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吉林省长春市外国语学校2025届高三冲刺模拟物理试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从处由静止开始下滑,经过处的速度最大,到达处的速度为零,,此为过程Ⅰ;若圆环在处获得一竖直向上的速度,则恰好能回到处,此为过程Ⅱ.已知弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为,则圆环()A.过程Ⅰ中,加速度一直减小B.Ⅱ过程中,克服摩擦力做的功为C.在C处,弹簧的弹性势能为D.过程Ⅰ、过程Ⅱ中克服摩擦力做功相同2、如图所示,三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内,a、b间的距离等于b、c间的距离,通电电流Ia<Ib<Ic,方向如图所示,则下列判断正确的是()A.导线b受到的安培力可能为0B.导线a受到的安培力可能为0C.导线c受到的安培力的方向一定向左D.导线a、b受到的安培力的方向一定相同3、轰炸机进行实弹训练,在一定高度沿水平方向匀速飞行,轰炸机在某时刻释放炸弹,一段时间后击中竖直悬崖上的目标P点.不计空气阻力,下列判断正确的是()A.若轰炸机提前释放炸弹,则炸弹将击中P点上方B.若轰炸机延后释放炸弹,则炸弹将击中P点下方C.若轰炸机在更高的位置提前释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点D.若轰炸机在更高的位置延后释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点4、如图所示,等量异种点电荷连线水平,O为两点电荷连线的中点,点A与B、B与C分别关于O点和水平连线对称。下列说法正确的是()A.点A与B的电势一定相等B.点A与C的场强一定相同C.将一负电荷沿直线AC从A移至C,电场力不做功D.将一正电荷沿直线AB从A移至B,电荷电势能一直减小5、如图所示,a、b、c为三颗人造地球卫星,其中a为地球同步卫星,b、c在同一轨道上,三颗卫星的轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是()A.卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期B.卫星b的运行速度可能大于C.卫星b加速即可追上前面的卫星cD.卫星a在运行时有可能经过宜昌市的正上方6、如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,顶端与竖直墙壁接触,现打开尾端阀门,气体往外喷出,设喷口面积为S,气体密度为,气体往外喷出的速度为,则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是()A. B. C. D.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1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图,波速为。图2是处质点的振动图象,下列说法正确的是()A.此列波沿轴负方向传播B.处质点在时的位移为C.处质点在时的速度方向沿轴正向D.处的质点在时加速度沿轴负方向E.处质点在内路程为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7qEC.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,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为()A.可能等于零B.可能等于C.可能等于mv02+qEL-mgLD.可能等于mv02+qEL+mgL10、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DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U-1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b.(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=________V,内阻ra=________Ω.(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”).12.(12分)利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G,两个开关S1、S2主要实验步骤如下:①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题:(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势差UAB=______V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______Ω,电流表的内阻为______Ω;(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E为___________V,内阻为________Ω。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,用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R'=R的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,且与中心对称轴OO′平行,不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域?(用与OO′所成夹角表示)14.(16分)如图所示,在湖面上波源O点以振幅0.2m上下振动,形成圆形水波向外传播,A、O、B三点在一条直线上,AO间距为7.0m,OB间距为2.0m,某时刻O点处在波峰位置,观察发现3.5s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。求:①此水波的传播速度周期和波长;②以A点处在波峰位置为0时刻,画出B点的振动图像。15.(12分)如图所示,一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)。则:(1)物体到达B点时的速度是多大?(2)物体在斜面上滑行的时间是多少?
