2026届河南省安阳市第三十五中学高三下学期一模考试物理试题含解析
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这是一份2026届河南省安阳市第三十五中学高三下学期一模考试物理试题含解析,共17页。试卷主要包含了,M点为OC的中点等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为9:1,电表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R0为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流,下列说法中正确的是( )
A.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为(V)
B.t=0.02s时,穿过该发电机线圈的磁通量最小
C.R温度升高时,电流表示数变大,电压表示数变小,变压器的输人功率变大
D.t=0.01s时,电流表的示数为0
2、如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。若电流的方向和磁场的方向均保持不变,金属细杆的电流大小由I变为0.5I,磁感应强度大小由B变为4B,金属细杆仍然保持静止,则( )
A.金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外B.金属细杆受到的安培力增大了
C.金属细杆对斜面的压力可能增大了BILD.金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL
3、为了人民的健康和社会的长远发展,我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘,已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱,变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去,假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比,受到的空气阻力跟车速成正比,当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时,以下判断正确的是( )
A.洒水车的动能保持不变B.发动机的功率保持不变
C.牵引力的功率要随时间均匀减小D.牵引力大小跟洒水时间成反比
4、在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时,则在C和D端输出的电信号分别为
A.1和0B.0和1C.1和lD.0和0
5、一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中,当原子核发生衰变后,它放出一个α粒子(),其速度方向与磁场方向垂直。关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动,下列说法正确的是( )
A.运动半径之比是B.运动周期之比是
C.动能总是大小相等D.动量总是大小相等,方向相反
6、如图所示为远距离交流输电的简化电路图,升压变压器与发电厂相连,降压变压器与用户相连,两变压器均为理想变压器,发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时,用户得到的功率为P1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时,用户得到的电功率为( )
A.
B.
C.
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、如图所示,一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里,且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d,一质量为m的带电粒子(不计重力)以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点,已知M、N两点连线与速度v0的方向成角。以下说法正确的是( )
A.粒子可能带负电
B.粒子一定带正电,电荷量为
C.粒子从M点运动到N点的时间可能是
D.粒子从M点运动到N点的时间可能是
8、下列说法中正确的是
A.物体做受迫振动,驱动力频率越高,物体振幅越大
B.机械波从一种介质进入另一种介质传播时,其频率保持不变
C.质点做简谐运动,在半个周期的时间内,合外力对其做功一定为零
D.用单摆测重力加速度的实验时,在几个体积相同的小球中,应选择质量大的小球
E.交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波,测得返回警车的超声波频率为,则
9、如图,正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30°角的方向垂直射入磁场.甲粒子从B点离开磁场,乙粒子垂直CD边射出磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是
A.甲粒子带正电,乙粒子带负电
B.甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍
C.甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍
D.两粒子在磁场中的运动时间相等
10、如图所示,一长为、宽为的矩形导线框,在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为的匀强磁场边缘处以速度向右匀速运动,规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量、导线框两点间的电势差、通过导线框的电量及导线框所受安培力随其运动的位移变化的图像正确的是( )
A.B.C.D.
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)在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝,盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上,铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极,钢桶为正极,制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻,某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2(量程为200μA),两个相同的电阻箱R1、R2(规格均为9999.9Ω)。实验过程如下,完成步骤中的填空:
(1)调节电阻箱R1的阻值为_______(选填“8888.8”或“0000.0”)Ω,调节R2的阻值为2545.0Ω,闭合开关S;
(2)保持R2的值不变,调节R1,当R1=6000.0Ω时,G1的示数为123.0μA,G2的示数为82.0μA,则微安表的内阻为____________Ω;
(3)保持R2的值不变,多次调节R1的值,记录两个微安表的示数如下表所示:
在图b中将所缺数据点补充完整,作出I2-I1图线;
(______)
(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω,电动势E=______V。(结果保留两位有效数字)
12.(12分)某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。
(1)闭合电键S1,将单刀双掷开关合向a,调节滑动变阻器,测得多组电压和电流的值,在U-I坐标平面内描点作图再将单刀双掷开关合向b,调节滑动变阻器,测得多组电压和电流的值,在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示,则将单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象应是___________(填“A”或“B”)。将电键合向___________(填“a”或“b”)时,测得的电源电动势没有系统误差。
(2)根据两次测得的数据分析可知,根据图线___________(填“A”或“B”)求得的电动势更准确,其电动势的值为E=___________V。
(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为RA=1Ω,则利用图线___________(填“A”或“B”)测得的电源的内阻更准确,由此求得电源的内阻为r=___________Ω。
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)质量为的小车置于光滑的水平面上,车上固定着一根竖直轻杆,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平,然后同时放开小车和小球,小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。
(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小;
(2)若碰撞的作用时间为,求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。
14.(16分)如图所示,粗糙水平地面上放置长木板A和滑块C,滑块B置于A的左端。开始时A、B静止,C与A右端相距,现C以的初速度水平向左运动,然后与A发生弹性碰撞(时间极短)。已知A、B、C质量均为,A和C与地面间的动摩擦因数为,A与B间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B最终没有从A上掉下去,重力加速度g取,求:
(1)C与A碰撞前的速度;
(2)A、B间因摩擦产生的热量。
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点.质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值.
