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文档简介
山东省泰安市宁阳县四中2025届高三冲刺模拟物理试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=3B.弹簧弹力大小2C.A球质量为6D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg2、如图所示,两光滑圆形导轨固定在水平面内,圆心均为点,半径分别为,,两导轨通过导线与阻值的电阻相连,一长为的导体棒与两圆形导轨接触良好,导体棒一端以点为圆心,以角速度顺时针匀速转动,两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场,不计导轨及导体棒的电阻,下列说法正确的是()A.通过电阻的电流方向为由到B.通过电阻的电流为2AC.导体棒转动时产生的感应电动势为4VD.当减小而其他条件不变时,通过电阻的电流减小3、用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点,此时细线与水平面成θ=37°角,气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时,细线恰好伸直但无弹力,压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零,下列方法中可行的是()A.小车向右加速运动,加速度大小为0.5gB.小车向左加速运动,加速度大小为0.5gC.小车向右减速运动,加速度大小为D.小车向左减速运动,加速度大小为4、下列说法正确的是()A.米、千克、秒、库仑都属于国际单位制的基本单位B.同一个物体在地球上比在月球上惯性大C.一对作用力与反作用力做的功一定大小相等且一正一反D.物体做曲线运动时,其所受合力的瞬时功率可能为零5、如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径等于地球半径),c为地球的同步卫星,以下关于a、b、c的说法中正确的是()A.a、b、c的向心加速度大小关系为B.a、b、c的向心加速度大小关系为C.a、b、c的线速度大小关系为D.a、b、c的周期关系为6、如图所示,“共享单车”极大地方便了老百姓的出行,某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置,改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示:名称轮盘飞轮A轮B轮C轮D轮E轮齿数N/个4839241813则下列说法正确的是()A.当A轮与C轮组合时,两轮的转速之比为1∶1B.当A轮与C轮组合时,两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2C.当B轮与E轮组合时,两轮角速度之比为1∶3D.当B轮与E轮组合时,两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为3∶1二、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、带电粒子只在电场力作用下沿直线运动,其动能Ek随位移x变化图线如图所示,其中a、b、c为粒子运动中所经过的三点,且ab=bc,ab段为直线,bc段为曲线。则下面判断正确的是()A.a、b、c三点电场强度大小关系为Ea>Eb>EcB.粒子在a、b、c三点受到的电场力大小关系为Fa=Fb>FcC.a、b、c三点电势大小关系为φa>φb>φcD.ab间电势差的绝对值大于bc间电势差的绝对值8、如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27°C)中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是()A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量E.从a态到b态,气体的内能增加,气体对外界做功,气体向外界吸收了热量9、2019年北京时间4月10日21时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”T:,其中h为普朗克常量,c为真空中的光速,G为万有引力常量,M为黑洞质量,k是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是()A. B. C. D.10、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A.m/sB.1m/sC.13m/sD.17m/s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)某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条(质量不计),两挡光条间的距离为L,挡光条宽度为d,小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x,挂上质量为m的钩码后,释放小车,测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度,示数如图乙所示,则挡光条的宽度为d=____cm;(2)本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是____;(3)正确平衡摩擦力后,实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x,记录两遮光条的挡光时间t1、t2,作出图像如图丙所示,图线的纵截距为k,小车加速度为____;小车的质量为____(用题中的字母表示)。12.(12分)某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验时进行了如下的操作(滑轮的大小可忽略):①滑块甲放在气垫导轨上,滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上,调整气垫导轨水平,气垫导轨的适当位置放置光电门,实验时记录遮光条的挡光时间t;②将两滑块由图中的位置无初速释放,释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直;③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg,当地重力加速度为g=9.80m/s2。回答下列问题:(1)如图,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm;(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量,其中有必要的测量是_____(填序号);A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60mB.滑块甲到滑轮的距离a=1.50mC.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m(3)当遮光条通过光电门瞬间,滑块乙速度的表达式为v乙=________________;(4)若测量值t=_____s,在误差允许的范围内,系统的机械能守恒。(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)如图所示的空间中有一直角坐标系Oxy,第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第四象限x轴下方存在沿x轴方向足够长,宽度m的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小B=0.4T,一带正电粒子质量m=3.2×10-4kg、带电量q=0.16C,从y轴上的P点以v0=1.0×103m/s的速度水平射入电场,再从x轴上的Q点进入磁场,已知OP=9m,粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向夹角θ=,不计粒子重力,求:(1)OQ的距离;(2)粒子的磁场中运动的半径;(3)粒子在磁场中运动的时间;(π值近似取3)14.(16分)一球形人造卫星,其最大横截面积为A、质量为m,在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动.由于受到稀薄空气阻力的作用,导致卫星运行的轨道半径逐渐变小.卫星在绕地球运转很多圈之后,其轨道的高度下降了△H,由于△H<<R,所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动.设地球可看成质量为M的均匀球体,万有引力常量为G.取无穷远处为零势能点,当卫星的运行轨道半径为r时,卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为.(1)求人造卫星在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动的周期;(2)某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小,做出了如下假设:卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为ρ,且为恒量;稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,卫星的速度可认为保持不变.在满足上述假设的条件下,请推导:①估算空气颗粒对卫星在半径为R轨道上运行时,所受阻力F大小的表达式;②估算人造卫星由半径为R的轨道降低到半径为R-△H的轨道的过程中,卫星绕地球运动圈数n的表达式.15.(12分)如图所示为xOy平面直角坐标系,在x=a处有一平行于y轴的直线MN,在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏,荧光屏与x轴交点为Q,在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置,它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子,调节坐标原点处的带电粒子发射装置,使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限(速度与x轴正方向间的夹角为0≤θ≤)。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场,这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,带电粒子的比荷,电场强度大小E=Bv0,不计带电粒子重力,求:(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。(2)符合条件的磁场区域的最小面积。(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
