2026届内蒙古包头市包钢第一中学高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份2026届内蒙古包头市包钢第一中学高三下第一次测试物理试题含解析,共18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,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(csα+csβ)
2、如图所示,为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的v-t图象以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力。则下说法中正确的是( )
A.t3时刻达到最高点
B.t2时刻的位移最大
C.t1时刻的加速度为负
D.在t1~t2时间内重力做功WG小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf
3、如图所示,图a中变压器为理想变压器,其原线圈接在(V)的交流电源上,副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路,电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到(V)的交流电源上,结果电阻R1与R2消耗的电功率相等,则( )
A.通过电阻R1的交流电的频率为50Hz
B.电阻R1消耗的电功率为9W
C.变压器原、副线圈匝数比为8:1
D.电流表的示数为2.5A
4、如图,电动机以恒定功率将静止的物体向上提升,则在达到最大速度之前,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力恒定
B.物体处于失重状态
C.绳对物体的拉力大于物体对绳的拉力
D.绳对物体的拉力大于物体的重力
5、质量为m的物块放在倾角为的固定斜面上。在水平恒力F的推动下,物块沿斜面以恒定的加速度a向上滑动。物块与斜面间的动摩擦因数为,则F的大小为( )
A.B.
C.D.
6、 “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示(不计空气阻力,取竖直向上为正方向),其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在t1时刻加速度最小
B.“笛音雷”在t2时刻改变运动方向
C.“笛音雷”在t3时刻彻底熄火
D.t3~t4时间内“笛音雷"做自由落体运动
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,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间以及B与地面间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则( )
A.当时, A的加速度为
B.当时, A、B都相对地面静止
C.无论F大小为何值,B都不动
D.当时, B才可以开始滑动
8、图(a)为一交流发电机示意图,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动,图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω,定值电阻R=10Ω,电表均为理想交流电表。由此可以判定( )
A.电流表读数为0.8A
B.电压表读数为10V
C.t=0.1s时刻,穿过线圈的磁通量为零
D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为0.04C
9、如图甲所示,一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上,带电量为 0.01C、质量为 0.1kg 的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中,电场强度 E 随时间变化的图像如图乙所示,环与杆间的动摩擦因数为 0.5。t=0 时,环由静止释放,环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g 取10m/s2 。则下列说法正确的是( )
A.环先做加速运动再做匀速运动
B.0~2s 内环的位移大于 2.5m
C.2s 时环的加速度为5m/s2
D.环的最大动能为 20J
10、如图所示,粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是( )
A.从A到C过程中,圆环在B点速度最大
B.从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功一定大于
D.从B到C过程中,圆环克服摩擦力做功等于
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)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=15 Ω,最大阻值50Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=6V的电源,成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤:
(1)现有四只可供你选择的电流表:
A.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω) B.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)
C.电流表(0~3 mA,内阻未知) D.电流表(0~0.6 A,内阻未知)
则电流表A1你会选________;电流表A2你会选________。(填器材前的字母)
(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,表示接入电路的滑动变阻器长度,表示电流表A2的示数,则下列四个选项中能正确反映这种变化关系的是________。
(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1-I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻Rx的阻值为________Ω(结果保留三位有效数字)。这样测得的Rx的阻值有无系统误差________。(填有或无)
12.(12分)某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中,同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示,已知小球质量为m。具体实验步骤如下:
(1)将小球放在木板上,木板左端抬高一个小角度,以平衡摩擦力。
(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点,另一端通过力传感器连接小球,将小球拉至P点(M点左侧),测得OM的距离为ll,OP的距离为l2,力传感器示数为F,则橡皮绳的劲度系数为______(用F、l1、l2表示)。
(3)将小球从P点由静止释放,在M点右侧放置一速度传感器,可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根…橡皮绳,重复操作过程,测出多组速度数值,如下表所示。
在坐标系中描点、连线,作出W-v2图像。
(_______)
(4)由图像可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_______________。
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,质量为、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离长木板的右端处固定- -竖直挡板。开始时、长木板均处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求拉力的大小。
14.(16分)图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面,半径为R=10cm.一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点,DC与AB的距离H=5cm.光线进入介质后,第一次到达圆周上的E点(图中未画出),CE= cm.
(i)求介质的折射率;
(ii)如图(乙)所示,将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点,光线进入介质后,第二次到达介质的界面时,从球内折射出的光线与MN平行(图中未画出),求光线从N点进入介质球时的入射角的大小.
