1号卷·A10联盟2025届高三上学期8月底开学摸底考
物理试题
合肥八中 巢湖一中 淮南二中 六安一中 南陵中学 舒城中学 太湖中学 天长中学
屯溪一中 宣城中学 滁州中学 池州一中 阜阳一中 灵璧中学 宿城一中 合肥六中
太和中学 合肥七中 科大附中 野寨中学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上运动,其图像如图所示,则甲、乙两车运动的加速度之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
【答案】B
【解析】由图像可知,甲、乙两车均做匀加速直线运动,由于在同一时刻,甲车的速度与乙车的速度大小之比为 根据
可知甲、乙两车运动的加速度之比
故选B。
2. 无人机在生产生活、军事、科研等方面有广泛的应用。某款无人机的总质量为,水平匀速飞行的速度为
时,受到的空气阻力是重力的
倍,重力加速度为
,则该无人机飞行的过程中,牵引力的功率为( )
A. B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由图。
故选B。
3. 如图甲所示,是两个完全相同的横波波源,两波源处质点的振动规律均如图乙所示;在
的连线上,相邻的振动加强点间的距离为
,则波传播的速度大小为( )
A. B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【详解】两波源连线上,相邻的振动加强点间的距离为 (为什么) 解得
由图乙可知波振动的周期
则波传播的速度大小为
故选C。
4. 如图所示,质量为 的滑块左右两端与轻弹簧相连,两弹簧的另一端固定在竖直挡板上。开始时两弹簧均处于原长,滑块静止在粗糙水平面上的O点。现用水平外力将滑块从O点缓慢拉到M点,此时两侧弹簧中的弹力大小均为
,释放滑块,滑块向左运动到
点时,速度为零,已知滑块与水平面间的滑动摩擦力为
。关于滑块从
点运动到
点的过程,下列说法正确的是( )
A. 滑块的最大加速度为
B. 滑块从点到
点的过程中,加速度一直减小
C. 滑块运动到点时,加速度为零,且动能最大
D. 滑块在点时弹簧弹力大于在
点时弹簧弹力
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑块在点时加速度最大,此时根据牛顿第二定律有
则最大加速度为
,故A错误;
B.滑块从点到
点的过程中,滑块受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,合力先向左减小后向右增大,所以,加速度先减小后增大,故B错误;
C.滑块合力为零的位置在之间的某一位置,此时两侧弹簧中的作用力均为
,在该位置速度最大,动能最大,故C错误;
D.由于从到
的过程中,滑动摩擦力一直做负功,所以,弹簧在
点的弹性势能小于在
点的弹性势能,此时
大于
,根据胡克定律可知,在
点弹簧中的弹力一定大于在
点时弹簧中的弹力,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,在点用三根等长的绝缘细线分别悬挂三个带电小球
,三个小球的质量均为
,稳定后
构成正四面体,
处于同一水平面,不计小球的大小,重力加速度为
,则下列说法正确的是( )
A. 三个小球的带电量不一定相等
B. 三个小球中,可能有某两小球带异种电荷
C. 每根细线的拉力大小为任意两小球间库仑力的3倍
D. 每根细线的拉力大小等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据力的平衡可知,三个小球受到的库仑力大小相等,因此三个小球的带电量一定相同,故A错误;
B.根据对称性可知,三个小球一定带同种电荷,故B错误;
C.设每条绝缘细线长为,则正四面体的高为
,设细线与水平方向的夹角为
,则
设任两个球间的库仑力为,设细线的拉力为
,则
解得
故C正确;
D.根据解得
故D错误。
故选C。
6. 我国计划在2030年前实现载人登月。已知地球与月球的密度之比为,近地卫星的环绕周期为
,月球的半径为
,则月球的第一宇宙速度为( )
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】设地球质量为,地球半径为
,则
又
解得
同理,飞船贴着月球表面环月飞行时
月球的第一宇宙速度
故选A。
7. 如图所示,理想变压器的原线圈通过电阻与输出电压不变的电源连接,刚线圈上接有定值电阻
以及滑动变阻器
,电路中的电流表与电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片向下移动时,则( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 电阻消耗的功率变大 D. 电压表示数与电流表示数乘积一定变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.将变压器和副线圈负载看成一个等效电阻,则有
根据欧姆定律有
当滑动变阻器的滑片向下移动时,滑动变阻器接入电路阻值变小,则等效电阻变小,原线圈上电流变大,根据变压器的变流规律可知,副线圈上电流变大,即电流表示数变大,故A错误;
B.由于电阻上分压变大,所以变压器原线圈输入电压减小,根据变压器的变压规律可知,副线圈输出电压减小,即电压表示数减小,故B错误;
C.由于副线圈上电流变大,根据可知,电阻
消耗的电功率变大,故C正确;
D.电压表示数与电流表示数乘积表示变压器的输出功率,变压器的输出功率等于输入功率,所以
输入功率可能增大也可能减小,故D错误。
故选C。
8. 截面为直角三角形的物块A、B如图所示叠放,静止在光滑的水平面上,B的上表面水平,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对的上表面施加竖直向下的压力,则下列判断正确的是( )