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】
A.由交变电流的图像可读出电压的最大值为,周期为,则
所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
故A错误;
B.当t=0.02s时,输入电压的瞬时值为0,所以该发电机的线圈平面位于中性面,穿过线圈的磁通量最大,故B错误;
C.R温度升高时,其阻值变小,副线圈中的电流I2变大,则原线圈中电流也变大,由P=UI得,变压器的输入功率变大,电压表读数
则U3减小,故C正确;
D.电流表测的是电路中的有效值,不为0,D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用,根据力的平衡条件可知,金属细杆中电流方向可能垂直纸面向外,也可能垂直纸面向里,故A错误;
B.由于磁场与电流方向垂直,开始安培力为,后来的安培力为
则金属细杆受到的安培力增大了
故B错误;
C.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用,根据力的平衡条件可知,将斜面的支持力分解成水平方向和竖直方向,则水平方向和竖直方向的合力均为零,由于金属细杆的重力不变,故斜面的支持力不变,由牛顿第三定律可知,金属细杆对斜面的压力不变,故C错误;
D.由于金属细杆受到斜面的支持力不变,故安培力的大小变化量与挡板的支持力的大小变化量相等;如果金属细杆中电流方向垂直纸面向里,安培力方向水平向右,当安培力增大,则金属细杆对挡板的压力增大,由于安培力增大BIL,所以金属细杆对竖直挡板的压力增大了BIL;如果金属细杆中电流方向垂直纸面向外,安培力方向水平向左,当安培力增大BIL,则金属细杆对挡板的压力减小BIL,故金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
以车和水为研究对象,受力分析可知,水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用,由题意,车受到的摩擦阻力跟其质量成正比,受到的空气阻力跟车速成正比,根据牛顿第二定律知,
F-f-kv=ma
当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时,车与水的质量在减小,故摩擦阻力在减小,空气阻力恒定不变,则牵引力在减小,合力为零。
A.洒水车的质量减小,速度不变,故动能减小,故A错误。
B.发动机的功率P=Fv,牵引力减小,速度不变,则发动机的功率减小,故B错误。
CD.牵引力F=f+kv,洒水车的质量随时间均匀减小,则牵引力的大小随洒水时间均匀减小,但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小,故C正确,D错误。
故选C。
4、C
【解析】
B端输入电信号“0”时,经过非门输出端D为“1”,AD为与门输入端,输入分别为“1”、“1”,经过与门输出端C为“1”。故C正确,ABD错误。
5、A
【解析】
A.衰变方程为
衰变瞬间动量守恒,所以
洛伦兹力提供向心力,根据
解得半径
所以α粒子与衰变后的新核的半径之比为
A正确;
B.原子核在磁场中圆周运动的周期为
所以α粒子与衰变后的新核的周期之比为
B错误;
C.二者动量大小始终相等,根据动量和动能的关系
可知α粒子与衰变后的新核的质量不同,动能不同,C错误;
D.α粒子与衰变后的新核的动量大小始终相同,在衰变瞬间,二者方向相反,随后在磁场中做匀速圆周运动,动量方向不同,D错误。
故选A。
6、B
【解析】
原、副线圈的匝数比为k,根据变压器的规律可得
据能量守恒可得
当升压变压器的原、副线圈匝数比为nk时,用户得到的功率为
故选B。
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、BCD
【解析】
A.由左手定则可知,粒子带正电,选项A错误;
B.由几何关系可知,r=d,由
可知电荷量为
选项B正确;
CD.粒子运动的周期
第一次到达N点的时间为
粒子第三次经过N点的时间为
选项CD正确。
故选BCD。
8、BCD
【解析】
A. 物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大,这种现象称为共振。故A错误;
B. 机械波从一种介质进入另一种介质传播时,其频率保持不变,故B正确;
C. 振子做简谐运动,在半个周期时间内,振子的速率不变,根据动能定理得知合外力做的功一定为0,故C正确;
D.为了减小阻力的影响,用单摆测重力加速度的实验时,在几个体积相同的小球中,应选择质量大的小球,故D正确;
E. 交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波,测得返回警车的超声波频率为,因为相互远离,根据开普勒效应可知,故E错误。
故选BCD。
9、AC
【解析】
A.根据左手定则可知,甲粒子带正电,乙粒子带负电,选项A正确;
B.设正方形的边长为a,则甲粒子的运动半径为r1=a,甲粒子的运动半径为r2=,甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍,选项B错误;
C.根据,解得,则甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍,选项C正确;
D.甲乙两粒子在磁场中转过的角度均为600,根据,则两粒子在磁场中的运动时间不相等,选项D错误.
