内容正文:
吉林市田家炳高级中学2026高三年级10月模拟测试
物理试题
一、选择题(1-7为单选,8-10为多选)
1.如图所示,质量为的木块静止在光滑的水平面上,质量为的子弹以一定的初速度沿水平方向射入木块,子弹在木块中受到的阻力恒定,则下列说法正确的是( )
A.若子弹不穿出木块,子弹的初速度越大,子弹和木块系统损失的机械能越少
B.若子弹不穿出木块,子弹的初速度越大,木块的动量变化量越大
C.若子弹穿出木块,子弹的初速度越大,子弹和木块系统损失的机械能越少
D.若子弹穿出木块,子弹的初速度越大,木块的动量变化量越大
2.“浙BA”篮球赛火遍全网,如图为比赛中运动员投出篮球的情景,下列说法正确的是( )
A.篮球在空中运动时,只受重力作用
B.篮球出手后上升过程中处于超重状态
C.分析篮球在空中旋转引起的路径变化时,可将球看成质点
D.篮球出手瞬间,手对球的作用力与球对手的作用力大小相等
3.如图所示,某同学将乒乓球发球机正对着竖直墙面水平发射,两个完全相同的乒乓球a和b各自以不同的速度水平射出,碰到墙面时竖直下落的高度之比为9:16。若不计阻力,下列对乒乓球a和b的判断正确的是( )
A.碰墙前a和b的运动时间之比为9:16
B.a和b碰墙时重力的瞬时功率之比为4:3
C.从发出到碰墙,a和b的动量变化量之比为4:3
D.a和b的初速度之比为4:3
4.如图所示为一周期为T的理想振荡电路,已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时,极板间有一带负电灰尘(图中未画出)恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响,不考虑灰尘碰到极板后的运动,重力加速度为。当电路中的开关闭合以后,则( )
A.在最初的时间内,电流方向为顺时针
B.灰尘将在两极板间做往复运动
C.灰尘加速度方向不可能向上
D.电场能最大时灰尘的加速度一定为零
5.如图,用绝缘细线将电荷量大小分别为、,质量分别为、的两小球A、B悬挂在水平天花板上。平衡后,两小球恰好处于同一水平线上,两细线与竖直方向的夹角分别为、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比,定值电阻,在M、N两端接的正弦交流电如图乙所示。当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.流过电阻的电流的频率为100 Hz
B.变压器的输入电压有效值为220 V
C.两端的电压为66 V
D.变压器的输入功率为440 W
7.如图所示,光滑水平面上直线O1、O2两侧,平行对称固定放置两根长直导线,均通有大小相等、方向相同的恒定电流。单匝正方形闭合线框从P位置以某初速度水平向右滑出,到达Q位置时速度为零,则( )
A.O1O2左侧的磁场方向垂直于水平面向上
B.线框中始终产生逆时针方向的感应电流
C.线框的中心在直线O1O2上时,磁通量为零,感应电流为零
D.仅仅增加线框的匝数,线框仍能从P位置滑到Q位置
8.如图所示的匀强电场场强为,,。则下述计算结果正确的是( )
A.ab之间的电势差为40V
B.ac之间的电势差为50V
C.将的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零
D.将的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是
9.一辆小汽车以20m/s的速度行驶在公路上,t=0时刻发现正前方25m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车司机开始刹车(小汽车司机反应时间为1秒),如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的图像,则( )
A.不会追尾 B.刹车加速度的大小为
C.在时追尾 D.在时追尾
10.如图所示,空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,一带电荷量为、质量为的带正电小球从磁场中某点由静止释放,其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动,重力加速度为。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下,通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点做出的圆的半径。则下列说法正确的是( )
