2026届贵州省贵阳市第三十八中学高三3月份模拟考试物理试题含解析
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这是一份2026届贵州省贵阳市第三十八中学高三3月份模拟考试物理试题含解析,共16页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、如图所示的装置中,A、B两物块的质量分别为2 kg、l kg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计,轻弹簧的质量不计,轻绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度g = 10 m/s2,则下列说法正确的是
A.固定物块A,则弹簧的弹力大小为20 N
B.固定物块B,则弹簧的弹力大小为40 N
C.先固定物块A,在释放物块A的一瞬间,弹簧的弹力大小为10 N
D.先固定物块A,释放物块A后,A、B、弹簧一起运动的过程中,弹簧的弹力大小为15N
2、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器,开启了月球探测的新旅程,“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上,将滑梯与月块表面的夹角调为,月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L,所用时间为t,已知月球半径为R,则月球的第一宇宙速度为( )
A.B.C.D.
3、两个完全相同的波源在介质中形成的波相互叠加的示意图如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是( )
A.A点为振动加强点,经过半个周期后,A点振动减弱
B.B点为振动减弱点,经过半个周期后,B点振动加强
C.C点为振动加强点,经过四分之一周期后,C点振动仍加强
D.D点为振动减弱点,经过四分之一周期后,D点振动加强
4、用手水平的托着书,使它做下述各直线运动,手对书的作用力最大的情况是( )
A.向下的匀加速运动B.向上的匀减速运动
C.向左的匀速运动D.向右的匀减速运动
5、如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是( )
A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短
B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小
C.若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为
D.若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为
6、如图,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点.假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是( )
A.三把刀在击中板时动能相同
B.三次飞行时间之比为
C.三次初速度的竖直分量之比为3:2:1
D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ3
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、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m= 0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x 之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,(弹性势能,g取10m/s 2),则下列说法正确的是( )
A.小球刚接触弹簧时加速度最大
B.当x=0.1m时,小球的加速度为零
C.小球的最大加速度为51m/s2
D.小球释放时距弹簧原长的高度约为 1.35m
8、如图所示,电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒 的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是 F=F0+kv(F0,k是常量),金属棒 与导轨始终垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是( )
A.B.
C.D.
9、一简谐机械横波沿x轴正方向传播,时刻波形如图甲所示a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是( )
A.该波传播速度大小为3m/sB.图乙可以表示d质点的振动
C.图乙可以表示b质点的振动D.时,质点速度沿y轴负方向
10、如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场的场强大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列关于微粒运动的说法正确的
A.微粒在ab区域的运动时间为
B.微粒在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=d
C.微粒在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为
D.微粒在ab、bc区域中运动的总时间为
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)如图甲所示为由半导体材料制成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线,图乙为用此热敏电阻和继电器设计的温控电路。设继电器的线圈电阻,当继电器线圈中的电流大于或等于时,继电器的衔铁被吸合。
(1)实验过程中发现,开关闭合后电路不工作。某同学为排查电路故障用多用电表测量各接入点间的电压,则应将如图丙所示的选择开关旋至__________(选填“”“”“”或“”)。
(2)用调节好的多用电表进行排查,在图乙电路中,断开开关时,发现表笔接入、时指针发生偏转,多用表指针偏转如图丁所示,示数为__________;闭合开关,接入、和接入、时指针均发生偏转,接入、时指针不发生偏转,则电路中__________(选填“”“”或“”)段发生了断路。
(3)故障排除后,在图乙电路中,闭合开关若左侧电源电动势为内阻可不计,滑动变阻器接入电路的阻值为,则温度不低于__________时,电路右侧的小灯泡就会发光。
12.(12分)从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所示,此时波刚好传播到M点,x=1m的质点P的位移为10cm,再经,质点P第一次回到平衡位置,质点N坐标x=-81m(图中未画出),则__________________.
A.波源的振动周期为1.2s
B.波源的起振方向向下
C.波速为8m/s
D.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,则观察者接受到波的频率变大
E.从t=0时刻起,当质点N第一次到达波峰位置时,质点P通过的路程为5.2m
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,A气缸截面积为500cm2,A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体,中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M,细管容积不计.现给左面的活塞N施加一个推力.使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变.活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦,周围大气压强为1atm=105Pa.当推力时,求:
①活塞N向右移动的距离是多少?
②B气缸中的气体升温到多少?
