,分别落于Q1、Q2两位置,两条轨迹交于P点且最高点等高,不计空气阻力。物体2( )
A. 在空中运动的时间更长
B. 经过P点时的速度更大
C. 落地时的速度方向与水平方向的夹角更大
D. 与物体1之间的距离先增大后减小再增大
10. 如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k,则下列说法中正确的是( )
A. 细线剪断瞬间A的加速度为0
B. A运动到最高点时弹簧弹力为mg
C. A运动到最高点时,A的加速度为g
D. A振动的振幅为
11. 某电场如图所示,Ox轴竖直向下,一带负电的小球从O点静止释放沿Ox轴正向运动,从O到A运动过程中,下列关于小球的机械能、动能电场的电势及电场强度E随小球运动的位移x变化的图像,可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
12. 某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻R0的电阻率、电源的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路,进行了如下实验探究:
(1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均阻值作为电阻丝的直径D,某次测量时螺旋测微器的示数如图乙所示,则该合金丝直径的测量值D=______mm,再用刻度尺测得其长度L。
(2)测电阻的阻值。请将小组同学的操作补充完整:先闭合和,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数,然后断开,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为,读出此时电阻箱的示数,则电阻的表达式为______。再由表达式ρ=______得到该材料的电阻率(用D、L、R0表示)。
(3)该小组同学测得电阻,选用的电流表量程为0-0.6A,内阻为1,继续测电源的电动势和内阻,做法是:闭合,断开,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,作出图像如图丙所示。利用图像求出该电源的电动势______,内阻______。(结果均保留两位有效数字)
13. 如图所示,一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被固定,桶C自由地摆放在桶A、B之间。已知每只油桶质量为m,重力加速度为g。
(1)当汽车匀速行驶时,求B对C的支持力大小FB;
(2)为避免C脱离B而发生危险,求汽车刹车的最大加速度a的大小。
14. 如图所示一列横波沿x轴传播,y轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。时,位于处的波源S开始振动,振幅为6cm,波经0.8s恰好传到处的M点,设波穿过分界面时振幅不变,求:
(1)波在介质2中的波速;
(2)在处的质点P在0~2.8s内运动的路程。
15. 如图所示,质量为m的物体B由半径为r的光滑圆弧轨道和长为L的粗糙水平轨道组成,静止于光滑水平地面。现将质量也为m的小物块A从圆弧轨道顶端P点由静止释放,经时间t到达圆弧轨道底端Q点后滑上水平轨道,恰好没有滑出B。已知重力加速度大小为g。
(1)求小物块A从P到Q过程中重力的冲量I;
(2)求小物块A从P到Q过程中对物体B做的功W;
(3)若小物块A以水平初速度从物体B的最右端滑上B,最终不滑出B,求初速度的最大值。
16. 如图所示,直角坐标系xOy平面内,x轴上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为+q的粒子,以与x轴正方向成53°角的初速度从M(0.8d,0)点进入第一象限,恰好垂直于y轴进入第二象限。不计粒子的重力,sin53°=0.8。
(1)求粒子的初速度大小v;
(2)求粒子在磁场中运动的时间t;
(3)若x轴下方存在着沿y轴正方向的匀强电场,要使粒子运动轨迹能与y轴相切,求电场强度E需满足的条件。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$