2025届高三第1次模拟训练(3月)
物理试题
一、单项选择题(本题共5小题,每题5分,共25分)
1.下列核反应方程中,属于核裂变的是:
A. B.
C. D.
2.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,产生的交变电动势的图象如图乙所示。下列说法正确的是:
A.时,通过线框的磁通量最大
B.时,线框平面与中性面垂直
C.线框匀速转动时的角速度大小为
D.线框产生的交变电动势的有效值为
3.一列简谐波沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s,时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是:
A.时刻处的质点振动方向沿y轴负方向
B.在0到0.06s时间内处的质点运动的路程大于0.4m
C.该波若遇到1.2m的障碍物时不能发生明显的衍射现象
D.经过0.45s平衡位置在的质点第二次到达波峰
4.随着科技的发展,手机的功能越来越多。如图所示是小米同学随质量为100kg货物乘坐电梯时利用手机软件制作的运动图像(竖直向上为正方向),g取,下列判断正确的是:
A.货物处于失重状态
B.内电梯对货物的支持力恒为1100N
C.内电梯对货物的支持力做功
D.货物处于超重状态
5.地球表面与大气电离层都是良导体,两者与其间的空气介质可视为一个大电容器,这个电容器储存的电荷量大致稳定,约为5×105C,其间的电场,称为大气电场。设大地电势为零,晴天的大气电场中,不同高度h处的电势φ的变化规律如图所示,不考虑水平方向电场的影响。根据以上信息,下列说法正确的是:
A. 大气电场的方向竖直向上
B. 地面带电量约为2.5×105C
C. 地面和大气电离层组成的电容器电容值约0.6F
D. 高度h越大,大气电场强度越小
二、多选题(本题共3小题,每题5分,共15分,每小题都有多个正确答案,漏选得3分,错选不得分。)
6.地球同步卫星的发射过程可以简化如下:卫星先在近地圆形轨道I上运动,在点A时点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的远地点B时,再次点火进入同步轨道III绕地球做匀速圆周运动。设卫星质量保持不变,下列说法中正确的是:
A. 卫星在轨道I上运动经过A点时的加速度小于在轨道II上运动经过A点时的加速度
B. 卫星在轨道I上的机械能小于在轨道III上的机械能
C. 卫星在轨道I上和轨道III上的运动周期均与地球自转周期相同
D. 卫星在轨道II上运动经过A点时的速率大于地球的第一宇宙速度
7.如图所示,由甲、乙两种单色光组成的一束光,从一根长直的光纤左侧端面以射入,如图所示,则可以准确判断出:
A.甲光频率小于乙光频率
B.光纤对甲光的折射率大于对乙光的折射率
C.甲光在光纤中的传播速度更大
D.增大入射角,甲乙两种光都有可能在光纤左侧端面发生全反射
8.如图所示,某同学把压在水杯下的纸水平抽出,重复操作,将水杯压在纸的同一位置,以更快的速度水平抽出,两次过程中水杯均未滑出桌面,则在第二次的抽出过程中:
A.水杯受到的摩擦力与第一次相等
B.水杯动能变化量比第一次的大
C.水杯动量变化量比第一次的大
D.水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等
三、填空题(本题共2小题,每空2分,共12分)
9.用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
(1)选用合适的器材组装成单摆后,主要步骤如下:
①将单摆上端固定在铁架台上。
②让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点,测摆长。
③记录小球完成次全振动所用的总时间。
④根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。
重力加速度测量值表达式 (用、、表示)。
(2)为减小实验误差,多次改变摆长,测量对应的单摆周期,用多组实验数据绘制图像,如图3所示。由图可知重力加速度 (用图中字母表示)。
(3)关于实验操作或结果分析,下列说法正确的是______(选填选项前的字母)。
A.测量摆长时,要让小球静止悬挂再测量
B.摆长一定的情况下,摆的振幅越大越好
C.多次改变摆线长,测量多组对应的50次全振动时间,通过绘制的关系图线也可以测定重力加速度
10.某实验小组尝试测量某款电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。
(1)某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作,实验时发现,大范围移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数变化都不明显,该同学在思考后将的定值电阻串入电路中,如图 (选填“乙”或“丙”),解决了这一问题。
(2)多次调节滑动变阻器的阻值,读出相应的电压表和电流表示数和,用测得的数据描绘出如图丁所示的图像,则该电池的电动势E= V,内阻r0= Ω(结果均保留两位有效数字)。
四、计算题(本题共3小题,11题14分,12题16分,13题18分,共48分)
11.光滑水平面上放着质量的物块与质量的物块,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹着一个被压缩的轻弹簧(与、均不拴接),用手挡住不动,此时弹簧弹性势能。A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后向右运动,绳在极短时间内被拉断,之后冲上与水平面相切的竖直固定半圆光滑轨道,其半径,到达最高点时对轨道的压力为。重力加速度取,求:
(1)物块B到达点时的速度大小;
(2)绳被拉断过程中绳对物块的冲量大小;
(3)绳被拉断过程中整个系统损失的机械能。
12.如图所示,在直角坐标系xOy中,第一象限有竖直向上的匀强电场,第二、四象限有垂直纸面向里的匀强磁场。已知质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的M点以速度v0沿y轴正方向进入第二象限,经y轴上N点沿x轴正方向射入第一象限,再从x轴上P点进入第四象限,经y轴上的Q点(图中未画出)射出磁场。已知第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小均为(d为已知量),粒子在P点的速度与x轴正方向成45°角,不计粒子的重力。求:
(1)ON的长度;
(2)匀强电场的场强大小和OP的长度;
(3)PQ的长度。
13.如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,方向垂直斜面向上。甲、乙金属杆质量均为kg、电阻均为R,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m。同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同。(取m/s2)
(1)若甲金属杆刚出磁场时,乙金属杆进入磁场恰好做匀速运动,计算电阻R为多少;
(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向;
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,整个过程回路中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功W。2025届高三第1次模拟训练(3月)
物理答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5
B A D C D
二、多项选择题
6 7 8
BD AC AD
三、填空题(本题共2小题,共12分)
9.(1) ;(2);(3)AC
10.(1)乙 (2) 12 1.0
四、计算题(本题共3小题,11题14分,12题16分,13题18分,共48分)
11.(1)B在最高点C时有
解得
(2)设B在绳被拉断后瞬时的速率为,对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理
解得
设弹簧恢复到自然长度时B的速率为,取向右为正方向,弹簧的弹性势能转化给B的动能,有
解得
根据动量定理有
解得
所以,冲量大小为;
(3)设绳断后A的速率为,取向右为正方向,根据动量守恒定律有
解得
损失机械能
12.(1)粒子的运动轨迹如图所示
设粒子在磁场中的轨迹半径为,则
解得 所以
(2)粒子进入电场中做类平抛运动,则,,
联立以上各式解得
水平方向有
联立以上各式解得
(3)根据几何关系有 所以
又 联立以上各式可得
所以
13.(1)乙进入磁场前的加速度a=gsinθ=5m/s2
甲乙加速度相同,当乙进入磁场时,甲刚出磁场;
乙进入磁场时
乙在磁场中匀速运动
所以
(2)甲在磁场中运动时v=at=5t
外力F始终等于安培力;F方向沿导轨向下;
(3)乙进入磁场前,甲乙发出的总热量设为Q1,此过程中甲一直在磁场中,外力F始终等于安培力,则有W=W安=Q1
乙在磁场中运动过程中,回路产生的总热量Q2,利用动能定理
得Q2=0.04J
由于甲出磁场以后,外力F为零,可得W=Q1=Q-Q2=0.015J
