广西北海市合浦县2026届高三第一次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份广西北海市合浦县2026届高三第一次模拟考试物理试卷含解析,共12页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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,某竖直弹射装置由两根劲度系数为 k 的轻弹簧以及质量不计的底 盘构成,当质量为 m 的物体竖直射向空中时,底盘对物体的支持力为 6mg(g 为 重力加速度),已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ=60°,则此时每根弹簧的伸 长量为
A. B. C. D.
2、一平直公路上有甲、乙两辆车,从t=0时刻开始运动,在0~6 s内速度随时间变化的情况如图所示.已知两车在t=3 s时刻相遇,下列说法正确的是( )
A.两车的出发点相同
B.t=2 s时刻,两车相距最远
C.两车在3~6 s之间的某时刻再次相遇
D.t=0时刻两车之间的距离大于t=6 s时刻两车之间的距离
3、如图甲所示为由某材料制成的电阻R的阻值随温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为50mA,内阻不计)、电阻箱申联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头。将电阻箱的阻值调为R'=15Ω,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“电阻温度计”。下列说法错误的是( )
A.温度升高,电路中的电流减小
B.电流表刻度较大处对应的温度刻度较小
C.电流表的示数为50mA时,电阻R的阻值为30Ω
D.电流表的示数为50mA时,对应的温度为5℃
4、用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验,发现光电流I与电压U的关系如图所示,下列说法正确的是
A.甲、乙两种单色光的强度相同
B.单色光甲的频率大于单色光丙的频率
C.三种单色光在同种介质中传播时,丙的波长最短
D.三种单色光中,丙照射时逸出光电子的最大初动能最小
5、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.
6、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球同步卫星轨道高度约为,地球的半径约为,地球表面的重力加速度为,则中国空间站在轨道上运行的( )
A.周期约为B.加速度大小约为
C.线速度大小约为D.角速度大小约为
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、水平放置的平行板电容器,极板长为l,间距为d,电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l,某次充电完毕后电容器上极板带正电,下极板带负电,所带电荷量为Q1如图所示,一质量为m,电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间,不计空气阻力,从极板间射出后,经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点,已知M点在上极板的延长线上,重力加速度为g,不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是( )
A.小球在电容器中运动的加速度大小为
B.小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等
C.电容器所带电荷量
D.如果电容器所带电荷量,小球还以速度v从N点水平射入,恰好能打在上级板的右端
8、如图所示,光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内,A、C处用铰链铰于水平地面上,B处用铰链连接,AB杆竖直,BC杆与水平面夹角为37°。一个质量为3.2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处(不计一切摩擦,取g=10m/s2)。则
A.F的大小为40NB.小球对BC杆的作用力大小为40N
C.AB杆对BC杆的作用力大小为25ND.地面对BC杆的作用力大小为25N
9、一静止在水平地面上的物块,受到方向不变的水平拉力F作用。0~4s时间内,拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。由此可求得( )
A.物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2N
B.物块的质量等于1.5kg
C.在0~4s时间内,合力对物块冲量的大小为6.75N・S
D.在0~4s时间内,摩擦力对物块的冲量大小为6N・S
10、双面磁力擦玻璃器是利用磁铁做中心材料,附加塑料外壳和一些清洁用的海绵布或纤维物质,在塑料外壳外面两侧一侧有绳子和拉环是为了防政璃器从玻璃外面脱落坠下造成安全隐患,另一侧有牢固的手柄以方便工作人员使用。当擦竖直玻璃时,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.磁力擦玻璃器摔落后磁性减弱,可以用安培分子环流假说进行解释
B.若其中一块改成铜板,根据电磁感应现象可知,也能制作成同样功能的擦窗器
C.当擦窗器沿着水平方向匀速运动时,内外两层间的磁力可能是水平方向的
D.当擦窗器沿着竖直向下方向匀速运动时,内外两层间的磁力可能是水平方向的
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)某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值,实验提供的器材如下:
A.待测电阻Rx(约200Ω)
B.电源(电动势E约1.4V,内阻r约10Ω)
C.灵敏电流计G(量程1mA,内阻Rg=200Ω)
D.电阻R1=50Ω
E.电阻R2=200Ω
F.滑动变阻器R(阻值范围为0~500Ω)
G.开关,导线若干
(1)由于电源电动势未知,该实验小组经过分析后,设计了如图(a)的测量电路。部分步骤如下:先闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R,使灵敏电流计示数I1=0.90mA,此时电路总电流I总=______mA;
(2)同时测出电动势1.35V后,该小组成员在图(a)的基础上,去掉两开关,增加两支表笔M、N,其余器材不变,改装成一个欧姆表,如图(b),则表笔M为______(选填“红表笔”或“黑表笔”)。用改装后的欧姆表先进行电阻调零,再测量Rx阻值,灵敏电流计的示数I如图(c),待测电阻Rx的阻值为______Ω。
12.(12分)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件,上面标有“3V,L”的字样,主要步骤如下,完成下列问题.
(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径,示数如图甲所示,则直径d=________mm.
(2)然后用欧姆表×100档粗测该导电玻璃的电阻,表盘指针位置如图乙所示,则导电玻璃的电阻约为________Ω.
