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文档简介
陕西省榆林一中2025届高三下学期第一次模拟考试物理试题试卷-解析版注意事项: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、自然界的电、磁现象和热现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是()A.安培发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,揭示了热现象和电现象之间的联系C.法拉第发现了电流与其产生磁场的方向关系,并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”D.库仑设计了电荷扭秤实验,并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”2、如图所示,斜面体B放置在粗糙的水平地面上,在水平向左的推力F作用下,物体A和斜面体B均保持靜止。若减小推力F,物体A仍然静止在斜面体B上,则()A.物体A受斜面体B的作用力一定减小B.物体A所受摩擦力一定减小C.斜面体B所受合力一定减小D.斜面体B所受地面的摩擦力可能增大3、某篮球运动员垂直起跳的高度为100cm,则该运动员的滞空时间(运动员起跳后,从双脚都离开地面到任意一只脚接触地面的时间间隔)约为()A.0.20s B.0.45s C.0.90s D.1.60s4、某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由v0变为kv0(k>1)位移大小为x。则在随后的4t内,质点的位移大小为()A. B. C. D.5、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为A.0.2 B.2 C.20 D.2006、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是A.粒子一定带负电B.粒子在x1处受到的电场力最大C.粒子从原点运动到x1过程中,电势能增大D.粒子能够运动到x2处二、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、真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界.比荷为k的带负电粒子,沿着与MN夹角θ=60°的方向射入磁场中,刚好没能从PQ边界射出磁场.下列说法正确的是()A.粒子的速率大小是B.粒了在磁场中运动的时间是C.仅减小粒了的入射速率,在磁场中的运动时间将增大D.仅增人粒子的入射速率,在磁场中的运动时间将减小8、如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s1.由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.1s~4s内,力F的大小为0.4NC.0~1s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.19、如图所示,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点.带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等.已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是()A.M,N两点电势相等B.粒子由M点运动到N点,电势能先增大后减小C.该匀强电场的电场强度大小为D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点10、如图所示,一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里,且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d,一质量为m的带电粒子(不计重力)以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点,已知M、N两点连线与速度v0的方向成角。以下说法正确的是()A.粒子可能带负电B.粒子一定带正电,电荷量为C.粒子从M点运动到N点的时间可能是D.粒子从M点运动到N点的时间可能是三、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)某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,其主要步骤如下:(1)物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静止状态(如图所示),用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。(2)现将物块P从图示位置由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间为t,则遮光条通过光电门时的速度大小v=___________。(3)己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律,还需测量的物理量是_________(用相应的文字及字母表示)。(4)利用上述测量的实验数据,验证机械能守恒定律的表达式是_________。(5)改变高度h,重复实验,描绘出v2-h图象,该图象的斜率为k。在实验误差允许范围内,若k=_________,则验证了机械能守恒定律。12.(12分)一小灯泡上标有“3.8V,1.14W”的字样,现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5k)B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25k)C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10)D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4)E.定值电阻R0(10)F.滑动变阻器R(0~9,1A)G.电源E(6V,内阻约为1)H.单刀开关一个、导线若干(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是_____、____(填对应器材前的字母序号);(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整(要求在图中需标明所选器材的字母代号);(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源E1(电动势3V,内阻1)和滑动变阻器R1(0~19),将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器R1的滑片,则流过小灯泡的最小电流为____A。(结果保留2位小数)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,顶角的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触时,导体棒位于顶角O处.求:(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向.(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式.(3)导体棒在时间内产生的焦耳热Q.14.(16分)粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q>0)。某时刻,在整个空间加一水平方向的匀强电场,场强大小为。经时间t后撤去电场,滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求滑块滑行的总距离L。15.(12分)如图,水平面上有一条长直固定轨道,P为轨道上的一个标记点,竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面,PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上,一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动,当小车一半通过PQ平面时,一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的中点上,已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个过程中小车速度保持不变,g=10m/s2。求:(1)若PQ右侧没有电场,木板足够长,在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功;(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右,且板长L=2m时,为保证小滑块不从车上掉下,则电场存在的时间满足什么条件?(附加:若PQ右侧加一个向右的匀强电场,且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来,电场强度大小应满足什么条件?)(此附加问为思考题,无需作答)
