广西宾阳县宾阳中学2026届高三第三次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份广西宾阳县宾阳中学2026届高三第三次模拟考试物理试卷含解析,共36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、电阻为R的单匝闭合金属线框,在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.时刻线框平面与中性面平行
B.穿过线框的磁通量最大为
C.线框转动一周做的功为
D.从到的过程中,线框的平均感应电动势为
2、如图所示,一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,在此过程中( )
A.桌面对铜管的支持力一直为Mg
B.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒
C.铜管中没有感应电流
D.强磁铁下落到桌面的时间
3、如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为量程的电流表,则的阻值为( )
A.B.
C.D.
4、如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为
A.
B.
C.
D.
5、在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5s时追尾
C.在t=2s时追尾
D.若刹车不失灵不会追尾
6、某静电场在x轴正半轴上的电势Φ随x变化的关系如图所示,则( )
A.x1处跟x2处的电场强度方向相同
B.x1处跟x2处的电场强度大小相等
C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处,电场力先做正功再做负功
D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能
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、如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30º,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程,下列选项正确的是
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
8、如图所示,电源为恒流源,即无论电路中的电阻如何变化,流入电路的总电流I0始终保持恒定,理想电压表V与理想电流表A的示数分别为U、I,当变阻器R0的滑动触头向下滑动时,理想电压表V与理想电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI,下列说法中正确的有( )
A.U变小,I变大B.U变大,I变小
C.=R1D.=R0+R3
9、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
10、如图所示,两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球,右侧挡板竖直,左侧挡板与竖直方向夹角为θ。若θ减小,小球始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.左侧挡板对小球的作用力将增大
B.右侧挡板对小球的作用力不变
C.小球受到的合力不变,两挡板对小球的作用力的合力不变
D.若将左侧挡板撤走,小球在右侧挡板作用下做平拋运动
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) (1)用分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示,读数为______;
用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示,读数为______。
(2)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,电阻由公式计算得出,式中与分别为电压表和电流表的示数,若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为和,则______(填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
12.(12分)如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,其中R3=20Ω,R0为滑动变阻器。表头G的满偏电流为I0=250 μA、内阻为r0=600Ω。A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,其中直流电流挡有1 mA和2.5 mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻,还备有电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)。
(1)由以上条件可算出定值电阻R1 =____Ω、R 2=____Ω。
(2)将选择开关与“3”相连,滑动R6的滑片到最下端b处,将两表笔A、B接在电阻箱上,通过调节电阻箱的阻值R,记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上,以R为横坐标轴,以______为纵坐标轴,把记录各组I和R描绘在坐标纸上,平滑连接,所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为k、纵截距为b,则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____和__。 (用k、b和已知数据表示)
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,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)
14.(16分)如图所示,足够长的“U”形框架沿竖直方向固定,在框架的顶端固定一定值电阻R,空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上,已知两金属棒的质量分别为m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上,闭合电键,在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F,经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动,然后解除锁定,金属棒乙刚好处于静止状态,忽略一切摩擦和框架的电阻,重力加速度g=10m/s2。则
(1)恒力F的大小应为多大?
(2)保持电键闭合,将金属棒甲锁定,使金属棒乙由静止释放,则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大?
(3)将两金属棒均锁定,断开电键,使磁感应强度均匀增加,经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力,则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大?
15.(12分)随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:
(1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab;
(2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;
(3)火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
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】
A.由图可知时刻感应电动势最大,此时线圈所在平面与中性面垂直,A错误;
B.当感应电动势等于零时,穿过线框回路的磁通量最大,且由得
B正确;
C.线圈转一周所做的功为转动一周的发热量
C错误;
D.从到时刻的平均感应电动势为
D错误。
故选B。
2、D
【解析】
C.强磁铁通过钢管时,导致钢管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故C错误;
B.磁铁在铜管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力做功产生热能,所以系统机械能不守恒,故B错误;
A.由于圆管对磁铁有向上的阻力,则由牛顿第三定律可知磁铁对圆管有向下的力,则桌面对铜管的支持力F>Mg,故A错误;
D.因圆管对磁铁有阻力,所以运动时间与自由落体运动相比会变长,即有,故D正确。
故选D。
3、D
【解析】
改装为0.6A电流表时,并联电阻的分流电流为
分流电阻的阻值为
选项D正确,ABC错误。
故选D。
4、B
【解析】
试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
F=μ2(m1+m2)g ①
再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
水平方向:F=N
竖直方向:m2g=f
其中:f=μ1N
联立有:m2g=μ1F ②
联立①②解得:
故选B.
【考点定位】
物体的平衡
【点睛】
本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力.
