四川省广元市2026届高三下学期定时训练(三模)物理试卷(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

四川省广元市2026届高三下学期定时训练(三模)物理试卷(含解析)

资源简介

四川省广元市2026届高三下学期定时训练(三模)物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.年唐山南湖春节灯会,以“神奇中国”为主题,活动现场约有架无人机参与演出,呈现出新春特色的图案。表演中某个无人机在一段时间内沿一直线运动,通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间的变化规律,如图所示。已知该图像为开口向上的抛物线,则无人机运动的( )
A. 速度始终不变 B. 速度先变大再变小
C. 加速度始终不变 D. 加速度先变大后变小
2.年月,我国紧凑型聚变核能实验装置主机首个关键部件杜瓦底座研制成功并顺利完成交付,对我国率先开展前沿聚变研究、持续引领国际核聚变能发展具有重要意义,该装置发生的核聚变反应方程为,下列说法正确的是( )
A. 该反应为衰变 B. 方程中的内有个核子
C. 反应后总质量数减少 D. 的中子数为
3.随着电动汽车的普及,充电桩成了日常生活中的常见设施。如图所示,电动汽车充电站的理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈接有交变电源,当仅有一个充电桩处于正常工作状态,其余充电桩闲置,此时充电电压为,充电功率为,下列说法正确的是( )
A. 变压器原线圈串联的定值电阻的阻值为
B. 流过充电桩的电流方向每一秒改变次
C. 流经充电桩电流的最大值为
D. 若同时使用两个充电桩,则变压器的输出功率为
4.如图所示的正六边形,点为正六边形的中心,为的中点。现在、两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙,两导线中通有恒定电流,点的磁感应强度方向垂直向下、磁感应强度大小为,点的磁感应强度大小为。已知长直通电导线在周围空间产生的磁感应强度为,为导线中的电流大小,为空间某点到直导线的距离。下列说法正确的是( )
A. 导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外 B. 导线甲、乙中的电流之比为
C. 、两点的磁感应强度相同 D. 点的磁感应强度大小为
5.因为用长度单位去描述遥远星体的大小没有太大意义,所以我们通常描述天体的大小是以从地球上看到天体的角度大小来描述,即“角直径”如图中,,为星体半径,为公转半径。宇宙中某恒星质量是太阳质量的倍。设想地球也可以绕该恒星公转,同时将地球绕太阳和绕该恒星的运动均视为匀速圆周运动,通过计算地球绕该恒星的公转周期与地球绕太阳的公转周期之比为,且该恒星与太阳的角直径相等,则该恒星与太阳的平均密度之比为( )
A. B. C. D.
6.如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为和,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为和。已知导体棒的电阻为、长度为,导体棒的电阻为、长度为,的质量是的倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为的轻质绝缘弹簧。释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 弹簧伸展过程中,回路中产生逆时针方向的电流
B. 速率为时,所受安培力大小为
C. 整个运动过程中,与的路程之比为
D. 整个运动过程中,通过的电荷量为
7.一横截面为半圆形的柱形玻璃砖,其横截面如图所示,一细单色光以的入射角从底面射入,在入射点由缓慢移动到的过程中,不考虑光的反射,圆弧上有一半区域有光线射出。已知玻璃砖的半径为,单色光在真空中的传播速度为,为半圆弧的中点,下列说法正确的是( )
A. 从圆弧上射出的光线与水平方向最大夹角为
B. 从圆弧上射出的光线与入射光线均不平行
C. 圆弧上没有光线射出区域的长度与圆弧长度之比为
D. 能从圆弧上射出的光线中,在玻璃砖内的最长传播时间为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图,图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,图乙为质点的振动图像,是平衡位置在处的质点,下列说法正确的是( )
A. 时刻,质点沿轴负方向振动
B. 这列波的波速为
C. 质点的振动方程为
D. 从到,质点通过的路程为
9.某静电场方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为、带电荷量为的粒子不计重力,以初速度从点进入电场,沿轴正方向运动。下列叙述正确的是( )
A. 粒子从向右运动到运动的过程中做匀减速运动
B. 从运动到的过程中,电势能先增大后减小
C. 若,则粒子运动到处时速度最大,其大小为
D. 若,粒子运动到时速度大小为
