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江蘇省常州市14校聯(lián)盟2025屆高三第一次模擬考試物理試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為范德格拉夫起電機示意圖,直流高壓電源的正電荷,通過電刷E、傳送帶和電刷F,不斷地傳到球殼的外表面,并可視為均勻地分布在外表面上,從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓.關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點,以下判斷正確的是A.A、B兩點電勢相同B.A、B兩點電場強度相同C.將帶正電的試探電荷從A點移到B點,電勢能增加D.將帶正電的試探電荷從A點移到B點,電勢能減小2、近年來,人類發(fā)射了多枚火星探測器,火星進行科學(xué)探究,為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎(chǔ)。假設(shè)火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動,若測得該探測器運動的周期為,則可以算得火星的平均密度,式中是一個常量,該常量的表達式為(已知引力常量為)A. B. C. D.3、如圖所示,條形磁鐵放在水平粗糙桌面上,它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流通過時,磁鐵受到的支持力為,受到的摩擦力為。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時,下列說法正確的是()A.減小,水平向左 B.增大,水平向右C.減小,為零 D.增大,為零4、法拉第電磁感應(yīng)定律是現(xiàn)代發(fā)電機、電動機、變壓器技術(shù)的基礎(chǔ)。如圖所示,通有恒定電流的導(dǎo)線AB均豎直且足夠長,圖甲.丙中正方形閉合銅線圈均關(guān)于AB左右對稱,圖乙、丁中AB//ad且與正方形閉合銅線圈共面。下列四種情況中.線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.甲圖中線圈自由下落 B.乙圖中線圈自由下落C.丙圖中線圈繞AB勻速轉(zhuǎn)動 D.丁圖中線圈勻速向右移動5、托卡馬克(Tokamak)是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置,結(jié)構(gòu)如圖所示.環(huán)心處有一歐姆線圈,四周是一個環(huán)形真空室,真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈.當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時,在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場,將真空室中的等離子體加速,從而達到較高的溫度.再通過其他方式的進一步加熱,就可以達到核聚變的臨界溫度.同時,環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流,與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場,在真空室區(qū)域形成閉合磁籠,將高溫等離子體約束在真空室中,有利于核聚變的進行.已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比,下列說法正確的是A.托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B.極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C.歐姆線圈中通以恒定電流時,托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D.為了約束溫度為T的等離子體,所需要的磁感應(yīng)強度B必須正比于溫度T6、如圖所示,一根均勻柔軟的細繩質(zhì)量為m。兩端固定在等高的掛鉤上,細繩兩端的切線與水平方向夾角為θ,重力加速度為g。掛鉤對細繩拉力的大小為A. B.C. D.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán),圓心為O,OA連線水平,AB為固定在A、B兩點間的光滑直桿,在直桿和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N.先后兩達讓小球M、N以角速度ω和2ω隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻速圓周運動.則A.小球M第二次的位置比第一次時離A點近B.小球M第二次的位置比第一次時離B點近C.小球N第二次的豎直位置比第一次時高D.小球N第二次的豎直位置比第一次時低8、如圖,兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路.將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是()A.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動9、如圖所示的光滑導(dǎo)軌,由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L,水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻。現(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達磁場中OO'時,動能是該金屬棒運動到MM'時動能的,最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度g=10m/s2。以下說法正確的是()A.金屬棒a運動到MM'時回路中的電流大小為B.金屬棒a運動到OO'時的加速度大小為C.金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD.金屬棒a若從h處靜止釋放,在它運動的整個過程中,安培力的沖量大小是,方向向左10、如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌在左端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計,斜面處在勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向上,質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始上滑,并上升h高度,在這一過程中()A.作用在金屬棒上的合力所做的功大于零B.恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和C.