2026届江苏省徐州一中、如皋中学高三3月份模拟考试物理试题含解析
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这是一份2026届江苏省徐州一中、如皋中学高三3月份模拟考试物理试题含解析,共19页。
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、近年来我国的经济发展快速增长,各地区的物资调配日益增强,对我国的交通道路建设提出了新的要求,在国家的大力投资下,一条条高速公路在中国的版图上纵横交错,使各地区之间的交通能力大幅提高,在修建高速公烙的时候既要考虑速度的提升,更要考虑交通的安全,一些物理知识在修建的过程中随处可见,在高速公路的拐弯处,细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面,总是一边高一边低,对这种现象下面说法你认为正确的是( )
A.一边高一边低,可以增加车辆受到地面的摩擦力
B.拐弯处总是内侧低于外侧
C.拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力
D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故
2、据伊朗新闻电视台2019年9月7日消息,伊朗原子能组织发言人卡迈勒万迪当天宣布,作为第三阶段中止履行伊核协议的措施,伊朗已启动了“先进离心机”,以增加浓缩铀储量。关于铀核的裂变,下列叙述正确的是( )
A.核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核,并吸收大量能量
B.核反应堆中铀核自发分裂为两个或几个中等质量的原子核,同时释放大量的核能
C.要使核反应堆中铀核发生链式反应,必须要有慢中子的轰击
D.要使核反应堆中铀核发生链式反应,必须要有快中子的轰击
3、在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力,则( )
A.从A点运动到M点电势能增加 2J
B.小球水平位移 x1与 x2 的比值 1:4
C.小球落到B点时的动能 24J
D.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J
4、2016年2月,物理学界掀起了“引力波”风暴,证实了爱因斯坦100年前所做的预测。据报道,各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统(白矮星、中子星和黑洞)。若质量分别为m1和m2的A、B两天体构成双星,如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结,其中结论不正确的是( )
A.A、B做圆周运动的半径之比为m2:m1
B.A、B做圆周运动所需向心力大小之比为1:1
C.A、B做圆周运动的转速之比为1:1
D.A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1:1
5、某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动
A.半径越小,周期越大B.半径越小,角速度越小
C.半径越大,线速度越小D.半径越大,向心加速度越大
6、如图所示,一个圆弧面在点与水平面相切,圆弧面的半径。在两点间放平面薄木板。一个小物块以的速度从点滑上木板,并恰好能运动至最高点。物块与木板间的动摩擦因数为,取。则小物块向上运动的时间为( )
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,B和C两个小球均重为G,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,则以下说法中正确的是( )
A.AB细绳的拉力为GB.CD细绳的拉力为G
C.绳BC与竖直方向的夹角θ=60°D.绳BC与竖直方向的夹角θ=45°
8、如图所示为某汽车上的加速度电容传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧,弹簧与电容器固定在外框上,金属块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动。电容器与供电电源连接,并串联计算机的信号采集器。下列关于该传感器的说法正确的是( )
A.在汽车向右匀速直线运动过程中电路中没有电流
B.在汽车向右匀加速直线运动过程中电路中有电流
C.在汽车向右做加速度增大的减速运动过程中电介质所处的位置电势升高
D.在汽车向右做加速度增大的加速运动过程中,电路中有顺时针方向的电流
9、在粗糙水平桌面上,长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球,手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平,O点做圆周运动的半径为r=0.15m,小球与桌面的动摩擦因数为,。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时,则下列说法正确的是( )
A.小球做圆周运动的向心力大小为6N
B.O点做圆周运动的角速度为
C.小球做圆周运动的线速度为
D.手在运动一周的过程中做的功为
10、如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取,由图象可知( )
A.小滑块的质量为0.1kg
B.轻弹簧原长为0.2m
C.弹簧最大弹性势能为0.5J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
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)某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,用悬线悬挂在O点,光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上,小球B放在竖直支撑杆上,杆下方悬挂一重锤,小球A(包含遮光条)和B的质量用天平测出分别为、,拉起小球A一定角度后释放,两小球碰撞前瞬间,遮光条刚好通过光电门,碰后小球B做平抛运动而落地,小球A反弹右摆一定角度,计时器的两次示数分别为、,测量O点到球心的距离为L,小球B离地面的高度为h,小球B平抛的水平位移为x。
