江苏省海门市2026届高三第三次测评物理试卷含解析
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这是一份江苏省海门市2026届高三第三次测评物理试卷含解析,共25页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,图甲是旋转磁极式交流发电机简化图,其矩形线圈在匀强磁场中不动,线圈匝数为10匝,内阻不可忽略。产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(O′O沿水平方向)匀速转动,线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,电阻R1=R2=8Ω。电流表示数为1A。则下列说法不正确的是( )
A.abcd线圈在图甲所在的面为非中性面
B.发电机产生的电动势的最大值为10V
C.电压表的示数为10V
D.发电机线圈的电阻为4Ω
2、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m, ad=bc = 0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则( )
A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t(V)
B.交流电压表的示数为20 V
C.电阻R上消耗的电动率为720W
D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍
3、原子核有天然放射性,能发生一系列衰变,可能的衰变过程如图所示。下列说法中正确的是( )
A.过程①的衰变方程为
B.过程①的衰变方程为
C.过程②的衰变方程为
D.过程②的衰变方程为
4、如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,与半径OA成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B.该点电荷的比荷为
C.该点电荷在磁场中的运动时间为t=
D.该点电荷带正电
5、如图,固定的粗糙斜面体上,一质量为的物块与一轻弹簧的一端连接,弹簧与斜面平行,物块静止,弹簧处于原长状态,自由端位于点。现用力拉弹簧,拉力逐渐增加,使物块沿斜面向上滑动,当自由端向上移动时。则( )
A.物块重力势能增加量一定为
B.弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量
C.弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量
D.拉力与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量
6、我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用,该天文观测站应用了先进的天文望远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,一位观测员在对该卫星的天文观测时发现:每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置,则卫星的轨道必须满足下列哪些条件(已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半径为R,引力常量为G )( )
A.该卫星一定在同步卫星轨道上
B.卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面
C.满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的全部轨道都可以
D.满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的部分轨道
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,B和C两个小球均重为G,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,则以下说法中正确的是( )
A.AB细绳的拉力为GB.CD细绳的拉力为G
C.绳BC与竖直方向的夹角θ=60°D.绳BC与竖直方向的夹角θ=45°
8、如图所示,水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD,直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道的圆心为O,直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是( )
A.小球到达C点时的速度最大,且此时电场力的功率最大
B.若d=2R,则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE
C.若d=R,则小球恰好能通过D点
D.无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处
9、如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是( )
A.图示时刻质点b的加速度正在增大
B.从图示时刻开始,经0.01s,质点b位于平衡位置上方,并向y轴正方向做减速运动
C.从图示时刻开始,经0.01s,质点a沿波传播方向迁移了2m
D.若该波发生明显的衍射现象,则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多
10、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是__________。
A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
B.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
C.在恒温时,压缩气体越来越难以压缩,说明气体分子间的作用力在增大
D.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
E.气体的内能增加时,气体可能对外做功,也可能放出热量
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)某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数,他们设计了一个实验,实验装置如图1所示。该小组同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上,连接好其他装置,然后挂上重物,使滑块做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列点.