A. 物块一定会沿斜面向下滑 B. 物块B可能会沿斜面向下滑
C. 物块可能沿水平面向左滑 D. 物块
一定不会沿水平面向左滑
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由于物块B能静止在斜面上,则
加竖直向下的压力后,由于
因此物块B不会沿斜面下滑,故AB错误;
CD.对A、B整体研究可知,整体始终处于静止状态,对研究,对的作用力竖直向下,因此一定不会向左滑动,故C错误,D正确。
故选D。
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 风洞实验室可产生大小、方向均可调节的风力。如图甲所示,在风洞中一质量为的小球离水平地面足够高,在自由释放的同时,受到水平风力F作用,以水平向右方向为正方向,F随时间t变化的图像如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A. 在0~1s内,小球做曲线运动
B. 时,小球离释放点水平距离为
C. 时,小球的加速度大小为
D. 时,小球的速度方向斜向右下方
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在0~1s内小球受到恒力作用,初速度为零,做匀加速直线运动,A错误;
B.水平方向小球的加速度,
时水平方向位移
B正确;
C.时,小球受到的风力大小为
根据牛顿第二定律得解得
C错误;
D.设小球在时水平方向速度为
,图线的面积等于风力的冲量,即
水平方向根据动量定理有 解得
方向水平向右,此时小球竖直方向速度方向向下,所以合速度方向斜向右下方,D正确。
故选BD
10. 如图所示,间距为光滑平行金属导轨
由弯曲段和水平段组成,水平段的
矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度的大小为
,导体棒b处在磁场中垂直导轨放置,导体棒b静止的位置离
的距离为
,导体棒a在弯曲段导轨上距水平段
高处由静止释放,当b刚要出磁场时,b的加速度为零。已知
两导体棒质量均为
,接入电路的电阻均为
,两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导体棒a不会离开磁场,且运动中不会与b相碰撞,重力加速度为
,则下列说法正确的是( )
A. 导体棒a刚进入磁场时加速度大小为
B. 当b刚要离开磁场时,导体棒a在磁场中运动的距离为
C. 整个过程中通过导体棒b的电量为
D. 整个过程中回路产生的焦耳热为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设导体棒a刚进磁场时的速度大小为,根据机械能守恒有
解得
由
解得
故A正确;
B.共速时加速度为零,设当b的加速度为零时,b的速度为,根据动量守恒有
解得
对b棒,根据动量定理
即
解得导体棒间减小的距离为
当b刚要离开磁场时,导体棒a在磁场中运动的距离为
故B错误;
C.b在磁场中运动过程中
解得
b出磁场后,对a研究
因此通过b的总电量为
故C正确;
D.由于金属棒出磁场后做匀速直线运动,因此回路中产生的总焦耳热小于,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:共5题,共58分。
11. 小张同学利用“插针法”测量玻璃砖的折射率,玻璃砖截面为直角三角形。实验步骤如下:
a.在木板上铺一张白纸,将三角形玻璃砖放在白纸上并描出分界线和;
b.在垂直于方向上插两枚大头针,在一侧透过玻璃砖观察,在观察位置插第3枚大头针,使其挡住的像,再插第4枚大头针;
c.移去玻璃砖和大头针,作出光路图如图所示。
(1)插第4枚大头针时,要求挡住______和的像;
(2)为了精确的测量玻璃砖的折射率,下列实验操作正确的是___(填选项前字母);
A. 选用粗
大头针完成实验
B. 大头针应垂直插在纸面上
C. 大头针和和之间的距离适当大些
D. 画三角形玻璃砖的轮廓线时,用笔紧贴玻璃砖表面画线
(3)小张用量角器测量出光线与边夹角为,三角形玻璃砖的顶角为,则三棱镜的折射率_____。
【答案】(1)(2)BC
(3)
【解析】
【小问1详解】
插第4枚大头针时,要求挡住和的像。
【小问2详解】
A.为了准确画出光路图,应选用较细的大头针来完成实验,选用较粗的大头针完成实验时,容易出现观察误差,故A错误;
B.为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直插在纸面上,故B正确;
C.大头针和和之间的距离适当大些,这样的距离误差引起的角度误差会减小,故C正确;
D.为了避免弄脏玻璃砖的光学面,不能用铅笔贴着玻璃砖表面画出界面,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
根据几何关系,光从玻璃砖射出时的入射角为,折射角为,根据光的折射定律可知,玻璃砖的折射率为
12. 某实验小组要测定两节干电池的电动势和内阻,实验室提供的器材如下:
①待测干电池两节(每节电动势约为)
②电流表(满偏电流,内阻)
③电阻箱
④电阻箱
⑤开关和导线若干
(1)实验小组连接的电路如图甲所示,要将电流表改装成量程为的电压表,应选用电阻箱______(填“”或“”),将电阻箱接入电路的电阻调为______并保持不变;
(2)闭合开关前,将电阻箱接入电路的电阻调到最大,闭合开关,不断调节接入电路的电阻,记录每次调节后接入电路的电阻及对应电流表的示数,某次电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为______mA;
(3)根据测得的多组及数据,做出图像,如果得到图像的斜率为,图像与纵轴的截距为,则两节干电池的总电动势______,总内阻______。(均选用表示)
【答案】(1) ①. ②. 990.0
(2)2.35(2.33~2.37)
(3) ①. ②.