A.小球运动至最低点时处于超重状态
B.小球运动到最低点时的速度为
C.小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为
D.小球第一次运动到最低点时,距离释放点的竖直距离为
二、非选择题
11.学校物理兴趣小组欲测量某电压表的内阻。实验室提供的器材有:
A.待测电压表V(量程为3 V,内阻未知);
B.电源E(电动势为4 V,内阻很小);
C.电阻箱两个(最大阻值均为);
D.滑动变阻器(最大阻值为);
E.开关两个,导线若干。
(1)同学们设计了如图甲所示的电路,正确连接好电路后,将电阻箱的阻值调为0,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表的指针指在2 V刻度处,此时电阻箱的示数如图乙所示。
①根据图乙可知,电阻箱的示数为________;
②测得的电压表的内阻为________;
③若操作及数据处理均无误,则该测量值________(填“小于”或“大于”)真实值。
(2)同学们分析产生系统误差的原因后,重新设计了如图丙所示的电路,并进行了如下操作:
Ⅰ.断开开关,将电阻箱的阻值调为0,然后闭合开关;
Ⅱ.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏;
Ⅲ.闭合开关,同时调节电阻箱、的阻值,使电压表的指针恰好半偏,此时两个电阻箱的示数分别为、。
①为了保证电压表的指针半偏时电路的总电阻与电压表满偏时电路的总电阻相等,在调节电阻箱、的阻值时,要保证每一次实验两个电阻箱的阻值关系均为________(填“”“”或“”);
②电压表内阻的测量值与________(填“”或“”)相等。
12.实验小组用图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验。将长木板置于水平桌面上,滑块置于木板上,滑块左侧与纸带连接,右侧与细线连接,细线跨过木板右侧的定滑轮后与力传感器连接。实验时保持滑块质量不变,在沙桶中添加细沙来改变滑块受到的拉力,在已经进行了平衡摩擦力操作的条件下,利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力对应的滑块的加速度大小。已知当地重力加速度为g,据此回答下列问题:
(1)关于本实验,下列操作正确的是______。(填序号,下同)
A.实验中需要测量出沙桶和沙子总质量
B.保证沙桶和沙的总质量远小于滑块的质量
C.先接通电源、再由静止释放滑块
D.平衡摩擦力时,需要挂上沙桶且里面不能有沙子
(2)某次实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示(已知打点计时器电源频率为,图中相邻两计数点间有四个计时点未画出),则打下C点时滑块的速度大小为______,滑块的加速度大小为______(以上结果均保留3位有效数字)。
(3)往沙桶中加入细沙,记录力传感器示数F,并计算对应的滑块加速度大小a,作出图像如图丙所示,已知图像的斜率为k,横轴截距为b。图像不过原点的原因可能是_________________
13.截面积为S的足够长玻璃管下端接有截面积为2S的内壁光滑的导热汽缸(厚度不计)。一段水银柱与质量不计、厚度不计的活塞封住一定质量的理想气体,活塞到汽缸顶端距离为,如图所示。已知:S=1cm2,L=8cm,p0=76cmHg,初始外界环境温度t=27℃。
(1)若环境温度缓慢升高使活塞恰好上升到汽缸顶部,求此时的环境温度(保留整数);
(2)若环境温度保持不变,自玻璃管口缓慢注入水银,问注入多少体积的水银才能使活塞下降至处。
14.如图所示,质量m=1kg的小物块静止放在粗糙水平面上,它与水平面表面的动摩擦因数μ=0.4,且与水平面边缘O点的距离s=8m.在台阶右侧固定了一个圆弧挡板,半径R=3m,圆心与桌面同高.今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=8N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(g取10m/s2)
(1)若小物块恰能击中圆弧最低点,则其离开O点时的动能大小;
(2)在第(1)中拉力F作用的时间;
(3)若小物块在空中运动的时间为0.6s,则拉力F作用的距离.
