安徽宿州市汴北三校联考2026届高三第三次测评物理试卷含解析
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这是一份安徽宿州市汴北三校联考2026届高三第三次测评物理试卷含解析,共37页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、某同学在测量电阻实验时,按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现:电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压,移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化,电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的原因可能是( )
A.电流表断路
B.滑动变阻器滑片接触不良
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大
2、某同学用如图甲所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数,用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹角时,滑块A开始沿板下滑。而后将木板和滑块A平放在水平桌面上,木板固定在桌面上,如图乙所示,滑块A左侧弹簧测力计读数为且处于伸长状态,右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量,连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码,使盘中砝码总质量达到时,将会出现的情况是( )
A.A向右运动
B.木板对A的摩擦力为
C.木板对A的摩擦力方向保持不变
D.弹簧测力计读数仍为
3、如图所示,粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊,线框一半处在匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,给导线通以如图的恒定电流,静止时每根导线的拉力为F。保持电流不变,将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中,静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平,导线始终竖直,则金属框的重力为( )
A. B.C.FD.
4、关于静电场中的电场线,下列说法错误的是( )
A.电场线能够形象描述电场的强弱和方向
B.沿电场线的方向电势有可能升高
C.电场线总是垂直等势面指向电势降低的方向
D.沿电场线方向移动一正电荷,其电势能一定减小
5、如图所示,有一个电热器R,接在电压为u=311sin100πt (V) 的交流电源上.电热器工作时的电阻为100 Ω,电路中的交流电表均为理想电表.由此可知
A.电压表的示数为311 V
B.电流表的示数为2.2 A
C.电热器的发热功率为967 W
D.交流电的频率为100 Hz
6、小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比,即,则比例系数的单位是
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、对于分子动理论的理解,下列说法正确的是_________。
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.温度越高,扩散现象越明显
C.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢
D.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越大
E.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等
8、2018年3月30日01时56分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗导航卫星的轨道有三种:地球静止轨道(高度35809km)、倾斜地球同步轨道(高度35809km)、中圆地球轨道(高度21607km),如图所示。已知地球半径为6370km,下列说法正确的是( )
A.倾斜同步轨道卫星的加速度与地球静止轨道的加速度大小相等
B.中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大
C.倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方
D.倾斜同步轨道卫星的机械能一定大于中圆地球轨道卫星的机械能
9、以下说法正确的是( )
A.某物质的密度为ρ,其分子的体积为,分子的质量为m,则
B.在油膜法粗测分子直径的实验中,把油分子看成球形,是物理学中的一个理想化模型,因为分子并不真的是球形
C.在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出,这是由于大头针填充了水分子间的空隙
D.物质是由大量分子组成的,在这里的分子是组成物质的分子、原子、离子的统称
E.玻璃管裂口放在火上烧熔,它的尖锐处就变圆滑,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故
10、如图,在地面上方水平向左的匀强电场中,两带电小球a、b以一定初速度射入电场中P点后的运动轨迹分别如图中虚线所示,b轨迹为直线。已知b球带电量大小为q,质量为m,其轨迹与电场夹角为θ,重力加速度大小为g,则( )
A.a球带负电
B.匀强电场的电场强度E=
C.b球经P点后做匀加速直线运动
D.a球经P点后的运动过程中电势能逐渐增大
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)实验:用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上.
(1)实验时,一定要进行的操作是___________(填选项前的字母).
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数F.
B.改变小车的质量,打出几条纸带
C.用天平测出沙和沙桶的总质量
D.为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(1)在实验中,有同学得到一条打点的纸带,取打点清晰部分做如下标记,如图所示,已知相邻计数点间还有4个点没有画出来,打点计时器的电源频率为50Hz,则小车加速度的大小为a=_______m/s1.(结果保留3位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a—F图像,可能是下图中的__________图线.
(4)下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门.已知当地重力加速度为g.
①利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度___________cm.
②实验中除了遮光条的宽度,还需要测量的物理量有__________.
A.小物块质量
B.遮光条通过光电门的时间
C.遮光条到C点的距离
D.小物块释放点的高度
③为了减小实验误差,同学们选择图象法来找出动摩擦因数,那么他们应该选择_____关系图象来求解(利用测量的物理量表示).