(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间的距离如图所示,已知电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,根据图中数据计算的加速度a=___________.(结果保留两位有效数字)
(2)为测定动摩擦因数,该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4所示,则图3对应的示数为_____________N,图4对应的示数为_______________N;
(3)重力加速度g取,滑块与木板间的动摩擦因数______________(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:
电源(电动势约为3 V,内阻可忽略);电压表V1(量程为3 V,内阻很大);
电压表V2(量程为3 V,内阻很大);定值电阻R1(阻值4 kΩ);
定值电阻R2(阻值2 kΩ);电阻箱R(最大阻值9 999 Ω);
单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺。
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;
B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm;
(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx=_______(用R1、R2、R表示);
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ=_______Ω·m(保留两位有效数字);
(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
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,一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为 2S,小圆筒内侧截面积为S,两活塞用刚性轻杆连接,间距为2l,活塞之间封闭有一定质量的理想气体。初始时大活塞与大圆筒底部相距l。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞,在轻绳右端系托盘(质量不计)。已知整个过程中环境温度T0、大气压p0保持不变,不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求:
(i)缓慢向托盘中加沙子,直到大活塞与大圆简底部相距,停止加沙,求此时沙子质量;
(ii)在(i)情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处,求回到原处时封闭气体的温度。
14.(16分)如图所示,一桌面厚度AC=h, C到地面的高度为10h。O点为桌面上一点,O点到A的距离为2h,在O点固定一个钉子,在钉子上拴一长度为4h的轻质细线,细线另一端拴一个质量为m的小球P(可视为质点)。B在O正上方,OB距离为4h ,把小球P 拉至B点。(重力加速度为g)
(1)若小球获得一个水平向右的初速度,小球不能打在桌面上,求小球的最小初速度;
(2)给小球一水平向右的初速度,当小球恰好在竖直面内做圆周运动时,小球运动到C点正下方后瞬间细线断了。已知小球在运动过程中没有与桌腿相碰,求小球自细线断开瞬间运动到地面的水平位移和细线能承受的弹力的范围。
15.(12分)从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5Hz的简谐横波,分别沿x轴正、负方向传播,在某一时刻到达A、B点,如图中实线、虚线所示.两列波的波速均为10m/s.求
(i)质点P、O开始振动的时刻之差;
(ii)再经过半个周期后,两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标.
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、C
【解析】
A.线圈位于中性面时,磁通量最大,由图甲可知,此时的磁通量最小,为峰值面,故A正确不符合题意;
B.由图乙知
,
角速度为
电动势的最大值
故B正确不符合题意;
C.根据欧姆定律以及变压器原副线圈电压关系的
,
解得U1=8V,故C错误符合题意;
D.由闭合电路的欧姆定律得
解得
r=4Ω
故D正确不符合题意。
故选C。
2、B
【解析】
A. 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动,产生正弦式交流电,交变电动势最大值:
Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V
图示位置为与中性面垂直的位置,感应电动势为最大,则从此时开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e=40cs200t(V)
故A错误;
B. 线圈内阻不计,则电压表示数为交变电动势的有效值
故B正确;
C. 根据变压比可知,副线圈输出电压:
电阻R上消耗的功率:
故C错误;
D. 变压器不会改变交流电的频率,故D错误。
故选:B。
3、D
【解析】
AB.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得,过程①的衰变方程为
故AB错误;
CD.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得,过程①的衰变方程为
故C错误,D正确。
故选D。
4、B
【解析】
如图所示,点电荷在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系作出点电荷运动轨迹有:
电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1.
A. 如图,电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反,其反向延长线不通过O点,故A错误;
B. 根据洛伦兹力提供向心力有,所以:,故B正确;
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=,故C错误;
D. 根据电荷偏转方向,由左手定则可知,该电荷带负电,故D错误.
故选B
5、D
【解析】
A.自由端向上移动L时,物块发生的位移要小于L,所以物块重力势能增加量一定小于mgLsinθ,故A错误;
B.物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力,支持力不做功,根据动能定理知:重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量,故B错误;
C.物块的重力做功不改变物块的机械能,根据机械能守恒定律得:弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量,故C错误;
D.对弹簧和物块组成的系统,根据机械能守恒定律得:拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量,故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
该卫星一定不是同步卫星,因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方,故A错误.卫星的轨道平面必须过地心,不可能与地球北纬43°线所确定的平面共面,故B错误.卫星的周期可能为:T′=,n=1、2、3…,根据解得:(n=1、2、3…),满足这个表达式的部分轨道即可,故C错误,D正确.故选D.
点睛:解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力,知道卫星的运行轨道必过地心,知道同步卫星的特点.
