广东省江门市第一中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析
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这是一份广东省江门市第一中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析,共26页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图所示,内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上,且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间,圆轨道半径为1 m,其质量为1 kg,一质量也为1 kg的小球(视为质点)能在管内运动,管的内径可不计。当小球运动到轨道最高点时,圆轨道对地面的压力刚好为零,取g=10 m/s2。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为
A.70 NB.50 NC.30 ND.10 N
3、如图,在研究功与内能改变的关系时,将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下压活塞,可以将易燃物点燃。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.筒内气体,在被压缩的同时从外界迅速吸收热量,导致气体温度升高
B.只要最终筒内气体压强足够大,筒内易燃物就会被点燃
C.若实验中易燃物被点燃,是活塞与筒壁间摩擦生热导致的
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快
4、如图甲所示,被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落,其原理可等效为如图乙所示的模型:半径为的磁性圆轨道竖直固定,质量为的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动,A、B分别为轨道的最高点和最低点,轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为,则
A.铁球绕轨道可能做匀速圆周运动
B.铁球绕轨道运动过程中机械能守恒
C.铁球在A点的速度必须大于
D.轨道对铁球的磁性引力至少为,才能使铁球不脱轨
5、2018年12月8日,在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射;2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,人类首次实现了月球背面软着陆。如图,嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球,到达近月轨道上P点时的速度为v0,经过短暂“太空刹车”,进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R,嫦娥四号的质量为m,在近月轨道上运行周期为T,引力常量为G,不计嫦娥四号的质量变化,下列说法正确的是( )
A.嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等
B.月球的平均密度ρ=
C.嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为
D.“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为
6、如图所示为氢原子的能级图,一个处于基态的氢原子,吸收一个光子受到发后最多可以辐射三种不同率的光子,则被吸收光子的能量为
A.10.2eVB.12.09evC.12.75eVD.13.06eV
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,实线和虚线分别为沿轴正方向传播的某简谐横波在和时刻的波形图。已知该波的周期大于0.3s。以下判断正确的是________。
A.该波的周期为0.4s
B.该波的波速为10m/s
C.时刻,处的质点位于平衡位置
D.时刻,处的质点沿轴正方向运动
E.若该波传入另一介质中波长变为6m,则它在该介质中的波速为15m/s
8、如图,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面,当导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为FN2,下列说法正确的是( )
A.若导线位于图中1位置且电流方向向外,则FN1>FN2
B.若导线位于图中1位置且电流方向向里,则弹簧伸长量增大
C.若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大,则导线中电流方向向里
D.若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大,则FN1>FN2
9、 “嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素(如钍、铀)本身就有放射性,发出γ射线;另外一些元素(如硅、镁、铝)在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线,从而证明某种元素的存在。下列关于γ射线的说法正确的是( )
A.γ射线经常伴随α射线和β射线产生
B.γ射线来自原子核
C.如果元素以单质存在其有放射性,那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性
D.γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强
10、下列有关高中物理实验的描述中,正确的是: 。
A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C.在“研究平抛运动”的实验中,坐标纸上必须标出小球刚开始做平抛运动的初始点
D.在“验证机械能守恒定律"的实验中,必须要用天平测出悬挂钩码的质量
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)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。
(1)实验要求电表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_______;
(2)某次测量电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为____A;
(3)该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,根据图像可知小灯泡的电阻随电压增大而___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。将该小灯泡直接与电动势为3V、内阻为5Ω的电源组成闭合回路,小灯泡的实际功率约为____W(保留二位有效数字)。
12.(12分)某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下∶
小灯泡L,规格“3.6V、0.3A”;
电流表A,量程0.2A,内阻r1=0.6Ω;
电压表V,量程3V,内阻r2=3kΩ;
标准电阻R1阻值1.2Ω;
标准电阻R2阻值1kΩ;
标准电阻R3阻值10kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
学生电源E,电动势4V,内阻不计;
开关S及导线若干。
(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于_____(填“a”或“b”)端。闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是__________(填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”);
(2)排除故障后,某次电压表的示数如图2所示,其读数为______V;
(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材,在图3所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号;________
(4)按图3重新连接好电路,移动滑片在某个位置,读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流,则此时刻灯泡L的电阻R=______(用U、I及数字表示)。
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,质量为mc=1mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点,质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连,细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态,按住物块a使其静止在D点,让物块b从斜面顶端C由静止下滑,刚下滑到E点时释放物块a,细绳正好伸直且瞬间张紧绷断,之后b与c立即发生完全弹性碰撞,碰后a、b都经过t=1 s同时到达斜面底端.已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1=0.9m,E、B两点的距离为l1=0.4m.斜面上除EB段外其余都是光滑的,物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ=,空气阻力不计,滑轮处摩擦不计,细绳张紧时与斜面平行,取g =10 m/s1.求:
(1)物块b由C点下滑到E点所用时间.
