2026届江西上饶中学高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份2026届江西上饶中学高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析,共9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、有人做过这样一个实验∶将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。产生该现象的原因是∶磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知( )
A.超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B.超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C.将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大
D.将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力将变成引力
2、如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上,杆与水平方向夹角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,先给小球一初速度,使小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,那么带电小球在运动过程中( )
A.到达C点后小球不可能沿杆向上运动
B.小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等
C.小球在D点时的动能为50J
D.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
3、空间内有一水平向右的电场E,现有一带电量为q的小球以初速度为v0向右上抛出,已知,求小球落地点距离抛出点的最远距离( )
A.B.C.D.
4、如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.2s,碰后的速度大小变为4m/s,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取10m/s2,则( )
A.A与墙壁碰撞过程中,墙壁对A的平均作用力的大小
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力大于B对A的作用力
C.A、B碰撞后的速度
D.A、B滑上圆弧的最大高度
5、如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中( )
A.重力势能增加了2mgh
B.机械能损失了mgh
C.动能损失了mgh
D.系统生热
6、 “跳跳鼠”是很多小朋友喜欢玩的一种玩具(图甲),弹簧上端连接脚踏板,下端连接跳杆(图乙),人在脚踏板上用力向下压缩弹簧,然后弹簧将人向上弹起,最终弹簧将跳杆带离地面.
A.不论下压弹簧程度如何,弹簧都能将跳杆带离地面
B.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能全部转化为人的动能
C.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,人一直向上加速运动
D.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,人的加速度先减小后增大
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,在磁感应强度为的匀强磁场中,为一个与磁场方向垂直、长度为的金属杆,已知。两点与磁场中以为圆心的同心圆(均为部分圆弧)金属轨道始终接触良好。一电容为的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以为轴,以角速度顺时针匀速转动且电路稳定时,下列说法正确的是( )
A.四点比较,点电势最高
B.电势差
C.电势差
D.电容器所带电荷量为
8、如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D,入射方向与边AB的夹角为θ= 30°,经三棱镜折射后分为a、b两束单色光,单色光a偏折到BC边的中点E,单色光b偏折到F点,则下列说法正确的是( )
A.该棱镜中对单色光a的折射率为
B.在棱镜中传播,a光的传播速度较大
C.a光的频率一定大于b光的频率
D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大
9、一颗子弹以水平速度v0穿入一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后各自运动,设子弹与木块间相互作用力恒定,则该过程中子弹及木块的速度时间图象可能正确的是(图中实线为子弹图线,虚线为木块图线)( )
A.B.C.D.
10、真空中一对等量异种电荷A、B,其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等,G点是两电荷连线的中点,MN是两电荷连线的中垂线,C、D两点关于MN对称,C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A.中垂线MN的电势为零,G点的电场强度为零
B.C、D两点的电势不相等,电场强度相同
C.G点电势等于H点,电场强度大于H点
D.F点电势高于E点,电场强度大于E点
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)某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数µ。置于水平桌面的长木板上固定两个光电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条,滑块和挡光条的总质量为M,右端通过不可伸长的细线与钩码m相连,光电门1、2中心间的距离为x。开始时直线处于张紧状态,用手托住m,实验时使其由静止开始下落,滑块M经过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2。
(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力,那么他应注意__________________。
(2)如果满足(1)中的条件,该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数=___________。
(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律,他只需___________就可以完成实验。
12.(12分)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,A、B为固定在铁架台上的光电门,计时电脑记录小球通过光电门的时间,使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。计时电脑记录小球通过A、B两光电门的遮光时间分布是和,当地的重力加速度为g。
(1)用20分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙所示,则______cm;
(2)为了验证小球自A到B过程中机械能是否守恒,还需要进行哪些实验测量____
A.用天平测出小球的质量
B.测出小球到光电门A的竖直高度
C.A、B光电门中点间的竖直高度
(3)根据实验测得的物理量,如果满足________关系,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒;
(4)若计时电脑还记录了小球自A到B的时间,本实验还可以测量当地的重力加速度,则重力加速度________。(使用、、和表示)
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,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间.