15.(12分)一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m,动摩擦因数为μ=0.1.现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,试问:
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平
面内做圆周运动,求此高度h.
(2)若滑块B从h=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.
(3)若滑块B从h=5m处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小
球做完整圆周运动的次数.
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、A
【解析】
本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
【详解】
对木块a受力分析,如图,
受重力和支持力
由几何关系,得到:
N1=mgcsα
故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcsα…①
同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcsβ… ②
对斜面体受力分析,如图,
根据共点力平衡条件,得到:
N2′csα-N1′csβ=0… ③
F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④
根据题意有:
α+β=90°…⑤
由①~⑤式解得:
F支=Mg+mg
根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;
故选:A。
【点睛】
本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。
2、D
【解析】
A.运动员起跳时的速度方向向上,可知,t1时刻达到最高点,故A错误。
B.在0-t2时间内,v-t图象为直线,加速度不变,所以在0-t2时间内人在空中,t1时刻达到最高点,t1-t2时间内下落,t2时刻开始进入水面,t3时刻达到水中最深处,t3时刻的位移最大,故B错误。
C.根据速度图象的斜率表示加速度,知t1时刻的加速度为正,故C错误。
D.在t1-t3时间内,根据动能定理知
即
所以在t1~t2时间内重力做功WG12小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf23,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.根据可知ω=50πrad/s,故频率为
故A错误;
B.R2消耗的功率为
故R1消耗的功率为4.5W,故B错误;
D.有P=I2R1得
电流表的示数为1.5A,故D错误;
C.电阻R1两端的电压为
U2=IR1=1.5×2=3V
故
故C正确。
故选C。
4、D
【解析】
A.功率恒定,根据
可知当v从零逐渐增加,则拉力逐渐减小,故A错误;
BD.加速度向上,处于超重,物体对轻绳的拉力大于物体重力,故B错误,D正确;
C.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,可知两者等大反向,故C错误。
故选D。
5、D
【解析】
如图所示,物块匀加速运动受重力、推力F、滑动摩擦力和支持力。
正交分解后,沿斜面方向
垂直于斜面方向平衡
又有
解以上三式得
故选D。
6、C
【解析】
A.t1时刻的斜率不是最小的,所以t1时刻加速度不是最小的,故A错误;
B.t2时刻速度的方向为正,仍旧往上运动,没有改变运动方向,故B错误;
C.从图中看出,t3时刻开始做加速度不变的减速运动,所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火,故C正确;
D.t3~ t4时间内“笛音雷”做向上运动,速度方向为正,不可能做自由落体运动,故D错误。
故选C。
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】
A.当F=2.5μmg时,由牛顿第二定律有:
F-2μmg=2ma,
解得:
a=0.25μg,
故A错误;
B.因物体A、B之间的最大静摩擦力为:
fmax=μmAg=2μmg
B与地面间的最大静摩擦力为:
f′max=μ(mA+mB)g=3μmg,
则当 F<2μmg时,A和B都不会运动,故B正确;
CD.物体A、B之间的最大静摩擦力为2μmg,B与地面间的最大静摩擦力为3μmg,所以无论拉力多大B都不会发生滑动,故D错误、C正确.