(1)关于实验过程中的注意事项,下列说法正确的是________。
A.要使小球A和小球B发生对心碰撞
B.小球A的质量要大于小球B的质量
C.应使小球A由静止释放
(2)某次测量实验中,该同学测量数据如下:,,,,,,重力加速度g取,则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________,若小球A(包含遮光条)与小球B的质量之比为________,则动量守恒定律得到验证,根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________(“弹性”或“非弹性”)。
12.(12分)某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。
(1)实验需要以下哪种电源_________;
A.低压直流电源 B.高压直流电源
C.低压交流电源 D.高压交流电源
(2)该同学认真检查电路无误后,先保证原线圈匝数不变,改变副线圈匝数:再保证副线圈匝数不变,改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的,所以,我们实际上测量的是电压的___值 (填“有效或“最大”)。其中一次多用电表读数如图所示,此时电压表读数为___________ ;
(3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成____ (填“正比”" 或“反比”),实验中由于变压器的铜损和铁损导致原线圈与副线圈的电压之比一般____ (填“大于" “小于”或“等于")原线圈与副线圈的匝数之比。
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,直角坐标系xOy的第一象限内存在竖直向上的匀强电场,第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场,磁场边界与x轴相切于A(L,0)点,磁场方向垂直于纸面向里,现有一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子,从y轴上的P(0,)点以速度v0平行于x轴射入电场中,粒子恰好从A点进入磁场,然后从C点离开磁场(C点图中未标出),若匀强磁场的磁感应强度,不考虑粒子的重力,求C点的位置坐标。
14.(16分)自动化构件是现代化机械的重要组成部分,某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在点相切的光滑圆形细管道,左管道在点与斜面相切,右管道在点与另一斜面相切,两斜面与竖直线夹角均为30°。两圆形管道的圆心、及其相切点在同一水平面上,管道圆弧的半径均为,管道的横截面积很小。在点处有两个小物块甲和乙,物块甲上连接一个轻弹簧,两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜面间的动摩擦因数为,物块甲的质量为。
(1)物块乙为某一质量时,解除点锁定后,物块甲运动至左管道的最低点时,对管道的压力是其重力的7倍,物块乙上升的最高点为右管道的处。求物块甲在点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间;
(2)若其他条件不变,仅改变物块乙的质量,使物块乙弹开后上升能够滑过点,求物块乙的质量范围。
15.(12分)如图,液槽中水的折射率,M是可绕轴转动的平面镜。光线从液槽的侧壁水平射入水中,若要求经平面镜反射后的光线能从水面射出,求:平面镜应与水平所成夹角α的取值范围。
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、B
【解析】
ABC.车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知,拐弯处总是内侧低于外侧,重力与支持力以及侧向摩擦力的合力提供向心力,当达到临界速度时,重力与支持力提供向心力,故AC错误,B正确;
D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力等于向心力的缘故,故D错误。
故选B。
2、C
【解析】
AB.核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核,并释放大量能量,AB错误;
CD.链式反应的条件有三个,一是足够浓度的铀,二是铀的体积需要大于等于临界体积,三是需要慢中子轰击,C正确,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
将小球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直线运动,竖直分运动为匀变速直线运动;
A.从A点运动到M点过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误;
B.对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,故B错误;
C.设物体在B动能为EkB,水平分速度为VBx,竖直分速度为VBy。
由竖直方向运动对称性知
mVBy2=8J
对于水平分运动
Fx1=mVMx2-mVAX2
F(x1+x2)=mVBx2-mVAX2
x1:x2=1:3
解得:
Fx1=6J;
F(x1+x2)=24J
故
EkB=m(VBy2+VBx2)=32J
故C错误;
D.由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F,重力为G,则有:
Fx1=6J
Gh=8J
所以:
由右图可得:
所以
则小球从 A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效G’垂直,即图中的 P点,故
故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
AB.因为两天体的角速度相同,由万有引力提供向心力
可知两天体的向心力大小相等,半径之比为
AB正确;
C.根据角速度与转速的关系
可知两天体转速相同,C正确;
D.由
得
D错误。
本题选不正确的,故选D。
5、C
【解析】
原子核与核外电子的库仑力提供向心力;
A.根据
,
可得
,
故半径越小,周期越小,A错误;
B.根据
,
可得
,
故半径越小,角速度越大,B错误;
C.根据
,
可得
,
故半径越大,线速度越小,C正确;
D.根据
,
可得
,
故半径越大,加速度越小,D错误。
