湖北省部分重点高中协作体2026届高三第一次模拟考试物理试卷含解析2
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这是一份湖北省部分重点高中协作体2026届高三第一次模拟考试物理试卷含解析2,文件包含语文试题pdf、语文试题答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共12页, 欢迎下载使用。
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、意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是( )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是使物体产生加速度的原因
C.力不是维持物体运动的原因
D.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
2、如图所示,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中
A.加速度和速度均不断减小
B.加速度和速度均不断增大
C.加速度不断增大,速度不断减小
D.加速度不断减小,速度不断增大
3、如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法中正确的是
A.从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/R
C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D.电流表的示数为
4、 “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是
A.飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B.飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C.该过程克服阻力所做的功为
D.平均速度
5、空间存在一静电场,x轴上各点电势随x变化的情况如图所示。若在-x0处由静止释放一带负电的粒子,该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中,下列关于带电粒子的a-t图线,v-t图线,Ek-t图线,Ep-t图线正确的是( )
A.B.C.D.
6、一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.此介质的折射率等于1.5
B.此介质的折射率等于
C.入射角小于45°时可能发生全反射现象
D.入射角大于45°时可能发生全反射现象
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、图甲为一简谐横波在时的波形图,是平衡位置在处的质点,是平衡位置在处的质点,图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是________。
A.这列波沿轴正方向传播
B.这列波的传播速度为
C.时,质点位于波谷位置
D.在到时间内,质点通过的路程为
E.时,质点的加速度沿轴负方向
8、如图,正方形abcd处于匀强电场中,电场方向与此平面平行。一质子由a点运动到b点,电场力做功为W,该质子由a点运动到d点,克服电场力做功为W。已知W>0,则( )
A.电场强度的方向沿着ab方向
B.线ac是一条等势线
C.c点的电势高于b点的电势
D.电子在d点的电势能大于在b点的电势能
9、如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为n=;沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°。若不考虑光在各个界面的二次反射,下列说法正确的是( )
A.减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射
B.BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C.如果BC、B′C′间距大于,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D.如果BC、B′C′间距等于,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
10、如图所示,在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽,在某一过直径的直线上有O、A、D、B四点,其中O为圆心,D在圆上,半径OC垂直于OB.A点固定电荷量为Q的正电荷,B点固定一个未知电荷,使得圆周上各点电势相等.有一个质量为m,电荷量为-q的带电小球在滑槽中运动,在C点受的电场力指向圆心,根据题干和图示信息可知( )
A.固定在B点的电荷带正电
B.固定在B点的电荷电荷量为Q
C.小球在滑槽内做匀速圆周运动
D.C、D两点的电场强度大小相等
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)市场上销售的铜质电线电缆产品中,部分存在导体电阻不合格问题,质检部门检验发现一个是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜;再一个就是铜材质量可能合格,但横截面积较小.某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格.小组成员经查阅,纯铜的电阻率为.现取横截面积约为1 mm2、长度为111m(真实长度)的铜电线,进行实验测量其电阻率,实验室现有的器材如下:
A.电源(电动势约为5V,内阻不计);
B.待测长度为111m的铜电线,横截面积约1 mm2;
C.电压表V1(量程为3V,内阻约为1.5 kΩ);
D.电压表V2(量程为5V,内阻约为3 kΩ);
E.电阻箱R(阻值范围1~2.9Ω);
F.定值电阻
G.开关、导线若干.
(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图甲所示,则_________mm.
(2)小组设计的测量电路如图乙所示,则P是___________,N是____________,(填器材名称及对应符号)通过实验作出的图象如图丙所示.
(3)图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”),原因是_______________________________.
(4)这捆铜电线的电阻率______________(结果保留三位有效数字);从铜电线自身角度,你认为电阻率大的可能原因是______________.
