甘肃省天水地区2026届高三第三次模拟考试物理试卷含解析

这是一份甘肃省天水地区2026届高三第三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
2、真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（φ-r图像），判断下列说法中正确的是（ ）
A．该金属球可能带负电
B．A点的电场强度方向由A指向球心
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（φ1-φ2）
3、如图所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射出，α粒子从磁场右上角射出磁场区域，由此可知（ ）
A．质子和α粒子具有相同的速度
B．质子和α粒子具有相同的动量
C．质子和α粒子具有相同的动能
D．质子和α粒子由同一电场从静止加速
4、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（ ）
A．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线
D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P）和镭（Ra）两种新元素
5、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（ ）
A．FB一定小于mgB．FB与FC是一对平衡力
C．FA与FC大小相等D．FB与FC合力大小等于3mg
6、如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子．沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列说法正确的是
A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ=μ2
B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2
C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1
D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tan θ
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，一质量为的小物块（可视为质点）从高处的点由静止沿光滑的圆弧轨道滑下，进入半径为竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点时，小物块对圆环轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿滑下，进入光滑轨道，且到达高度为的点时速度为零，则下列说法正确的是（ ）（取）
A．小物块在圆环最高点时的速度为B．小物块在圆环最高点时的速度为
C．的值可能为D．的值可能为
8、甲、乙两车在平直公路上同向行驶时的v-t图像如图所示，t0时刻，两车并排行驶，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，甲车在乙车前0.68 v0t0
B．两车速度相等的时刻为1.2t0
C．两车再次并排行驶的时刻为1.4t0
D．两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为0.04v0t0
9、如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（27 °C）中达到的平衡状态。气体从 a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是（ ）
A．与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B．与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C．在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等
D．从 a 态到 b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量
E.从 a 态到 b 态，气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界吸收了热量
10、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B 两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为μ， B与A之间的动摩擦因数为0.5，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定
B．物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等
C．A B一起转动的最大角速度为
D．当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg
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）实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：
A．灵敏电流计G（0~200μA，内阻RA为10Ω）
B．定值电阻R1（9990Ω，额定电流0.3A）
C．定值电阻R2（990Ω，额定电流1A）
D．电阻箱R（0~99.9Ω，额定电流3A）
（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻______（选填“R1”或“R2”）；
（2）在虚线框中画出实验电路图______；
（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的－图像，则该同学测得电源的电动势为________V，内阻为________Ω（结果均保留两位有效数字）。
12．（12分） (某同学要测定某金属丝的电阻率。
(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为________cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为________mm，如图丙然后用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为________Ω。
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V(量程3V.内阻约为15kΩ)
B．电流表A(量程0.6A．内阻约为1Ω)
C．滑动变阻器R1(0~5Ω, 0.6A)
D．1.5V的干电池两节，内阻不计
E.开关S,导线若干
①请设计合理的电路图，并画在下图方框内_________。
②用上面测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据表达式ρ=________算出所测金属的电阻率。
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，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上表面相平，大气压强为75cmHg，温度为27℃，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平部分长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下表面相平，求此时：
(i)A段气体的压强；
(ii)B段气体的温度为多少?
