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湖北省钢城第四中学2025届高三考前热身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、如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动的示意图,其中b、c是地球同步卫星,a在半径为r的轨道上,此时a、b恰好相距最近,已知地球质量为M,半径为R,地球自转的角速度为,引力常量为G,则()A.卫星b加速一段时间后就可能追上卫星cB.卫星b和c的机械能相等C.到卫星a和b下一次相距最近,还需经过时间t=D.卫星a减速一段时间后就可能追上卫星c2、如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的()A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tD.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t3、如图所示,圆环固定在竖直平面内,打有小孔的小球穿过圆环.细绳a的一端固定在圆环的A点,细绳b的一端固定在小球上,两绳的联结点O悬挂着一重物,O点正好处于圆心.现将小球从B点缓慢移到B'点,在这一过程中,小球和重物均保持静止.则在此过程中绳的拉力()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大4、如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则电流表的示数为。()A. B.C. D.5、如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度大小为B、方向垂直abcd平面的匀强磁场,已知bc边长为。一个质量为m,带电量为q的正粒子,从ab边上的M点垂直ab边射入磁场,从cd边上的N点射出,MN之间的距离为2L,不计粒子重力,下列说法正确的是()A.磁场方向垂直abcd平面向里B.该粒子在磁场中运动的时间为C.该粒子在磁场中运动的速率为D.该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为零6、如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是()A.粒子在a点的加速度比在b点的加速度大B.粒子在a点的动能比在b点的动能大C.粒子在a点和在c点时速度相同D.粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大二、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、在光滑绝缘水平面上,一绝缘轻绳栓着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做顺时针方向的匀速圆周运动,磁场的方向竖直向下,其俯视图如图,若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后的运动情况,可能的是()A.小球做逆时针匀速圆周运动,半径不变B.小球做逆时针匀速圆周运动,半径减小C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小8、以点电荷A、B的连线为x轴,以点电荷B为坐标原点建立如图所示的坐标系,点电荷A、B带电量分别为q1、q2,间距为x0。一电子以一定的初速度进入该电场,由靠近坐标原点的位置沿x轴正方向运动,其电势能的变化如图中实线所示,图线与x轴交点的横坐标为x1,图线最高点对应的横坐标为x2,则下列判断正确的是A.0–x1之间电场强度沿x轴正方向 B.A电荷带正电,B电荷带负电C. D.9、如图所示,质量为M=2kg足够长的小车以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面运动,在小车正上方h=1.25m处有一质量为m=0.5kg的可视为质点的物块静止释放,经过一段时间刚好落在小车上无反弹,作用时间很短,随后二者一起沿水平面向右运动。已知物块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力。则下列说法正确的是()A.物块落在小车的过程中,物块和小车的动量守恒B.物块落上小车后的最终速度大小为3m/sC.物块在小车的上表面滑动的距离为0.5mD.物块落在小车的整个过程中,系统损失的能量为7.5J10、2019年9月12日,我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。现假设三颗星a、b、c均在在赤道平面上绕地球匀速圆周运动,其中a、b转动方向与地球自转方向相同,c转动方向与地球自转方向相反,a、b、c三颗星的周期分别为Ta=6h、Tb=24h、Tc=12h,下列说法正确的是()A.a、b每经过6h相遇一次B.a、b每经过8h相遇一次C.b、c每经过8h相遇一次D.b、c每经过6h相遇一次三、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)某学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒(1)下列实验器材中,不必要的是_____;A.刻度尺B.交流电源C.秒表(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点0的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=__________动能增加量ΔEk=_________;(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离;计算出各计数点对应的速度v,画出v2—h图像,则该图像斜率的物理意义是_________;(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据v=gt,计算出动能的变化ΔEk',则ΔEk'、ΔEp、ΔEk的大小关系是__________。A.ΔEp>ΔEk>ΔEk'B.ΔEp>ΔEk'>ΔEkC.ΔEk>ΔEp>ΔEk'D.ΔEk'>ΔEp>ΔEk12.(12分)为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:次数测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646(1)实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________(选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。(2)在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。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,半径为的光滑圆弧AB固定在水平面上,BCD为粗糙的水平面,BC和CD距离分别为2.5m、1.75m,D点右边为光滑水平面,在C点静止着一个小滑块P,P与水平面间的动摩擦因数为,容器M放置在光滑水平面上,M的左边是半径为的光滑圆弧,最左端和水平面相切于D点。一小滑块Q从A点正上方距A点高处由静止释放,从A点进入圆弧并沿圆弧运动,Q与水平面间的动摩擦因数为。Q运动到C点与P发生碰撞,碰撞过程没有能量损失。已知Q、P和M的质量分别为,重力加速度取,求:(1)P、Q第一次碰撞后瞬间速度大小;(2)Q经过圆弧末端B时对轨道的压力大小;(3)M的最大速度。14.(16分)如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关后,标有“、”的灯泡恰能正常发光,电流表为理想电流表,求:(1)电流表的示数是多少安培;(2)电阻等于多少欧姆;(3)电源的输出功率等于多少瓦特。15.(12分)如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管又与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长11cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推,使气体B的长度为10cm,此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求:(1)最终气体B压强;(2)活塞推动的距离。

