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2026届陕西西安第一中学高三下学期模拟试题（1）物理试题
一、单选题
1．如图为某导航软件的一张截图，显示了某次导航的具体路径，大众常选的“184公里”对应“2小时16分”。下列说法正确的是（　　）
A．“2小时16分”为时刻
B．“184公里”为位移
C．记录全程运动时间不能将车辆视为质点
D．根据大众常选的两个数据，可以算出整个路段汽车行驶的平均速率
2．某减噪装置结构如图所示，当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有频率表达式为（SI制），其中σ为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度，k为常数。经测试发现它对频率为200Hz的声音减噪效果最强，若外界声波频率由200Hz变为300Hz，则（　　）
A．该装置振动频率仍为200Hz
B．适当增大L，可以获得更好减噪效果
C．适当调小σ，可以获得更好减噪效果
D．该装置的减振效果随着外界声波的频率的增大，减噪效果越好
3．铥-170作为X射线源，常被用于制造便携式医疗设备。铥-170的衰变方程为，该反应过程释放能量，下列说法正确的是（ ）
A．该反应是衰变
B．的中子数为70
C．的质量小于和的质量之和
D．该反应的实质是铥原子核内的中子转变为质子和电子
4．假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为；在赤道的大小为；地球自转的周期为；引力常量为。则地球的密度为（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，某一绝缘光滑水平面内存在匀强电场，电场强度大小为有限值，方向水平向右。在、两点固定等量同种带正电的点电荷。为两点电荷连线的中点，、、、、、、、是以为圆心的圆周上均匀分布的8个点，其中、两点在、连线上，试探电荷带正电。则下列说法正确的是（　　）
A．A点和点电场强度大小相等，方向相同
B．该试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
C．在I点由静止释放该试探电荷，其将在水平方向来回振动
D．将该试探电荷从点沿直线移到点，电场力先做正功后做负功
6．如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角θ，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是（　　）
A．金属棒初始位置到水平轨道的高度为
B．电容器两极板携带的最大电荷量为2CBdv
C．金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为mv2
D．金属棒在水平轨道运动的最大位移为
7．在水平面上放置一个上方有圆弧形凹槽的滑块B，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角α=30°，圆柱A恰好能紧贴凹槽放置在其中，整个截面如图所示。物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与B相连，细绳张紧后由静止释放C，A、B在运动过程中始终保持相对静止。已知A、B的质量均为m，C的质量为M，不计一切摩擦，B离定滑轮足够远，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．如果A、B能保持相对静止，则绳子对B的作用力大小为Mg
B．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为
C．当时，A恰要从凹槽中滚出
D．若α=45°时，只要M足够大，A一定可以从凹槽中滚出
二、多选题
8．图（a）是一种双响炮图片，图（a）是其内部结构；内部由上、下层火药组成。在一次燃放测试时，点燃引线，下层火药先被引燃发出第一声响，爆竹获得竖直向上的速度。当爆竹上升到最大高度H处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量均为m的M、N两部分，M、N均沿水平方向飞出，M、N落地前瞬间速度方向互相垂直，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为g。则（　　）
A．M落地前瞬间速度为
