甘肃省2026届高三下学期3月第一次模拟考试 物理试卷（含解析）

这是一份甘肃省2026届高三下学期3月第一次模拟考试 物理试卷（含解析），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 在光电效应实验中，用频率为的单色光照射某种金属表面，发现没有光电效应现象产生。要使该金属发生光电效应，下列办法可行的是（ ）
A. 增大入射光强度B. 增加光照时间
C. 换用频率更大的单色光D. 换用波长更长的单色光
【答案】C
2. “陇电入浙”工程正式开工，标志着我国“西电东送”战略再添一条大动脉。该输电工程采用800千伏特高压直流输电。对比特高压交流输电，下列关于直流输电的说法错误的是（ ）
A. 可以减少感抗、容抗造成的能量损失
B. 输电功率一定时，输电电压越高，输电线路中的电流越大
C. 输电功率一定时，可以提高输电电压来减少输电线上的能量损失
D. 用户端不能利用变压器直接对输电电压降压
【答案】B
3. 两同学借助两个完全相同的平板车在教室地面上探究牛顿运动定律。他们先让平板车边沿对齐地砖上的一条缝隙并保持静止（如图1），然后让左边的甲同学推开右边的乙同学（如图2），最后两小车停在如图3所示位置处。对此现象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲同学对乙同学有推力，但乙同学对甲同学未施加力
B. 甲同学对乙同学的力大于乙同学对甲同学的力
C. 甲同学和车的总质量大于乙同学和车的总质量
D. 全过程中乙同学所受小车的摩擦力先向右后向左
【答案】C
4. 某同学在铁环上蘸上肥皂水做薄膜干涉实验。形成薄膜后，他将铁环面按下图所示竖直放置来观察薄膜干涉图样，图中a端为铁环上端，铁环中薄膜未画出。下列选项给出的图样中，最符合他观察到的现象的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
5. 如图所示，充满气的气球内装有少量的红墨水，用细绳扎住充气口后，将细绳两端提起，并让两侧细绳缠绕在一起。用力向两侧拽细绳，发现红墨水随气球转动起来，在气球内壁上形成一个水环。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A. 水环能转起来，是因为受到气球内壁的摩擦力
B. 气球内壁对水环的弹力沿水平面指向环心
C. 随着气球旋转加快，水环位置上升时、水环的机械能保持不变
D. 只要气球旋转得够快，水环可以上升到气球内壁的上半部分
【答案】A
6. 如图1所示，一架直梯上端斜靠在光滑竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态，可简化为如图2所示模型。下列说法正确的是（ ）
A. 地面对直梯的作用力的方向垂直于水平地面向上
B. 墙面对直梯的作用力的方向垂直于直梯平面斜向上
C. 减小直梯与墙面的夹角，地面对直梯的摩擦力可能为零
D. 增大直梯与墙面的夹角θ（直梯仍保持静止），地面对直梯的支持力大小不变
【答案】D
7. 如图1所示，金属圆筒接高压电源负极，其轴线上的金属线接电源正极，筒内会形成轴对称的辐向电场，场中各点的电场强度的大小与点到轴线的距离成反比（）。质量为、电荷量为的粒子仅在电场力作用下，可绕轴线做半径不同的匀速圆周运动（如图2所示），则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带正电
B. 粒子在轨道上受的力比轨道上受的力大
C. 粒子在两轨道上运动的速率相等
D. 粒子在轨道上的电势能比在轨道上的电势能大
【答案】C
8. 课堂上，同学们用图1所示的装置绘制简谐运动的图像时，两组同学在纸带上绘制出图2所示的不同图像。已知两条纸带的长和宽相同，由此可以判断出两组同学的操作中（ ）
A. 注射器和墨汁的总质量一定不同B. 摆的摆长可能不同
C. 摆的振幅可能不同D. 抽纸带的速率可能不同
【答案】BD
9. 如图所示，光滑水平桌面上放有一个由均匀导线绕成的正方形单匝线圈PQMN，在线圈对角线PM的一侧，存在垂直于桌面向下的匀强磁场。现从图示位置处开始，沿垂直MN边的方向，以速度将线框匀速拉入匀强磁场，在此过程中（ ）