15.如图(a),在竖直平面内足够长的粗糙绝缘水平轨道AB和光滑绝缘半圆轨道BCD平滑连接,竖直平面内存在匀强电场,其方向与水平方向的夹角为θ=45°,斜向右上方,一可视为质点的带电滑块静止在半圆轨道上的P点,P为四分一圆弧BC的中点。把小滑块移至粗糙水平轨道AB上的某处并由静止释放,释放点与B点的距离为s,滑块与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,滑块运动到半圆轨道上C点时对轨道的压力NC与s的关系图像如图(b)所示,g=10 m/s2。
(1)求滑块的质量m和半圆轨道的半径R;
(2)要使滑块能通过D点,求滑块在水平轨道释放的位置离B点的最短距离s0。
试卷第2页(共7页)
试卷第1页(共7页)
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1.B
【详解】A.若子弹不穿出木块,则由动量守恒
子弹和木块系统损失的机械能
可知子弹的初速度越大,子弹和木块系统损失的机械能越多,A错误;
B.若子弹不穿出木块,木块的动量变化量
可知子弹的初速度越大,木块的动量变化量越大,B正确;
C.若子弹穿出木块,子弹和木块系统损失的机械能(d为木块宽度),子弹和木块系统损失的机械能不变,C错误;
D.若子弹穿出木块,子弹的初速度越大,则子弹与木块作用时间越短,根据动量定理可知,木块的动量变化量越小,D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.篮球在空中运动时还受到空气阻力,题干未说明忽略空气阻力,不能说只受重力作用,故A错误;
B.篮球出手后上升过程中只受重力和空气阻力,合力方向向下,加速度方向向下,处于失重状态,故B错误;
C.篮球旋转时,其转动状态会影响运动过程,不能把篮球只看成质点,故C错误;
D.篮球出手瞬间,手对球的作用力和球对手的作用力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、同时产生,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.球在竖直方向上做自由落体运动,根据
可得
A错误;
B.a和b碰墙时,小球的竖直方向速度
重力的瞬时功率
求得,a和b碰墙时重力的瞬时功率之比
B错误;
C.根据
从发出到碰墙,a和b的动量变化量之比为
C错误;
D.球在水平方向匀速直线运动,水平位移相等,根据
可以求得
D正确。
故选D。
4.C
【详解】ABC.当开关断开时,带负电灰尘静止,则有
此时电场力向上,上极板带正电,电场能最大,极板间电场强度最大;
若开关闭合,在最初的时间内,电容器放电,电流方向为逆时针,电场能减小,极板间电场强度减小,则灰尘会向下极板运动;
振荡回路磁场能和电场周期性改变,根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时,电场力变为向下,和重力方向相同,灰尘的此时的加速度为2g,所以灰尘的加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运动,故C正确,AB错误;
D.根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时,电场力向下,和重力方向相同,所以电场能最大时,灰尘的加速度不一定为零,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】对A受力分析有
对B受力分析有
由图知,则,、的大小关系无法判断。
故选D。
6.C
【详解】A.通过题图乙可知M、N两端输入电压的最大值为,有效值为U=220V,交变电流的周期,交变电流的频率,
变压器不改变频率,则流过电阻的电流的频率为50Hz,故A错误;
C.设流过R2的电流为,则原线圈电流为,根据
解得
R2两端的电压为,故C正确;
B.变压器两端的电压比等于匝数比,可知
即变压器的输入电压有效值为198 V,故B错误;
D.变压器的输入功率为,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.根据安培定则可知,在中线右侧磁场垂直于水平面向上,左侧磁场垂直于水平面向下,故A错误;
B.线框穿过的过程,在左侧为磁通量向里减小,由楞次定律可知感应电流为顺时针,在右侧为磁通量向外增大,由楞次定律可知感应电流也为顺时针,故B错误;