10、AB
【解析】
D.进入磁场的过程中,安培力
B、l、v不变,则F不变;完全进入磁场,感应电流为零,安培力为零,选项D错误;
A.因为导线框匀速运动,水平外力和安培力F大小相等,进入磁场过程中,水平外力的冲量
所以I-x关系图象为正比例函数,完全进入后外力为零,冲量为零,选项A正确;
B.进入磁场的过程中,有
完全进入磁场的过程中,ab边的电势差
选项B正确;
C.进入磁场的过程中
所以q-x关系图象为正比例函数,完全进入后电流为零,q不变但不为零,选项C错误。
故选AB。
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、8888.8 455.0 2.4×103(2.3×103,2.5×103) 0.59(0.57~0.62)
【解析】
(1)[1]为了保护电路,调节电阻箱的阻值为8888.8Ω。
(2)[2]此时流过的电流为
由并联电路可知,电流之比等于电阻的反比,则
解得
(3)[3]描点作图,如图所示
(4)[4][5]和的总电阻为
由图像可得电源的内阻
则
电源电动势
取以及,代入可得
12、A b B 1.5 B 4
【解析】
(1)单刀双掷开关合向a时,由于电压表的分流,使测得的电源电动势和内阻都比真实值小,单刀双掷开关合向b时,由于电流表的分压,测得的电源电动势等于真实值,测得的内阻比真实值大,因此单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象是A;
(2)图线B测得的电动势没有系统误差,更准确,其值为1.5V,由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的内阻之和,因此误差较大,因此由图线A求得的电源内阻值更准确;
(3)若测出电流表的内阻,则利用图B测得的内阻更准确,由此求得电源的内阻为。
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、 (1) ,;(2)
【解析】
(1)小球和小车组成的系统水平方向动量守恒
小球和小车组成的系统机械能守恒
解得
,
(2)对全过程,由动量守恒得
由机械能守恒得
碰撞过程中,以小球为研究对象,设轻杆对小球的平均作用力为F,由动量定理得
根据牛顿第三定律可知,小球对轻杆的平均冲击力大小
联立各式解得
14、(1)5m/s;(2)5.5J。
【解析】
(1)设三者质量为m,碰撞前C做匀减速直线运动,设C与A碰撞前的速度为,由动能定理可得
代入数据得
(2)因碰撞时间极短,A与C碰撞的过程动量守机械能守,设碰撞后瞬问A的速度为,C的速度为,以向左为正方向,由动量守恒定律得:
代入数据得
此后,B加速,A减速,此过程一直持续到二者具有共同速度v为止。设A的加速度大小为,B的加速度大小为,该过程由牛顿第二定律及运动学公式得
解得
此过程,B相对A一直有滑动,相对位移大小
在此以后,地面对A的摩擦力阻碍A运动,B与A之间的摩擦力改变方向。设A和B的加速度大小分别为和,则由牛顿第二定律得
假设,则;由以上两式得
与假设矛盾
故,则
此过程,B相对A一直向左滑动,相对位移大小
则A、B间因摩擦产生的热量
15、(1);(2);(3)若粒子由区域Ⅰ达到M点,n=1时,;n=2时,;n=3时,;②若粒子由区域Ⅱ达到M点,n=0时,,n=1时,
【解析】
(1)粒子速度越大,半径越大,当运动轨迹恰好与x轴相切时,恰好不能进入Ⅰ区域
故粒子运动半径
粒子运动半径满足: 代入
解得
(2)粒子在区域Ⅰ中的运动半径
若粒子在区域Ⅱ中的运动半径R较小,则粒子会从AC边射出磁场.恰好不从AC边射出时满足∠O2O1Q=2θ
又
解得
代入
可得:
(3)①若粒子由区域Ⅰ达到M点
每次前进
由周期性:即
,解得
n=1时,
n=2时,
n=3时,
②若粒子由区域Ⅱ达到M点
由周期性:
即,解得,解得
n=0时,
n=1时,
点睛:本题考查了带电粒子在磁场中的运动情况,做诸如此类问题时要注意正确画出运动轨迹图,并结合几何关系求出运动的半径,并分析运动的可能性,由于运动的多解性,所以要求我们做此类题目时要细心再细心.
度数
88.0
94.2
104.2
112.8
123.0
136.0
度数
115.8
110.0
100.4
92.2
82.0
70.0
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