2025-2026学年镇江市高三3月份第一次模拟考试物理试卷(含答案解析)
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这是一份2025-2026学年镇江市高三3月份第一次模拟考试物理试卷(含答案解析),共4页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体,现用F=8N的力,斜向下推物体,力F与水平面成角,物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5,则
A.物体对地面的压力为24N
B.物体所受的摩擦力为12N
C.物体加速度为
D.物体将向右匀速运动
2、图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是( )
A.TATB,TBTC
3、如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框;在线框右侧有一宽度为d(d> L)、方向垂直纸面向里的条形匀强磁场区域,磁场的边界与线框的右边框平行。现使线框以某一初速度向右运动,t=0时线框的右边框恰与磁场的左边界重合,随后线框进入并通过磁场区域。关于线框所受安培力F随时间t变化的图线可能正确的是( )
A.B.
C.D.
4、如图,a、b两个物块用一根足够长的轻绳连接,跨放在光滑轻质定滑轮两侧,b的质量大于a的质量,用手竖直向上托住b使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定,竖直立在b物块的正下方,弹簧上端与b相隔一段距离,由静止释放b,在b向下运动直至弹簧被压缩到最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)。下列说法中正确的是( )
A.在b接触弹簧之前,b的机械能一直增加
B.b接触弹簧后,a、b均做减速运动
C.b接触弹簧后,绳子的张力为零
D.a、b和绳子组成的系统机械能先不变,后减少
5、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为 ( )
A.
B.,
C.,
D.,
6、图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流,当t=t1时,测得上下两磁极之间的中央处O点磁感应强度大小为B0;若在O点水平固定一个闭合导体小圆环(圆心即O点),电磁铁仍通入图乙所示的电流,当t=t1时,测得O点磁感应强度大小为B,则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为( )
A.B0B.B0-BC.B0+BD.0
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、两汽车甲、乙分别挂上拖车,两汽车与两拖车的质量均相同,且阻力与质量成正比。开始两车以相同的速度v0做匀速直线运动,t=0时刻两拖车同时脱离汽车,已知汽车甲的牵引力不变,汽车乙的功率不变,经过相同的时间t0,汽车甲、乙的速度大小分别为2v0、1.5v0。则下列说法正确的是( )
A.t0时间内,甲、乙两汽车的位移之比为4:3
B.t0时刻,甲、乙两汽车的加速度大小之比为3:1
C.t0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4倍
D.t0时间内,甲、乙两汽车牵引力做功之比为3:2
8、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )
A.O点的电场强度大小为零B.C点的电场强度大小为
C.C点的电场强度大小为D.D点的电场强度大小为
9、如图(甲)所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为1.0m,左端连接阻值R=4.0Ω的电阻,匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好,t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的v-t图像如图(乙)所示,其余电阻不计、则( )
A.t=0时刻,外力F水平向右,大小为0.7N
B.3s内,流过R的电荷量为3.6C
C.从t=0开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6V
D.在0~3.0s内,外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t(N)
10、空间中有水平方向的匀强电场,电场强度大小为。在电场中的点由静止释放一个电荷量为、质量为的带电微粒,经过一段时间后微粒运动至点,微粒一直在电场中运动。若、两点间的水平距离为,重力加速度为。关于微粒在、两点间的运动,下列说法中正确的是( )
A.微粒运动的加速度为B.微粒运动的时间为
C.、两点间对应的竖直高度为D.运动过程中电场力做功大小为
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)某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,同时测量弹簧的弹性势能,实验装置如图甲所示,两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下:
I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d;
II.将气垫导轨调成水平;
II.将A、B用细线绑住,在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧;
IV.烧断细线,记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。
(1)若测量窄片的宽度d时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则d=_____mm。
(2)实验中,还应测量的物理量是______
A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2
B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tB
C.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2
(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________ ;烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________。(均用题中相关物理量的字母表示)
12.(12分)某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。
A.待测干电池两节;
B.电压表、,量程均为,内阻很大;
C.定值电阻(阻值未知);
D.电阻箱;
E.导线若干和开关。
(1)根据如图甲所示的电路图,在实物图乙中补全相应的电路图_________。
(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值,再闭合开关,读出电压表和的示数分别为、,则_______(用、、表示)。
(3)实验中调节电阻箱,读出电压表和的多组相应数据、。若测得,根据实验描绘出图象如图内所示,则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。(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,两根相距L=1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R=1 Ω的电阻.质量均为m=2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R=1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率;
(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
14.(16分)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为和,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度。(已知,
①在两活塞上同时各放一质量为的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为。
②在达到上一问的终态后,环境温度由缓慢上升到,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
15.(12分)如图所示, PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,在O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:
(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?
