北京市中国人民大学附属中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析
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这是一份北京市中国人民大学附属中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析,共8页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络,开启了一个全新的通信时代,即万物互联的物联网时代,5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是( )
A.4G信号是纵波,5G信号足横波
B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C.4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D.5G信号比4G信号波长更长,相同时间传递的信息量更大
2、用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示,电源电动势为8V、内阻忽略不计。先使开关S与1端相连,稍后掷向2端,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示的电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图中画出的靠近i轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量
B.电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20C
C.电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为C
D.电容器的电容约为
3、如图甲所示,线圈固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小随时间变化时,边的热功率与时间的关系为(为定值)。图乙为关于磁感应强度大小随时间变化的图象,其中可能正确的是( )
A.B.C.D.
4、如右图所示,固定着的钢条上端有一小球,在竖直平面内围绕虚线位置发生振动,图中是小球振动到的最左侧,振动周期为0.3s.在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图像可能是( )
A.B.C.D.
5、图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
B.电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=18 W
6、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站,它离地面高度为400~450 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一,则下列说法正确的是( )
A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍
B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍
C.空间站运行的周期等于地球的自转周期
D.空间站运行的角速度小于地球自转的角速度
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,质量为M的木板放在光滑的水平面上,木板的右端有一质量为m的木块(可视为质点),在木板上施加一水平向右的恒力F,木块和木板由静止开始运动并在最后分离。设分离时木块相对地面运动的位移为x,保证木块和木板会发生相对滑动的情况下,下列方式可使位移x增大的是( )
A.仅增大木板的质量M
B.仅减小木块的质量m
C.仅增大恒力F
D.仅增大木块与木板间的动摩擦因数
8、如图所示,用橡胶锤敲击音叉,关于音叉的振动及其发出的声波,下列说法正确的有( )
A.在空气中传播的声波是纵波
B.声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大
C.音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔
D.换用木锤敲击,音叉发出声音的音调变高
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、下列图中线圈按图示方向运动时(图示磁场均为匀强磁场,除B项外,其余选项中的磁场范围均足够大)能产生感应电流的是( )
A.B.C.D.
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)某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,重力加速度大小为g。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得___________。
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.(12分)张明同学在测定某种合金丝的电阻率时:
(1)用螺旋测微器测得其直径为_____mm(如图甲所示);
(2)用20分度的游标卡尺测其长度为______cm(如图乙所示);
(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”).
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)粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q>0)。某时刻,在整个空间加一水平方向的匀强电场,场强大小为。经时间t后撤去电场,滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求滑块滑行的总距离L。
14.(16分)随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:
(1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab;
(2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;
(3)火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
15.(12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.
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.电磁波均为横波,A错误;
B.两种不同频率的波不能发生干涉,B错误;
C.因5G信号的频率更高,则波长小,故4G信号更容易发生明显的衍射现象,C正确;
D.5G信号频率更高,光子的能量越大,故相同时间传递的信息量更大,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.根据 可知,图像与横轴围成的面积代表电容器所带的总电荷量,故A错误;
BC. 确定每个小方格所对应的电荷量值,纵坐标的每个小格为0.2mA,横坐标的每个小格为0.4s,则每个小格所代表的电荷量数值为
q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C
曲线下包含的小正方形的个数为40个,由曲线下方的方格数与q的乘积即得电容器所带的电荷量
Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C
故BC错误;
D. 电容器的电容约为
故D正确。
故选D。
3、D
【解析】
当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为
感应电流为
边的热功率
由可知
可知图像的斜率与时间成正比,所以四个图象中只有D正确,ABC错误。
故选D。
4、C
【解析】
试题分析:振动的周期是0.3s,而频闪的周期是0.1s,所以在一个周期内有三幅不同的照片;振动的周期是0.3s,则角频率:, 0.1s时刻对应的角度:; 0.2s时刻对应的角度:,可知,在0.1s和0.2s时刻小球将出现在同一个位置,都在平衡位置的右侧,所以在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是C图.ABD图都是不可能的.故选C.
