2026届安徽省合肥六中、合肥八中、阜阳一中、淮北一中四校高三第六次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份2026届安徽省合肥六中、合肥八中、阜阳一中、淮北一中四校高三第六次模拟考试物理试卷含解析,共16页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是5、50、500的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电流表读数I随(指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值)变化的关系曲线a、b、c,如图乙所示。则图乙中的图线a对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是( )
A.最大阻值为5的滑动变阻器∶图线a对应的滑动变阻器
B.最大阻值为50的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器
C.最大阻值为500的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器
D.最大阻值为500的滑动变阻器;图线c对应的滑动变阻器
2、如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中( )
A.Rx消耗的功率变小B.电源输出的功率减小
C.电源内部消耗的功率减小D.R0消耗的功率减小
3、靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1,地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2,赤道上随地球一同运转(相对地面静止)的物体的加速度大小为a3,则( )
A.a1=a3>a2B.a1>a2>a3C.a1>a3>a2D.a3>a2>a1
4、图示装置为阅读时使用的角度可调支架,现将一本书放在倾斜支架上,书始终保持静止。关于该书受力情况,下列说法正确的是( )
A.可能受两个力
B.可能受三个力
C.一定受摩擦力
D.支架下边缘对书一定有弹力
5、如图所示,轻质弹簧一端固定在竖直墙面上, 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态,现给小滑块上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做匀加速直线运动,运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是( )
A.B.
C.D.
6、如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。下列说法正确的是( )
A.状态A到状态B是等温变化B.状态A时所有分子的速率都比状态C时的小
C.状态A到状态B,气体对外界做功为D.整个循环过程,气体从外界吸收的热量是
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列说法正确的是( )
A.在完全失重的情况下,气体对器壁的压强为零
B.某些小昆虫在水面上行走自如,是因为“液体的表面张力”,该力是分子力的宏观表现
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能也越来越大
E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
8、我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划,假设你有幸成为登上月球的第一位中国人,如果告知万有引力常量,你可以完成以下哪项工作( )
A.测出一个石块在月球表面上方自由下落的高度和时间,求出月球表面上该石块的重量
B.测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间,求出月球的质量
C.从月球表面上捡取100块石头,测量它们的质量和体积,求出月球的平均密度
D.测出飞船贴近月球表而绕月球做匀速圆周运动的周期求出月球的平均密度
9、如图所示,abcd为边长为L的正方形线框,线框在纸面内,电阻为R.图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场.现用外力作用于线框,使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动,线框运动过程中,ad边始终水平,线框平面始终与磁场垂直,磁场宽度大于L,x轴正方向作为力的正方向,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线及线框ab边的电压U随时间t的变化图象正确的是
A.B.
C.D.
10、如图所示,将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断,在绳圈中通入电流,并将其置于光滑水平面上,该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为,硅胶绳的劲度系数为,通入电流前绳圈周长为,通入顺时针方向的电流稳定后,绳圈周长变为。则下列说法正确的是( )
A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于
B.段绳圈所受安培力的合力大小为
C.图中两处的弹力大小均为
D.题中各量满足关系式
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。
(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm。
(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填“增大”或“减小”)。
(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(保留两位有效数字)
12.(12分)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率,所用器材如下:
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值999.99Ω
E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω
F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内,则R内=________Ω,欧姆表的倍率是________(选填“×10”或“×100”);
(2)闭合开关S:
第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=________Ω且R3=________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为________。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,薄木板在外力F的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向右匀速运动,薄木板的质量M=5kg,小物块的质量m=1kg,小物块位于薄木板的最右端,薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2。从某时刻开始,外力F大小不变方向相反的作用在薄木板上,g取10m/s2。求:
(1)外力F的大小;
(2)忽略薄木板的高度,当小物块静止时,距薄木板的右端L=15.5m,则两者一起匀速运动的速度是多少?
14.(16分)牛顿说:“我们必须普遍地承认,一切物体,不论是什么,都被赋予了相互引力的原理”.任何两个物体间存在的相互作用的引力,都可以用万有引力定律计算,而且任何两个物体之间都存在引力势能,若规定物体处于无穷远处时的势能为零,则二者之间引力势能的大小为,其中m1、m2为两个物体的质量, r为两个质点间的距离(对于质量分布均匀的球体,指的是两个球心之间的距离),G为引力常量.设有一个质量分布均匀的星球,质量为M,半径为R.
(1)该星球的第一宇宙速度是多少?
