2025年高三物理上学期“物理仿真”体验测试卷

2025年高三物理上学期“物理仿真”体验测试卷一、单项选择题（本题共8小题，每题6分，共48分。1-5题为单选，6-8题为多选）1.电场与电势的关系分析关于电场强度(E)和电势(\varphi)的关系，下列说法正确的是（）A.电场强度大的地方，电势一定高B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.沿电场线方向，电势一定降低，但电场强度不一定减小D.电场强度为零的地方，电势一定为零2.牛顿运动定律的应用某同学站在电梯内的体重计上，电梯运动过程中，体重计的示数随时间变化的图像如图所示（(t=0)时电梯静止）。下列说法正确的是（）（图像特征：(0-t_1)示数等于重力；(t_1-t_2)示数大于重力；(t_2-t_3)示数小于重力；(t_3)后示数等于重力）A.(0-t_1)时间内，电梯一定静止B.(t_1-t_2)时间内，电梯的加速度方向向下C.(t_2-t_3)时间内，电梯的加速度方向向上D.(t_3)后，电梯可能做匀速直线运动3.电磁感应现象分析如图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管的一端，且与螺线管垂直。用磁传感器测量ab上各点沿ab方向上的磁感应强度分量(B_x)的大小，在计算机屏幕上显示的图像大致是（）（选项为四个不同形状的(B_x)随距离变化的图像，A为对称峰值，B为单峰值，C为单调递增，D为单调递减）4.物理思想方法应用平均速度定义式为(\bar{v}=\frac{\Deltax}{\Deltat})，当(\Deltat)极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）A.极限思想法B.微元法C.控制变量法D.等效替代法5.静电场中的等量电荷电场分布如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称。下列关于电场强度(E)随x变化的图像正确的是（）（选项为四个不同形状的(E-x)图像，需体现中点场强为零、两侧场强方向及大小变化）6.北斗卫星导航系统的同步卫星特性北斗卫星导航系统中的5颗同步卫星，下列说法正确的是（）A.它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度B.地球对它们的吸引力一定相同C.它们运行的速度一定完全相同D.一定位于赤道上空同一轨道上7.带电粒子在复合场中的运动在竖直向下的匀强电场中，质量为0.5kg的带正电小物块从光滑绝缘斜面上的A点由静止释放，经过B点后进入绝缘水平面，最后停在C点。已知电场力与重力大小相等，取(g=10m/s^2)，部分时刻物块的瞬时速率如下表所示：时间t/s024810速率v/(m·s⁻¹)02420下列说法正确的是（）A.(t=6s)时物块恰好经过B点B.(t=12s)时物块恰好到达C点C.物块与水平面间的动摩擦因数为0.5D.整个过程中物块电势能的减少量等于系统内能的增加量8.过山车圆周运动中的力学分析如图为过山车轨道简化模型，车厢内“假人”系好安全带且安全带恰好未绷紧，不计一切阻力。下列判断正确的是（）A.过山车在圆轨道上做匀速圆周运动B.过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于(\sqrt{gR})（R为轨道半径）C.过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态D.若过山车能顺利通过整个圆轨道，在最高点时安全带对假人一定无作用力二、实验题（本题共2小题，共16分）9.验证机械能守恒定律（6分）某实验小组利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。小钢球由静止释放自由下落，通过光电门时计时装置测出时间t，用平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出释放点到光电门的距离为h，当地重力加速度为g。（1）用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示，读数为________cm；（2）验证机械能守恒需满足的方程是________________________（用d、t、h、g表示）；（3）实验中由于空气阻力影响，实际测得的重力势能减少量________（填“大于”“小于”或“等于”）动能增加量。10.测定电源电动势和内阻（10分）某同学用如图所示电路测定一节干电池的电动势E和内阻r，其中R为滑动变阻器，V1、V2为两个量程合适的电压表。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至________端（填“左”或“右”）；（2）实验中记录多组V1、V2的示数U1、U2，得到U1-U2图像如图丙所示，图像斜率为k，纵轴截距为b，则E=，r=（用k、b及已知电阻R0表示）；（3）若将V2改为理想电流表，测量误差将________（填“增大”“减小”或“不变”）。三、计算题（本题共3小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）11.气体实验定律的应用（14分）如图所示，竖直放置的导热汽缸内有两个质量均为m的活塞a、b，将缸内理想气体分为上下两部分，活塞面积均为S，初始时上下气体体积均为V0，压强为p0，外界大气压为p0，重力加速度为g。（1）缓慢向下推活塞a，当活塞b刚要滑动时，活塞a下降的距离为多少？（2）继续向下推活塞a，当施加的力为2mg时，上下气体的体积之比为多少？12.动量守恒与能量守恒综合（16分）如图所示，质量为m=1kg的物块B静止于光滑水平面上，与轻质弹簧右端接触但不连接，弹簧左端固定在竖直挡板上。质量为2m的物块A以v0=3m/s的速度向右运动，与B发生弹性碰撞后，B压缩弹簧至最短，弹簧最大弹性势能为Ep=4J。（1）求碰撞后瞬间A、B的速度大小；（2）若碰撞后B与弹簧作用过程中受到的平均阻力为f=5N，求弹簧的最大压缩量x及B与弹簧作用的时间t。13.带电粒子在组合场中的运动（16分）如图所示，在xOy平面内，第一象限有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第二、四象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向射入电场，经电场偏转后进入第二象限磁场，最终从x轴负半轴上的P点射出，已知粒子在第二象限磁场中运动的半径为R，不计粒子重力。（1）求粒子离开电场时的速度大小和方向；（2）求粒子从O点运动到P点的总时间；（3）若仅将