10.如图甲所示,一倾角为的固定斜面底端装有一挡板,挡板上装有力传感器,时刻一小物块在斜面上距挡板处由静止释放,小物块沿斜面下滑并与挡板发生弹性碰撞,碰撞时间极短,忽略碰撞瞬间物块所受的重力和摩擦力。挡板弹力随时间变化的图像如图乙所示,图像中两阴影区域面积之比为。下列说法正确的是( )
A. 第一次和第二次与挡板碰撞前瞬间小物块的速度之比为
B. 斜面与小物块间的动摩擦因数为
C. 第一次和第二次与挡板开始碰撞的时刻之比
D. 小物块在斜面上运动的总路程为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某兴趣小组的同学想通过实验来测量一滑块和长木板之间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示,长木板水平放置,已知重力加速度为。
用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则其宽度 ;
将滑块放在光电门左侧,给滑块一个向右的初速度,测出遮光条通过光电门的挡光时间,随后滑块停在光电门的右侧,测出滑块停止处遮光条中心到光电门中心的水平距离,则滑块经过光电门时的速度大小为 用题中所给物理量的符号表示;
改变滑块的初速度,重复实验,得到多组挡光时间和距离;
以为横轴,为纵轴,建立直角坐标系,通过描点、连线将实验数据绘制成图像,若该图像为斜率为的倾斜直线,则滑块与长木板间的动摩擦因数 用题中所给物理量的符号表示。
12.硅基负极锂电池是以硅基材料如硅氧或硅碳复合材料作为负极的锂离子电池,旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小,电动势约为,实验小组为了测量该电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验,图中定值电阻。
按图甲所示接好电路并进行实验,记下电阻箱和电压表对应的多组读数、,作出图像如图乙所示,不考虑电压表的分流作用,则该电池的电动势 ;内阻 。结果均保留两位有效数字
若考虑电压表的分流作用,则该实验中电动势的测量值比真实值 选填“偏大”“偏小”或“相等”。
该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路来测量该电池的内阻,图中为工作电源,为用粗细均匀、同种材料做成的电阻丝,为滑动触头,为灵敏电流计,为阻值已知的工作电阻,为待测电源。先闭合、断开,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数为零;再闭合,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数再次为零,此时两端电压 用、、表示;测出两次电阻丝和的长度分别为和,则电源的内阻 用表示。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.空气悬挂气动避震是现在高档汽车当中常用技术,它是通过对汽车底盘上的一个容器进行充放气体,来维持在运动中的车身高度不变,从而达到减震的效果。其工作原理可以简化为如图所示的导热性良好的圆筒气缸,缸内有一个不计摩擦,可以自由滑动的活塞封闭着一定质量的气体,活塞面积为活塞和砝码的总质量为,初始时开关阀门关闭,此时活塞到缸底的高度为,已知外界大气压强重力加速度取外界环境温度不变。求:
气缸内气体压强;
在某次行车过程中,地面有凹陷,导致汽车底盘下降,为维持车身高度不变,需给容器中注入气体,充气装置向气缸内充入压强体积的气体后,气缸内气体高度。
14.如图所示,光滑水平面上静置一小车,小车的左侧部分为一光滑圆弧轨道,半径,其对应的圆心角,右侧部分为长的粗糙水平轨道,小车质量为。现将一可视为质点、质量为的物块从空中某位置以的初速度水平抛出,物块恰好能从点沿切线方向滑上圆弧轨道。已知物块从抛出到中点的时间为,,,重力加速度。求:
物块抛出点距离点的高度;
物块滑到点时速度大小;
物块从抛出到中点的过程中,小车相对地面的位移大小。
15.如图所示,一个位于轴上方带电的平行板电容器,极板长度为、极板间距为,电容器的右极板与轴重合且下端在原点,轴右侧有一与轴平行的虚线,在轴和虚线之间存在垂直于平面的匀强磁场,轴上方磁场方向垂直纸面向外,轴下方磁场方向垂直纸面向里。某时刻一质量为、电荷量为、不计重力的带电粒子沿轴正方向以大小为的初速度紧挨电容器左极板下端射入电容器内,经电场偏转后,粒子刚好从电容器的右极板最上端射入磁场中。
计算电容器两极板间电场强度的大小;
若粒子从点进入磁场经轴上方磁场偏转未到达虚线后不会打到电容器的右极板上,求轴上方磁场的磁感应强度应满足什么条件;
若轴上、下磁场的磁感应强度大小之比为,粒子在轴上方做半径为的圆周运动到达轴时从点图中未画出进入轴下方磁场。若要粒子垂直于虚线离开磁场,计算虚线与轴之间的最短距离。
答案解析
1.【答案】
【解析】在位移时间图像中,图像的斜率表示速度。
此图像为开口向上的抛物线,其斜率的绝对值先减小后增大,说明速度先减小后增大,所以、选项错误。
匀变速直线运动的位移公式为,其图像是抛物线。对于匀变速直线运动,加速度是恒定不变的,所以该无人机的加速度始终不变,选项正确,选项错误。