【解析】
小问1详解】
[1][2]根据连接的电路可知,电阻箱与电流表串联,要将电流表改装为的电压表,则
解得
因此电阻箱应选用。
【小问2详解】
电流表的示数为
【小问3详解】
[1]由闭合电路欧姆定律
解得
图像的斜率为
解得两节干电池的总电动势
[2]图像的纵截距为
解得总内阻
13. 如图所示,半径很大的光滑球面固定在水平桌面上,小球甲从球面上的A点由静止释放,在球面上之间来回运动,已知远小于球面的半径,当甲从A点释放时,同时在球面上的最低点以某一初速度竖直上抛小球乙,经过时间小球乙恰好第一次下落至点且与甲球相碰,此时小球甲第5次通过点。已知重力加速度为,不计空气阻力,两小球均可视为质点。求:
(1)小球乙的初速度;
(2)光滑球面的半径。(保留)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球乙上抛再落回点的时间为
解得
【小问2详解】
设小球甲做简谐运动的周期为,则
又
解得
14. 如图所示,纸面内的等腰直角三角形区域内有平行于纸面、垂直边向上的匀强电场,,三角形外有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为,在边上的点,沿平行向左的方向射出质量为、电荷量为的带正电的粒子,粒子从的中点进入电场,接着从边进入磁场,此后,粒子第二次进入电场后直接经过点。已知长为,不计粒子重力,求:
(1)粒子首次从点射出的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)粒子第三次进入电场的位置离点的距离为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,粒子第一次在磁场中运动的半径
根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
粒子第一次进入电场后做减速运动,设粒子第二次进磁场时速度为,根据动能定理
粒子第二次在磁场中做匀速圆周运动的半径
根据牛顿第二定律
解得
【小问3详解】
设粒子在点第三次进磁场时的速度大小为,根据动能定理有:
解得
设粒子第三次在磁场中做圆周运动的半径为,根据牛顿第二定律
解得
根据几何关系,粒子第三次进电场的位置离点的距离
15. 如图所示,半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直面内,圆弧轨道的最低点与光滑水平面相切,光滑水平面的右侧有一沿逆时针方向匀速转动的水平传送带,水平面与传送带上表面在同一水平面内,质量为的物块b放在水平面的右端,质量为的物块a在圆弧轨道的上端点由静止释放,物块a与b发生的是弹性碰撞,物块a、b第二次碰撞的位置仍在水平面的右端,物块b在传送带上始终与传送带有相对滑动,物块与传送带间的动摩擦因数为,不计物块的大小,重力加速度为,求:
(1)物块a第一次滑到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力多大;
(2)传送带的长至少为多少;传达带的速度至少为多少;
(3)若传送带的速度为,从释放物块a开始,至物块a与b发生第4次碰撞时,物块b与传送带间因摩擦产生的热量为多少。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
设物块a第一次运动到点时的速度大小为,根据机械能守恒定律
在点,根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知,物块a对圆弧轨道最低点的压力
【小问2详解】
由(1)知
与碰撞过程中,根据动量守恒
根据能量守恒
解得
由于能第二次在右端发生第二次碰撞,因此物块b不会从传送带右端滑离,设传送带的长至少为,根据动能定理
解得
所以传送带的长至少为,物块b在传送带上始终与传送带有相对滑动,则传送带的速度至少为
【小问3详解】
a与b第二次碰撞后一瞬间,设a的速度大小为b的速度大小为,由于大于,因此物块
根据能量守恒
解得
由此可见,第二次碰撞后,从物块a滑到A点开始,a与b周期性重复之前的运动。
物块b第一次在传送带上运动过程中,b与传送带间的相对运动位移:
因此,从释放物块a开始,至物块a与b发生第4次碰撞时,物块b与传送带间因摩擦产生的热量为