(2)为了描述电场的强弱,引入了电场强度的概念,请写出电场强度的定义式.类比电场强度的定义,请在引力场中建立“引力场强度”的概念,并计算该星球表面处的引力场强度是多大?
(3)该星球的第二宇宙速度是多少?
(4)如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图,其总电荷量为+Q(该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷),半径为R,P为球外一点,与球心间的距离为r,静电力常量为k.现将一个点电荷-q(该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略)从球面附近移动到p点,请参考引力势能的概念,求电场力所做的功.
15.(12分)如图所示,导热缸体质量M=10kg,气缸内轻质活塞被一劲度系数k=100N/cm的轻弹簧竖直悬挂于天花板上。轻质活塞封闭一定质量的理想气体(气体重力不计),环境温度为T1=300K时,被封气柱长度cm,缸口离天花板高度h=1cm,已知活塞与缸壁间无摩擦,活塞横截面积S=1×10-2m2,大气压强p0=1.0×105Pa且保持不变,重力加速度g=10m/s2.求:
①环境温度降到多少时缸口恰好接触天花板;
②温度降到多少时天花板对缸体的压力等于缸体重力(缸口与天花板接触点不完全密闭)。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、C
【解析】
从图乙中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电流变化,说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值,所以a图对应500Ω滑动变阻器,c图线电流几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,所以对应是5Ω的图像,本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻中的电流变化范围适当大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器,故ABD错误,C正确。
故选C。
2、A
【解析】
A.当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大;将R0等效为电源的内阻,则电源的等效内阻为2r;当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,电阻Rx从2r减小到零,则Rx消耗的功率变小,选项A正确;
B.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大,选项B错误;
CD.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,总电阻逐渐减小,则电流逐渐变大,则根据P=I2R可知,电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大,选项CD错误;
故选A。
3、B
【解析】
题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球同步卫星2;物体3与卫星1转动半径相同,物体3与同步卫星2转动周期相同,从而即可求解.
【详解】
地球上的物体3自转和同步卫星2的周期相等为24h,则角速度相等,即ω2=ω3,而加速度由a=rω2,得a2>a3;同步卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转,根据,得,知轨道半径越大,角速度越小,向心加速度越小,则a1>a2,综上B正确;故选B.
【点睛】
本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化.
4、B
【解析】
AB.由题意可知,书受到重力和弹力作用,由于有书沿斜面向下的分力作用,所以物体必然受到一个沿斜面向上的力,以维持平衡,这个力为摩擦力,也可以是支架下边缘对书的弹力,也可以是摩擦力和支架下边缘对书弹力的合力,故可能受三个力,四个力作用,故A错误,B正确;
C.由于当书沿斜面向下的分力作用与支架下边缘对书弹力相等时,此时摩擦力不存在,故C错误;
D.由于当书沿斜面向下的分力作用,与向上的摩擦力相等时,则支架下边缘对书弹力不存在,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用,而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量,根据牛顿第二定律有
所以有
所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
6、D
【解析】
A.从状态A到状态B,体积和压强都增大,根据理想气体状态方程
温度一定升高,A错误。
B.从状态C到状态A,压强不变,体积减小,根据理想气体状态方程
温度一定降低,分子平均速率减小,但平均速率是统计规律,对于具体某一个分子并不适应,故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小,B错误。
C.从状态A到状态B,压强的平均值
气体对外界做功为大小
C错误;
D.从状态B到状态C为等容变化,气体不做功,即;从状态C到状态A为等压变化,体积减小,外界对其他做功
对于整个循环过程,内能不变,,根据热力学第一定律
得
代入数据解得
D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BCE
【解析】
A.根据气体压强的微观意义,气体压强和分子数密度、分子平均动能有关,与重力无关,在完全失重的情况下,气体对器壁的压强不为零,故A错误。
B.液体表面张力产生的原因是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,某些小昆虫在水面上行走自如,是因为“液体的表面张力”,该力是分子力的宏观表现,故B正确。
C.相对湿度:在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比,称为空气的相对湿度;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距;水蒸气的压强离饱和汽压越远,越有利于水的蒸发,人们感觉干爽,故C正确。
D.物体分子的平均动能大小仅与物体的温度有关,是一个微观的物理量,与宏观的物理量物体运动的速度无关,故D错误。
E.自然界的宏观热过程都具有方向性,在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵会不断增加,即一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,故E正确。
故选BCE。
8、AD
【解析】
A.根据 得
则月球表面上该石块的重量
G=mg=m
故A正确;
B.一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间,同样有竖直方向
得
又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力
G=mg
得
因不知道月球半径,则求不出月球的质量,故B错误;
C.从月球表面上捡取100块石头,测量它们的质量和体积,只能大体测出月球上石头的密度,但月球密度不一定与月球上石头的密度相同,故C错误;
D.由万有引力提供向心力得:
得:
又M=ρπR3,联立解得:
故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】
线圈做初速度为零的匀加速直线运动,速度v=at,进磁场和出磁场受到的安培力,则A正确,B错误;进磁场时,ab两端的电压;在磁场中运动时,;出磁场时,ab两端的电压,则选项C错误,D正确;故选AD.
