华东师大版2026届高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份华东师大版2026届高三下第一次测试物理试题含解析,共15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、汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时,安全气囊爆开。在某次试验中,质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1 = 36 km/h正面撞击固定试验台,经时间t1 = 0.10 s碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量I0大小和F0的大小分别为( )(忽略撞击过程中地面阻力的影响。)
A.I0=5.76×104N·S,F0=1.6×105NB.I0=1.6×104N·S,F0=1.6×105N
C.I0=1.6×105N·S,F0=1.6×105ND.I0=5.76×104N·S,F0=3.2×105N
2、如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1
C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4
D.a、b线圈中电功率之比为3∶1
3、有一种电四极子的电荷分布及位置关系如图所示。A、B两点位于负电荷的同侧,与负电荷的距离分别为3l与l。下列说法正确的是( )
A.A、B两点场强的大小关系
B.A、B两点电势的高低关系
C.电子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.将一重力不计正点电荷由A点静止释放,将做加速度逐渐增大的加速运动
4、关于玻尔的原子模型,下列说法正确的是( )
A.按照玻尔的观点,电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波
B.电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁
C.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,动能增大,原子能量也增大
D.电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小
5、 “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s,则汽车距斑马线的安全距离至少为
A.5mB.10m
C.15mD.36m
6、如图所示,固定斜面上放一质量为m的物块,物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接,开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放,物块一直向下运动到最低点,此时刚好不上滑,斜面的倾角为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向下运动过程中,下列说法不正确的是()
A.物块与斜面间的动摩擦因数为B.当弹簧处于原长时物块的速度最大
C.当物块运动到最低点前的一瞬间,加速度大小为D.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值
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.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直然后由静止释放B,直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是( )
A.B物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量
B.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量
C.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D.合力对A先做正功后做负功
8、图示为一简谐横波在时刻的波形图,P是平衡位置在处的质点,此时刻P点振动方向沿轴正方向,并经过0.3s第一次到达平衡位置,Q是平衡位置为处的质点,下列分析正确的是( )
A.该波沿轴负方向传播
B.该波的传播速度为10m/s
C.P点与Q点的振动方向总是相反
D.从此刻起内Q点通过的路程为30m
E.质点Q的振动方程可表示为
9、如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,其初速度大小v0=,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.粒子第一次返回a点所用的时间是
B.粒子第一次返回a点所用的时间是
C.粒子在两个有界磁场中运动的周期是
D.粒子在两个有界磁场中运动的周期是
10、如图甲所示,一质量为m的物体静止在水平面上,自t=0时刻起对其施加一竖直向上的力F,力F随时间t变化的关系如图乙所示,已知当地重力加速度为g,在物体上升过程中,空气阻力不计,以下说法正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动
B.时刻物体速度最大
C.物体上升过程的最大速度为
D.时刻物体到达最高点
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)如图甲为某同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电流表的电路。已知毫安表的内阻为10,满偏电流为100 mA。电压表量程为3V,R0、R1、R2为定值电阻,其中的R0=2。
(1)已知R1=0.4,R2=1.6。若使用a和b两个接线柱,电流表量程为________A;若使用a和c两个接线柱,电流表量程为________A。
(2)实验步骤:
①按照原理图连接电路;
②开关S拨向b,将滑动变阻器R的滑片移动到________端(填“左”或“右”)。闭合开关S1;
③多次调节滑动变阻器的滑片,记下相应的毫安表的示数I和电压表的示数U。
(3)数据处理:
①利用实验测得的数据画成了如图乙所示的图像;
②由图像的电源的电动势E=________V,内阻r=________(E和r的结果均保留2位有效数字)。
12.(12分)某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,找来了一块电流表和三个定值电阻,电流表的规格为“0~10mA,30Ω”,三个定值电阻的阻值分别为2Ω、10Ω、120Ω,该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题:
(1)该电路中,R1的阻值为________,R2的阻值为________;
(2)电键S1闭合至a,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I1;
(3)电键S1闭合至b,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I2;
(4)根据(2)(3),可求得干电池的电动势E=____________,内电阻r=___________。
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)2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯(James Peebles)以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”,另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayr)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Quelz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型:图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0,求:
(1)中央恒星O的质量M是多大?