B．二次爆炸后，M、N组成的系统机械能比二次爆炸前增加了2mgH
C．M、N落地点的距离为4H
D．M、N落地时，系统总动能为2mgH
9．如图甲、乙所示为某振动发电装置的两个截面示意图，振动装置使半径为的圆形线圈沿轴线运动，速度随时间变化的规律为，线圈匝数为匝，电阻不计，线圈所在位置磁感应强度大小恒为。理想变压器的原副线圈匝数比为，灯泡的额定功率为。若灯泡刚好正常发光，则下列说法正确的是（　　）
A．线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
B．线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
C．灯泡正常工作时的电阻等于
D．灯泡正常工作时的电阻等于
10．某实验小组为测量一个不规则物体的容积，将物体打开一个小口，在开口处竖直插入一根两端开口、内部横截面积为的均匀透明长塑料管，密封好接口，用氮气排空内部气体，并用一小段水柱封闭氮气。外界温度为27℃时，气柱长度l为10cm；当外界温度缓慢升高到37℃时，气柱长度变为60cm。已知外界大气压恒为，水柱质量忽略不计，1mol氮气在、0℃状态下的体积约为22.4L，阿伏伽德罗常数取。下列说法正确的是（ ）
A．温度变化过程中氮气对外界做的功为0.5J
B．温度变化过程中氮气的内能减少了0.5J
C．利用以上数据可测得不规则物体的容积为
D．被封闭氮气分子的个数约为个
三、实验题
11．某物理兴趣小组在实验室发现了一架带有数字计时器的落体实验仪，如图甲所示。他们阅读说明书后，准备采取以下步骤测量当地的重力加速度。
步骤一：在实验室选取一个小钢球，利用螺旋测微器测出其直径d；
步骤二：只保留落体实验仪上的两个光电门A、B，如图乙所示，并利用标尺读出A、B间的距离h；
步骤三：断开电磁铁控制开关，小钢球自由下落，数字计时器记录了钢球经过光电门A、B的挡光时间分别为tA、tB；
步骤四：保持钢球释放的位置及光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述步骤二、三，测出多组h、tA数值；
步骤五：分析处理数据。
(1)如图丙所示，小钢球直径d=______mm。
(2)小组同学利用计算机做出了如图丁所示图像，其斜率的绝对值为k，则重力加速度g=______。（用题中字母表示）
(3)该小组同学查阅资料后，发现他们的测量值总是小于当地的重力加速度，则造成这种情况的原因可能是________（写出一条即可）
12．某实验小组准备设计核心元件为热敏电阻的温控电路。
小组成员为测量热敏电阻在不同温度时的阻值，设计出测量电路如图甲所示，其中是定值电阻；是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为，圆心为；是一可绕点自由转动的金属滑杆，电流计的零点在中央，电流从“＋”进指针右偏，“－”进指针左偏，滑杆端与接触良好。
a.在开关闭合之前，滑动变阻器滑片P应置于_____端（填“”或“”）。闭合开关，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，直到闭合开关时电流计指针_____（填“指零”、“右偏”或“左偏”），此时滑杆角度为（单位为弧度），导线电阻不计，则的阻值为_____（用、和表示）；
b.若在某次测量时，闭合开关发现电流计指针右偏，则应将滑杆_____转，可以使电流计示数为零（填“向右”或“向左”）。
四、解答题
13．如图所示，质量为的木板放在水平地面上处于静止状态，木板左、右两端固定竖直挡板M、N。质量为的木块开始时位于木板正中间的标记点A处，木块可视为质点。当木板被锁定时，木块以的初速度向右运动并与挡板N、M各碰撞一次，最后恰好回到标记点A处。假设每次碰撞时间极短且不损失能量，木块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度大小g取。
(1)求木板的长度l；
(2)解除木板锁定，若地面光滑，要使木块还能与挡板N、M各碰撞一次后恰好回到标记点A处，求木块的初速度大小；
(3)解除木板锁定，若木块光滑，木板与地面间的动摩擦因数为，当木块以的初速度向右运动，求最终木块与挡板N的距离。
14．如图所示，绝热气缸内壁粗糙，通过轻质绝热活塞封闭一定质量的理想气体。活塞的横截面积，活塞与气缸之间的最大静摩擦力，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。初始时，缸内气体的温度为，压强与大气压强相等。现给电热丝通电，对缸内气体缓慢加热，直至活塞向右移动后，停止加热。整个过程无漏气，缸内气体吸收的总热量，已知，大气压强，求：