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】
AB.对B、C两球整体受力分析,正交分解得
FABcs30°+FCDcs60°=2G
FABsin30°=FCDsin60°
联立解得
FAB=G
FCD=G
选项A错误,B正确;
CD.对C球受力分析,正交分解得
FBCcsθ+FCDcs60°=G
FBCsinθ=FCDsin60°
联立解得
θ=60°
选项C正确,D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
A.小球到达C点时,其所受电场力的方向与速度方向垂直,电场力的功率为零,故A错误;
B.当d=2R时,根据动能定理有
小球通过C点时有
解得
N=7qE
根据牛顿第三定律可知,此时小球对轨道的压力大小为7qE,故B正确;
C.若小球恰好能通过D点,则有
又由动能定理有
解得
故C错误;
D.当小球恰好能通过D点时,小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动,有
解得
由于
x>R
故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处,故D正确。
故选BD。
9、AB
【解析】
A.由于波沿x轴正方向传播,根据“上下坡”法,知道b质点正向下振动,位移增大,加速度正在增大,故A正确;
B.由图知,波长λ=4m,则该波的周期为
从图示时刻开始,经过0.01s,即半个周期,质点b位于平衡位置上方,并向y轴正方向做减速运动,故B正确;
C.质点a不会沿波传播方向迁移,故C错误;
D.当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射,所以若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m小或和4m差不多,故D错误。
故选:AB。
10、ADE
【解析】
A.气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和,故A正确;
B.气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的,不是由重力产生的,故B错误;
C.气体分子间没有作用力,压缩气体时,气体压强增大,气体压强越大越难压缩,故C错误;
D.由公式
可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高,故D正确;
E.由公式
知,气体的内能增加时,气体可能对外做功,也可能放出热量,但不可能同时对外做功和放出热量,故E正确。
故选ADE。
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、0.50 2.00 1.00 0.43
【解析】
(1)[1].相邻两计数点间还有4个计时点未标出,则T=0.1s;根据结合逐差法可知:
(2)[2][3].则图3对应的示数为2.00N;图4对应的示数为1.00N;
(3)[4].对滑块以及重物的整体:
mg-μMg=(M+m)a
其中mg=1.00N,Mg=2N,
解得
μ=0.43
12、30.00 14 偏大
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为:3.0cm=30mm,游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐,所以最终读数为:30.00mm,所以玻璃管内径:
d=30.00mm
(2)[2]设把S拨到1位置时,电压表V1示数为U,则电路电流为:
总电压:
当把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U,则此时电路中的电流为
总电压
由于两次总电压等于电源电压E,可得:
解得:
(3)[3]从图丙中可知,R=2×103Ω时,,此时玻璃管内水柱的电阻:
水柱横截面积:
由电阻定律得:
(4)[4]若电压表V1内阻不是很大,则把S拨到1位置时,此时电路中实际电流大于,根据可知测量的Rx将偏大,因此自来水电阻率测量结果将偏大。
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、(i);(ii)
【解析】
(i)初始时刻,设封闭气体压强为,对活塞受力分析有
解得
缓慢向托盘中加沙子,直到大活塞与大圆筒底部相距,此过程封闭气体做等温变化,由玻意耳定律得
联立解得
对活塞受力分析,由平衡条件有
联立解得
即
(ii)缓慢加热使活塞回到原处,封闭气体发生等压变化,设回到原处时气体温度为,则
解得
14、(1);(2),。
【解析】
(1)在小球不能打在桌面上的前提下,由分析可知,小球恰好击中点时,小球的初速度最小,该过程小球做平抛运动,设小球的最小初速度为。
水平方向由
竖直方向有
解得
(2)设小球在点的速度为,运动到点正下方时对应的速度设为,在点,对小球,根据向心力公式有
从点运动到点正下方,根据动能定理有
解得
对小球,经过点正下方的前、后瞬间,细线拉力分别设为和,分别应用向心力公式有
解得
结合牛顿第三定律可知细线能承受的弹力范围
细线断裂后,小球做平抛运动,设小球的水平位移为,则水平方向有
竖直方向有
联立解得
15、(i)0.05s(ii)两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为:2m、3m、3m、4m、5m.合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.
【解析】
(i)该波的周期为,
由图知,质点P、O开始振动的时刻之差为;
(ii)该波的波长为,根据波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,可知,两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为:1m、2m、3m、4m、5m.合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.
【点睛】解决本题的关键是掌握波的叠加原理,知道波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱.
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