福建厦门松柏中学2026届高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份福建厦门松柏中学2026届高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析,共22页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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(甲)所示,质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动,其角速度ω随时间t的变化规律如图(乙)所示,小物体和地面间的动摩擦因数为0.1,重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是( )
A.细线的拉力大小为4N
B.细线拉力的瞬时功率满足P=4t
C.小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
D.在0-4s内,小物体受合力的冲量为4N•g
2、如图所示,是匀强电场中一个椭圆上的三个点,其中点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,两点分别为椭圆的两个焦点,三点的电势分别为、、,椭圆所在平面与电场线平行,元电荷,下列说法中正确的是( )
A.点的电势为
B.点的电势为
C.匀强电场的场强大小为
D.将一个电子由点移到点,电子的电势能增加
3、一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面,然后又滑回斜面底端,已知小物体的初动能为E,返回斜面底端时的速度为v,克服摩擦力做功为若小物体冲上斜面的初动能为2E,则下列选项中正确的一组是( )
①物体返回斜面底端时的动能为E
②物体返回斜面底端时的动能为
③物体返回斜面底端时的速度大小为2
④物体返回斜面底端时的速度大小为
A.①③B.②④C.①④D.②
4、下列说法正确的是( )
A.金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.重核裂变()释放出能量,的结合能比的大
C.8 g经22.8天后有7.875 g衰变成,则的半衰期为3.8天
D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长
5、意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是( )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是使物体产生加速度的原因
C.力不是维持物体运动的原因
D.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
6、如图所示,一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下,运动到B点时松开手,恰好落到障碍物后被困人员所在的A点。B点是障碍物的最高点,O、B、C三点在同一竖直线上,队员可视为质点,空气阻力不计,利用图示信息判断,下列关系正确的是( )
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、下列说法正确的是______
A.水池中水的温度相同,水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热
B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等
D.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
E.压缩汽缸内气体时要用力推活塞,这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力
8、空间存在水平向左的匀强电场,在该电场中由静止释放一个带负电的油滴。关于该油滴的运动下列表述正确的是( )
A.向左下方做曲线运动
B.向右下方做直线运动
C.电势能逐渐增大
D.速度随时间均匀增大
9、长为的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力,下列说法中正确的是( )
A.速度的最小值为
B.速度由0逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当速度由逐渐增大时,杆对小球的作用力逐渐增大
D.当速度由逐渐减小时,杆对小球的作用力逐渐增大
10、如图所示,正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷,af垂直bc,e点为三角形的中心。若b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则( )
A.a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E
B.a、b、c三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3E
C.e点的电势高于f点的电势
D.将负电荷从e点移到f点,电势能减小
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)某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。
A.待测干电池两节;
B.电压表、,量程均为,内阻很大;
C.定值电阻(阻值未知);
D.电阻箱;
E.导线若干和开关。
(1)根据如图甲所示的电路图,在实物图乙中补全相应的电路图_________。
(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值,再闭合开关,读出电压表和的示数分别为、,则_______(用、、表示)。
(3)实验中调节电阻箱,读出电压表和的多组相应数据、。若测得,根据实验描绘出图象如图内所示,则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内,将质量为的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图甲、图乙中弹簧的长度、如下表所示.
已知重力加速度m/s2,要求尽可能多地利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k=_____N/m(结果保留两位有效数字).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数.
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,直角边AC长度为d的直角棱镜ABC置于桌面上,D为斜边BC的中点,桌面上的S点发射一条光线经D点折射后,垂直于AB边射出.已知SC=CD,光线通过棱镜的时间,c为真空中光速,不考虑反射光线.求:
(i)棱镜的折射率n;
(ii)入射光线与界面BC间的夹角.
14.(16分)如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在匀强磁场区域内,有一对光滑平行金属导轨,处于同一水平面内,导轨足够长,导轨间距L=1m,电阻可忽略不计.质量均为m=lkg,电阻均为R=2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上,且与导轨接触良好.先将PQ暂时锁定,金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由静止开始以加速度a=0.4m/s2向右做匀加速直线运动,5s后保持拉力F的功率不变,直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.