恒力F與安培力的合力的瞬時功率一定時刻在變化D.恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率,如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現(xiàn)象圖,紅色是三條光線,固定好激光筆,然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角,發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了(選填①,②或③),那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12.(12分)為了測量一個電動勢約為6V~8V,內(nèi)電阻小于的電源,由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程9V的電壓表,然后再用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻,以下是他們的實驗操作過程:(1)把電壓表量程擴大,實驗電路如圖甲所示,實驗步驟如下,完成填空。第一步:按電路圖連接實物第二步:把滑動變阻器滑動片移到最右端,把電阻箱阻值調(diào)到零第三步:閉合電鍵,把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置,使電壓表讀數(shù)為3.0V第四步:把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值,使電壓表讀數(shù)為__________V。第五步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其它線路,即得量程為9V的電壓表(2)以上實驗可供選擇的器材有:A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約)B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約)C.電阻箱(阻值范圍)D.電阻箱(阻值范圍)E.滑動變阻器(阻值為,額定電流3A)F.滑動變阻器(阻值為,額定電流0.2A)電阻箱應(yīng)選_______,滑動變阻器應(yīng)選_______。③用該擴大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變),測電源電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗電路如圖乙所示,得到多組電壓表U和電流I的值,并作出U—I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為____V,內(nèi)電阻為_____。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上,導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻,兩平行導(dǎo)軌間距為L。一根長度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好,導(dǎo)體棒初始均處于靜止,導(dǎo)體棒與圖中虛線有一段距離,虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右的恒力,使其從靜止開始做勻加速直線運動,進入磁場前加速度大小為a0,然后進入磁場,運動一段時間后達到一個穩(wěn)定速度,平行軌道足夠長,導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)處處相等,忽略平行軌道的電阻。求:(1)導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大??;(2)若導(dǎo)體棒從開始運動到達穩(wěn)定速度的過程中,通過導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為q,求此過程中導(dǎo)體棒在磁場中運動的位移。14.(16分)如圖所示,皮帶傳動裝置與水平面夾角為31°,A、B分別是傳送帶與兩輪的切點,兩點間距L=3.25m.一個質(zhì)量為1.1kg的小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,;輪緣與傳送帶之間不打滑.小物塊相對于傳送帶運動時會在傳送帶上留下痕跡.傳送帶沿逆時針方向勻速運動,速度為v1.小物塊無初速地放在A點,運動至B點飛出.求:(1)當(dāng),小滑塊從A點運動到B點的時間(2)當(dāng)痕跡長度等于2.25m時,v1多大?15.(12分)如圖所示,兩根相距L=1m的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,一組導(dǎo)軌水平,另一組導(dǎo)軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值R=1Ω的電阻.質(zhì)量均為m=2kg的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,導(dǎo)軌電阻不計,兩桿的電阻均為R=1Ω.整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運動時,cd桿靜止.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)水平拉力的功率;(2)現(xiàn)讓cd桿靜止,求撤去拉力后ab桿產(chǎn)生的焦耳熱
參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】
A、由題可知,電荷均勻地分布在外表面上,球殼AB是一個等勢體,各點的電勢是相等的.故A正確;B、球殼AB是一個等勢體,AB的外表面處,各點的電場強度的方向與球殼的外表面垂直,所以A點與B點的電場強度的方向一定不同,故B錯誤;C、由于A、B的電勢是相等的,所以將帶正電的試探電荷從A點移到B點,電場力不做功,電勢能不變.故C錯誤,D錯誤.故選A.【點睛】靜電平衡后,金屬球殼AB的外表面均勻帶電,外部各點的電場強度大小相等,方向不同;金屬球殼AB是一個等勢體,各點的電勢相等.2、C【解析】
由萬有引力定律,知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動,有,解得故題中的常量故選C。3、B【解析】
以導(dǎo)線為研究對象,由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方,根據(jù)牛頓第三定律可知,導(dǎo)線對磁鐵的反作用力方向斜向左下方,磁鐵有向左運動的趨勢,受到桌面水平向右的摩擦力;同時磁鐵對桌面的壓力增大,桌面對磁鐵的支持力也將增大。故選B。4、D【解析】