12.(12分)某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验:
A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道
B.两个光电计时器
C.安装有挡光片的小车(质量为 M)
D.拴有细线的托盘(质量为 m0)
E.可以调节高度的平衡支架
F.一定数量的钩码
某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示,轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤:
①调节两个光电门中心的距离,记为L;
②调节轨道的倾角,轻推小车后,使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B,钩码的质量记为 m;
③撤去托盘和钩码,让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B,光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为△t1 和△t2;
④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程,滑轮的摩擦力不计,回答以下问题
(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d,则 d=______cm。
(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=________;小车动能的变化量的表达式△Ek=___(用测得的物理量的字母符号表示)。通过实验可得出:在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。
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,平面直角坐标系第一象限中,两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相邻排列,三个区域的底边在x轴上,正方形区域I和三角形区域Ⅲ存在大小相等,方向沿y轴负向的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度v0沿x轴正向射入区域I,离开电场后打在区域Ⅱ底边的中点P。若在正方形区域Ⅱ内施加垂直坐标平面向里的匀强磁场,粒子将由区域Ⅱ右边界中点Q离开磁场,进入区域Ⅲ中的电场。不计重力,求:
(1)正方形区域I中电场强度E的大小;
(2)正方形区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小;
(3)粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。
14.(16分)如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道,圆弧轨道的半径为r=3m,圆心角θ=53°,圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接,圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器.水平面上静止放置一个质量M=1kg的木板,木板的长度l=1m,木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1,小滑块P1的质量m1未知,小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ=0.1.另有一个质量m1=1kg的小滑块P1,从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出,恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道,滑到C处时压力传感器的示数为N,之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短.(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s1,cs53°=0.6).求:
(1)求小滑块P1经过C处时的速度大小;
(1)求位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少?
(3)假设小滑块P1与木板间摩擦产生的热量为Q,请定量地讨论热量Q与小滑块P1的质量m1之间的关系.
15.(12分)如图所示,固定光滑轨道AB末端B点切线水平,AB高度差,B距传送带底端的竖直高度为,与轨道同一竖直面的右侧有一倾角的传送带,以顺时针匀速转动。在轨道上A处每隔1秒无初速释放一个质量的相同滑块,从B点平抛后恰能垂直落到传送带上,速度立即变为零,且不计滑块对传送带的冲击作用。滑块与传送带间的动摩因数为,传送带长度为,不计空气阻力。(,,)
求:(1)滑块从B点落至传送带的时间;
(2)因传送滑块,电动机额外做功的平均功率。
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】
AB.电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良,都会造成整个电路是断路情况,即电表示数为零,AB错误;
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大,则电路电阻过大,电流很小,流过被测电阻的电流也很小,所以其两端电压很小,不会几乎等于电源电压,C错误;
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大,相当于当被测电阻太大,远大于和其串联的其他仪器的电阻,所以电路电流很小,其分压接近电源电压,D正确。
故选D。
2、D
【解析】
ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时,静摩擦力恰好达到最大值,由平衡条件得:
,
解得:
,
木板与滑块水平放置时,木板与滑块间的最大静摩擦力:
,
不放砝码时,滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力,由平衡条件得:
,
摩擦力方向水平向右,当砝码盘总质量达到1.2kg时,物块A受到右侧绳的拉力:
,
设滑块仍处于静止,由平衡条件得:
,
得:
,
假设成立,滑块仍处于静止,弹簧测力计读数仍为5N,故AB错误,D正确;
C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左,故C错误。
故选:D。
3、D
【解析】
线框有一半在磁场中时,对整体根据平衡条件得到:
当线框全部在磁场中时,根据并联电路特点可知ab边和cd边电流之比为,则根据平衡条件可知:
求得:
A.由以上分析可知线框的重力为,故选项A错误;
B.由以上分析可知线框的重力为,故选项B错误;
C.由以上分析可知线框的重力为,故选项C错误;
D.由以上分析可知线框的重力为,故选项D正确。
4、B
【解析】
A.电场线疏密描述电场的强弱,电场线密的地方,电场强度大,疏的地方电场强度弱,而电场线上每一点的切线方向表示电场的方向,故A正确,不符题意;
B.沿着电场线电势逐渐降低,电势降低最快的方向是场强的方向,故B错误,符合题意;
C.沿着电场线电势逐渐降低,故电场线总是垂直等势面,且指向电势降低最快的方向,故C正确,不符题意;
D.沿电场线方向移动一正电荷,电场力一定做正功,由功能关系可知正电荷的电势能一定减小,故D正确,不符题意。
本题选错误的,故选B。
5、B
【解析】
因为交流电的最大值为Um=311V,故其有效值为,则电压表的示数为220V,故A错误;因为电阻为100Ω,电流表的示数为 ,故B正确;电热器的发热功率为P=I2R=(2.2A)2×100Ω=484W,故C错误;因为交流电的角速度为ω=100π,则其频率为ω=2πf=50Hz,故D错误。
故选B。
6、C
【解析】
由可得k的单位为
A.A项与 上述分析结论不相符,故A错误;
B.B项与 上述分析结论不相符,故B错误;
C.C项与 上述分析结论相符,故C正确;
D.D项与 上述分析结论不相符,故D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、BCD
【解析】
A.由于气体分子间距很大,知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,不能算出气体分子的体积,故A错误;
B.温度越高,分子热运动越明显,扩散现象越明显,故B正确;
C.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力和斥力均减小,引力变化总是比斥力变化慢,故C正确;
D.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子力做负功,分子势能越大,故D正确;
E.物体内能与物质的量、温度、体积和物态有关,故E错误。
故选BCD。
8、AC
【解析】
A.由公式
可知,由于倾斜同步轨道与地球静止轨道的半径相同,则加速度大小相等,故A正确;
B.中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知,故无法比较万有引力大小,故B错误;
C.倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等,故公转周期相等,说明倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方,故C正确;
D.倾斜同步轨道卫星与中圆地球轨道卫星的质量关系未知,故无法比较它们的机械能,故D错误。
故选AC。
9、BDE
【解析】
A.物质密度是宏观的质量与体积的比值,而分子体积、分子质量是微观量,A选项错误;
B.实际上,分子有着复杂的结构和形状,并不是理想的球形,B选项正确;
C.在装满水的玻璃杯内,可以轻轻投放一定数量的大头针,而水不会流出是由于表面张力的作用,C选项错误;
D.物理学中的分子是指分子、原子、离子等的统称,D选项正确;
E.玻璃管裂口放在火焰上烧熔后,成了液态,由于表面张力使得它的尖端变圆,E项正确。
故选BDE。
10、BC
【解析】
A.a球最后做直线运动,电场力和重力的合力在这条直线上,可知,a球受到的电场力必定水平向左,与电场方向一致,则a球带正电,A错误;
BC.b球做直线运动,切受到的电场力水平向左,所以电场力和重力的合力与初速度方向相同,故做匀加速直线运动,轨迹与电场方向夹角为,则
解得
BC正确;
D.b球受到的电场力方向和位移方向夹角为锐角,则电场力做正功,所以电势能减小,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 1.93 C 1.015 BC B
【解析】
(1)A、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,A正确;
B、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,不需要改变小车的质量,B错误;
C、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故CD错误.