14.(16分)在竖直面内有一水平向右的场强为的匀强电场,AB为电场中一条直线,与竖直方向夹角为θ(未知),一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动,运动到最高点的过程中电势能增加了,运动过程中空气阻力大小恒定,重力加速度取g,(取出位置为零势能点)求:
(1)AB与竖直方向夹角θ;
(2)小球返回P点时的机械能E。
15.(12分)某空间区域内存在水平方向的匀强电场,在其中一点处有一质量为、带电荷量为的小球。现将小球由静止释放,小球会垂直击中斜面上的点。已知斜面与水平方向的夹角为60°,之间的距离为,重力加速度为。求:
(1)场强的大小和方向;
(2)带电小球从点运动到点机械能的增量;
(3)在点给带电小球一个平行斜面向上的初速度,小球落到斜面上时与点之间的距离。
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.由题意可知,超导体处在磁场中,磁场要通过超导体内部,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流,故A错误;
B.超导体处在均匀变化的磁场中时,超导体表面就会产生感应电流,但由材料无法确定感应电流是否恒定,故B错误;
C.由材料可知,将磁铁靠近超导体,磁场要通过超导体的磁通量增大,超导体表面的感应电流增大,电流产生的磁场增大,则超导体和磁铁间的斥力就会增大,故C正确;
D.由材料可知,超导体在外界磁场作用下,磁铁和超导体之间相互排斥,则将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力仍为斥力,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.如果小球受电场力大于重力,则到达C点后小球可能沿杆向上运动,选项A错误;
B.小球受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和滑动摩擦力的作用,由于,故下滑过程中洛伦兹力减小,导致支持力和滑动摩擦力变化,故小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,选项B正确;
C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,故小球在D点时的动能也就不为50J,选项C错误;
D.该过程是小球的重力势能、电势能、动能和系统的内能之和守恒,故小球电势能的增加量不等于重力势能的减少量,选项D错误;
故选B。
3、C
【解析】
设与水平方向发射角,落地点y=0,故竖直方向上有
解得
在水平方向有
又因为
,
所以最远射程为
故C正确,ABD错误。
故选C。
4、D
【解析】
A.规定向右为正方向,则
,
对A在与墙碰撞的过程,由动量定理得
所以A错误;
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,应该大小相等,方向相反,所以B错误;
C.由题意可知,A和B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
所以C错误;
D.A和B碰后一起沿圆轨道向上运动,在运动过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得
所以D正确。
故选D。
5、B
【解析】
试题分析:重力势能的增加量等于克服重力做的功;动能变化等于力的总功;机械能变化量等于除重力外其余力做的功.
物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了,故A错误;
加速度机械能的损失量为,所以B正确,
动能损失量为合外力做的功的大小,故C错误;
系统生热等于克服摩擦力做功,故D错误.
考点:考查了功能关于的应用
点评:本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化.
6、D
【解析】
当弹簧下压的程度比较小时,弹簧具有的弹性势能较小,弹簧不能将跳杆带离地面,故A错误;从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能转化为人的动能和重力势能,故B错误;从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,开始弹力大于重力,人向上加速,弹簧逐渐恢复性变,弹力逐渐减小,加速度逐渐减小;后来弹力小于重力,人的加速度反向增加,所以人的加速度先减小后增大,故C错误,D正确.所以D正确,ABC错误.
