福建省厦门大学附属科技中学2026届高三3月份模拟考试物理试题含解析
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这是一份福建省厦门大学附属科技中学2026届高三3月份模拟考试物理试题含解析,共18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、如图所示,轻质弹簧一端固定在竖直墙面上, 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态,现给小滑块上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做匀加速直线运动,运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是( )
A.B.
C.D.
2、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图像如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为2.5kg
B.k的值为1.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.时,物块的动能为5.12J
3、 “双星系统”由相距较近的星球组成,每个星球的半径均远小于两者之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,它们在彼此的万有引力作用下,绕某一点做匀速圆周运动。如图所示,某一双星系统中A星球的质量为m1,B星球的质量为m2,它们球心之间的距离为L,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.B星球的轨道半径为
B.A星球运行的周期为
C.A星球和B星球的线速度大小之比为m1:m2
D.若在O点放一个质点,则它受到两星球的引力之和一定为零
4、如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,与半径OA成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B.该点电荷的比荷为
C.该点电荷在磁场中的运动时间为t=
D.该点电荷带正电
5、以下仪器能测量基本物理量的是( )
A.弹簧测力计B.电磁打点计时器
C.电压表D.量筒
6、在平直公路上行驶的甲车和乙车,它们沿同一方向运动的图像如图所示。已知时刻乙车在甲车前方处,下列说法正确的是( )
A.时,甲、乙两车相遇
B.内,甲、乙两车位移相等
C.甲、乙两车之间的最小距离为
D.相遇前甲、乙两车之间的最大距离为18m
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,长木板左端固定一竖直挡板,轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块,在小物块上施加水平向右的恒力,整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板(含挡板)的质量为,小物块的质量为,弹簧的劲度系数为,形变量为,则( )
A.小物块的加速度为
B.小物块受到的摩擦力大小一定为,方向水平向左
C.小物块受到的摩擦力大小可能为,方向水平向左
D.小物块与长木板之间可能没有摩擦力
8、如图所示,小车质量为,小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧,质量为的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)( )
A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
D.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
9、一列横波沿轴传播,某时刻的波形图如图所示,质点的平衡位置与坐标原点相距,此时质点沿轴正方向运动,经过第一次到达最大位移处。由此可知
A.这列波沿轴负方向传播
B.这列波的波长为
C.这列波的传播速度为
D.这列波的频率为
E.该时刻起内质点走过的路程为
10、下列说法中正确的是_________。
A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象
B.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
D.热量可以自发从高温传到低温,可以自发从低温传到高温
E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大,空气的相对湿度越大
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)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材:
A.小灯泡(3V,1.8W)
B.电压表(量程3V,内阻约为22kΩ)
C.电流表(量程2.6A,内阻约为2.2Ω)
D.滑动变阻器(2~12Ω,2A)
E.电源(电动势3V,内阻不计)
F.开关及导线若干,坐标纸
实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I值。如图甲所示,一组同学已经完成导线的连接。
(1)如图甲连接好电路,不闭合电键,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数_______________(填“为零”“不为零”)。
(2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是____________。
(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线_______________(填导线编号)。
(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡U—I图线,图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线。如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路,该灯泡消耗电功率为____________W;如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上,则每个灯泡消耗电功率为____________W。(结果均保留两位小数)
12.(12分)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线拉力大小F等于力传感器的示数。让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t。改变重物质量,重复以上操作5次,处理数据后得到下表中的5组结果。根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的aF图像,已知重力加速度g=10m/s2,根据图像可求出滑块质量m=______kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。
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)如图所示为某水池的截面图,其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形,当水池加满水且阳光与水平面的夹角θ最小时(为37°),阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53° ,sin 53°=0.8,cs 53°=0.6.
(i)求水池中水的折射率;
(ii)若在水池底部中心放一点光源,求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。(结果可带根号)
14.(16分)如图所示,两根相距L=1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R=1 Ω的电阻.质量均为m=2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R=1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率;
(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
15.(12分)可导热的汽缸竖直放置,活塞下方封有一定质量的理想气体,并可沿汽缸无摩擦的滑动。活塞上方放一物块,缸内气体平衡后,活塞相对气缸底部的高度为h,如图所示。再取一完全相同的物块放在活塞上,气体重新平衡后,活塞下降了。若把两物块同时取走,外界大气压强和温度始终保持不变,求气体最终达到平衡后,活塞距汽缸底部的高度。不计活塞质量,重力加速度为g,活塞始终不脱离气缸。
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】
小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用,而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量,根据牛顿第二定律有
所以有
所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
2、D
【解析】
A.当时,则可知:
解得:
故A错误;
B.当时,由图像可知:
说明此时刻,则:
故B错误;
C.后来滑动,则图像可知:
解得:
故C错误;
D.设时刻开始向上滑动,即当:
即:
解得:
即时刻物体开始向上滑动,时刻已经向上滑动了,则合力为:
即:
根据动量定理可得:
即:
解得:
即当时所以速度大小为,则动能为:
故D正确;
故选D。
3、B
【解析】
由于两星球的周期相同,则它们的角速度也相同,设两星球运行的角速度为,根据牛顿第二定律,对A星球有:
对B星球有
得
又
得
故A错误;
B.根据
解得周期
,
故B正确;
C.A星球和B星球的线速度大小之比
故C错误;
D.O点处的质点受到B星球的万有引力
受到A星球的万有引力
故质点受到两星球的引力之和不为零,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
如图所示,点电荷在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系作出点电荷运动轨迹有:
电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1.