A. 点电势始终高于点电势
B. 线圈中的感应电动势逐渐减小
C. 线圈所受安培力的方向始终与运动方向相反
D. 拉力做功的功率逐渐减小
【答案】BD
10. 如图所示，长木板B放在光滑水平面上，在其右端放一个可视为质点的小木块A，给A一个水平向左的初速度，当A、B质量相等时，A恰好能停在B的最左端。若A、B间的动摩擦因数为，则（ ）
A. 若只增加A的质量，A一定从B上滑下
B. 若只增加B质量，A在B上滑行时间变长
C. 若只减小，A一定从B上滑下
D. 若只增大，系统因摩擦产生热量不变
【答案】CD
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 某实验小组利用如图1所示的实验装置探究小车的加速度与所受合外力的关系，其中，M表示小车的质量，m表示沙和沙桶的总质量，滑轮很小且摩擦不计。实验过程中，小组成员通过调整沙桶中沙的质量，使小车始终由静止开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上打点的方式记录小车运动信息。实验后对纸带进行数据处理，作出小车加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像。
（1）实验中，不必要的操作是（ ）
A. 用天平测出沙和沙桶的总质量
B. 将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力
C. 沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
D. 在小车加速运动过程中及时读取弹簧测力计示数
（2）实验小组在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器接频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2（结果保留2位有效数字）。
（3）以弹簧测力计示数F为横轴，小车的加速度a为纵轴，作出a-F的关系图线是一条过原点的直线，如图3所示，则小车的质量M=______kg。
【答案】（1）AC （2）6.0 （3）0.1
12. 实践活动中，小甘同学设计了如图1所示的电路，用来测量水果电池的电动势和内阻。当单刀双掷开关分别接1和2时，测得如图2所示的、两条图线。
（1）当开关接2时，由图线可知，测得水果电池的电动势______V，内阻______（内阻值结果保留整数）；
（2）当开关接2时，测得水果电池的内阻与真实值相比，______（选填“大于”“小于”或“等于”），其原因是_______（选填“电压表分流”或“电流表分压”）；
（3）小甘同学进一步研究发现，由于电流表、电压表内阻的影响，两种方法测得的水果电池的内阻均存在误差，但结合两次实验数据，可得出水果电池内阻的真实值为______（结果保留整数）。
【答案】（1） ①. 1.10 ②. 425 （2） ①. 小于 ②. 电压表分流 （3）483
13. 如图所示，在竖直放置的圆柱形绝热气缸内用一轻质绝热活塞（质量不计）密封一定质量的理想气体。初始时刻，活塞静止在距离缸底高为的位置，缸内气体的压强为，温度为。现通过电热丝（未画出）对缸内气体缓慢加热，直至活塞上升到初始位置上方距离为的位置。已知外界大气压强恒为，活塞与气缸内壁间的滑动摩擦力大小恒为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，活塞的横截面积为，气缸不漏气，求：
（1）活塞刚要向上滑动时，缸内气体的压强和温度；
（2）若从开始加热到活塞缓慢上升至距离为的过程中，缸内气体吸收的总热量为，则此过程中缸内气体内能增加了多少？
【答案】（1）， （2）
（1）
刚开始加热过程中，由于活塞与气缸间有摩擦力，活塞不动，缸内气体经历等容变化。随着缸内气体温度升高，缸内气体压强增大。当缸内气体压强增大到活塞内、外压力差等于最大静摩擦力时，活塞开始滑动，设此时压强为、温度为，根据活塞受力平衡有
解得
根据查理定律有
联立可得
（2）
继续加热，活塞缓慢上升过程中，缸内气体压强不变，气体经历等压变化。当活塞上升距离时，外界对气体做的功为
根据热力学第一定律有