14.(16分)如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:
(i)光束在d点的折射角;
(ii)e点到轴线的距离。
15.(12分)如图所示为回旋加速器的结构示意图,匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D1和D2,磁感应强度为B,金属盒的半径为R,两盒之间有一狭缝,其间距为d,且R≫d,两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子,粒子在两盒之间被加速后进入D1盒中,经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化,可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。
(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。
①求粒子可获得的最大动能Ekm;
②若粒子第1次进入D1盒在其中的轨道半径为r1,粒子第2次进入D1盒在其中的轨道半径为r2,求r1与r2之比;
③求粒子在电场中加速的总时间t1与粒子在D形盒中回旋的总时间t2的比值,并由此分析:计算粒子在回旋加速器中运动的时间时,t1与t2哪个可以忽略?(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数);
(2)实验发现:通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后,就很难再加速了。这是由于速度足够大时,相对论效应开始显现,粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象,分析在粒子获得较高能量后,为何加速器不能继续使粒子加速了。
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】固定物块A,则弹簧的弹力大小等于B的重力,大小为10 N,选项A错误;固定物块B,则弹簧的弹力大小等于A的重力,大小为20 N,选项B错误;先固定物块A,则弹簧的弹力为10N,在释放物块A的一瞬间,弹簧的弹力不能突变,则大小为10 N,选项C正确; 先固定物块A,释放物块A后,A、B、弹簧一起运动的过程中,加速度为,对物体B:T-mBg=mBa ,解得弹簧的弹力大小为40/3N,选项D错误;故选C.
2、B
【解析】
月球车从滑梯上的运动过程,根据位移时间公式有
根据牛顿第二定律得
设月球的第一宇宙速度为v, 则有
联立得,ACD错误,B正确。
故选B。
3、C
【解析】
A.点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强,A错误;
B.点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱,B错误;
C.点处于振动加强区,振动始终加强,C正确;
D.点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱,D错误。
故选C。
4、D
【解析】
向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时,书的加速度向下,处于失重状态,手对书的作用力小于书的重力;向左的匀速运动时,手对书的作用力等于书的重力;向右的匀减速运动时,加速度向左,根据牛顿第二定律分析得知,手对书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时,手对书的作用力最大,故ABC错误,D正确;
故选D。
5、C
【解析】
A.平抛时间只取决于竖直高度,高度 R 不变,时间均为;故A错误。
BC.平抛的初速度为
时间相等,在C点相遇时,水平位移最大
则初始速度最大为:
故B错误,C正确。
D.在 C点相遇时,b球运动半个周期,故 b球做匀速圆周运动的周期为
故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动,三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小,运动时间为,初速度为,由图看出,三把刀飞行的高度不同,运动时间不同,水平位移大小相等,由平抛运动的初速度大小不等,即打在木板上的速度大小不等,故三把刀在击中板时动能不同;故A错误.
B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动,运动时间为,则得三次飞行时间之比为;故B错误.
C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量,由,可得它们得竖直分速度之比为;故C错误.
D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为θ,则,则得θ1>θ2>θ3;故D正确.
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、BC
【解析】
AC.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,所以可得
k△x=mg
解得
弹簧的最大缩短量为△xm=0.61m,所以弹簧的最大值为
Fm=20N/m×0.61m=12.2N
弹力最大时的加速度
小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短的时候加速度最大,故A错误,C正确;
B.当△x=0.1m时,速度最大,则弹簧的弹力大小等于重力大小,小球的加速度为零,故B正确;
D.设小球从释放点到弹簧的原长位置的高度为h,小球从静止释放到速度最大的过程,由能量守恒定律可知
解得
故D错误。
故选BC。
8、ABD
【解析】
AB.分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得
合
因为金属棒从静止出发,所以有
且合
即加速度,加速度方向水平向右;
(1)若,则有
加速度为定值,金属棒水平向右做匀加速直线运动,则有
说明速度与时间成正比,故A可能;
(2)若,则有
随增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度-时间图象的斜率增大;
(3)若,则有
随增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,速度-时间图象的斜率减小,故B可能;
CD.设金属棒在某一时刻速度为,由题意可知感应电动势
环路电流为
则有感应电流与速度成正比;
感应电流功率为
则有感应电流的功率与速度的平方成正比,故C错误,D正确。
故选ABD。
9、AC
【解析】
A.由题图甲可知波长,由题图乙可知周期,则波速
A正确;
BC.a、b、d三质点中在时位于平衡位置的是b和d质点,其中b质点向y轴正方向运动,d质点向y轴负方向运动。则题图乙可以表示b质点的振动,C正确,B错误;
D.时a质点通过平衡位置向y轴正方向运动,D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速运动,竖直分运动为末速度为零的匀减速运动,根据运动学公式,有:水平方向:v0=at,;竖直方向:0=v0-gt;解得a=g ①②,故A正确;粒子在复合场中运动时,由于电场力与重力平衡,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得:③,由①②③得到r=2d,故B错误;由于r=2d,画出轨迹,如图,由几何关系,得到回旋角度为30°,故在复合场中的运动时间为,故C错误;粒子在电场中运动时间为:,故粒子在ab、bc区域中运动的总时间为:,故D正确;故选AD.