(1)物块a能到达离A点的最大高度.
(3)a、b物块的质量之比.
14.(16分)如图所示,两平行金属导轨置于水平面(纸面)内,导轨间距为l,左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动,它从左边界进入磁场区域的速度为v0,经过时间t,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度为。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ。除左端所连电阻和金属杆电阻外,其他电阻忽略不计。求:
(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小;
(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。
15.(12分)2020年2月18日,我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启动,打破了探测器在月球上工作的世界纪录,并将开始第15个月昼的科学探测活动。若着陆器与探测器总质量为,着陆过程简化如下:在距月面处悬停,当发动机推力为时,先竖直向下做匀加速直线运动;当发动机推力为时,随即做匀减速直线运动,且两个阶段加速度大小相等,刚好在距离月面时再次悬停,此过程总共用时,此后关闭发动机做自由落体运动,直到接触月球表面。月球表面重力加速度取,求:
(1)探测器接触月球表面时的速度大小;
(2)发动机施加推力的差值的大小。
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、A
【解析】
抓住小球运动到最高点时,圆轨道对地面的压力为零,求出最高点的速度,根据动能定理求出小球在最低点的速度,从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力,根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力.
【详解】
当小球运动到最高点时速度最小,此时圆轨道对地面的压力为零,可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力,根据牛顿第二定律得,mg+N=m,N=mg,解得最高点的速度v1= ;小球从最高点到最低点,根据动能定理得,mg⋅2R=,解得v2= ;根据牛顿第二定律得,N′−mg=m,联立解得N′=7mg=70N,根据牛顿第三定律,小球对轨道的最大压力N′=7mg=70N,故A正确,BCD错误;
故选:A.
3、D
【解析】
A.筒内气体在被压缩时外界对气体做功,导致气体温度升高,由于是迅速被压缩,从外界吸收热量很少,选项A错误;
B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关,选项B错误;
C.压缩气体时,活塞与筒壁间摩擦生热很少,不至于把易燃物点燃,选项C错误;
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快,即使气体快速被压缩,与外界绝热,才能使气体内能迅速增大,温度升高,选项D正确。
故选D。
4、B
【解析】
AB.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变,支持力的方向过圆心,它们都始终与运动的方向垂直,所以磁力和支持力都不能对小铁球做功,只有重力会对小铁球做功,所以小铁球的机械能守恒,在最高点的速度最小,在最低点的速度最大.小铁球不可能做匀速圆周运动.故A错误,B正确;
C.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上,小铁球的速度只要大于1即可通过最高点,故C错误;
D.由于小铁球在运动的过程中机械能守恒,所以小铁球在最高点的速度越小,则机械能越小,在最低点的速度也越小,根据:F=m可知小铁球在最低点时需要的向心力越小.而在最低点小铁球受到的重力的方向向下,支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上.要使铁球不脱轨,轨道对铁球的支持力一定要大于1.所以铁球不脱轨的条件是:小铁球在最高点的速度恰好为1,而且到达最低点时,轨道对铁球的支持力恰好等于1.根据机械能守恒定律,小铁球在最高点的速度恰好为1,到达最低点时的速度满足mg•2Rmv2,轨道对铁球的支持力恰好等于1,则磁力与重力的合力提供向心力,即:F﹣mg,联立得:F=5mg,故D错误.
5、B
【解析】
A.嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要刹车,机械能减小,则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大,选项A错误;
B.由于
解得
选项B正确;
C.嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为
选项C错误;
D.根据动能定理,“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为
选项D错误。
故选B。
6、C
【解析】
一个氢原子处于激发态最多可以辐射三种不同频率的光子,则该氢原子处于n=4激发态,该氢原子处于基态时吸收的光子能量为:
hv =(-0.85eV)-(-13.6 eV)=12.75eV.
ABD.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ,ABD错误;
C.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ,C正确.