(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?
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】
受力分析如图所示,在竖直方向上,由平衡条件得,物体与水平地面间最大静摩擦力,水平方向上 ,由于,物体将静止不动,故物体所受的摩擦力为静摩擦力,综上分析,正确答案为A.
2、C
【解析】
根据理想气体状态方程可得:从A到B,因体积不变,压强减小,所以温度降低,即TA>TB;从B到C,压强不变,体积增大,故温度升高,即TB<TC,故ABD错误,C正确。
3、B
【解析】
当线框向右运动过程中,有两个过程产生安培力,即进入磁场到完全进入磁场和离开磁场到完全离开磁场两个过程;其中任一过程中线框受到的安培力,故线框做加速度越来越小的减速运动,不是匀减速运动,选项A、C错误;线框运动过程中不论是进入磁场还是离开磁场的过程中,安培力方向不变,选项D错误,B正确。
故选B。
4、D
【解析】
A.在b接触弹簧之前,b除重力外有绳的拉力做负功,则b的机械能减小,故A错误;
B.b接触弹簧后,开始阶段弹力较小,b的合力向下,继续向下加速,b的合力减为零,再变为向上,b才开始减速,同样b加速时也会带动a跟着加速,故b接触弹簧后,ab均先做加速运动后做减速运动,故B错误;
C.b接触弹簧后,只要b在加速运动,就一定会带着a加速,绳子的拉力一定不为零,只有在b准备减速时,绳无法拉直,此时绳的张力为零,故C错误;
D.对a、b和绳子组成的系统而言,弹簧的弹力属于系统的其它力,则接触弹簧前弹力不做功,接触弹簧后弹力做负功,故系统的机械能先不变后减小,故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析,求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变,对A和B分别受力分析,由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。
【详解】
设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为,竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析,由平衡条件可得:,解得:。对水平细线被剪断前的小球B受力分析,由平衡条件可得:。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知,A球所受合力与原来细线拉力方向相反,水平向左,由牛顿第二定律可得:,解得:。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知,B球的受力情况不变,加速度仍为0。故D项正确,ABC三项错误。
未剪断的绳,绳中张力可发生突变;未剪断的弹簧,弹簧弹力不可以突变。
6、B
【解析】
设a点电势更高,由右手螺旋定则可知,O点磁感应强度方向竖直向上,大小为B0;若在O点水平固定一个闭合导体小圆环,当t=t1时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大,由楞次定律可知,从上往下看,小圆环有顺时针的感应电流,由右手螺旋定则可知,小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下,由矢量合成得
则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为
故B正确,ACD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、BD
【解析】
A.对甲车拖车脱离后做匀加速运动经过t0的位移
对乙车功率一定,则做加速度减小的加速运动,则经过t0时的位移
则t0时间内,甲、乙两汽车的位移之比
不可能为4:3,选项A错误;
B.设汽车和拖车的质量均为m,则汽车的牵引力为F=2kmg,对甲车拖车脱离后做匀加速运动的加速度
乙车功率一定
P=Fv0=2kmgv0
在t0时刻乙车的加速度
则甲、乙两汽车的加速度大小之比为3:1,选项B正确;
C.甲车拖车脱离前功率
P=Fv0=2kmgv0
t0时刻汽车甲的功率为
P0=2kmg∙2v0= 4kmgv0=2P
选项C错误;
D.甲车牵引力做功
乙车牵引力做功
t0时间内,甲、乙两汽车牵引力做功之比为3:2,选项D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】
A.根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小
故A错误;
BC.C点的电场强度大小
故B正确,C错误;
D.根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小
故D正确。
故选BD。
9、CD
【解析】
A.根据v-t图象可以知道金属杆做匀减速直线运动,加速度为
当t=0时刻,设向右为正方向,根据牛顿第二定律有
根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有
联立以上各式代入数据可得,负号表示方向水平向左,故A错误;
B.根据
联立可得
又因为v-t图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移,所以有
故代入数据可解得
q=0.9C
故B错误;
C.设杆运动了5m时速度为v1,则有
此时金属杆产生的感应电动势
回路中产生的电流