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、D【解析】
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系。不是安培,所以A错误;B.欧姆发现了欧姆定律,说明了电路中的电流与电压及电阻的关系。所以B错误;C.安培发现了电流与其产生磁场的方向关系,并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”。不是法拉第,所以C错误;D.库仑设计了电荷扭秤实验,并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”,符合物理学史。所以D正确。故选D。2、A【解析】
A.物体A始终处于平衡状态,所以物体A受到的重力、推力和物体A受斜面体B的作用力,根据平衡条件可知物体A受斜面体B的作用力为减小推力,物体A受斜面体B的作用力一定减小,故A正确;B.物体A始终处于平衡状态,所以物体A受到的重力、推力、斜面体B对物体A的支持力和摩擦力,设斜面的夹角为,若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件在沿斜面方向则有当减小时,物体A所受摩擦力增大;若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下,根据平衡条件在沿斜面方向则有当减小时,则物体A所受摩擦力减小,故B错误;C.斜面体B始终处于平衡状态,所以受到的合外力始终等于0,不变,故C错误;D.视物体A和斜面体B为整体,在水平方向受到推力和地面对斜面体B的摩擦力,根据平衡条件可知水平方向受到推力大小等于地面对斜面体B的摩擦力,当减小时,地面对斜面体B的摩擦力也减小,故D错误;故选A。3、C【解析】
根据物体做自由落体运动时可知可得物体自由落体运动下落1m需要的时间约为0.45s,根据竖直上抛运动和自由落体运动的关系可知,滞空时间约为0.90s,C正确,ABD错误。故选C。4、A【解析】
质点做匀加速直线运动,加速度为t时刻内位移为联立可得则在随后的4t内,质点的位移大小为将代入得故A正确,BCD错误。故选A。5、B【解析】
由日常天文知识可知,地球公转周期为365天,依据万有引力定律及牛顿运动定律,研究地球有G=M地r地,研究月球有G=M月r月,日月间距近似为r地,两式相比=·.太阳对月球万有引力F1=G,地球对月球万有引力F2=G,故=·=·==2.13,故选B.6、A【解析】
由题中“一带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动,根据图像和电势变化可分析本题。【详解】A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低,因此电场方向先向左后向右,由于带电粒子在坐标原点静止释放,沿x轴正方向运动,由此可知粒子带负电,故A正确;B.由图可知,图像斜率即为电场强度,在x1处斜率为零,因此电场强度最小,电场力也最小,故B错误;C.从开始运动到x1处,电场力做正功,电势能减小,故C错误;D.由于粒子只在电场力的作用下运动,当运动到与开始时电势相等的位置,粒子速度为零,不能到达x2处,故D错误。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、AD【解析】
AB.粒子刚好没能从边界射出磁场时,其运动轨迹刚好与相切,如图设带电粒子圆周运动的轨迹半径为,由几何关系有:解得:根据牛顿第二定律得:解得:运动时间为:故A正确,B错误;C.减小粒了的入射速率,粒子的周期不变,半径变小,粒子仍然从左边界出磁场,圆心角不变,则运动时间不变,故C错误;D.增人粒子的入射速率,粒子从磁场的右边界出磁场,粒子运动轨迹所对应的圆心角减小,则运动时间变小,故D正确.8、AB【解析】
结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;1-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对1-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,1-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.9、AB【解析】
带正电粒子仅在电场力作用下,从M运动到N,由速度大小,得出粒子的动能,从而确定粒子的电势能大与小。由于匀强电场,则等势面是平行且等间距。根据曲线运动条件可从而确定电场力的方向,从而得出匀强电场的电场线方向。【详解】带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在M、N两点动能相等,则电势能也相等,则M、N两点电势相等。因为匀强电场,所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向;
可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对粒子先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小。故AB正确;匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离,则,故C错误;粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,选项D错误;故选AB.紧扣动能相等作为解题突破口,由于仅在电场力作用下,所以得出两点的电势能大小关系。并利用等势面与电场线垂直的特性,从而推出电场线位置。再由曲线运动来确定电场力的方向。同时考查U=Ed中d的含义重要性,注意公式中的d为沿电场线方向上的距离。10、BCD【解析】
A.由左手定则可知,粒子带正电,选项A错误;B.由几何关系可知,r=d,由可知电荷量为选项B正确;CD.粒子运动的周期第一次到达N点的时间为粒子第三次经过N点的时间为选项CD正确。故选BCD。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、P的质量M,Q的质量m(M-m)gh=【解析】
(1)[1]光电门的遮光条挡住光的时间极短,则平均速度可作为瞬时速度,有:;(2)[2]两物块和轻绳构成的系统,只有重力做功,机械能守恒:故要验证机械能守恒还需要测量P的质量M、Q的质量m;(3)[3]将光电门所测速度带入表达式:则验证机械能守恒的表达式为:;(4)[4]将验证表达式变形为:若在误差允许的范围内,系统满足机械能守恒定律,图像将是一条过原点的倾斜直线,其斜率为:。12、CD0.13(0.12~0.13均可)【解析】
(1)[1][2].小灯泡的额定电流为,则电流表选择A2;小灯泡额定电压为3V,两个电压表量程除了偏小就是偏大,可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联,可相当于量程为的电压表;则两个电表选择CD;(2)[3].电路如图(3)[4].当电流最小时,滑动变阻器电阻取最大值19Ω,将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻,则U=E-Ir=3-20I,将此关系画在灯泡的U-I线上如图,交点坐标为I=130mA=0.13A。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)(3)【解
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