2026届新疆维阿克苏市高级中学高三第一次调研测试物理试卷含解析
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这是一份2026届新疆维阿克苏市高级中学高三第一次调研测试物理试卷含解析,共17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、2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序,《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放,我国一直在大力发展新能源汽车,已知某型号的电动汽车主要技术参数如下:
根据电动汽车行业国家标准(GB/T18386-2017)、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率:电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据,可知( )
A.0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66m
B.电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时,车受到的阻力大小为5000N
C.该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2
D.用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时,充电电流为269A
2、如图(a)所示,在倾角的斜面上放置着一个金属圆环,圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场(未画出)中,磁感应强度的大小按如图(b)所示的规律变化。释放圆环后,在和时刻,圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,则圆环和斜面间的动摩擦因数为( )
A.B.C.D.
3、如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是
A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=
B.弹簧弹力大小
C.A球质量为
D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
4、 “儿童蹦极”中,拴在腰问左右两侧的是弹性橡皮绳.质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时的
A.加速度为零
B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g,方向竖直向下
5、如图所示,理想变压器原线圈串联一个定值电阻之后接到交流电源上,电压表的示数恒定不变,电压表和的示数分别用和表示,电流表A的示数用Ⅰ表示,所有电表都可视为理想电表。当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )
A.和的比值不变
B.电流表A的示数Ⅰ增大
C.电压表的示数减小
D.电阻和滑动变阻器R消耗的功率的比值总是等于
6、自2020年初开始,我国发生了新冠肺炎疫情。面对疫情,中华儿女众志成城,科学战“疫”,现在疫情已经得到了有效控制。2020年3月3日,国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)的通知》,指出新型冠状病毒的传播途径:经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒,如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等。气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质,比如布朗运动,光的反射、散射等。关于封闭环境中的气溶胶粒子,下列说法正确的是( )
A.在空气中会缓慢下沉到地面
B.在空气中会缓慢上升到空中
C.在空气中做无规则运动
D.受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力
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,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是
A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B.物块从A到B过程重力的平均功率为
C.物块在B点时对槽底的压力大小为
D.物块到B点时重力的瞬时功率为mg
8、如图所示,一艘轮船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,河中各处水流速度都相同,其大小为v1=3m/s,行驶中,轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。某时刻发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,但轮船受到水大小不变的阻力作用而使轮船相对于水的速度逐渐减小,但船头方向始终未发生变化。下列判断正确的是( )
A.发动机未熄火时,轮船相对于静水行驶的速度大小5m/s
B.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,轮船相对于地面做匀变速直线运动
C.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,轮船相对于静水做匀变速直线运动
D.发动机熄火后,轮船相对于河岸速度的最小值3m/s
9、如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为g。则质点( )
A.释放点距离地面的高度为5r
B.在C时对轨道压力为
C.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2
D.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5
10、广西壮族自治区处在北纬之间,某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为t,查阅到万有引力常量G及地球质量M。卫星的轨道视为圆形,忽略地球自转,卫星的运动视为匀速圆周运动,根据以上信息可以求出( )
A.该卫星周期
B.该卫星受到的向心力
C.该卫星的线速度大小
D.地球的密度
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)某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内电阻.
(1)先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50 V挡,将两表笔与电池两极接触,电表的指针位置如图甲所示,读数为________V.
(2)再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡,与黑表笔连接的应是电池的________极.闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,电流档的内阻为rA ,则此电池的电动势E=________,内阻r=________(结果用字母k、b、rA表示) .
(3)多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小________(选填“有”或“无”)影响.
12.(12分)甲实验小组利用图(a)装置探究机械能守恒定律.将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(g取10 m/s2)
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).
(2)图(b)中图线①为根据实验测量结果,描点作出的s2–h关系图线;图线②为根据理论计算得到的s2–h关系图线.对比实验结果,发现自同一高度静止释放的钢球,实际水平抛出的速率______(选填“小于”或“大于”)理论值.造成这种偏差的可能原因是______________________.乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”.将质量为0.1 kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图(c)所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点.
(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为______s.
(4)以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为______J;小球A在C点时的重力势能为______J,动能为______J,机械能为______J.
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,竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上,直径AC竖直。小物块P和Q之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧,P、Q和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时,系统位于4处,某时刻弹簧解锁(时间极短)使P、Q分离,Q沿水平面运动至D点静止,P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C,最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kg,Q的质量为m2=0.8kg,半圆轨道半径R=0.4m,重力加速度g取l0m/s2,求:
(I)AD之间的距离;
(2)弹簧锁定时的弹性势能;
(3)Q与水平面之间的动摩擦因数。(结果保留两位小数)
14.(16分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为311K,压强为大气压强P1.当封闭气体温度上升至313K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P1,温度仍为313K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到311K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
(ⅰ)当温度上升到313K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到311K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
15.(12分)在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间, 为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子,使原子运动速率变慢,从而温度降低。
(1)若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图所示,一辆质量为m的小车(左侧固定一轻质挡板以速度v0水平向右运动;一个动量大小为p。质量可以忽略的小球水平向左射入小车后动量变为零;紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来。设地面光滑。求:
①第一个小球入射后,小车的速度大小v1;
②从第一个小球入射开始计数到小车停止运动,共入射多少个小球?