【点睛】
本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究,而粒子在复合场中运动时,重力和电场力平衡,洛仑兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动.
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、C 6.1 42
【解析】
(1)[1]挡位测量电阻值,挡位测量交流电压,挡位测量直流电压,挡位测量电流值,为测量各接入点间的电压,选择挡位。
(2)[2][3]选择“”电压挡,则每一大格表示,每一小格表示,测量的精确度为,应估读到(此时应为估读),指针对应的示数为。闭合开关,接入、和接入、时指针均发生偏转,说明点到电源的正极、点到电源的负极都是通路,接入、时指针不发生偏转,是因为电流为零,所以段发生了断路。
(3)[4]热敏电阻与继电器串联,若使电流不小于,则总电阻不大于
由于
则不大于。由题甲图可看出,当时,温度,即温度不低于。
12、ABE
【解析】
AC、由函数关系可得本题说对应的数学函数为: ,由题条件可知当x=1时,y=10cm,代入解得 ,P点在经过第一次回到平衡位置,所以在波的传播方向0.1s前进了1m,所以波速为 周期 ,故A正确;C错误;
B、t=0时刻波刚好传播到M点,则M点的振动方向即为波源的起振方向,结合波振动方向的判断方法知波源的起振方向向下,故B正确;
D、若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,由多普勒效应知观察者接受到波的频率变小,故D错误;
E、波传播到N需要 ,刚传到N点时N的振动方向向下,那么再经过 ,所以质点P一共振动了
所以,在此过程中质点P运动的路程为: 故E正确;
综上所述本题答案是:ABE
点睛:根据波的传播方向得到质点P的振动方向,进而得到振动方程,从而根据振动时间得到周期; 由P的坐标得到波的波长,进而得到波速;根据N点位置得到波峰传播距离,从而求得波的运动时间,即可根据时间求得质点P的运动路程.
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 5 cm;②127℃
【解析】
①加力F后,A中气体的压强为
对A中气体:由pAVA=pA′VA′
则得
初态时, ,LA′==15cm
故活塞N向右移动的距离是s=LA-LA′=5cm
②对B中气体,困活塞M保持在原位置不动,末态压强为pB′=pA′=×105Pa
根据查理定律得:
解得,TB′==400K
则 tB=400-273=127℃
点睛:对于两部分气体问题,既要分别研究各自的变化过程,同时要抓住之间的联系,本题是压强相等是重要关系.
14、 (i) (ii)
【解析】
(i)由题意作出光路图,如图所示
a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得
(ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为
15、(1)①;②;③, t1可以忽略;(2)见解析
【解析】
(1)①粒子离开回旋加速器前,做的还是圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,根据牛顿第二定律可得
解得
②设带电粒子在两盒间加速的次数为N ,在磁场中有
在电场中有
第一次进入D1盒中N=1,第二次进入D1盒中N=3,可得
③带电粒子在电场中的加速度为
所以带电粒子在电场中的加速总时间为
设粒子在磁场中回旋的圈数为n,由动能定理得
带电粒子回旋一圈的时间为
所以带电粒子在磁场中回旋的总时间为
已知可知,所以可以忽略。
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为
对一定的带电粒子和一定的磁场来说,这个周期是不变的。如果在两盒间加一个同样周期的交变电场,就可以保证粒子每次经过电场时都能被加速,当粒子的速度足够大时,由于相对论效应,粒子的质量随速度的增加而增大,质量的增加会导致粒子在磁场中的回旋周期变大,从而破坏了与电场变化周期的同步,导致无法继续加速。
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