(3)为精确测量在额定电压时的阻值,且要求测量时电表的读数不小于其量程的,滑动变阻器便于调节,他们根据下面提供的器材,设计了一个方案,请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图,标出所选器材对应的电学符号_____________.
A.电流表(量程为60mA,内阻约为3Ω)
B.电流表(量程为2mA,内阻=15Ω)
C.定值电阻=747Ω
D.定值电阻=1985Ω
E.滑动变阻器R(0~20Ω)一只
F.电压表V(量程为10V,内阻)
G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)
H.开关S一只,导线若干
(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值=______(用字母表示,可能用到的字母有长度L、直径d、电流表、的读数、,电压表读数U,电阻值、、、、).
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)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后由C点滑上涂有特殊材料的水平面,水平面与滑板间的动摩擦因数从C点起按图乙规律变化,已知圆弧与水平面相切于C点,B、C为圆弧的两端点。圆弧轨道的半径R=1m;O为圆心,圆弧对应的圆心角=53°,已知,,,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量m=50kg,可视为质点,试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在水平面上滑行的最大距离。
14.(16分)如图所示,矩形拉杆箱上放着平底箱包,在与水平方向成α=37°的拉力F作用下,一起沿水平面从静止开始加速运动.已知箱包的质量m=1.0kg,拉杆箱的质量M=9.0 kg,箱底与水平面间的夹角θ=37°,不计所有接触面间的摩擦,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。
(1)若F=25N,求拉杆箱的加速度大小a;
(2)在(1)的情况下,求拉杆箱运动x=4.0 m时的速度大小v;
(3)要使箱包不从拉杆箱上滑出,求拉力的最大值Fm。
15.(12分)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场极板间电势差为U0。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L,板间距为d,偏转电场可视为匀强电场,电子所受重力可忽略。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;
(2)由问题(1)的结论可知,电子偏转距离y与偏转电场极板间电势差U有关。已知,加速电场。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压时,在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离y时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据,分析说明这样计算的合理性。已知,。
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】
对物体m,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:N-mg=ma;其中:N=6mg;解得:a=5g;再对质量不计的底盘和物体m整体分析,受两个拉力和重力,根据牛顿第二定律,有:竖直方向:2Fcs60°-mg=ma;解得:F=6mg;根据胡克定律,有:,故选D。
2、D
【解析】
由图可得,0~3s内,乙的位移,甲的位移,二者t=0时刻相距9.5m-3.75m=5.75m,选项A错误;3~6s内,乙的位移,甲的位移,二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6s时刻两质点之间的距离,选项D正确;0~2s内,两质点间距逐渐减小,t=2s时刻不是相距最远,选项B错误;两质点在3~6s之间距离越来越大,不可能再次相遇,选项C错误;故选D.
点睛:本题考查v-t图象的性质,本题的关键在于v-t图象中图象的面积表示位移的应用,要求能从图中得出两车各自位移的变化情况,从而两车距离的变化情况.
3、C
【解析】
AB.由图甲可知,温度升高,电阻R的阻值增大,电路中电流减小,因此电流表刻度较大处对应的温度刻度较小,AB项正确,不符合题意;
CD.电流表的示数为50mA时,电路总电阻为30Ω,电阻箱的阻值R' =15Ω。则R=15Ω,由图甲可得对应的温度为5℃,C项错误,符合题意,D项正确,不符合题意;
故选C。
4、C
【解析】
A、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同,则两种光的频率相同,但加正向电压时甲的饱和电流更大,说明甲光的光更强;故A错误.
B、D、由光电效应方程和可知遏止电压越大时,对应的光的频率越大,故;三种光照射同一金属,飞出的光电子的最大初动能关系为;故B,D均错误.
C、光在同种介质中传播的速度相同,由可得,;故C正确.
故选C.