(1)求棒MN的最大速度vm;
(2)当棒MN达到最大速度vm时,解除PQ锁定,同时撤去拉力F,两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后,到两棒最终匀速运动的过程中,电路中产生的总焦耳热.
(3)若PQ始终不解除锁定,当棒MN达到最大速度vm时,撤去拉力F,棒MN继续运动多远后停下来?(运算结果可用根式表示)
15.(12分)如图,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=L.当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点.已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,求:
(1)a粒子的发射速率
(2)匀强电场的场强大小和方向
(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值
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】
AC.根据图象可知,圆筒做匀加速转动,角速度随时间变化的关系式为
圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同,根据得
物体运动的加速度
根据牛顿第二定律得
解得细线的拉力大小为
AC错误;
B.细线拉力的瞬时功率
故B错误;
D.物体的合力大小为
在0-4s内,小物体受合力的冲量为
故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
A.根据椭圆关系可知两点与点的距离:
,
由得:
,,
根据U=Ed得:
,
所以:
,
可知
,
轴即为一条等势线,电场强度方向指向轴负方向,点电势为5V,故A错误;
B.由电场线与等势面关系得,得
,
故B正确;
C.电场强度:
,
C错误;
D.根据得:
,
故电子的电势能减少,故D错误。
故选:B。
3、C
【解析】
以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中,由动能定理得:
…①
设以初动能为E冲上斜面的初速度为v0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为v0,而加速度相同。
对于上滑过程,根据-2ax=v2-v02可知,,所以第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,上升和返回的整个过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,即为E。
以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中,运用动能定理得:
…②
所以返回斜面底端时的动能为E;由①②得:
v′=v。
故①④正确,②③错误;
A.①③,与结论不相符,选项A错误;
B.②④,与结论不相符,选项B错误;
C.①④,与结论相符,选项C正确;
D.②,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
4、C
【解析】
A.根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故A项错误;
B.重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多,它的结合能越大,故B项错误;
C.根据衰变规律得
由题意知
t=22.8天
解得,故C项正确;
D.根据可知,入射光的能量与波长成反比,氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故D项错误。
故选C。
5、A
【解析】
A.铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。故A正确;
B.该实验不能得出力是使物体产生加速度的原因这个结论,故B错误。
C.物体的运动不需要力来维持,但是该实验不能得出该结论,故C错误。
D.该实验不能得出惯性这一结论,故D错误。
故选A。
6、A
【解析】
消防救援队队员从平台上跳下到B点由动能定理得
松手后消防救援队队员做平抛运动,则有
,
联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
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、ABD
【解析】
A.气泡上升过程压强不断减小,气泡逐渐胀大,就要对外做功,然而温度还不变,于是它肯定不断吸热.所以A正确.
B.悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在10-6m数量级,液体分子大小在10-10m数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显.B正确.
C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等,C错误.
D.按机械能与内能转化的方向性表述:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.熵增加原理的内容:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小.如果过程可逆,则熵不变;如果过程不可逆,则熵增加. 从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展.所以D正确.
E.分子间的引力和斥力是同时存在的,它们的大小随分子间的距离而发生变化.当时,合力表现为斥力,当时,合力表现为引力.E错误.
所以选择ABD.