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、D【解析】
A.圆环从处由静止开始下滑,经过处的速度最大,则经过处的加速度为零,到达处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再做减速运动,所以加速度先减小,后增大,故A错误;BCD.在过程Ⅰ、过程Ⅱ中,圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等,则知在两个过程中,克服摩擦力做功相同,设为,研究过程Ⅰ,运用动能定理列式得研究过程Ⅱ,运用动能定理列式得联立解得克服摩擦力做的功为弹簧弹力做功所以在处,弹簧的弹性势能为故B、C错误,D正确;故选D。2、B【解析】
A.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线b受到的安培力不可能为0,故A错误;BD.导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力,又因为通电电流Ia<Ib<Ic,ac之前的距离大于ab之间的距离,所以导线a受到的安培力可能为0,而导线b受到的安培力不可能为0,所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同,故B正确,D错误;C.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线c受到的安培力的方向一定向右,故C错误。故选B。3、C【解析】
由题意可知,炸弹若提前释放,水平位移增大,在空中的运动时间变长,应落在P点下方,反之落在上方,故AB错误;炸弹若从更高高度释放,将落在P点上方,若要求仍击中P点,则需要更长的运动时间,故应提前释放,故C正确,若延后释放,将击中P点上方,故D错误,故选C.4、D【解析】
A.由等量异种电荷的电场分布可知,A点电势高于C点,C点电势等于B点电势,可知点A的电势高于B点电势,选项A错误;B.由对称性可知,点A与C的场强大小相同,但是方向不同,选项B错误;C.将一负电荷沿直线AC从A移至C,电场力做负功,选项C错误;D.将一正电荷沿直线AB从A移至B,电场力做正功,则电荷电势能一直减小,选项D正确;故选D。5、A【解析】
A、根据万有引力提供向心力,则有,轨道半径越大,周期越大,可知a的运行周期大于卫星b的运行周期,故选项A正确;B、根据,轨道半径越小,速度越大,当轨道半径等于地球半径时,速度最大等于第一宇宙速度,故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故选项B错误;C、卫星b加速后需要的向心力增大,大于万有引力,所以卫星将做离心运动,所以不能追上前面的卫星c,故选项C错误;D、a为地球同步卫星,在赤道的正上方,不可能经过宜昌市的正上方,故选项D错误.6、D【解析】
对喷出气体分析,设喷出时间为,则喷出气体质量为,由动量定理,有其中F为瓶子对喷出气体的作用力,可解得根据牛顿第三定律,喷出气体对瓶子作用力大小为F,再对瓶子分析,由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖直墙壁的作用力大小也是F,故D正确,ABC错误。故选D。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.根据图2的振动图象可知,处的质点在t=0时振动方向沿轴正向,所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播,故A错误;B.图1可知该简谐横波的波长为4m,则圆频率设处质点的振动方程为t=0时刻结合t=0时刻振动的方向向上,可知,则处质点的振动方程为处质点与处质点的平衡位置相距半个波长,则处质点的振动方程为代入方程得位移为,故B正确;C.处质点在时的速度方向和时的速度方向相同,由同侧法可知速度方向沿轴正向,故C正确;D.处的质点在时速度方向沿轴负向,则经过四分之一周期即时,质点的位移为负,加速度指向平衡位置,沿轴正方向,故D错误;E.处质点在在时速度方向沿轴负向,根据振动方程知此时位移大小为,时位移大小为,所以内路程故E正确。故选BCE。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、BCD【解析】
要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB向左或向右,也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解.【详解】令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:
①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为qEL,重力做功为-mg,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL−mgL,即Ek=mv1+qEL−mgL
②电场力向上,且等于重力,小球不偏转,做匀速直线运动,则Ek=mv1.
若电场方向平行于AC,电场力向下,小球向下偏转,电场力做功为qEL,重力做功为mgL,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL+mgL,即Ek=mv1+qEL+mgL.
由上分析可知,电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.
若电场方向平行于AB:
若电场力向右,水平方向和竖直方向上都加速,粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右,小球从D点离开电场时,有Ek−mv1=qEL+mgL则得Ek=mv1+qEL+mgL
若电场力向左,水平方向减速,竖直方向上加速,粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可能为2.故BCD正确,A错误.故选BCD.【点睛】解决本题的关键分析电场力可能的方向,判断电场力与重力做功情况,再根据动能定理求解动能.10、AC【解析】
A.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,根据可知M、N两点电势相等,A正确;B.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和沿电场线方向电势降低的特性,从而画出电场线CO如图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,B错误;C.匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离,则C正确;D.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,D错误。故选AC。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、20.5小于大【解析】
(1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的,即,所以,由得,所以图线的斜率为,即,所以;(2)当两外电阻相同时,由图象可知,,即,所以由得,由公式可知,图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数,故由图可知,电池内电阻,又电池效率,在两外电阻相等的情况下,有【点睛】本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法,应用了图象法及电源的输入功率的表达式,难度较大.12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】
(1)[1][2][3].步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点电势相等,即A和B两
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