(2)近代物理认为,原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图所示,现有一个原子A水平向右运动,激光束a和激光束b分别从左右射向原子A,两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的中心频率、请分析:
①哪束激光能被原子A吸收?并说明理由;
②说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小。
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、D
【解析】
A.100km/h=m/s,0-100km/h的加速时间为4.6s,假设电动车做匀加速直线运动,该过程中电动车行驶的路程
s==64m
实际上电动车做加速度减小的加速运动,故路程一定大于64m,故A错误。
B.P=180kW=180000W,vm=120km/h=33.3m/s,电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时,牵引力等于阻力
f=F==5400N
故车受到的阻力大小为5400N,故B错误。
C.50km/h=m/s,该车在0-50km/h的加速过程中,用时2s,平均加速度
a==6.9m/s2
故C错误。
D.电池容量82.8kW•h,快充时间为1.4h,用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时,充电电流
I=A=269A
故D正确。
故选D。
2、D
【解析】
根据楞次定律可知,时间内感应电流的方向沿顺时针方向,由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下,设圆环半径为r,电阻为R,在
时
有
,
此时圆环恰好静止由平衡得
同理在
时
圆环上部分受到的安培力沿斜面向上
,
圆环此时恰好静止,由平衡得
联立以上各式得
故ABC错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A、B、隔离对B分析,根据共点力平衡得:
水平方向有:TOBsin45°=F
竖直方向有:TOBcs45°=mg,
则,弹簧弹力 F=mg,
根据定滑轮的特性知:TOA与TOB相等;故A,B错误.
C、D、对A分析,如图所示:
由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有:2TOAsin60°=mAg,
解得:,由对称性可得:,故C正确,D错误.
故选C.
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.本题采用隔离法研究比较简便.
4、B
【解析】
小明静止时受到重力和两根橡皮条的拉力,处于平衡状态,如图所示:
由于,故两个拉力的合力一定在角平分线上,且在竖直线上,故两个拉力的夹角为120°,当右侧橡皮条拉力变为零时,左侧橡皮条拉力不变,重力也不变;由于三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故左侧橡皮条拉力与重力的合力与右侧橡皮条断开前的弹力反方向,大小等于,故加速度为g,沿原断裂绳的方向斜向下,故选B正确,ACD错误。
5、D
【解析】
ABC.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,副线圈回路中电阻增大,副线圈回路中电流减小,则原线圈电流减小,即电流表示数减小,两端电压减小,恒定不变,则增大,则和的比值变小,故ABC错误;
D.因为是理想变压器,滑动变阻器R消耗的功率等于原线圈输入功率,则
故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
ABC.封闭环境中的气溶胶粒子的运动属于布朗运动,所以在空气中做无规则运动,AB错误C正确;
D.做布朗运动的粒子受力不平衡,所以才能做无规则运动,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项:物块从A到B做匀速圆周运动,根据动能定理有: ,因此克服摩擦力做功,故A错误;
B项:根据机械能守恒,物块在A点时的速度大小由得:,从A到B运动的时间为 ,因此从A到B过程中重力的平均功率为,故B正确;
C项:根据牛顿第二定律:,解得:,由牛顿第三定律得可知,故C正确;
D项:物块运动到B点,速度与重力垂直,因此重务的瞬时功率为0,故D错误。
故选:BC。
8、AC
【解析】
A.发动机未熄火时,轮船实际运动速度与水流速度方向垂直,如图所示:
故此时船相对于静水的速度的大小为
设v与的夹角为,则
A正确;
B.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,相对于地面初速度为图中的v,而因受阻力作用,其加速度沿图中的反方向,所以轮船相对于地面做类斜上抛运动,即做匀变速曲线运动,B错误;
C.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,相对于静水初速度为图中的,而因受阻力作用,其加速度沿图中的反方向,所以轮船相对于静水做匀变速直线运动,C正确;
D.熄火前,船的牵引力沿的方向,水的阻力与的方向相反,熄火后,牵引力消失,在阻力作用下,逐渐减小,但其方向不变,当与的矢量和与垂直时轮船的合速度最小,如图所示,则
D错误。
故选AC。
9、BD
【解析】
A.质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动,在轨道的最高点
设释放点离地高度为h,根据机械能守恒定律
解得
A错误;
B.设质点在C点速度为,轨道对质点的支持力为,由机械能守恒有
根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知,质点在C时对轨道压力为,B正确;
C.质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,速度不变,由线速度与角速度关系