14．（16分）如图所示，在竖直向下的恒定匀强磁场B=2T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道，一质量m=3kg的金属导体MN长度为L=0.5m，垂直于轨道横截面水平放置，在导体中通入电流I，使导体在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s从A点运动到C点，g=10m/s2求：
(1)电流方向；
(2)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为θ=时，求电流的大小；
(3)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为θ=时，求安培力的瞬时功率P。
15．（12分）如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:
(i)光束在d点的折射角;
(ii)e点到轴线的距离。
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、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
2、D
【解析】
A．由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A错误；
B．沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B，B错误；
C．图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，C错误；
D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功
D正确。
故选D。
3、A
【解析】
A．根据洛伦兹力提供向心力得
设质子的比荷为，则α粒子的比荷为，质子的半径是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正确；
B．他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动量不同，故B错误；
C．他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动能不同，故C错误；
D．如果由同一电场从静止加速，那么电场力做的功应该相同，即动能相同，但是他们的动能不相同，所以不是从同一电场静止加速，所以D错误。
故选A。
4、D
【解析】
A．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；
B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，故B错误；
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线，故C错误；
D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
A．因OB=OC可知FB=FC，由平衡知识可知
解得
FB一定大于mg，选项A错误；
B ．FB与FC不共线，不是一对平衡力，选项B错误；
C．因FA=3mg>FC，则选项C错误；
D．由平衡知识可知，FB与FC合力大小等于3mg，选项D正确。
故选D。
6、C
【解析】
假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有，B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，，C对；
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】
AB．小物块在圆环最高点时有
解得
所以A正确，B错误；
CD．过程克服摩擦力做的功为
过程克服摩擦力做的功为，因该过程小物块与轨道的平均压力小于过程，则摩擦力也小，则有
过程，由动能定理得
解以上各式得
所以D正确，C错误。
故选AD。
8、BC
【解析】
A．根据“面积”大小表示位移，由图象可知0到内，甲车通过的位移为
乙车通过的位移为
根据题意则有时，乙车在甲车前
故A错误；
B．甲车做匀速直线运动，速度为
乙车做匀加速直线运动，速度为
两车速度相等，则有
解得
故B正确；
C．设两车再次并排行驶的时刻为，甲车通过的位移为
乙车通过的位移为
其中
解得
故C正确；
D．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
故D错误；
故选BC。
9、ACE
【解析】
A．因压强不变，而由a到b时气体的温度升高，故可知气体的体积应变大，故单位体积内的分子个数减少，故a状态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故A正确；
BC．因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故B错误，C正确；
DE．因从a到b，气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体应吸热，故D错误，E正确；
故选ACE。
10、BC
【解析】
A．两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；
B．根据向心力公式Fn＝mLω2可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；
CD．对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有
μ•2mg=2mωB2L
解得
对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有
0.5μ•mg=mωA2L
解得
AB一起转动的最大角速度为，此时圆盘对B的摩擦力为
故C正确，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、R1 1.4 0.50
【解析】
(1)[1] 一节干电池电动势约为1．5V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：
R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω
选定值电阻R1。
(2)[2] 应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：
(3)[3][4] 电压表内阻为：
RV＝RA+R1
由图示电路图可知，电源电动势为：
E＝U+I总r＝IRV+（I+）r
整理得：
＝•+
由图示﹣图象可知，图象的斜率：
k＝＝
截距：
b＝＝0.7×104
解得电源电动势：
E＝1.4V，r＝0.50Ω
12、6.015 1.770 6 见解析
【解析】
(1)[1]．游标卡尺读数为： 主尺读数+游标尺读数×精度，此题读数为：
60mm+3x0.05 mm =60.15mm=6.015cm
即金属丝的长度为6.015cm。
[2]．螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为：
1.5 mm + mm = 1.773 mm.
即金属丝直径为1.773mm。
[3]．多用表的读数为电阻的粗测值，为6Ω。
(2)①[4]．电路图如图所示。
②[5]．由电阻定律，有
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）80cmHg（2）375K
【解析】
（1）根据液面的位置求解气体内部压强的值；（2）找到气体的状态参量，然后结合盖吕萨克定律求解气体的温度.
【详解】
（1）加热后，当b水银柱向上移动到两水银柱下表面相平时，B段气体压强pB=p0+10cmHg=85cmHg；
A段气体的压强为pA=pB-5cmHg=80cmHg
（2）给B段气体缓慢加热时，B段气体发生的是等压变化，则a水银柱处于静止状态，当b水银柱向上移动到两水银柱下表面相平时，设此时B段气体的温度为T2，则
式中L1=20cm，L2=25cm
解得T2=375K
14、 (1)M指向N；(2)；(3)
【解析】
(1)从A到C的过程中对导体棒受力分析，安培力方向水中水平向左，根据左手定则可判断电流方向从M指向N
(2)因为金属导体MN做匀速圆周运动，由
则
得
(3)根据功率的计算公式可得
得
15、 (i) (ii)
【解析】
(i)由题意作出光路图,如图所示

a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得
(ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为