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、ADE
【解析】
A.由图象可知,波长
而,解得
故A正确;
B.根据得,波速
故B错误;
C.时刻,即从时刻再过半个周期,此时处的质点应该位于的位置处,故C错误;
D.时刻,处的质点振动情况与时刻完全相同,即沿轴正方向运动,故D正确;
E.波进入另一种介质后周期不变,根据可知,波速变为,故E正确。
故选ADE。
8、AC
【解析】
A.条形磁铁的外部磁场方向是由极指极,由1位置的磁场方向沿斜面向下,2位置的磁场方向斜向左上方,若导线位于图中1位置且电流方向向外,根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向下,由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向上,可知磁铁对斜面的压力减小,则有
故A正确;
B.若导线位于图中1位置且电流方向向里,根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向上,由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向下,但弹簧的弹力仍等于磁铁重力沿斜面方向的分力,大小不变,则弹簧的伸长量不变,故B错误;
CD.若导线位于图中2位置且弹簧的伸长量增大,可知导线对磁铁的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下,垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下,从而才会使弹簧的弹力增大,也使磁铁对斜面的压力增大,故有
所以导线所受的安培力方向斜向右上方,由左手定则可得导线中的电流方向向里,故C正确,D错误;
故选AC。
9、ABD
【解析】
AB.γ射线是原子核发生变化时伴随α射线和β射线放出来的,故AB正确;
C.元素的放射性与其为单质还是化合物无关,故C错误;
D. γ射线本质是高速光子流,穿透能力比α射线、β射线都要强,故D正确。
故选ABD。
10、AB
【解析】
A.根据纸带处理方法可知,在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度,故A正确;
B. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,为了减小误差,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上,故B正确;
C. 在“研究平抛运动”的实验中,描绘平抛运动轨迹,不一定非得标出平抛的起始点,故C错误;
D. 在验证机械能守恒定律实验中,不一定要测量物体的质量,因为验证动能的变化量和重力势能的变化量时,两边都有质量,可以约去比较,故D错误。
故选AB。
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、 0.44 增大 0.44(0.43---0.46均对)
【解析】
(1)[1].滑动变阻器的滑片滑动过程中,电流表的示数从零开始这渐增大,滑动变阻器采用分压接法,实物电路图如图所示:
(2)[2].由图示电路图可知,电流表量程为0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.44A;
(3)[3].根据图像可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。
[4].在灯泡U-I图象坐标系内作出电源的U-I图象如图所示:
由图示图象可知,灯泡两端电压U=1.3V,通过灯泡的电流I=0.34A,灯泡功率
P=UI=1.3×0.34≈0.44W
12、a cd间L支路断路 2.30
【解析】
(1)[1][2]闭合开关前,为了保证电路安全,滑动变阻器的滑片应该置于a端,闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是cd间L支路断路;
(2)[3]电压表最小分度为0.1V,则电压表读数为2.30V;
(3)[4]电压表、电流表需要扩大量程,结合灯泡的额定电压和电流,电流表并联R1,量程扩大到0.3A,电压表串联R2,量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻,选用电流表外接法。如图
(4)[5]根据图3电路图,可以得到灯泡两端的电压为,电流为,根据欧姆定律得
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)0.6;(2)0.578;(3)15/16
【解析】
本题考查物体沿斜面的运动,以及碰撞;需运用牛顿运动定律、运动学公式、动量及能量守恒、动量定理等知识.
(1)物块b在斜面上光滑段CE运动的加速度为
由 解得:
(1)取沿AC方向为正方向,由, 解得
a沿斜面上滑距离有
所以物块a能到达离A点的最大高度
(3)设绳断时物块b的速度为,b与c相碰后b的速度为,c的速度为,则
联立解得
因的方向沿斜面向下,故的方向沿斜面向下,的方向沿斜面向上.
在EB段上的加速度为,物块b在EB段上作匀速运动.
和c相碰后b先向上滑再下滑到E点时的速度仍为,则
代入数据,得
解得的大小为
物块b刚下滑到E点时的速度为
若取,则的大小为,与事实不符,所以舍去.
取,则,方向沿斜面向下.
设细绳对物块a和b的冲量大小为I,由
解得
点睛:绳绷紧瞬间,对两端物体的冲量大小相等.
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)金属杆刚进入磁场时,有
金属杆受到的摩擦力
由牛顿第二定律
联立以上各式解得
(2)当金属杆速度为时,产生的感应电动势
感应电流
金属杆受到的安培力
由动量定理得,在短暂的时间内有
即
对上式从金属杆进入磁场到离开磁场,求和得
式中为磁场区域左、右边界的距离,解得
设此过程中金属杆克服安培力做功为,由动能定理
联立以上各式,解得此过程中回路产生的焦耳热为
则金属杆产生的焦耳热为
15、 (1);(2)
【解析】
(1)由速度位移公式,带入数据可得
(2)设加速过程中的最大速度为,加速阶段的位移,减速阶段的位移,且
加速阶段的时间,减速阶段的时间,且
带入数据可得
由牛顿第二定律可得,加速阶段
减速阶段
带入数据可得
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