2.【答案】
【解析】【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程
该反应是轻核聚变,故A错误;
B.内有个核子,故B正确;
C.核反应前后总质量数守恒,该反应前后总质量数均为,没有减少,故C错误;
D.原子核的中子数质量数质子数, 的质子数为,质量数为,因此中子数为 ,故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】A、电源电压为,由可知,副线圈电压为,时,电流为,由于匝数比为,由和,可知原线圈电压为,电流为,,则定值电阻,项正确
B、流过充电桩的电流的周期为,一秒钟有个周期,一个周期电流改变次,所以电流每一秒方向改变次,项错误
C、由可知,流经充电桩电流的最大值为,项错误
D、若使用两个充电桩,由于副线圈两端的电压、电流均发生变化,所以输出功率一定不等于,项错误。
4.【答案】
【解析】 点的磁感应强度为,说明导线甲、乙中的电流方向相反,又点的磁感应强度方向垂直向下,由安培定则可知导线甲中的电流垂直纸面向里,导线乙中的电流垂直纸面向外,A错误
设正六边形的边长为,点的磁感应强度为,则两导线在点产生的磁感应强度大小相等,方向相反,由可知,解得,B正确
由对称性可知,、两点的磁感应强度大小相等,但方向不同,C错误
设导线乙中的电流为,则导线甲中的电流为,点的磁感应强度为,由安培定则可知两导线在点产生的磁感应强度如图所示,导线甲、乙在点产生的磁感应强度大小分别为、,由几何关系可知和的夹角为,则点的磁感应强度大小为,解得,D错误。
5.【答案】
【解析】【详解】根据
可得
平均密度为
作辅助线如图
几何关系可知
联立,解得
可得该恒星与太阳的平均密度之比为
故选A。
6.【答案】
【解析】【解答】
A.弹簧伸展过程中,回路的磁通量增加,由楞次定律可知,回路中产生顺时针方向的电流,故A错误;
B.设回路中的任一时刻的电流为,则受安培力为:,方向向左;受安培力为:方向向右;可知两棒系统所受合外力为零,动量守恒,设质量为, 由题知质量为,当速率为,由动量守恒定律知:,解得棒的速度为:,由于导体棒、运动方向相反,故回路中总的感应电动势为:,则回路中的感应电流为: ,故所受安培力大小为:,选项 B错误;
C.两棒最终停止时弹簧处于原长状态,由选项中的分析可知,任意时刻棒的速度总是棒的两倍,故有: ,两导体棒运动的位移大小的和为:,解得,最终位置向左移动的位移大小为:,位置向右移动的位移大小为:,因任意时刻两棒受安培力和弹簧弹力大小都相同,设整个过程两棒受的弹力的平均值为,安培力平均值,棒、棒整个过程中运动的路程分别为, ;对棒整个过程应用动能定理知:,对棒整个过程应用动能定理知:,联立解得: ,故C正确;
D.两棒最后停止时,弹簧处于原长位置,此时两棒间距增加了,由上述分析可知,向左位置移动 ,位置向右移动 ,则:,故D错误。
7.【答案】
【解析】【详解】如图所示
设和分别是半圆上光线射出的临界位置,因为半圆上有一半区域有光线射出,则
设光线射入玻璃砖后的折射角为,全反射临界角为,由几何关系可得 ,
解得
所以
根据折射定律可得
所以 ,
故圆弧上没有光线射出的区域的长度与圆弧长度之比为 ,故C正确;
A.由以上分析光路图可知,出射光线应该从斜向左上到斜向右上区间变化,所以必然存在竖直向上出射的光,即出射光线与水平方向夹角最大为,故A错误;
B.由对称性可知,从点出射的光线与入射光平行,故B错误;
D.玻璃砖内的光线路径最长的是从点出射的光线,故最长传播时间为 ,故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】A.根据振动图像,质点在时刻后的下一时刻的振动方向向上,结合波的图像,可知这列简谐横波向左传播,质点沿轴负方向振动。故A正确;
B.由图甲可得,由图乙知,可得,所以横波的波速为,故B错误;
C.设质点的振动方程为,综合以上信息可得质点的振动方程为,故C错误;
D.从到,经历了,质点通过的路程为
故D正确。
故选AD。
9.【答案】
【解析】【分析】
根据顺着电场线方向电势降低,判断场强的方向,根据电场力方向分析粒子的运动情况.根据正电荷在电势高处电势越大,判断电势能的变化。粒子运动到处电势能最小,动能最大,由动能定理求解最大速度。
本题考查电场的图像问题。根据电势随的分布图线可以得出电势函数关系,由电势能和电势关系式得出电势能的变化,利用动能定理列方程解答。
【解答】
A. 图像的斜率 表示电场强度,由图像可知从 到 电场强度逐渐减小,电势升高,场强方向沿 轴负方向,粒子所受的电场力方向也沿 轴负方向,粒子做加速度减小的减速运动,故A错误;
B.由图可知,粒子从运动到的过程中,电势先升高后降低,结合电势能公式 可知正粒子的电势能是先增大后减小的,故B正确;
C.若 ,则粒子运动到 处时电势能最小,则动能最大,速度最大,由动能定理得,解得,故C正确;
D.若 ,粒子沿 轴正方向做减速运动,当减速到零时,由动能定理得,解得,则粒子运动不到 位置速度就减为了,故D错误。
10.【答案】
【解析】【详解】.图像的面积表示冲量,弹性碰撞中,碰撞前速度为 ,碰撞后速度大小不变、方向反向,碰撞过程动量变化大小
由动量定理得冲量