A. 如图,电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反,其反向延长线不通过O点,故A错误;
B. 根据洛伦兹力提供向心力有,所以:,故B正确;
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=,故C错误;
D. 根据电荷偏转方向,由左手定则可知,该电荷带负电,故D错误.
故选B
5、B
【解析】
A.弹簧测力计测量的是力,不是基本物理量,故A错误;
B.电磁打点计时器测量的是时间,是基本物理量,故B正确;
C.电压表测量的是电压,不是基本物理量,故C错误;
D.量筒测量的是体积,不是基本物理量,故D错误。
故选B。
6、B
【解析】
AD.0时刻,乙车在甲车前处,前内乙车的速度大于甲车的速度,所以两车的距离逐渐变大,在时刻速度相等,距离最远,图线和时间轴围成的面积为位移
AD错误;
B.图线和时间轴围成的面积为位移,前内,根据几何关系可知甲乙两车的图线和时间轴围成的面积相等,所以二者位移相等,B正确;
C.甲车速度大于乙车速度,二者最终可以相遇,最小距离为0m,C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、ACD
【解析】
A.长木板与小物块一起做匀加速运动,应相对静止,加速度相同,对整体有
解得加速度
故A正确;
BC.因弹簧形变量,故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。若被压缩,则长木板受到的摩擦力向右,对长木板有
解得
小物块受到的摩擦力大小与之相等,方向水平向左,故B错误,C正确;
D.若弹簧对小物块的弹力方向水平向左,对小物块,根据牛顿第二定律得
得
如果
则
故D正确。
故选ACD。
8、BC
【解析】
AB.若地面粗糙且小车能够静止不动,设圆弧半径为R,当小球运动到半径与竖直方向的夹角为θ时,速度为v.
根据机械能守恒定律有:
mv2=mgRcsθ
由牛顿第二定律有:
N-mgcsθ=m
解得小球对小车的压力为:
N=3mgcsθ
其水平分量为
Nx=3mgcsθsinθ=mgsin2θ
根据平衡条件知,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:
f=Nx=mgsin2θ
可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为fmax=mg.
故A错误,B正确.
CD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv-Mv′=0;
系统的机械能守恒,则得:
mgR=mv2+Mv′2,
解得:
v′=.
故C正确,D错误.
故选BC.
【点睛】
本题中地面光滑时,小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统的总动量并不守恒.
9、BCE
【解析】
A.题图中质点正由平衡位置向正向最大位移处运动,根据“上下坡法”可知,波沿轴正方向传播,故A错误;
B.由波形图可知
解得
故B正确;
CD.由题知,质点经第一次到达最大位移处,则有
解得
故频率
根据
故C正确,D错误;
E.因
故质点走过的路程为,故E正确。
故选BCE。
10、ABC
【解析】
A. 浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象,选项A正确;
B.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性;选项B正确;
C.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确;
D.热量可以自发从高温传到低温,但不能自发从低温传到高温。选项D错误;
E.干泡温度计显示空气温度,湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度,空气相对湿度越小(越干燥),则湿泡处水挥发越快,温度越低,两个温度计差值就越大,选项E错误。
故选ABC。
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、不为零 先变暗再变亮 5、6 1.24 2.44
【解析】
(1)由实物电路图可知,开关不能控制分压电路的闭合和断开,比如闭合电建,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。
(2)由实物电路图可知,闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大,流过灯泡的电流减小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,当滑片到达左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,灯泡两端电压增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮,
(3)描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,所以连线5、6接法错误;
(4)由图乙所示数据可知,灯泡两端电压为2.1V,流过灯泡的电流为2.5A,灯泡实际功率为:(1.23V-1.26V)由图乙所示图线可知电源电动势为,电源内阻为: 当两灯泡串联,设每个灯泡两端的电压为U,流过每一个灯泡的电流为I则,在灯泡U-I图象坐标系内阻作出如图所示:
由图可知此时灯泡两端电压为1.2V,通过灯泡的电流为2.37A,则灯泡的功率为
故本题答案是:(1). 不为零 (2). 先变暗再变亮 (3). 5、6 (4). 1.24 (5). 2.44
12、0.25(0.24~0.26均正确) 0.20(0.19~0.21均正确)
【解析】
[1][2]根据
F﹣μmg=ma
得
a=﹣μg
所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数,由图形得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=4,所以滑块质量
m=0.25kg
由图形得,当F=0.5N时,滑块就要开始滑动,所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N,而最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
μmg=0.5N
解得
μ=0.20
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、(ⅰ);(ⅱ)。
【解析】
(ⅰ)水池加满水时,阳光可以照射到整个水池的底部,则水池的腰与水平面的倾角要等于折射光与地面的夹角,折射角
设入射角为,有
由折射定理有
解得
(ⅱ)因为
当点光源发出的光线从池边缘射出时,设入射角为,则由几何关系可知,故此时观察者可以看到光源且视深最小;
设此时光线的出射角为,则由折射定律有
由几何关系可知
解得
14、 (1)864 W (2)864 J
【解析】
(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.
(2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.
【详解】
(1)cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θ=BIL,
解得I=12 A
由闭合电路欧姆定律得2I=,得v=36 m/s
水平拉力F=2BIL=24 N,
水平拉力的功率P=Fv=864 W
(2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有Q=ΔEk=mv2=1296 J
而Q=I′2·R·t,
ab杆产生的焦耳热Q′=I′2·R·t,
所以Q′=Q=864 J.
【点睛】
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,分析清楚运动过程,应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题.
15、
【解析】
初始状态,小物块和活塞处于平衡状态
此时气缸中的气体
放上另一物块,两个小物块和活塞处于平衡状态时
此时气缸中的气体
取走两物块后,活塞平衡
此时气缸中的气体
对以上过程用玻意耳定律列方程得
解得。
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