(2)长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试求未知行星B的运动周期和轨道半径.
14.(16分)平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.
15.(12分)如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H,横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p,求:
(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r;
(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量∆U。
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】
汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小
平均撞击力,根据动量定理可知
带入数据解得:
A. I0=5.76×104N·S,F0=1.6×105N与分析不符,故A错误;
B. I0=1.6×104N·S,F0=1.6×105N与分析相符,故B正确;
C. I0=1.6×105N·S,F0=1.6×105N与分析不符,故C错误;
D. I0=5.76×104N·S,F0=3.2×105N与分析不符,故D错误。
故选:B。
2、B
【解析】
试题分析:根据楞次定律可知,两线圈内均产生逆时针方向的感应电流,选项A错误;因磁感应强度随时间均匀增大,则,根据法拉第电磁感应定律可知,则,选项B正确;根据,故a、b线圈中感应电流之比为3:1,选项C错误;电功率,故a、b线圈中电功率之比为27:1,选项D错误;故选B.
法拉第电磁感应定律;楞次定律;闭合电路欧姆定律;电功率.
【名师点睛】此题是一道常规题,考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律;要推导某个物理量与其他物理量之间的关系,可以先找到这个物理量的表达式,然后看这个物理量和什么因素有关;这里线圈的匝数是容易被忽略的量.
3、C
【解析】
A.由场强叠加可知
方向向左;
方向向右;
则,选项A错误;
BC.由A的计算可知,最左边位于C处的+q与A之间的场强向左,CB之间的场强向右,因沿电场线电势降低,可知A、B两点电势均比C点电势低,由于,则由U=Ed可知,可知A点电势高于B点,即,则电子在A点的电势能小于在B点的电势能,选项B错误,C正确;
D.因在A点左侧会存在一个合场强为零的位置,则从A点到此位置场强逐渐减小,则将一重力不计正点电荷由A点静止释放,在到达场强为零的位置的过程中,将做加速度逐渐减小的加速运动,选项D错误。
故选C。
4、A
【解析】
A.根据玻尔的原子模型可知,电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波,A正确;
B.电子在轨道间跃迁时,可通过吸收或放出一定频率的光子实现,也可通过其他方式实现(如电子间的碰撞),B错误;
C.电子从外层轨道(高能级)跃迁到内层轨道(低能级)时。动能增大,但原子的能量减小,C错误;
D.电子绕着原子核做匀速圆周运动,具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大,D错误。
故选A。
5、B
【解析】
汽车的初速度为,反应时间内做匀速直线运动,有:
刹车过程的加速度大小为,由匀减速直线运动的规律:
可得刹车距离为
故安全距离为:
;
故B正确,ACD错误;
故选B。
6、C
【解析】
A.由于开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑,则
得物块与斜面间的动摩擦因数
选项A正确;
B.由于物块一直向下运动,因此滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡,因此当弹簧处于原长时,物块受到的合外力为零,此时速度最大,选项B正确;
C.由于物块在最低点时刚好不上滑,此时弹簧的弹力
物块在到达最低点前的一瞬间,加速度大小为
选项C错误;
D.对物块研究
而重力做功和摩擦力做功的代数和为零,因此弹簧的弹力做功等于物块动能的变化量,即弹簧的弹性势能和物块的动能之和为定值,选项D正确。
故选C。
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、AC
【解析】
A.由于A、B和弹簧系统机械能守恒,所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加的动能以及弹性势能,故A正确;
B.整个系统机械能守恒,所以B物体杋楲能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加,故B错误;
C.根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量,故C正确;