考点:周期和频率
5、B
【解析】
AB.由题知,cd的电压瞬时值表达式为
有效值为, 由得副线圈,则均能正常发光,每只灯泡的电流
副线圈电流
由得原线圈的电流
也能正常发光,ab输入电压的表达式为
选项A错,选项B对;
C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,C错;
D.ab输如果气体端输入功率
选项D错;
故选B.
【点睛】
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.
【考点】
交变电流,变压器
6、B
【解析】
ABC.设空间站运行的半径为R1,地球同步卫星半径为R2,由
得加速度为
线速度为
周期为
由于半径之比
则有加速度之比为
a1:a2=36:1
线速度之比为
v1:v2=:1
周期之比为
T1:T2=1:6
故AC错误,B正确;
D.由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度,故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度,故D错误。
故选B。
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、AD
【解析】
设木板长为L,当木块与木板分离时,运动时间为t,对于木板
对于木块
当木块与木板分离时,它们的位移满足
解得
则木块相对地面运动的位移为
A.仅增大木板的质量M,变小,不变,x增大,故A正确;
B.仅减小木块的质量m,变大,不变,x减小,故B错误;
C.仅增大恒力F,变大,不变,x减小,故C错误;
D.仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数,变小,增大,x增大,故D正确。
故选AD。
8、AC
【解析】
A.根据音叉振动发出声波的原理可知,音叉振动方向与波的传播方向在同一直线上,故在空气中传播的声波是纵波,故A正确;
B.声波在空气中的传播速度,与介质有关,不会随波的频率变化而变化,故B错误;
C.音叉振动发音时两个叉股是两个频率相同的波源,它们产生的波发生干涉,所以音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔,故C正确;
D.音调与音叉的材料有很大关系,音叉材料没变,所以音叉发出的声音的音调没变,而换用木锤敲击时没有缓冲减震作用,音叉振幅较大,所以音叉的响度较大,故D错误。
故选AC。
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中线圈运动过程中磁通量不变化,不能产生感应电流;D中线圈在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零,不能产生感应电流;B、C两种情况下线圈运动过程中磁通量发生了变化,故能产生感应电流;
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、AD 偏小
【解析】
(1)[1]小球的动能,因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出,所以AD项的物理量需要测量,故选AD。
(2)[2]小球的动能为
由桌面光滑,则小球从A到B做匀速直线运动,则离开弹簧时的速度大小
联立解得动能的表达式
(3)[3]由于水平面不是绝对光滑,小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能,导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能,所以测得的弹性势能小于其真实值。
12、3.202-3.205 5.015 偏小
【解析】
(1)解决本题的关键明确:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.
(3)由电路图,根据电表内阻的影响确定误差情况.
【详解】
(1)螺旋测微器的固定刻度为3.0mm,可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm,所以最终读数为3.0mm+0.205mm=3.205mm.
(2)20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm,所以最终读数为:50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm.
(3)由欧姆定律得,电阻阻值R=U/I,由于电压表的分流作用使电流测量值偏大,则电阻测量值偏小.
【点睛】
考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读.掌握由欧姆定律分析电路的误差的方法.
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】
设滑块的质量为m,电场撤去前后过程,滑块的加速度分别为,全过程的最大速度为v;
加速过程,对滑块根据牛顿第二定律可得
.
由运动学公式
此过程的位移
撤去电场后,对滑块根据牛顿第二定律可得
由运动学公式
故
.
14、(1)(2)(3)
【解析】
(1)ab边产生电动势:E=BLv0,因此
(2)安培力,电流为,对火箭主体受力分析可得:
Fab-mg=ma
解得:
(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理:
mgt-=0-mv0
即
mgt-=0-mv0
化简得
h=
根据能量守恒定律,产生的电能为:
E=
代入数据可得:
15、(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.
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这是一份北京市中国人民大学附属中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析,共15页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
这是一份北京市海淀区中国人民大学附属中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析,共15页。
这是一份北京市北师大附中2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析,共16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。
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