联立得
14. 某工程项目研究小组设计了如图所示的轨道模型。在距离地面高为h=1.8m的光滑水平面上固定一个半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道，轨道右侧平滑衔接一个顺时针传送的传送带，传送带长l=3m，传送速度为v=1m/s。将一个质量为m=0.01kg的小物块（可视为质点）从圆弧轨道顶端由静止释放，物块能从传送带右端滑出，并与地面发生碰撞，弹起最大高度H=0.45m，物块从离开传送带到弹起至最大高度的过程中，总共用时t=1s。已知物块与传送带间的动摩擦因数为µ=0.3，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物块即将滑离圆弧轨道时对轨道的压力大小；
（2）物块在传送带上运动过程中摩擦产生的热量；
（3）物块与地面碰撞过程中，地面对物块竖直方向的平均作用力大小。
【答案】（1）0.3N
（2）0.045J （3）1N
（1）
物块从光滑圆弧轨道下滑过程中，机械能守恒，有
解得
物块即将滑离圆弧轨道时，轨道的支持力和物块重力的合力提供向心力，有
根据牛顿第三定律有
联立可得
（2）
物块滑上传送带时速度v1大于传送带速度v，物块做匀减速运动，假设物块滑离传送带前已和传送带达到共速，达到共速所用时间为t1，根据运动学公式有
解得
假设达到共速前，物块相对地面滑行位移为x1，根据运动学公式有
故物块滑离传送带前已经与传送带达到共速，假设这段时间内，传送带的位移为x2，根据运动学公式有
摩擦产生的热等于
联立可得
（3）
物块从传送带右端滑出后做平抛运动，设平抛运动时间为t2，落地瞬间的速度为v2，v2的竖直分量为v2y，根据运动学公式有，
解得，
反弹后物块在竖直方向上做竖直上抛运动，设上升到最高点所用时间为t3，反弹速度为v3，v3的竖直分量为v3y，根据运动学公式有，
解得，
物块与地面碰撞过程中，以竖直向上为正方向，根据动量定理有
联立可得
15. 如图1所示，在平面直角坐标系xOy中，y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧区域存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。现从坐标为（，0）的P点发射一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子，粒子的初速度大小为v0，方向沿xOy平面且与x轴正方向的夹角为60°。经过一段时间后，粒子以垂直于y轴的方向进入y轴右侧区域，并在匀强磁场作用下再次通过x轴，通过x轴时速度方向与x轴正方向的夹角仍为60°，粒子重力忽略不计，求：
（1）匀强电场电场强度的大小；
（2）匀强磁场磁感应强度的大小；
（3）如图2所示，在x轴下方、y轴右侧区域（即xOy平面第四象限）还存在垂直于xOy平面向外（沿z轴方向）的匀强电场，电场强度大小与y轴左侧电场场强大小相等。求粒子通过x轴进入此区域后，通过yOz平面时的位置坐标及速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）（0，，），
（1）
作出粒子的运动轨迹，如图所示
粒子出射后，在y轴左侧匀强电场中做类平抛运动，并垂直穿过y轴，有，，
联立解得
（2）
设粒子垂直穿过y轴时，轨迹与y轴的交点为Q，OQ之间的距离为d1，有
粒子穿过y轴后，在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
粒子圆周运动速度大小为
根据几何关系有
解得粒子圆周运动半径
联立可得
（3）
粒子经过x轴进入x轴下方电场和磁场的复合场后做复杂曲线运动，曲线运动可分解为xOy平面内的匀速圆周运动和沿轴正方向初速度为0的匀加速直线运动，由于轴上方和下方磁场磁感应强度相同，故圆周运动半径相同，可推知，粒子经过yOz平面时坐标为0，坐标为，方向速度分量为
方向速度分量为
粒子在磁场中匀速圆周运动的周期为
粒子在电场和磁场的复合场中运动时间为
粒子在z轴正方向做匀加速直线运动，通过yOz平面时，沿z轴正方向的速度和位移分别为，
故粒子通过yOz平面时的位置坐标为（0，，），速度大小为