12.(12分)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程)
C.电压表(量程)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
G.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选_____(填“”、“”或“”)
(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整____,要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出图线_____,由此求得待测电池的电动势__________,内电阻_____。所得内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)(结果均保留两位有效数字)。
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,两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置,两厚度不计的轻质活塞A、B由轻杆相连,两活塞的横截面积分别为SA=30cm2,SB=18 cm2 ,活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时,活塞A距离较粗汽缸底端10cm,活塞B距离较细汽缸顶端25cm,整个装置处于静止状态。此时大气压强为p0=1.0×105Pa,汽缸周围温度为27。现对汽缸加热,使汽缸周围温度升高到127,不计一切摩擦。
(1)求升高温度后活塞A上升的高度;(结果保留1位小数)
(2)保持升高后的温度不变,在活塞A上缓慢放一重物,使活塞A回到升温前的位置,求连接活塞A、B的轻杆对A的作用力大小。
14.(16分)在电子技术中,科研人员经常通过在适当的区域施加磁场或电场束控制带电粒子的运动。如图所示,位于M板处的粒子源不断产生质量为m、电荷量为q的粒子,粒子经小孔S1不断飘入电压为U的加速电场,其初速度可视为零;然后经过小孔S2射出后沿x轴方向从坐标原点O垂直于磁场方向进入x轴上方(含x轴正半轴)的有界匀强磁场控制区,磁场的磁感应强度为B。粒子发生270°偏转后离开磁场竖直向下打在水平放置的荧光屏上,已知N板到y轴、荧光屏到x轴的距离均为L,不考虑粒了重力及粒子间的相互作用。
(l)求粒子在磁场中运动半径的大小;
(2)求粒子从N板射出到打在荧光屏上所需的时间;
(3)实际上加速电压的大小会在U±范围内微小变化,粒子以不同的速度进入磁场控制区域,均能发生270°偏转竖直打在荧光屏上,求有界磁场区域的最小面积S。
15.(12分)如图所示,两端开口的汽缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在汽缸内无摩擦滑动,面积分别为S1=20 cm2,S2=10 cm2,它们之间用一根水平细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M=2 kg的重物C连接,静止时汽缸中的气体温度T1=600 K,汽缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,取g=10 m/s2,缸内气体可看做理想气体.
(i)活塞静止时,求汽缸内气体的压强;
(ii)若降低汽缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动 L/2时,求汽缸内气体的温度.
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、A
【解析】
A.铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。故A正确;
B.该实验不能得出力是使物体产生加速度的原因这个结论,故B错误。
C.物体的运动不需要力来维持,但是该实验不能得出该结论,故C错误。
D.该实验不能得出惯性这一结论,故D错误。
故选A。
2、C
【解析】
弹簧振子的振动规律.
【详解】
当振子从平衡位置O向a运动过程中,位移逐渐增大,恢复力逐渐增大,加速度逐渐增大,因为速度和加速度方向相反,故速度逐渐减小,选项C正确.
3、D
【解析】
试题分析:由图可知,tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反;故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误; 从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势;因此通过电阻R的电荷量为;故B错误; t3时刻电动势E=NBSω;则由法拉第电磁感应定律可知:;则穿过线圈的磁通量变化率为BSω;故C错误; 电流表的示数为有效值,则有:;故D正确;故选D.
考点:法拉第电磁感应定律;交流电的有效值
4、C
【解析】
AB.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来越慢,根据牛顿第二定律,加速度减小,合外力减小,AB错误
C.根据动能定理可知:,解得:,C正确
D.因为不是匀变速运动,所以平均速度不等于,D错误
5、B
【解析】
AB、由图可知,图像的斜率表示电场强度,从到的过程中电场强度先减小后增大,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,粒子的加速度也是先减小后增大,在位置加速度为零;粒子在运动过程中,粒子做加速度运动,速度越来越大,先增加得越来越慢,后增加得越来越快,故B正确,A错误;
C、粒子在运动过程中,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,根据动能定理可知图像的斜率先变小再变大,在位置的斜率为零,故C错误;
D、由于粒子带负电,根据电势能可知,变化规律与变化规律相反,故D错误;
图线正确的是选B。
6、B
【解析】
AB.折射率
选项A错误,B正确;
CD.全发射必须从光密介质射入光疏介质,真空射向介质不可能发生全反射,选项CD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、BCE
【解析】
A.分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;
B.由甲图读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为
故B正确;
C.由乙图可知时,质点位于波谷位置。故C正确;
D.在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程s≠A=10cm,故D错误;
E.从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,则加速度方向沿y轴负方向,故E正确。
故选BCE。
8、BC
【解析】
B.由题意可知,一质子由a点运动到b点,电场力做功为W;该质子由a点运动到d点,电场力做功为-W;根据公式可知
又根据几何关系可知,b、d两点关于ac连线轴对称,所以ac是此匀强电场中的等势线,B正确;
AC.由于质子由a点运动到b点,电场力做正功,所以,所以电场强度的方向为垂直于ac线,指向b点,A错误C正确;
D.根据,又电子带负电,所以电势低的地方电势能高,即电子在d点的电势能小于在b点的电势能,D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
A.玻璃砖的临界角为
解得
C=45°
所以减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射,故A正确;
D.由折射定律可得∠O′OD=45°,则
OO′=O′D=,∠O′DE=120°
在△O′DE中,由正弦定理可得
又
代入数据可得∠O′ED=30°,由折射定律可得∠FEG=45°,所以光线EF相对于光线AO偏折了15°,故D正确;
BC.BC、B′C′间距越大,从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大,可能超过临界角,所以BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃右侧射出有关,且当入射角小于45°时均可从右侧面射出,故BC错误。
故选BC。
10、BC
【解析】
A.由小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度知:小球在C点的合力方向一定沿CO,且指向O点.