5、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。
6、B
【解析】
A.设同步卫星的轨道半径为r1,空间站轨道半径为r2,根据开普勒第三定律有
解得
故A错误;
B.设地球半径为R,由公式
解得
故B正确;
C.由公式,代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小
故C错误;
D.根据,代入数据可得空间站的角速度大小
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、BD
【解析】
根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间,根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小,根据牛顿第二定律以及
分析求解电荷量,根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。
【详解】
AB.小球在电容器内向上偏转做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,出电容器后受到重力作用,竖直方向减速,水平方向由于不受力,仍然做匀速直线运动,由于两段过程在水平方向上的运动位移相同,则两段过程的运动时间相同,竖直方向由于对称性可知,两段过程在竖直方向的加速度大小相等,大小都为g,但方向相反,故A错误,B正确;
C.根据牛顿第二定律有
解得
故C错误;
D.当小球到达M点时,竖直方向的位移为,则根据竖直方向的对称性可知,小球从电容器射出时,竖直方向的位移为,如果电容器所带电荷量,根据牛顿第二定律有
根据公式
可知,相同的时间内发生的位移是原来的2倍,故竖直方向的位移为,故D正确。
故选BD。
8、BCD
【解析】
AB.对小球受力分析,受重力、推力和支持力,如图所示
根据平衡条件,得到:
故A错误,B正确;
C.对杆BC和球整体分析,以C点为支点,设AB对杆的作用力为F′,AB杆没有绕A点转动,说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件,有:
F•0.6h=F′•1.6h-mg•0.8h
解得:
F′=25N
故C正确;
D.对杆BC和球整体分析,整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力,设该力与水平方向之间的夹角为θ,则:
竖直方向:
Mg+mg-F′-FCsinθ=0
水平方向:
FCcsθ=F
联立得:
FC=25N
故D正确。
故选BCD。
9、BC
【解析】
A.t=1s时,物体开始运动,故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力,故有
故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
代入得
故B正确;
C.在v-t图象中,与时间轴所围面积为物体的速度,则有
由动量定理可得
故C正确;
D.在0~4s时间内,F的冲量为
则摩擦力冲量为
故D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】
A、剧烈的碰撞和升高温度都会减弱磁体的磁性,可以用安培分子环流假说进行解释。故A正确;
B、力擦玻璃器并非是通过电磁感应来进行工作的,而是利用磁体之间异名磁极的相互吸引来工作的。故B错误;
C、当擦窗器沿着水平方向匀速运动时,根据力的平衡条件,以其中一层为对象,对磁体进行受力分析,有竖直向下的重力、水平方向的摩擦力、则此方向斜向上,故C错误;
D、当擦窗器沿着竖直向下匀速运动时,根据力的平衡条件,以其中一层为对象,对磁体在水平方向受到磁力和玻璃的支持力,竖直方向若竖直向下的重力等于竖直向上的摩擦力、则竖直方向的磁力为零,此时磁力的合力为水平方向。故D正确。
故选AD。
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、4.50 黑表笔 180
【解析】
(1)[1]闭合开关S1、S2,G与R1并联,调节滑动变阻器R,灵敏电流计读数I1=0.90mA,根据并联电路特点,通过R1的电流
故此时电路总电流
(2)[2]改装为欧姆表后,表内有电源,根据多用电表“红进黑出”的特点,表笔M应接黑表笔
[3]根据欧姆表的原理,欧姆调零时,有
接待测电阻后,读出表的电流为I=0.60mA,电路中的总电流为
则有
解得
12、1.990 500
【解析】
(1)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm,所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm(1.989~1.991mm均正确 )
(2)表盘的读数为5,所以导电玻璃的电阻约为5×100Ω=500Ω.
(3)电源的电动势为12V,电压表的量程为10V,滑动变阻器的电阻为20Ω,由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多,若串联使用调节的范围太小,所以滑动变阻器选择分压式接法; 流过待测电阻的电流约为:I==0.006A=6mA,两电压表量程均不合适;
同时由于电压表量程为10V,远大于待测电阻的额定电压3V,故常规方法不能正常测量;
所以考虑用电流表改装成电压表使用,同时电压表量程为10V,内阻RV=1kΩ,故满偏电流为10mA,符合要求,故将电压表充当电流表使用,电流表A2与R2串联充当电压表使用,改装后量程为4V,可以使用,由于改装后电表已知,故内外接法均可,故电路图如图所示;
(4)根据串并联电路的规律可知,待测电阻中的电流:I=-I2
电压:Ux=I2(R2+RA2)
由欧姆定律可知电阻:Rx=
根据电阻定律可知:R=ρ
而截面积:S=π
联立解得:ρ=
点睛:本题考查电阻率的测量,本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择,注意题目中特别要求测量时电表的读数不小于量程的1/3,所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法.
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、 (1)3m/s;(2)2150N,竖直向下;(3)3.55m
【解析】
(1)运动员从A平抛至B的过程中,
在竖直方向有
①
在B点有
②
由①②得
③
(2)运动员在圆弧轨道做圆周运动到C处时,牛顿第二定律可得:
④
运动员从A到C的过程,由机械能守恒得:
⑤
联立③④⑤解得
由牛顿第三定律得:对轨道的压力为
N
方向竖直向下;
(3)运动员经过C点以后,由图可知:m,
设最远距离为x,则,由动能定理可得:
⑥
由⑤⑥代值解得
x=3.55m
14、 (1)2m/s2;(2)4m/s;(3)93.75N
【解析】
(1)若F=25N,以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
Fcsα=(m+M)a
解得
m/s2=2m/s2
(2)根据速度位移关系可得
v2=2ax
解得
v=m/s=4m/s
(3)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时,箱包与拉杆之间的弹力刚好为零,以箱包为研究对象,受到重力和支持力作用,此时的加速度为a0,如图所示,
根据牛顿第二定律可得
mgtanθ=ma0
解得
a0=gtanθ=7.5m/s2
以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
Fmcsα=(m+M)a0
解得拉力的最大值为
Fm=93.75N
15、(1); ; (2)见解析
【解析】
(1)电子在加速电场中,由动能定理可得
得电子射入偏转电场时的初速度
v0=
电子在偏转电场中做类平抛运动,在垂直电场方向,做匀速直线运动
沿电场方向做匀加速直线运动,
电子沿垂直板面方向的偏转距离
(2)因为粒子射出电场的时间
而交变电压的周期
因为,所以在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。
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