已知两阴影面积冲量之比
因此碰撞前速度之比
故A正确。
B. 第一次下滑:
第一次碰撞后上滑到最高点:


第一次碰撞到第二次碰撞往返过程,摩擦力做功
代入整理得:

只有 即 时
题目未给出该条件,故B错误;
C.下滑加速度
第一次下滑
上滑加速度
上滑时间
第一次上滑最大位移
下滑过程

第二次碰撞时刻
因此
故C正确。
D.物块最终停在挡板处,对全过程由动能定理:
代入

故D错误。
11.【答案】

【解析】【详解】螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以由图乙遮光条的宽度为
滑块经过光电门时速度大小为
滑块在光电门右侧运动过程由动能定理有
整理有
所以
解得
12.【答案】
偏小

【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律
整理可得
可知图线纵截距为 ,斜率为
由图像可知 ,
解得 ,
电压表分流情况下闭合电路欧姆定律为
整理可得
则 图像的纵轴截距为
整理可得
故电动势的测量值与真实值相比偏小
灵敏电流计示数为零,因此对 、 回路分析,根据闭合电路的欧姆定律可得
两端电压
只闭合 时灵敏电流计示数为零,则有
同时闭合 、 则有
又因为
联立解得
13.【答案】解:对活塞和砝码整体,由平衡条件,
解得此时汽缸内气体压强;
活塞和砝码稳定时,由平衡条件知,汽缸内气体的压强仍为,
对充入汽缸的气体和原有气体,由玻意耳定律,
解得汽缸内气体高度。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】物块恰好沿点切线进入圆弧,点切线与水平方向夹角为
平抛运动水平速度不变
由速度方向关系可得
代入
得竖直分速度
平抛竖直方向有
解得
物块在点的速度大小为
点相对于点的高度为
系统水平方向动量守恒,机械能守恒,设物块到达点时速度为 ,小车速度为 ,向右为正方向,水平方向根据动量守恒有
根据机械能守恒有
代入数据解得 , 负号表示小车向左运动,因此物块在点速度大小为 。
平抛阶段小车静止,平抛时间为
因此物块在小车上的总运动时间
过程中物块相对小车水平位移为
由动量守恒得
结合

因此物块从抛出到中点的过程中,小车相对地面的位移大小为 。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】【详解】粒子在电场中做类平抛运动
沿 轴方向 ,其中
沿 轴方向
联立可解得
粒子到达 点时的速度
解得
设粒子在 点时的速度方向与 轴方向夹角为 ,有
解得
粒子从 进入磁场经磁场偏转后不会打到电容器的右极板上,需要粒子进入 轴下方磁场,临界条件是粒子轨迹与 轴相切,设此时粒子的运动的半径为 ,则粒子与 轴相切时

粒子与 轴相切时,对应磁感应强度的最大值为

解得
所以磁感应强度应满足
当粒子在 轴上方轨迹半径为 时,有
在下方磁场区域内有
解得
画出粒子的运动轨迹,如图所示
在 中,
即 刚好为圆的直径,设粒子在 点时速度方向与 轴负方向成 角,根据几何关系
可知
由轨迹可知,粒子有可能在 轴上方或下方垂直打在 上,也有可能上下转动多次后打在 上。
圆心 到 轴的距离
圆 对应轨迹到 轴的最远距离
因 ,可知 不可能位于 位置。
只有当 位于 位置时,粒子在 轴的上方垂直打到 上,刚好满足题设条件的最短距离。
注:判断粒子从哪一个位置离开磁场给分。
根据几何关系可知三个圆心组成的 为等边三角形
最短距离

【解析】详细解答与解析过程见答案
第1页,共1页

展开更多......

收起↑

资源预览