D.由题意由静止释放B,直至B获得最大速度,该过程中A物体的速度一直在增大,所以动能一直在增大。合力一直对A做正功,故D错误。
故选AC。
8、ABD
【解析】
A.因此时P点沿轴正方向振动,根据同侧法可知波沿轴负方向传播,A正确;
B.因P点的平衡位置在处,所以
所以
计算波速
B正确;
C.P、Q两点的平衡位置间的距离大于,小于,所以其振动方向有时相同,有时相反,C错误;
D.根据
经过的路程
D正确;
E.根据图像可知
质点Q此时由平衡位置向下振动,振动方程可表示为
E错误。
故选ABD。
9、AD
【解析】
AB.若v0=,带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动,则由牛顿第二定律可得:
qvB=m,T=
将速度代入可得:
r=L
由左手定则可知 粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左,从a射出粒子第一次通过圆弧从a点到达c点的运动轨迹如下图所示,可得:
tac==
粒子从c到b的时间:
tcb=
带电粒子从b点到达a点的时间也是,所以粒子第一次返回a点所用的时间是
t1=tac+tcb+tba==
故A正确,B错误;
CD.粒子第一次到达a点后沿与初速度方向相反的方向向上运动,依次推理,粒子在一个周期内的运动;可知粒子运动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间,即:
故C错误,D正确;
故选AD。
10、BD
【解析】
由图可得力F与时间的关系为,则可得物体的合外力与时间的关系为,由牛顿第二定律可得加速度与时间的关系式为,则可知物体先向上做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,然后再向下做加速度增大的加速运动,在上升过程中,当加速度为零时,速度最大,即,可得,故A错误,B正确;由初速度大小为零,所以末速度大小等于速度的变化大小,由前面的分析可知,加速度与时间成线性关系,所以最大速度大小为,故C错误;由前面的分析可知在t=t0时,加速度为 ,根据运动的对称性规律可知,此时间速度减小为0,物体运动到最高点,故D正确。故选:BD。
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、0.6 3.0 左 3.0 2.5(2.3~2.7均可)
【解析】
(1)[1]若使用a和b两个接线柱,根据并联电路分流规律
解得量程为
[2]若使用a和c两个接线柱,根据并联电路分流规律
解得
(2)②[3]为了保护电路,初始时刻滑动变阻器的阻值应最大,所以将滑片滑到最左端。
(3)②[4]若使用a和b两个接线柱,电流表量程扩大倍,根据闭合电路欧姆定律可知
变形得
图像的纵截距即为电动势大小,即
[5]图像斜率的大小
则电源内阻为
12、2Ω 120Ω d f c e
【解析】
(1)[1][2]从电路结构中可看出,电流表与电阻R1并联,改装成大量程的电流表;电流表与电阻R2串联,改装成大量程的电压表,所以R1的阻值为2Ω,R1分流为电流表的15倍,则改装后的电流表的量程为160mA;R2的阻值为120Ω,电流表满偏电压为
电阻R2分压为电流表满偏电压的4倍,则改装后的电压表的量程为1.5V
(2)[3][4]当电键S1闭合至a时,电路结构为电阻R0与改装后的电流表串联,所以电键S2闭合至d,电键S3闭合至f
(3)[5][6]当电键S1闭合至b时,电路结构为电阻R0与改装后的电压表并联,所以电键S2闭合至c,电键S3闭合至e
(4)[7][8]由(2)中有
=I1(190+16r)
由(3)中有
E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)
两式联立解得
E=,r=
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)
【解析】
(1)由万有引力定律得:令A星质量为m
求得:
.
(2)令B星运动周期为TB 轨道半径为RB
求得:
由开普勒第三定律:
得到:
.
14、 (1),与x轴正方向成45°角斜向上 (2)
【解析】
(1)粒子运动轨迹如图:
粒子在电场中由Q到O做类平抛运动,设O点速度v与x方向夹角为,Q点到x轴的距离为L,到y轴的距离为2L,粒子的加速度为a,运动时间为t,根据平抛运动的规律有:
x方向:
y方向:
粒子到达O点时沿y轴方向的分速度:
,
又
,
解得,即,
粒子到达O点时的夹角为450解斜向上,粒子到达O点时的速度大小为
;
(2)设电场强度为E,粒子电荷量为q,质量为m,粒子在电场中受到的电场力为F,粒子在电场中运动的加速度:
,
设磁感应强度大小为B,粒子做匀速圆周运动的半径为R,洛伦兹力提供向心力,有:
,
根据几何关系可知:
解得:
15、 (i)(ii)
【解析】
(i)设阀门打开前气体的热力学温度为T,由盖-吕萨克定律有:
解得:
(ii)设容器内的气体压强为p,取活塞为研究对象,有:
外界对气体所做的功为:
由系统绝热有:
Q=0
由热力学第一定律有:ΔU=W,解得:
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