AC.圖甲、丙中,穿過銅線圈的磁通量始終為零,銅線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A、C均錯誤;B.圖乙中,線圈自由下落,由于線圈離導(dǎo)線AB距離不變,所以穿過銅線圈的磁通量始終不變,銅線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤;D.圖丁中,線圈勻速向右移動,穿過銅線圈的磁通量不斷減小,銅線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。故選D。5、C【解析】
A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變,原理不同,故A錯誤;B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中,有利于核聚變的進行,故B錯誤;C、歐姆線圈中通以恒定的電流時,產(chǎn)生恒定的磁場,恒定的磁場無法激發(fā)電場,則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場,等離子體無法被加速,因而不能發(fā)生核聚變,故C正確.D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比,則,由洛倫茲力提供向心力,則,則有,故D錯誤.6、A【解析】
先對掛鉤一端受力分析可知掛鉤對繩子的拉力和繩子對掛鉤的拉力相等:對繩子受力分析如右圖,正交分解:解得:,A正確,BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BC【解析】
設(shè)AB與豎直方向夾角為θ,則mgtan450=mω2r,則當(dāng)ω變?yōu)?ω時,r變?yōu)樵瓉淼?/4,則小球M第二次的位置比第一次時離A點遠,離B點近,選項A錯誤,B正確;對放在N點的小球:mgtanα=mω2Rsinα,則,則當(dāng)ω越大,α越大,物體的位置越高,故選項C正確,D錯誤;故選BC。8、AD【解析】
A.?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向為由南向北,由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動,A正確;BC.開關(guān)閉合并保持一段時間后,左側(cè)線圈中磁通量不變,線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零,直導(dǎo)線中電流為零,小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài),BC錯誤;D.開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間,左側(cè)的線圈中磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由北向南,由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動,D正確.9、ACD【解析】
A.金屬棒從靜止運動到的過程中,根據(jù)機械能守恒可得解得金屬棒運動到時的速度為金屬棒運動到時的感應(yīng)電動勢為金屬棒運動到時的回路中的電流大小為故A正確;B.金屬棒到達磁場中時的速度為金屬棒到達磁場中時的加速度大小為故B錯誤;C.金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中,根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量,則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確;D.金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中,規(guī)定向右為正方向,根據(jù)動量定理可得可得在它運動的整個過程中,安培力的沖量大小是,方向向左,故D正確;故選ACD。10、AD【解析】導(dǎo)體棒由靜止向上加速,動能增大,根據(jù)動能定理可知,合力所作的功一定大于零,故A正確;由WF-WG-W安=0得,WF-WG=W安,即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功,即等于電路中發(fā)出的焦耳熱,由于導(dǎo)體棒也存在電阻,故導(dǎo)體棒中也發(fā)生熱量,故B錯誤;導(dǎo)體棒最終一定做勻速運動,則最后受力平衡,平衡后速度保持不變,則重力的功率不變,即恒力F與安培力的合力的瞬時功率不再變化,故C錯誤;由B分析可知,由于導(dǎo)體棒和電阻R均放出熱量,故恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,故D正確.故選AD.點睛:本題考查導(dǎo)體棒切割磁感線規(guī)律的應(yīng)用,對于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題,注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量.三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角,發(fā)現(xiàn)全反射,光線③恰好消失;此時的臨界角為C=450,則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率.12、1.0CE6.91.5【解析】
(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱,改裝為量程為9V的電壓表時,將直流電壓表與電阻箱串聯(lián),整個作為一只電壓表,據(jù)題分析,電阻箱阻值調(diào)到零,電壓表讀數(shù)為3V,則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值,使電壓表讀數(shù)為(2)[2]由題,電壓表的量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ,要改裝成9V的電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應(yīng)選C;[3]在分壓電路中,為方便調(diào)節(jié),滑動變阻器選用阻值較小的,即選E;(3)[4]由丙讀出,外電路斷路時,電壓表的電壓為U=2.3V則電源的電動勢為[5]內(nèi)阻為四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)vm=(2)x=【解析】
(1)設(shè)水平恒力為F,導(dǎo)體棒到達圖中虛線處速度為v,在進入磁場前,由牛頓運動定律有:F-μmg=ma0導(dǎo)體棒進入磁場后,導(dǎo)體棒最后的
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