【点睛】
对于图象问题,关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式,分析斜率的变化,然后作出正确的判断.
10、ACD
【解析】
A.通入顺时针方向电流稳定后,绳圈周长为,由
可得,面积
由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下,绳圈内磁感应强度大于,由磁通量公式
可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于,故A正确;
B.段的等效长度为,故段所受安培力
故B错误;
C.设题图中两处的弹力大小均为,对半圆弧段,由平衡条件有
解得,故C正确;
D.由胡克定律有
解得,两侧均除以,得
即,故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.600 2.060 温度 增大 0.45
【解析】
(1)[1].螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为
d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[2].游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成,长度为
L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
(2)[3][4].由曲线可看出温度升高电阻增大,电阻率增大;
(3)[5].电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,有
U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)I=3-5I
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为:U=1.5V,I=0.3A
灯泡功率为
P=UI=1.5V×0.3A=0.45W
12、149.5 1500 ×100 14.5 150 10
【解析】
(1)[1][2].由闭合电路欧姆定律可知:
欧姆表的内阻为
则
R2=R内-R1-Rg-r=(1500-1200-150-0.5)Ω=149.5 Ω,
中值电阻应为1500 Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×10,则中值刻度太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×100”。
(2)[3][4].为了得到“×10”倍率,应让满偏时对应的电阻为150 Ω;
电流为
;
此时表头中电流应为0.001 A,则与之并联电阻R3电流应为(0.01-0.001)A=0.009 A,
并联电阻为
R3= Ω=150 Ω;
R2+r=Ω=15 Ω
故
R2=(15-0.5)Ω=14.5 Ω ;
[5].图示电流为0.60 mA,干路电流为6.0 mA
则总电阻为
R总=×103 Ω=250 Ω
故待测电阻为
R测=(250-150)Ω=100 Ω;
故对应的刻度应为10。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)30N;(2)m/s
【解析】
(1)两者一起匀速运动,由平衡条件有
F=μ1(M+m)g=30N
(2)外力F反向后,小物块脱离长木板在水平面上做减速运动,加速度
a1==μ2g=2m/s2
设初速度为v0,有,0=v0 -a1t1,得
,
薄木板也做减速运动,加速度
=11m/s2
由于a2>a1,所以薄木板的速度先减到零,有=x2,0=v0-a2t2,得
,
然后薄木板向左加速运动,加速度
=1m/s2
有,小物块距薄木板右端的距离
L=x1-x2+x3
解得
m/s
14、(1);(2);(3);(4)
【解析】
(1)设靠近该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速度大小为,万有引力提供卫星做圆周运动的向心力
解得: ;
(2)电场强度的定义式
设质量为m的质点距离星球中心的距离为r,质点受到该星球的万有引力
质点所在处的引力场强度
得
该星球表面处的引力场强度
(3)设该星球表面一物体以初速度向外抛出,恰好能飞到无穷远,根据能量守恒定律
解得: ;
(4)点电荷-q在带电实心球表面处的电势能
点电荷-q在P点的电势能
点电荷-q从球面附近移动到P点,电场力所做的功
解得: .
15、①290K;②248.9K。
【解析】
①在环境温度下降到缸口恰好接触天花板的过程中,气体压强不变,弹簧的长度不变,由盖-吕萨克定律有:
解得
T2=290K
②初态整体受力平衡,设弹簧伸长量为x1,则有
kx1=Mg
解得
x1=1cm
天花板对缸体的压力等于缸体的重力时
FN=Mg
FN+Mg=kx2
x2=2cm
△x=x1-x2
初态缸体平衡,有
p1S+Mg=p0S
末态缸体平衡,有
根据理想气体状态方程:
解得
T3=248.9K
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