(1)当活塞刚要滑动时，缸内气体的温度；
(2)整个过程中，缸内气体内能的增加量。
15．如图所示，竖直平面内xOy平面直角坐标系中，x轴水平，x<0区域充满沿+x方向的匀强电场，x>0区域充满沿+y方向的匀强电场（未画出）。一半径为R的绝缘弹性细圆环置于xOy平面内，圆心P坐标为（2R，2R），圆环内充满垂直xOy平面向外的匀强磁场，圆环上开口小孔D处有一光传感器开关，当小球从小孔D进入圆环时，传感器开关立即接通，圆环立即在xOy平面内绕P点匀速转动；当小球从小孔D穿出圆环时，传感器开关立即断开，圆环立即停止转动。初始时刻圆环静止，小孔D到x轴的距离为，一质量为m、电荷量为+q的小球（视为质点），从A（2R，0）点以某一初速度沿+y方向开始运动，当小球垂直穿过y轴后，沿直线运动经过小孔D进入圆环内，此后未与圆环发生碰撞并恰好从P点正下方第一次穿出圆环。若小球与圆环发生碰撞，则碰撞前、后垂直接触面的速度大小不变、方向反向，平行接触面的速度不变。重力加速度为g，碰撞时间、小孔尺寸及空气阻力不计。
(1)求x<0区域匀强电场的场强大小E1。
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小B，以及圆环转动的最大周期。
(3)其他条件不变，只改变圆环匀速转动的转速，若小球与圆环碰撞2次后第一次穿出圆环，求小球第一次、第二次通过y轴的时间间隔，并详细描述圆环可能转动的角速度大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D D C D B BC BC AD
11．(1)14.800
(2)
(3)空气阻力的影响
12． 指零 向右
13．(1)0.375m
(2)
(3)0.125m
【详解】（1）当木板被锁定时，木块与木板每次碰撞时间极短且不损失能量，木块最后恰好回到标记点A处时速度为零，则木块的运动可等效为匀减速直线运动，运动的加速度大小为
木块运动的总时间为
设木板的长度为l，则
解得
（2）木块恰好回到标记点A处时与木板有共同速度，规定向右为正方向，对木块与木板，由动量守恒定律得
解得
由能量守恒定律可知
联立解得木块的初速度大小
（3）木块第一次与挡板N碰撞，木块的速度从变为，木板的速度从0变为，由动量守恒
由能量守恒有
解得，
即木块与木板的速度在碰撞后互换，同理，每次在挡板M或N发生碰撞后，木块与木板的速度互换。若在整个运动过程中木板的位移为，由能量守恒
解得
而
故，
14．(1)360K
(2)94J
【详解】（1）当活塞刚要滑动时，对活塞分析可知
解得
缸内气体进行等容变化，则
解得温度
（2）活塞向右移动时气体对外做功，即
根据热力学第一定律
即气体内能增加94J。
15．(1)
(2)，
(3)见解析
【详解】（1）x<0区域，沿y轴方向，根据平抛规律有
沿x轴方向，根据类平抛规律有，
联立解得
（2）小球的运动轨迹如答图所示
设小球第一次经过y轴时的速度大小为v0，沿x轴方向，由
解得
进入圆环后，由几何关系易得：小球在磁场中做匀速圆周运动的半径
解得
小球在圆环内运动的时间
当圆环逆时针旋转时，转过的圆心角最小为
因此圆环转动的最大周期
联立解得
（3）小球的新运动轨迹如答图所示
易知初始时刻DP与水平方向的夹角为30°，由几何关系易知，小球进入和穿出圆环时的空间位置相同，且穿出圆环时的速度方向与x方向的夹角为60°，在圆环内运动的时间
两次通过y轴的时间间隔
解得
方法一：
①若圆环顺时针转动，可能转动的圈数为：3k或（其中k=1，2，3，…）
对应圆环转动的周期：或
其中，因此，圆环转动的角速度：（其中k=1，2，3，…）或（其中k=1，2，3，…）
②若圆环逆时针转动，可能转动的圈数为：3k或（其中k=1，2，3，…）
同理可得，圆环的角速度：（其中k=1，2，3，…）或（其中k=1，2，3，…）
方法二：
设圆环转动的周期为T'，则必有：（其中n=1，2，3，…）
①若圆环顺时针转动，则需满足：，且
可得，且（其中k=0，1，2，…）
因此，圆环转动的角速度：（其中，k=0，1，2，…）
②若圆环逆时针转动，则需满足：，且
可得：，且（其中k=0，1，2，…）
因此，圆环转动的角速度：（其中，k=0，1，2，…）

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