故选A;
(1)由于相邻计数点间还有4个点没有画出来,计数点间的时间间隔:T=5×0.01=0.1s,
由匀变速直线运动的推论:△x=aT1可得,加速度
(3)实验时,若遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度,即,a—F图象中横轴会有截距,故选C;
(4)①遮光条的宽度
②实验的原理:根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度:
B到C的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得:,解得:,即,还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t和遮光条到C点的距离s,故选BC.
③要通过图象来求动摩擦因数,那么图象最好为倾斜的直线,便于计算,依据可得:,即,在图象中,为直线的斜率,即可求得动摩擦因数,所以应画图象,故选B.
12、0.735
【解析】
(1)[1]游标为20分度,精确度为0.05mm,游标对齐的格数不估读,则测挡光片的宽度为
(2)[2]调节轨道的倾角轻推小车后使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速下滑,说明小车的合力为零,而撤去托盘m0和钩码m,小车的合力变为
则小车加速从A到B过程中合外力做的功为
[3]光电门挡住光的时间极短,求出的平均速度可认为是小车通过A、B两位置的瞬时速度,有
,
则小车动能的变化量的表达式为
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) (3)
【解析】
(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛,根据平抛运动的规律列式求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系求解半径,从而求解B;(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电场,由对称性可知,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动。
【详解】
(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛
设离开角度为θ,则
离开区域Ⅰ后作直线运动
由以上各式得
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动
有几何关系可得
可求得
(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电场,由对称性可知,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动,当粒子运动到原电场边界时
解得
因此,距离x轴距离
【点睛】
带电粒子在电场中的运动往往用平抛运动的的规律研究;在磁场中做圆周运动,往往用圆周运动和几何知识,找半径,再求其他量;
14、(2)7m/s(2)3.6m,2m(3)Q= 或 Q=4m2
【解析】
(2)根据牛顿第三定律可知小块P2滑到C处受到的支持力F=N,由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
(2)设P2在B处的速度为vB,从B到C的过程中,由动能定理得:
其中:
代入数据解得:
因为小滑块恰好能够沿切线无碰撞的从B点进入圆弧轨道,可知平抛的初速度为:
在B点时竖直方向的速度为:
则从A到B的时间为:
所以AC之间的水平距离为:
AC之间的竖直距离为:
(3)P2与木板发生弹性碰撞,假设碰后小滑块P2的速度为v2、木板速度为v2,由动量守恒定律和机械能守恒可知:
代入数据联立解得:,
木板获得速度之后,和上面的小滑块P2之间相对滑动,假设最终和木板之间相对静止,两者的共同速度为v共,小滑块P2在模板上相对滑动了x,由动量守恒和能抗守恒可知:
联立解得:
.
当时,.
若,则,滑块不会从模板上掉落,小滑块P2与木板间产生的热量为:
若,则,滑块会从木板上掉落,小滑块P2与木板间的摩擦产生的热量为:
答:(2)小滑块P2经过C处时的速度大小;
(2)位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是3.6m和2m;
(3)热量Q与小滑块P2的质量m2之间的关系为Q= 或 Q=4m2.
15、(1)0.8s;(2)104W。
【解析】
(1)由动能定理得
物块垂直打到传送带上,则
平抛运动竖直方向上
解得
(2)平抛运动竖直方向上
设在传送带上的落点与底端相距
每1s放一个物块,共两个物块匀加速
滑块先匀加速后匀速运动
共速后物块可与传送带相对静止匀速运动,相邻两个物块间距为
传送带上总有两个物块匀加速,两个物块匀速
电机因传送物块额外做功功率为
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