8、BD
【解析】
AB.油滴受向下的重力和向右的电场力,且两力均为恒力。其合力的大小恒为
方向恒定为右偏下、与水平方向的夹角的正切值为
由知加速度恒定,则油滴由静止向右下方做匀加速直线运动,故A错误,B正确;
C.运动过程中电场力方向与位移夹角始终为锐角,电场力做正功,则油滴电势能减小,故C错误;
D.由知速度随时间均匀增大,故D正确。
故选BD。
9、BCD
【解析】
A.如图甲所示
“杆连小球”在最高点速度有最小值0(临界点),此时杆向上的支持力为
故A错误;
B.解析式法分析动态变化。由0逐渐增大,则
即逐渐增大,故B正确;
C.如图乙所示
当最高点速度为(临界点)时,有
杆对小球的作用力。当由增大时,杆对小球有拉力,有
则
随逐渐增大而逐渐增大;故C正确;
D.当由减小时,杆对小球有支持力,有
则
随逐渐减小而逐渐增大,故D正确。
故选BCD。
10、AC
【解析】
A.设点电荷的电量为q,三角形的边长为L,已知b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小相等,夹角为,故b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小都是E,故有
同理可得a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E,故A正确;
B.a、b、c三点处的电荷在e点产生的场强大小都是
由平行四边形定则可知e点处的电场强度大小为
故B错误;
C.相对b、c两点处的电荷来说,af是一根等势线,因此比较e、f两点的电势只需考虑a点处电荷产生的电场,由此可得e点的电势高于f点的电势,故C正确;
D.负电荷在电势高点电能低,故将负电荷从e点移到f点,电势能将增加,故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、 3.0 2.4
【解析】
(1)[1]
(2)[2] 闭合开关后,根据串并联电路规律可知,两端电压,电流为,根据欧姆定律
(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
由图象可知,当时,,则有
图象的斜率为
联立解得,。
12、49 能
【解析】
第一空.分析图1中,钩码数量和弹簧常量的关系为钩码每增加一个,弹簧长度伸长,所以弹簧劲度系数.
第二空.分析图2可得,每增加一个钩码,弹簧长度伸长约,即,根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.
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)
【解析】
(i)光路如图所示,E是光线在AB边的射出点,设光线通过棱镜的速度为v,则
解得
(ii)光线射到界面BC,设入射角为i,折射角为r,则
解得
θ=30°
14、(1) (2)Q=5 J (3)
【解析】
(1)棒MN做匀加速运动,由牛顿第二定律得:F-BIL=ma
棒MN做切割磁感线运动,产生的感应电动势为:E=BLv
棒MN做匀加速直线运动,5s时的速度为:v=at1=2m/s
在两棒组成的回路中,由闭合电路欧姆定律得:
联立上述式子,有:
代入数据解得:F=0.5N
5s时拉力F的功率为:P=Fv
代入数据解得:P=1W
棒MN最终做匀速运动,设棒最大速度为vm,棒受力平衡,则有:
代入数据解得:
(2)解除棒PQ后,两棒运动过程中动量守恒,最终两棒以相同的速度做匀速运动,设速度大小为v′,则有:
设从PQ棒解除锁定,到两棒达到相同速度,这个过程中,两棒共产生的焦耳热为Q,由能量守恒定律可得:
代入数据解得:Q=5J;
(3)棒以MN为研究对象,设某时刻棒中电流为i,在极短时间△t内,由动量定理得:-BiL△t=m△v
对式子两边求和有:
而△q=i△t
对式子两边求和,有:
联立各式解得:BLq=mvm,
又对于电路有:
由法拉第电磁感应定律得:
又
代入数据解得:
15、(1)粒子发射速度为
(2)电场强度的大小为
(3)粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值
【解析】
(1)设粒子做匀速圆周运动的半径R,过O作PQ的垂线交PQ于A点,如图三所示:
由几何知识可得
代入数据可得粒子轨迹半径
洛仑磁力提供向心力
解得粒子发射速度为
(2)真空室只加匀强电场时,由粒子到达直线的动能相等,可知为等势面,电场方向垂直向下.
水平向左射出的粒子经时间t到达Q点,在这段时间内
式中
解得电场强度的大小为
(3)只有磁场时,粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动,当圆弧和直线相切于D点时,粒子速度的偏转角最大,对应的运动时间最长,如图四所示.据图有
解得
故最大偏转角
粒子在磁场中运动最大时长
式中T为粒子在磁场中运动的周期.
粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小,对应的运动时间最短.据图四有
解得
速度偏转角最小为
故最短时长
因此,粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值
点睛:此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题;掌握类平抛运动的处理方向,在两个方向列出速度及位移方程;掌握匀速圆周运动的处理方法,确定好临界状态,画出轨迹图,结合几何关系求解.
钩码个数
1
2
3
4
/cm
30.00
31.04
32.02
33.02
/cm
29.33
29.65
29.97
30.30
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