扬州市新华中学2025届高三考前模拟(三)
物理试卷
一、单项单选题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意。
( )1、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是
A.牛顿根据理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点
B.法拉第通过实验研究首先发现了电流周围存在磁场
C.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量
D.库仑最早测出了电子的电荷量
( )2、某物体运动的速度图象如图所示,根据图象可知
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
第1 s末与第3 s末的速度方向相反
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
( )3、研究发现,经常低头玩手机会引起各类疾病。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量:低头玩手机时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的模型,P点为头部的重心,PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆)可绕O点转动,PO为提供拉力的肌肉(视为轻绳)。当某人低头时,PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为
A. 1:1 B.
C. D. 2:1
( )4、如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则下列说法中正确的是
A. A的质量一定大于B的质量
B. A的线速度一定小于B的线速度
C. L一定,M越小,T越小
D. M一定,L越小,T越小
( )5、 如图所示,虚线MN是竖直面内的斜线,两个小球分别从MN上的A、B两点水平抛出,过一段时间再次经过虚线MN,则下列说法错误的是
A.两球经过虚线MN时的速度大小可能相同
B.两球经过虚线MN时的速度方向一定相同
C.两球可能同时经过虚线MN上的同一位置
D.A处抛出的球从抛出到经过虚线MN所用时间一定比B处抛出的球从抛出到经过虚线MN所用时间长
( )6、涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交变电流,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法中正确的是
A. 涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化
B. 涡流的频率小于通入线圈的交变电流频率
C. 通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力
D. 待测工件可以是塑料或橡胶制品
( )7、如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外向外辐射能量,下列说法正确的是
这群氢原子能发出四种频率不同的光
从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光最容易发生衍射现象
从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光发出的光子动量最大
从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光照射到逸出功为2.49ev的金属钠,产生的光子的初动能一定为9.60ev
( )8、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. 粒子一定带正电
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. 粒子不能够运动到x2处
( )9、如图所示,10匝矩形线圈,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO’以角速度为100rad/s匀速转动,线框电阻不计,面积为0.5m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开关断开时L1正常发光,且电流表示数为0.01A,则
A. 若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为200sin100tV
B.若开关S闭合,电流表示数将减小
C.若开关S闭合,灯泡L1亮度不变
D. 灯泡L1的额定功率为2W
( )10、如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1)。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。则下列说法错误的是
A.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下
B.棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀减速运动
C.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动
D.从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力做的总功为-
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11、(15分)小强同学在做电学实验时
(1)他将电压表直接与干电池的正、负极相连,如图甲所示,这样能粗略测出干电池的_________
A.内阻 B.电动势 C.容量
(2)在选择合适量程后,电流表示数如图,则此时读数是_________
(3)为了测定一节干电池的电动势和内阻,他将各仪器连成如图乙所示的电路。在闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片置于最___________端(选填“左”或“右”)。闭合开关进行实验,利用测得的数据所描出的点如图丙所示,则该电池的电动势E=___________V(保留3位有效数字);内阻r=___________ (保留2位有效数字)。
(4)将两个特征曲线如图丙中曲线a所示的小灯泡串联起来再接在该电池两端,此时小灯泡工作的电功率约为___________W(保留2位有效数字)。
12、(8分)如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变).先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强po=1×105Pa)
(1)若要使气体压强增大到5.0×105Pa,应打多少次气
(2)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa,则可充多少瓶
13、(10分)如图所示,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L.虚线MN过ad、bc边中点,一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O.从某时刻起,在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按B=kt均匀变化.一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v. 求:
(1) 细线断裂前线框中的电功率P.
(2) 细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W.
(3) 线框穿出磁场过程中通过导线截面的电荷量q.
14、(12分)如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.20,杆的竖直部分光滑,两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,初始位置OA=1.5m,OB=2.0m,g取10m/s2,则:
(1)A、B静止在初始位置时,水平杆对A的支持力为多大?
(2)若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A,使之移动0.5m,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F1做功多少?
(3)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m,此过程中拉力F2做功多少?
15、(15分)如图所示,匀强磁场与匀强电场存在理想边界AB,已知匀强电场的方向与边界成45°角,匀强磁场的方向垂直纸面向里。今在AB上的O点向磁场中射入一个质量为m,速度大小为v,方向与AB成45°角的带正电粒子,此时该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。磁感应强度B与电场强度E均未知但满足关系E=vB,如果把带电粒子从O点出发记为第一次进入磁场。不计粒子的重力,试计算:
(1)粒子第一次进入电场以后,最多能克服电场力做的功;
(2)粒子第三次进入磁场时到O点的距离;
(3)粒子第三次进入磁场后运动的轨道半径R1。扬州市新华中学2025届高三考前模拟(三)
物理试卷参考答案
一、单项选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C D D A C D C A
二、非选择题
11、(1)B (2)0.44 (3)左; 1.46~1.48; 0.70~0.75 (4)0.51~0.55W
12、(1)设需要打气n次,因每次打入气体相同,故可视n次打入的气体一次性打入,
则气体的初状态:,
末状态:, 其中:
由玻意尔定律: 代入数据解得:;
(2)设气压为时气体的体积为,则
由玻意尔定律有: 代入数据解得:
真空瓶的容积为 因: 故可充4瓶.
13、 (1) 根据法拉第定律
E==L2=kL2 电功率P==
(2) 细线断裂瞬间安培力FA=F0
线框的加速度a==
线框离开磁场过程中,由动能定理W=mv2
(3) 设细线断裂时刻磁感应强度为B1,则有 ILB1=F0 其中I==
穿出磁场过程 == 电流 =
通过的电荷量q=Δt 解得q=
14、(1)(1)先对AB整体受力分析,
A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡,A受到的弹力为:
N=(mA+mB)g=30N
(2)A受到的摩擦力为Ff=μ(mA+mB)g
代入数字得:Ff=6N
由几何关系,sB=0.5m
由能量关系,拉力F1做功为:W1=Ffs+mBgsB;
代入数字得:W1=8 J
(3)设细绳与竖直方向的夹角为θ,因细绳不可伸长,两物体沿绳子方向的分速度大小相等,所以有
vBcosθ=vAsinθ
则:A的初速度m/s
末速度 m/s
设拉力F2做功为W2,对系统,由能量关系得:
代入数据得W2=6.8 J 。
15、(1) (2) (3)
【解析】粒子的运动轨迹如图所示。先为一段半径为R的四分之三圆弧到a点,后恰好逆着电场线匀减速运动到b点速度为零,又返回a点速度仍为v,然后在磁场中运动一段四分之一圆弧到c点,之后垂直于电场线方向进入电场做类平抛运动到d点。
(1)由分析可知,粒子在第一次进入电场后到速度变为零时克服电场力做功最多,设克服电场力做功为W,根据动能定理可知:
可得
(2)当粒子第三次进入磁场时距离O点的距离为Oa段、ac段与cd段的距离之和,分别记为x1、x2、x3,故有
粒子在电场中做类平抛运动时,其在垂直电场方向的分位移x=vt
在平行电场方向的分位移
又在平行电场中的加速度
因为电场方向与边界成45°角,故有
粒子在匀强磁场中运动时
又有
联立以上公式可解得类平抛运动的位移
因此,O点到d点的距离
(3)第三次进入磁场后有
据平抛运动知识可知,进入磁场时速度偏角正切值为位移偏角正切值的2倍。
即
故可知
所以
所以可得粒子第五次进入磁场后的轨迹半径为