可知
C错误;
D.质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,速度不变,向心加速度
可知
D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.广西壮族自治区处在北纬之间,某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为,已知转过对应角度的时间,则可以求得运动一周的时间即卫星的周期
A正确;
B.因为不知道该卫星的质量,根据万有引力定律
无法求得卫星受到的向心力大小,B错误;
C.据万有引力提供圆周运动向心力
已知质量和周期及常量可以求得卫星的轨道半径,根据
可以求得卫星的线速度大小,C正确;
D.因为不知道卫星距地面的高度,故无法求得地球的半径,所以无法得到地球的密度,D错误。
故选AC。
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、12.0; 负 无
【解析】
(1)[1].电压档量程为50V,则最小分度为1V,则指针对应的读数为12.0V;
(2)[2].作为电流表使用时,应保证电流由红表笔流进,黑表笔流出,故黑表笔连接的是电池的负极;
[3][4].由闭合电路欧姆定律可得:
变形可得:
则由图可知:
则可解得:
(3)[5].由于多用表存在内电阻,所以由闭合电路欧姆定律得:
E=IR+I(RA+r)
变形为:
由图象可知斜率和不考虑多用表的内电阻时相同,所以多用表的内电阻对电源电动势的测量结果无影响。
12、(1)4Hh (2)小于 轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大 (3)0.1 (4)0.112 5 –0.8 0.912 5 0.112 5
【解析】
(1)对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动,运用动能定理研究得:
mgh=mv2
解得:
对于平抛运动,运用平抛运动的规律得出:在竖直方向:H=gt2
则有: --------①
在水平方向:s=vt-------------②
由①②得: 所以:s2=4Hh
(2)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线中发现:自同一高度静止释放的钢球,也就是h为某一具体数值时,理论的s2数值大于实验的s2数值,根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定,所以实验中水平抛出的速率小于理论值.从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力,或小球的体积过大造成的阻力过大;由于摩擦阻力做功损失了部分机械能,所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值.
(3)根据△y=gT2得:,
(4)设O点下一个点为B点,根据运动学公式得 ,水平初速度 ,所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s,
小球A在C点时的速度
小球A在O点的机械能E0=0+×0.1×(1.5)2=0.1125 J
因O点为小球的水平抛出点,且以O点为零势能点,则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J;在C点的动能:EkC=mvc2=0.9125J;
小球A在C点时的机械能EC=×m×vc2+(-mgh0C)=0.9125-0.8=0.1125J
点睛:本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解,有一定的创新性,很好的考查了学生的创新思维,掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动.
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)0. 8m (2)6J(3)0.31
【解析】
(1)设物块P在C点时的速度v,AD距离为L,由圆周运动和平抛运动规律,得
解得
(2)设P、Q分离瞬间的速度大小分别为、,弹簧锁定时的弹性势能为,
由动量守恒定律和机械能守恒定律,得
联立解得
(3)设Q与水平面之间的动摩擦因数为,由动能定理,得
解得
14、(ⅰ)1.11P1;(ⅱ)1.12P1S
【解析】
(ⅰ)气体进行等容变化,开始时,压强P1,温度T1=311K;当温度上升到313K且尚未放气时,压强为P1,温度T1=313K;根据可得:
(ⅱ)当内部气体温度恢复到311K时,由等容变化方程可得:
,
解得:
当杯盖恰被顶起时有:
若将杯盖提起时所需的最小力满足:
,
解得:
15、 (1)① v0;②;(2)①激光束,理由见解析b ;②减小
【解析】
(1)①取向右方向为正,小车与小球水平方向动量守恒
得
②设入射n个小球后小车将停下来,由动量守恒定律得
解得。
(2)① 激光束b
理由是原子A向右运动,是迎着激光束b运动的,根据多普勒效应,这个原子感受到激光束b的频率升高,进一步接近了原子吸收光谱线的中心频率,原子从激光束b吸收光子的几率增大。原子A的运动方向和激光束a的传播方向相同,所以它感受到激光束a的频率减小,根据多普勒效应,这个原子感受到激光束a的频率降低,进一步远离了原子吸收光谱线的中心频率,原子从激光束a吸收光子的几率减小。综上所述,原子A吸收了激光束b的光子。
②减小。由动量守恒定理得
所以是减小了。
车型尺寸长×宽×高
4870×1950×1725
最高时速(km/h)
120
电机型式
交流永磁同步电机
电机最大电功率(kW)
180
工况法纯电续驶里程(km)
500
等速法纯电续驶里程(km)
600
电池容量(kWh)
82.8
快充时间(h)
1.4
0-50km/h加速时间(s)
2
0-100km/h加速时间(s)
4.6
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