C.离两直导线场源距离相等,由对称性可知线框的磁通量为零,但磁通量在变化,故有感应电流产生,故C错误;
D.仅仅增大线圈的匝数,线圈的质量成比例增加,则开始时的动能也成比例增加,在运动过程中克服安培力做的功也成比例增加,所以其运动情况与单匝线圈运动的情况是相同的,故线圈仍能从P点滑到Q点,故D正确。
故选D。
8.AC
【详解】A.ab沿电场方向,则,故A正确;
B.因为b和c等势,所以,故B错误;
C.点电荷移动一周后电荷回到初位置,初末位置电势差为0,因此电场力总做功为0,故C正确;
D.电场力做功与路径无关,沿abc和adc从a移动到c电势差均为,电场力做功,故D错误。
故选AC。
9.BC
【详解】由图像知t=5s时两车共速,则5s内两车的位移差为两车v-t图线围成的面积为
即两车在共速前相撞,发生追尾,设经时间t两车追尾,有
解得
,
即t=3s是两车追尾。
故选BC。
10.AD
【详解】A.小球运动至最低点时向心加速度的方向竖直向上,故处于超重状态,故A正确;
B.因为小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动,故小球在最高点做圆周运动的分速度水平向左,做直线运动的分速度水平向右,合速度为0,根据匀速直线运动有
可得分速度
在最低点时的速度是两分速度的矢量和,为2v,即,故B错误;
C.设在最低点时轨迹的曲率半径为R,则有
可解得曲率半径,故C错误;
D.小球在运动过程中洛伦兹力不做功,机械能守恒, 有
可得,故D正确。
故选AD。
11.(1) 大于
(2)
【详解】(1)①[1]
②[2]当时,电压表满偏,电压表示数
当时,电压表示数,此时
根据串联分压规律可得,则
③[3]实际调节后,电压表与电阻箱的串联总电阻变大,则滑动变阻器的分压会大于3V,的实际分压大于。
则的真实值小于,测量值大于真实值。
(2)①[1]保证电压表的指针半偏时与满偏时电路的总电阻相等,则
电压表半偏,则电阻箱的电阻与电压表和并联后的电阻相等,则
联立可得: ,
②[2]由上问可得
12.(1)C
(2)
(3)平衡摩擦力时木板倾角过小
【详解】(1)AB.滑块拉力可以直接从力传感器读出,故不需要测量沙子和沙桶质量,同时也不需要满足滑块质量远大于沙子和沙桶总质量,故AB错误;
C.打点计时器使用时需要先接通电源,再释放滑块,故C正确;
D.在平衡摩擦力时不应该挂沙桶,故D错误。
故选C。
(2)[1]每两点间还有四个点没有画出来,则相邻计数点间的时间间隔为
所以打下C点时滑块的瞬时速度大小
[2] 由逐差法可得,滑块的加速度为
(3)根据图像可知当拉力F达到一定程度,滑块才开始做加速运动,说明平衡摩擦力不足,即木板的倾斜角度过小。
13.(1);(2)
【详解】(1)理想气体:初始:
末状态:
由理想气体状态方程得:
代入数据可得:
(2)理想气体:温度T保持不变,据玻意耳定律知
代入数据可得:
注入水银体积为
14.(1)7.5J;(2);(3)
【详解】(1)小物块离开O点后开始做平抛运动,故
解得
(2)由开始运动到小物块到达O点的动能定理得
解得
由牛顿第二定律得
解得
根据
解得
(3)小物块离开O点后开始做平抛运动,由下落时间可知下落距离
解得
①若小物块落到半圆的左半边,则平抛运动水平位移
根据
解得
②若小物块落到半圆的右半边,同理可得
(舍去)
15.(1)2 kg,0.5 m;(2)2.5 m
【详解】(1)在P点对带电滑块受力分析并作出力的矢量三角形如图1,可知带电滑块的电性为正,可得
Eq=mgsin θ=mg①
电场力与重力的合力为
F=mgcos θ=mg②
如图2,滑块从水平轨道由静止开始运动到C点,根据动能定理有
Fsin θ·s-μFcos θ·s=m③
在C点根据牛顿第二定律有
NC-Fsin θ=m④
由①②③④解得
NC=s⑤
由图像可知
NC=(10+20s) N⑥
由⑤⑥得
m=2 kg
R=0.5 m⑦
(2)滑块能通过D点的临界条件是在D点受到的支持力ND=0,在D点根据牛顿第二定律有
Fcos θ=m⑧
如图3,根据几何关系可知滑块从释放至到达D点在重力与电场力的合力方向上通过的位移为
x=s0sin θ-2Rcos θ⑨
根据动能定理有
Fx-μFcos θ·s0=m⑩
由②⑧⑨⑩得
s0=2.5 m
【备注】 【点睛】
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答案第1页(共9页)
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