5、D
【解析】
ABC.根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,t=3s时,b车的位移为
a车的位移为
则
所以在t=3s时追尾,故ABC错误;
D.若刹车不失灵,由图线可知在t=2s时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移
所以刹车不失灵,不会发生追尾,故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
A.x1和x2处的斜率都是负值,说明场强方向相同,故A正确;
B.x1处的斜率大于x2处的斜率,说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度,故B错误;
C.从x1处到x2处,电势逐渐降低,则移动正电荷,电场力一直做正功,电势能一直减小,故C错误;
D.根据Ep=qφ可知,正电荷在R处具有的电势能为零,在x2处的电势小于零,所以正电荷在此具有的电势能小于零,电势能为标量,正负号表示大小,所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能,故D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、BC
【解析】
A B.木箱和货物下滑过程中,令下滑高度为h,根据功能关系有(M+m)gh-μ(M+m)gh=E弹.木箱上滑过程中,根据功能关系有-Mgh-μMgh=0-E弹.代入相关数据,整理得m=2M,A错误,B正确;
木箱和货物下滑过程中,根据牛顿第二定律有: a1=g(sin θ-μcs θ),方向沿斜面向下.木C.箱上滑过程中,根据牛顿第二定律有: a2=g(sin θ+μcs θ),方向沿斜面向下,所以C正确;
D.根据能量守恒定律知,还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能,D错误.
8、AC
【解析】
AB.当变阻器R0的滑动触头向下滑动时,R0阻值减小,电路总电阻R减小,则由U=I0R可知,电压表U读数变小;R2上电压不变,则R1上电压减小,电流变小,则R3支路电流变大,即I变大;选项A正确,B错误;
CD.由电路可知
即
则
选项C正确,D错误。
故选AC。
9、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。
10、AC
【解析】
AB.对小球受力分析,如图
共点力平衡
N1=N2csθ,mg=N2sinθ
随着θ减小,根据公式可知N1、N2都在增大,A正确,B错误;
C.根据共点力平衡可知,两挡板对小球的作用力的合力始终不变,大小等于小球的重力,所以作用力的合力不变,C正确;
D.若将左侧挡板撤走,右侧挡板对小球的作用力也为零,小球做自由落体运动,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、32.7 1.506 大于 小于
【解析】
(1)[1]10分度的游标卡尺,精确度是0.1mm,游标卡尺的主尺读数为32mm,游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为
7×0.1mm=0.7mm
所以最终读数为
32mm+0.7mm=32.7mm
[2]螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为
6.0×0.001mm=0.006mm
所以最终读数为
1.5mm+0.006mm=1.506mm
(2)[3]由于待测电阻满足
所以电流表应用内接法,即更接近真实值;
[4]根据串并联规律可知,采用内接法时真实值应为
即测量值大于真实值;
[5]采用外接法时,真实值应为
即测量值小于真实值。
12、80 120
【解析】
(1)[1][2].选择开关与“1”、“2”相连时为电流表,量程分别为和。根据串、并联电路特点有
联立解得
。
(2)[3].选择开关与“3”相连,量程为,根据并联电路特点可知、串联后与表头并联的总电阻为,通过电源的电流为通过表头电流的4倍。根据闭合电路欧姆定律有
变形为
由此可知横轴为,则纵坐标轴为。
[4][5].斜率
纵截距
解得
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) (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:
14、 (1) 0.4N;(2) 5m/s;(3)
【解析】
(1)金属棒甲匀速运动时,由力的平衡条件可知:
F=m甲g+BI甲L
由题图可知流过金属棒乙的电流大小应为:
金属棒乙刚好处于静止状态,由平衡条件可知:
由以上整理得:
F=m甲g+2m乙g
代入数据解得:
F=0.4N;
(2)金属棒乙锁定,闭合电键,金属棒甲向上匀速运动时,有
E甲=BLv1
由闭合电路的欧姆定律得:
对金属棒乙,由平衡条件可知:
BI甲L=2BI乙L=2m乙g
解得:
将金属棒甲锁定,金属棒乙匀速时,有:
解得:
联立解得:
v2=5m/s;
(3)由法拉第电磁感应定律得:
由闭合电路的欧姆定律得:
由题意可知:
m甲g=2BIL
联立以上可得:
解得:
代入数据得:
。
15、(1)(2)(3)
【解析】
(1)ab边产生电动势:E=BLv0,因此
(2)安培力,电流为,对火箭主体受力分析可得:
Fab-mg=ma
解得:
(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理:
mgt-=0-mv0
即
mgt-=0-mv0
化简得
h=
根据能量守恒定律,产生的电能为:
E=
代入数据可得:
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