故选C。
6、A
【解析】
设木板长度为。向上滑动过程能量守恒,有
如图所示
由几何关系得
,,
又有
运动过程有
又有
解以上各式得
A正确,BCD错误。
故选A。
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】
AB.对B、C两球整体受力分析,正交分解得
FABcs30°+FCDcs60°=2G
FABsin30°=FCDsin60°
联立解得
FAB=G
FCD=G
选项A错误,B正确;
CD.对C球受力分析,正交分解得
FBCcsθ+FCDcs60°=G
FBCsinθ=FCDsin60°
联立解得
θ=60°
选项C正确,D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
A.当汽车向右匀速直线运动时,电介质位置不变,根据电容的决定式
可知电容器的电容不变,因两板电压不变,根据电容的定义式
可知电容器的电荷量不变,因此电路中没有电流,A正确;
B.当汽车以恒定加速度运动时,根据牛顿第二定律可知,弹力大小不变,根据电容器的决定式可知电容器的电容不变,因两极的电压不变,根据电容器的定义式可知电容器的电荷量不变,因此电路中没有电流,B错误;
C.电容器两端与电源连接,电压等于电源电压不变,两板间距不变,电容器两板之间形成的匀强电场不变,根据匀强电场中电势差与场强的关系
可以推断电介质所处位置电势不变, C错误;
D.当电路中有顺时针方向的电流时,说明电容器处于充电状态,因电容器两端电压等于电源电压不变,根据
可知电容器的电容增大导致电容器所带电荷量增加,根据电容器的决定式
可知插入极板间电介质加深,弹簧越拉越长,合力向右增大,汽车向右做加速度增大的加速运动符合上述结果,D正确。
故选AD。
9、BCD
【解析】
A.由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径
小球做圆周运动,根据牛顿第二定律
其中
解得
选项A错误;
B.由于
解得
O点做圆周运动的角速度和小球一样,所以选项B正确;
C.由于
解得
选项C正确;
D.手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功,故
选项D正确。
故选BCD。
10、BC
【解析】
A.在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为:
所以:
m=0.2kg
故A错误;
B.在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m。故B正确;
C.根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以
Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J
故C正确;
D.由图可知,当h=0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知
EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J
故D错误;
故选BC。
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、A 弹性
【解析】
(1)由实验原理确定操作细节;(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过最低点的速度,从而得出动能的增加量,根据小球下降的高度求出重力势能的减小量,判断是否相等。
【详解】
(1)[1]A.两个小于必发生对心碰撞,故选项A正确;
B.碰撞后入射球反弹,则要求入射球的质量小于被碰球的质量,故选项B错误;
C.由于碰撞前后A的速度由光电门测出,A释放不一定从静止开始,故选项C错误;
故选A;
(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光电门测出:
,
;
被碰球B碰撞后的速度为:
;
根据牛顿第二定律,碰撞前有:
,
所以
;
同理碰撞后有:
,
所以
,
则:
;
[3]若碰撞前后动量守恒则有:
,
从而求得:
;
[4]碰撞后的动能
,
而碰撞后的动能
,
由于
,
所以机械能守恒,故是弹性碰撞。
【点睛】
考查验证动量守恒定律实验原理。
12、C 有效 7.2 正比 大于
【解析】
(1) [1]因为探究变压器原、副线圈电压与匝数关系,必须用交流电,又因为安全起见必须用低压电,所以用低压交流电,故选C。
(1) [2]多用电表测量的交流电压为有效值,不是最大值;
[3]多用电表选用的档位是交流电压的10V档位,所以应该在0~10V档位读数,所以读数应该是7.2V;
(4)[4] 根据可知,理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比。
[5]实验中由于变压器的铜损和铁损导致副线圈的电压U2减小,所以导致,故填大于。
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、
【解析】
带电粒子在电场中做类平抛运动,假设粒子在竖直方向的加速度为,运动时间为,
则沿轴方向:
①
②
沿轴方向:
③
设带电粒子进入磁场时速度与轴成角
④
由①②③④得:
⑤
因此,带电料子进入磁场时的速度
⑥
设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
由
⑦
得:
⑧
做出带电粒子的运动轨迹,如图所示
由几何关系可知:
⑨
点的横坐标
⑩
点的纵坐标
⑪
因此点的坐标为⑫
14、 (1);;(2)。
【解析】
(1)甲做圆周运动至点有
解得
甲运动的过程机械能守恒,有
物块甲沿斜面上滑过程,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
由几何关系得
联立解得得沿斜面向上滑动的时间
(2)甲运动的过程,机械能守恒有
甲、乙弹开过程,动量守恒,能量守恒有
乙运动至处的过程,机械能守恒有
联立可得
改变物块乙的质量,甲、乙弹开过程,动量守恒,能量守恒有
乙能够滑过点,有
联立可得
15、
【解析】
设光线在水中反生全反射的临界角为C,则
也即
C=60°
若光在右侧发生全反射时,作出光路如图1,则由几何光系可知
若光在左侧发生全反射时,作出光路如图2,则由几何光系可知:
解得
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