电阻R两端的电压
联立以上几式结合A选项分析可得,故C正确;
D.由A选项分析可知t=0时刻外力F的方向与v0反向,由牛顿第二定律有
设在t时刻金属杆的速度为v,杆的电动势为E,回路电流为I,则有
联立以上几式可得
N
负号表示方向水平向左,即大小关系为
N
故D正确。
故选CD。
10、BD
【解析】
A.带电微粒受力情况、水平方向有电场力、竖直方向有重力;
根据平行四边形定则可得合外力
根据牛顿第二定律微粒运动的加速度为
故A错误;
B.水平方向加速度为
根据运动学公式可得
解得微粒运动的时间为
故B正确;
C.微粒在竖直向下为自由落体运动,下降高度
解得、两点间对应的竖直高度为
故C错误;
D.运动过程中电场力做功
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、4.800 A
【解析】
(1)[1]螺旋测微器主尺的示数为4.5mm,可动刻度的示数为0.01mm×30.0=0.300mm,故
d=4.5mm+0.300mm=4.800mm
(2)[2]验证动量守恒定律,需要测量滑块A、B的质量m1和m2
故选A
(3)[3]根据动量守恒定律
其中
、
可得
[4]根据能量守恒定律可得,烧断细线前弹簧的弹性势能
12、 3.0 2.4
【解析】
(1)[1]
(2)[2] 闭合开关后,根据串并联电路规律可知,两端电压,电流为,根据欧姆定律
(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
由图象可知,当时,,则有
图象的斜率为
联立解得,。
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)864 W (2)864 J
【解析】
(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.
(2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.
【详解】
(1)cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θ=BIL,
解得I=12 A
由闭合电路欧姆定律得2I=,得v=36 m/s
水平拉力F=2BIL=24 N,
水平拉力的功率P=Fv=864 W
(2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有Q=ΔEk=mv2=1296 J
而Q=I′2·R·t,
ab杆产生的焦耳热Q′=I′2·R·t,
所以Q′=Q=864 J.
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,分析清楚运动过程,应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题.
14、① ;② ,吸收热量。
【解析】
①设左、右活塞的面积分别为和,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即
由此得
①
在两个活塞上各加质量为的物块后,假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部,由平衡条件
,则右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中
在初态,气体的压强为:,体积为:;
在末态,气体压强为:,体积为:为左活塞的高度)
由玻意耳定律得
代入数据解得
②当温度由上升至时,气体的压强始终为,设是温度达到时左活塞的高度,
由盖∙吕萨克定律得
活塞对气体做的功为
环境温度升高,则气体温度升高内能变大,又气体对活塞做功,根据热力学第一定律:在此过程中气体吸收热量。
15、 (1) (2)
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得:
解得:
当粒子的发射速度与荧光屏成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后离开磁场,再沿直线到达图中的M点,最后垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达荧光屏,运动轨迹如图所示.
粒子在磁场中运动的时间为:
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,竖直位移为:
匀速直线运动为:
由几何关系可得点M到荧光屏的距离为:
设粒子在电场中运动的时间为t3,由匀变速直线运动规律得:
解得
故粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为:
带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动,带电粒子到达荧光屏上时有:
带电粒子到达荧光屏时距离O点的位置为:
(2)带电粒子到达荧光屏的最高点时,粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'=2R
则
带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为:
该带电粒子距离发射源的间距为:
点睛:本题是带电粒子在电场及在磁场中的运动问题;关键是明确粒子的受力情况和运动规律,画出运动轨迹,结合牛顿第二定律、类似平抛运动的分运动规律和几何关系分析.
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