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、BD
【解析】
A.如图所示
杆顺时针匀速转动切割磁感线,由右手定则知感应电动势方向为,杆相当于电源,所以点电势最高,故A错误;
BC.综合运动规律,的中点的线速度为
综合电路规律,电路稳定后,电容器既不充电也不放电,电路中无电流,由法拉第电磁感应定律得
解得
同理,中点的线速度为
又有
中点的线速度为
可得
故B正确,C错误;
D.电容器接在两点间,带电荷量为
解得
故D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】
A.设到E点的a光线的入射角为i=60°,折射角为r=30°,则折射率
选项A正确;
B.在棱镜中传播,b光的折射率较小,由 可知,a光传播速度较大,选项B错误;
C.a光的折射率大于b光,则a光的频率一定大于b光的频率,选项C正确;
D.a光的频率大于b光的频率,则a光的波长小于b光的波长,根据可知,分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距小,选项D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】
AB.设子弹运动的方向为正方向,子弹穿过木块后速度方向不变,为正方向,由于穿过木块过程中受到恒定的阻力作用,所以速度减小;对于木块,受到子弹的作用力后,有可能速度方向仍为负方向,也有可能最后速度方向与子弹方向相同,即为正方向,故AB正确;
CD.子弹击中木块后,不可能出现二者均反向运动,所以CD错误。
故选AB。
10、CD
【解析】
AC.根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道,中垂线所有点的电势为零,电场强度是G点最大,向上和向下电场强度逐渐减小,A错误、C正确;
B.沿电场线方向电势降低,C、D两点电势不等,场强大小相等,方向不同,B错误;
D.根据电场线疏密程度可知,F点的场强大于E点,,,D正确.
故选CD。
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、M远大于m 将木板左端抬高,平衡摩擦力
【解析】
(1)[1]实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力,对滑块应用牛顿第二定律
对钩码
两式相加解得加速度
而如果满足题中条件,同理解得加速度为
若想
M必须远大于m。
(2)[2]对于滑块通过光电门时的速度
由动能定理得:
解得
(3)[3]验证机械能守恒,需要将摩擦力平衡掉,所以该同学需将木板左端抬高,平衡摩擦力。
12、1.025 C
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺刻度为10mm,游标尺刻度为5×0.05mm=0.25mm,所以小球直径
=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm
(2)[2]如果机械能守恒,则小球减小的重力势能等于增加的动能,则
即
所以不需要测量小球的质量。研究的过程是小球在两光电门之间的能量变化,需要A、B光电门中点间的竖直高度。故AB错误,C正确。
(3)[3]由以上分析可知,如果满足,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒。而
即
(4)[4]根据匀变速运动的速度时间关系,有
得
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)t=
【解析】
试题分析:(1)设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,并设其圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律和向心力公式有:qv0B=①
由题设条件和图中几何关系可知:r=d ②
设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向运动的速度大小为vx,由牛顿第二定律有:qE=max③
根据运动学公式有:vx=axt,=d ④
由于粒子在电场中做类平抛运动(如图),有:tanθ=⑤
由①②③④⑤式联立解得:=
(2)由④⑤式联立解得:t=
考点:本题主要考查了带电粒子在交替复合场中的运动问题,属于中档题.
14、 (1),(2)。
【解析】
(1)由于粒子沿BA做直线运动,合外力与速度共线,由几何关系知:
解得:;
(2)重力做功和电场力做功的关系:
由动能定理:
得:
故全程机械能减少量为:
故:
15、 (1),方向水平向右;(2) ;(3)
【解析】
(1)根据题意,方向为合力方向,小球所受电场力水平向右,小球带正电,则匀强电场的方向水平向右;
带电小球合力方向与竖直方向成60°角,由平行四边形定则可得
解得
(2)根据功能关系可知,电场力对小球做的功等于小球机械能的增量,则
解得
(3)解法一 小球所受电场力与重力的合力沿方向,若小球初速度平行斜面向上,则小球做类平抛运动,如图甲所示。由平行四边形定则得
由牛顿第二定律得
设小球在斜面上的落点到点的距离为,小球落到斜面上的时间为,则
解得
解法二 小球在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动。设小球落在斜面上的点,水平位移,竖直位移,如图乙所示。则
,则
联立解得
解得
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