8、AC
【解析】
AB.电动势有效值为
电流表的读数
电压表读数
选项A正确,B错误;
C.t=0.1s时刻,感应电动势最大,此时穿过线圈的磁通量为零,选项C正确;
D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为
则
选项D错误。
故选AC。
9、CD
【解析】
A.在t=0时刻环受的摩擦力为,则开始时物体静止;随着场强的减小,电场力减小,则当摩擦力小于重力时,圆环开始下滑,此时满足
即
E=200N/C
即t=1s时刻开始运动;且随着电场力减小,摩擦力减小,加速度变大;当电场强度为零时,加速度最大;当场强反向且增加时,摩擦力随之增加,加速度减小,当E=-200N/C时,加速度减为零,此时速度最大,此时刻为t=5s时刻;而后环继续做减速运动直到停止,选项A错误;
BC.环在t=1s时刻开始运动,在t=2s时E=100N/C,此时的加速度为
解得
a=5m/s2
因环以当加速度为5m/s2匀加速下滑1s时的位移为
而在t=1s到t=2s的时间内加速度最大值为5m/s2,可知0~2s 内环的位移小于 2.5m,选项B错误,C正确;
D.由以上分析可知,在t=3s时刻环的加速度最大,最大值为g,环从t=1s开始运动,到t=5s时刻速度最大,结合a-t图像的面积可知,最大速度为
则环的最大动能
选项D正确。
故选CD。
10、BC
【解析】
A.圆环由A点释放,此时弹簧处于拉伸状态,则圆环加速运动,设AB之间的D位置为弹簧的原长,则A到D的过程中,弹簧弹力减小,圆环的加速度逐渐减小,D到B的过程中,弹簧处于压缩状态,则弹簧弹力增大,圆环的加速度先增大后减小,B点时,圆环合力为零,竖直向上的弹力等于重力,从B到C的过程中,圆环可能做减速运动,无论是否存在弹簧原长的位置,圆环的加速度始终增大,也可能先做加速后做减速运动,加速度先减小后增大,故B点的速度不一定最大,故A错误;
B.当圆环从A到D运动时,弹簧为拉力且逐渐减小,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小;当圆环从D到B运动时,弹簧被压缩,且弹力沿弹簧向上逐渐增加,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小;即从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小,选项B正确;
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功,根据功能关系可知,弹簧对圆环做功一定大于mv2,故C正确;
D.从B到C过程中,弹簧弹力做功,圆环克服摩擦力做功,根据功能关系可知,圆环克服摩擦力做功不等于mv2,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 D D 46.6Ω(45.0-50.0Ω均可) 无
【解析】
(1)[1][2].由于在该实验电路中没有电压表,所以要将定值电阻R0和电流表改装成电压表使用,因此电流表A1的内阻应已知,通过该电流表的最大电流约为:
A1应选用A电流表.由于电流表A2的内阻不是必须要知道的,其量程要大于电流表A1的量程,所以电流表A2应选择D电流表.
(2)[3].流经电流表A2的电流为电路中的总电流,设滑动变阻器单位长度的电阻为r,则有
又因为R0、Rx、RA1、RA2等均为定值,令,则上式可变为
由数学关系可知,D正确,故选D.
(3)[4][5].根据图示电路图,由欧姆定律可知
(R0+RA1)I1=Rx(I2-I1)
整理可得
而即题图中I1-I2图线的斜率,由图可知
解得
Rx=46.6Ω.
由于实验中考虑到了电流表内阻,则这样测得的Rx的阻值无系统误差。
12、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或W∝v2
【解析】
(2)[1] 根据胡克定律有:
F=k(l2-l1)
求得橡皮绳的劲度系数为:
(3)[2] 做出W-v2图象,如图所示:
(4)[3] 由图象可知,W-v2图象为过原点的一条直线,所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为:橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。
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、17N
【解析】
物块A在拉力F的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为
根据牛顿第二定律有
设物块A从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有
假设开始时物块B与长木板不会发生相对滑动,一.起做加速运动的加速度为
则
求得
由于假设成立
根据运动学公式有
求得
14、(1);(2)60°
【解析】
(2)如图甲所示,
CD光线进入介质球内,发生折射,有,
,所以
解得
(ii)光线第二次到达介质与空气的界面,入射角,由折射定律可得折射角,光线进入介质的光路如图乙所示.
折射角r=i/2,又,解得i=60°
点睛:本题考查了几何光学,关键是正确画出光路图,并利用几何知识求解折射率.
15、(1)0.5m(2)48N(3)10次。
【解析】
(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v0,在最高点,仅有重力充当向心力,则有
①
在小球从最低点运动到最高点的过程中,机械能守恒,并设小球在最低点速度为v,则又有
②
解①②有
m/s
滑块从h高处运动到将与小球碰撞时速度为v2,对滑块由能的转化及守恒定律有
因弹性碰撞后速度交换
m/s
解上式有
h=0.5m
(2)若滑块从h=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为u,同理有
③
解得
滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以的速度开始作圆周运动,绳的拉力T和重力的合力充当向心力,则有
④
解④式得
T=48N
(3)滑块和小球最后一次碰撞时速度为
滑块最后停在水平面上,它通过的路程为s′,
同理有
⑤
小球做完整圆周运动的次数为
⑥
解⑤、⑥得
n=10次
橡皮绳
1根
2根
3根
4根
5根
6根
做功
W
2 W
3 W
4 W
5 W
6 W
速度
1.01
1.41
1.73
2.00
2.24
2.45
速度平方
1.02
1.99
2.99
4.00
5.02
6.00
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