A对小球吸引,B对小球排斥,因此小球带负电、B带负电,故A错误;
B.由∠ABC=∠ACB=30°知:∠ACO=30°,AB=AC=L;
BC=2ABcs30°=
由力的合成可得
即
故B正确;
C.圆周上各点电势相等,小球在运动过程中电势能不变,根据能量守恒得知,小球的动能不变,小球做匀速圆周运动,故C正确;
D.由库仑定律及场强的叠加知,D点的电场强度大于C点,故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、1.125 电压表V2 电压表V1 偏大 电压表V1的分流 可能是再生铜或含过多杂质的次铜
【解析】
(1)铜电线的直径;
(2)P测量的电压大于N测量的电压,故P是电压表V2,N是电压表V1;
(3)偏大,由于没考虑电压表V1的分流,使测得的铜电线的电阻偏大.
(4)分析电路可知,通过铜电线的电流,整理得,根据题图丙可知斜率,,
故电阻率达不到要求,使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜.
12、 1.5 1.9 偏小
【解析】
(1)[1]为方便实验操作,且需要干电池的路端电压有明显变化,滑动变阻器应选择总阻值较小的。
(2)[2]根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示
(3)[3]根据坐标系内描出的点作出电源的图象,图象如图所示
[4][5]由图可知,纵截距为1.5,则电源电动势为
电源内阻等于图像的斜率,有
[6]相对于电源来说,电流表采用外接法,电流表的测量值小于通过电源的电流,电动势和内阻的测量值均小于真实值;或者理解为电压表内阻存在分流作用,故电流测量值偏小,可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源,实际测量的是等效电源的电动势和内电阻,故电动势的测量值小于真实值,内电阻的测量值小于真实值。
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、 (1)20.8cm;(2)60N
【解析】
(1)设升高温度后活塞A上升的高度为l,已知,,,,由等压变化得,解得
(2) ,设气体压强为,由已知条件可得
,,
由查理定律可得,由于系统处于平衡状态,对B活塞分析可得
联立解得
14、(1),(2),(3)。
【解析】
(1)粒子在加速电场中加速:
粒子进入磁场,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律:
解得:;
(2)粒子射出到坐标原点的时间:
粒子在磁场中运动的时间:
离开磁场到达荧光屏的时间:
粒子运动的总时间:
;
(3)粒子在电场中加速,根据:
速率最小值:
速率最大值:
粒子进入磁场后做轨迹为圆周的运动,根据:
最大速率对应的半径:
最小速率对应的半径:
如图两圆弧之前的阴影部分即为所加磁场区域的最小面积:
根据几何知识:
。
15、(1)1.2×105 Pa
(2)500 K
【解析】
(1)设静止时气缸内气体压强为P1,活塞受力平衡:
p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg,
代入数据解得压强:p1=1.2×105Pa,
(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化,设开始温度为T1变化后温度为T2,由盖-吕萨克定律得:,
代入数据解得:T2=500K.
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