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.卫星b加速后将做离心运动,轨道变高,不可能追上卫星c,选项A错误;B.卫星的机械能等于其动能与势能之和,因不知道卫星的质量,故不能确定卫星的机械能大小关系,选项B错误;C.对卫星a,根据万有引力提供向心力有:所以卫星a的角速度可知半径越大角速度越小,卫星a和b由相距最近至再次相距最近时,圆周运动转过的角度差为2π,所以可得经历的时间:选项C正确;D.卫星a减速后将做近心运动,轨道半径减小,不可能追上卫星c,选项D错误;故选C。2、C【解析】试题分析:由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变,由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式,可判断出碰后的轨迹是否变化;再由周期变化可得出时间的变化.带电粒子和不带电粒子相碰,遵守动量守恒,故总动量不变,总电量也保持不变,由,得:,P、q都不变,可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变,故轨迹应为pa,因周期可知,因m增大,故粒子运动的周期增大,因所对应的弧线不变,圆心角不变,故pa所用的时间将大于t,C正确;【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,从而得出半径公式,周期公式,运动时间公式,知道粒子在磁场中运动半径和速度有关,运动周期和速度无关,画轨迹,定圆心,找半径,结合几何知识分析解题,3、A【解析】对联结点O进行受力分析,受三个拉力保持平衡,动态三角形如图所示:可知小球从B点缓慢移到B′点过程中,绳a的拉力逐渐变大,故A正确,BCD错误.4、D【解析】

线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流。

此交变电动势的最大值为设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得解得故电流表的示数为故选D。5、B【解析】

A.粒子向下偏转,根据左手定则可知磁场方向垂直abcd平面向外,故A错误;B.粒子运动轨迹如图所示根据图中几何关系可得,则R2=3L2+(R-L)2解得R=2L解得θ=60°该粒子在磁场中运动的时间为故B正确;C.根据洛伦兹力提供向心力可得,解得该粒子在磁场中运动的速率为故C错误;D.根据动量定理可得该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量等于动量变化,由于速度变化不为零,则动量变化不为零,洛伦兹力对该粒子的冲量不为零,故D错误。故选B。6、A【解析】

由等势面的疏密可知电场强度的大小,由可知电场力的大小关系;根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向,进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断,应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。【详解】A.因a点处的等势面密集,故a点的电场强度大,故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故A正确;

B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向右侧,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,故B错误;

C.速度是矢量,沿轨迹的切线方向,由图可知,粒子在a点和在c点时速度方向不相同,故C错误;

D.粒子受到的电场力指向右侧,则从b到c电场力做负功,粒子的电势能增大,所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,故D错误;

故选A。【点睛】本题中告诉的是等势面,很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。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、ABC【解析】

AB.如果小球带正电,则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心,当洛伦兹力的大小等于小球原来所受合力大小时,绳子断后,小球做逆时针的匀速圆周运动,半径不变,也可能洛伦兹力大于之前合力的大小,则半径减小,故AB正确;CD.若小球带负电,则小球所受的洛伦兹力指向圆心,开始时,拉力可能为零,绳断后,仍然洛伦兹力提供向心力,顺时针做圆周运动,半径不变.若开始靠洛伦兹力和拉力的合力提供向心力,拉力减小为零,小球靠洛伦兹力提供向心力,速度的大小不变,半径变大,故C正确,D错误.故选ABC。8、AC【解析】

A.0到之间电子的电势能增大,电场力对电子做负功,电场力沿轴负方向,故电场强度沿轴正方向,A正确;B.0到过程中,电场力水平向左做负功,合电场强度水平向右,之后,电场力水平向右做正功,合电场强度水平向左,可知A电荷带负电,B电荷带正电,B错误;CD.电场力做功改变电势能,所以电场力的大小表示为:所以电势能随位移变化的图像的斜率为电场力,处电场力为0,电场强度为0,所以:解得:,C正确,D错误。故选AC。9、CD【解析】

A.物块落在小车的过程中,物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒,但竖直方向的动量不守恒,故A错误;B.物块与小车组成的系统水平方向不受外力,则系统在水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则有:Mv0=(M+m)v所以共同速度为:故B错误;C.物块落上小车到二者共速的过程中,因摩擦损失的机械能为:代入数据解得:ΔE1=1.25J由功能关系:ΔE1=μmg·Δx解得:Δx=0.5m故C正确;D.在整个的过程中,系统损失的机械能等于物块减少的重力势能与二者损失的动能之和,由能量守恒定律得:代入数据可得:ΔE=7.5J故D正确。故选CD。10、BC【解析】

AB.a、b转动方向相同,在相遇一次的过程中,a比b多转一圈,设相遇一次的时为,则有解得,所以A错误,B正确。CD.b、c转动方向相反,在相遇一次的过程中,b、c共转一圈,设相遇次的时间为,则有解得,故C正确,D错误。故选BC。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、CmghB2gD【解析】

(1)[1]因为打点计时器有计时功能,所以不需要秒表,故选C。(2)[2]根据重物的重力势能减少量即为重力做的功;[3]B点速度为根据动能公式(3)[4]根据动能定理得,所以图像斜率的物理意义是2g。(4)[5]根据可以看出,影响ΔEk'的只有时间t,时间是通过打点计时器打的点输出来的,相对准确,所以ΔEk'的计算最准确,误差最小。ΔEp是根据下落的高度计算出来的,由于受到阻力等影响,实际下落高度会略小于ΔEk'中对应的下落高度。根据可知,影响ΔEk有h3和h2两个数据,所以导致误差比ΔEp更大,从而ΔEp>ΔEk,所以综上得到ΔEk'>ΔEp>ΔEk,故ABC错误,D正确。故选D。12、保持不变磁通量的变化量E和Δt的乘积【解析】

(1)[1]为了定量验证感应电动势与时间成反比,我们应该控制磁通量的变化量不变;[2]所以在实验中,每次测量的时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变;(2)[3]为了验证与成反比,算出感应电动势和挡光时间的乘积,若该数据基本相等,则验证了与成反比。[4]在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直

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