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、B、隔离对B分析,根据共点力平衡得:
水平方向有:TOBsin45°=F
竖直方向有:TOBcos45°=mg,则TOB=2mg,弹簧弹力根据定滑轮的特性知:TOA与TOB相等;故A,B错误.C、D、对A分析,如图所示:由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有:2TOAsin60°=mAg,解得:mA=6故选C.【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.本题采用隔离法研究比较简便.2、C【解析】
A.由右手定则可知,通过电阻的电流方向为到,故A错误;B.两圆环间导体棒在时间内扫过的面积由法拉第电磁感应定律可知,两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势通过电阻的电流故B错误;C.导体棒转动时产生的感应电动势故C正确;D.当减小而其它条件不变时,两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势变大,通过电阻的电流增大,故D错误。故选C。3、C【解析】
静止时细线无弹力,小球受到重力mg、空气浮力f和车顶压力FN,由平衡条件得f=mg+FN=1.5mg即浮力与重力的合力为0.5mg,方向向上。要使传感器示数为零,则细线有拉力FT,如图所示由等效受力图(b)可得小车加速度大小为方向向左。故小车可以向左加速运动,也可以向右做减速运动,C正确,ABD错误。故选C。4、D【解析】
A.在国际单位制中,力学的单位被选为基本单位的是米、千克、秒,电学的单位被选为基本单位的是安培,不是库仑,故A错误;B.惯性大小的唯一量度是质量,故同一个物体在地球上与在月球上惯性一样大,故B错误;C.作用力做正功,反作用力也可以做正功,比如两带电小球靠斥力分开,库仑斥力对两小球都做正功,故C错误;D.物体做曲线运动时,如果速度和力垂直,功率为零,如匀速圆周运动,故D正确。故选D。5、A【解析】
AB.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωc,根据a=rω2知,c的向心加速度大于a的向心加速度。根据得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正确,B错误。C.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωc,根据v=rω,c的线速度大于a的线速度。根据得b的线速度大于c的线速度,故C错误;D.卫星C为同步卫星,所以Ta=Tc,根据得c的周期大于b的周期,故D错误;
故选A。6、C【解析】
AB.A轮与C轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为2∶1,转速之比为1∶2,选项A、B错误;CD.B轮与E轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为3∶1,转速之比为1∶3,角速度之比为1∶3,轮边缘上的点的向心加速度之比为1∶3,选项C正确,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、BD【解析】
AB.粒子仅在电场力作用下运动,根据动能定理可知图线斜率表示电场力,可得出根电场强度的定义式可知电场强度的大小关系A错误,B正确;CD.根据可知因粒子电性未知,所以而a、b、c三点电势无法大小确定,C错误,D正确。故选BD。8、ACE【解析】
A.因压强不变,而由a到b时气体的温度升高,故可知气体的体积应变大,故单位体积内的分子个数减少,故a状态中单位时间内撞击活塞的个数较多,故A正确;
BC.因压强不变,故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变,故冲量不变,故B错误,C正确;
DE.因从a到b,气体的温度升高,故内能增加;因气体体积增大,故气体对外做功,则由热力学第一定律可知气体应吸热,故D错误,E正确;
故选ACE。9、BCD【解析】
根据得h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是,不等于。A.,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论相符,选项B正确;C.,与结论相符,选项C正确;D.,与结论相符,选项D正确;10、BCD【解析】
根据图象可知:AB间距离等于一个波长λ。根据波形的平移法得到时间t=1s与周期的关系式,求出周期的通项,求出波速的通项,再得到波速的特殊值。【详解】由图读出波长λ=8m,波向右传播,质点C恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得:或,n=0,1,2…则波速或当n=0时:v=1m/s或5m/s,当n=1时:v=9m/s或13m/s,当n=2时:v=17m/s或21m/s,故A正确,BCD错误。故选A。【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究特殊值。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、0.650去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等【解析】
(1)[1].挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.(2)[2].本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等;(3)[3][4].两遮光片经过光电门时的速度分别为则由可得即由题意可知解得由牛顿第二定律可得mg=(M+m)a解得12、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】
(1)[1]游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成,遮光条的宽度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒,即系统减少的重力势能等于系统增加的动能,研究滑块甲运动到光电门的过程,系统减少的重力势能系统增加的动能绳上的速度关系如图则有故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m,物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m,故AC正确,B错误。故选AC。(3)[3]利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,当遮光条通过光电门瞬间,滑块甲速度根据绳上的速度关系可知,滑块乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知,系统机械能守恒,则满足解得t=2.0×10-3s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)10m(3)【解析】
(1)已知可得:设粒子从P点运动到Q点的时间为t,水平方向上:竖直方向上:可得:(2)由己知可得:粒子在磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力解得R=10m(3)设粒子在磁场中运动的圆心为O1,由几何关系可得:可得粒子在磁场中转过的圆心角由,可得:14、(1)(2)①;②【解析】试题分析:(1)设卫星在R轨道运行的周期为T,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:解得:(2)①如图所示,最大横截面积为A的卫星,经过时间从图中的实线位置运动到了图中的虚线位置,该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为以这部分稀薄空气颗粒为研究对象,碰撞后它们都获得了速度v,设飞船给这部分稀薄空气颗粒的平均作用力大小为F,根据动量定理有:根据万有引
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