四川省内江市威远中学高三下学期第二次模拟考试物理试题

威远中学校2026届高三第二次模拟考试物理试题一、单选题（每小题4分，小计28分）1.科学家在探索物理规律的过程中，通过不同的科学方法，探究归纳出规律。下列说法正确的是（）A.探究自由落体运动规律的实验中，主要应用了等效替代的方法B.探究加速度与力、质量关系的实验中，主要应用了理想化模型的方法C.探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，主要应用了控制变量法D.根据，当非常小时，可以用表示t时刻的瞬时速度，应用了极限思维方法【答案】D【解析】【详解】A．伽利略在探究自由落体运动规律的实验中，主要应用了理想模型法，故A错误；B．探究加速度与力、质量关系的实验中，主要应用了控制变量法，故B错误；C．探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，主要应用了等效替代的方法，故C错误；D．时间间隔趋近于0时，平均速度约等于瞬时速度，应用了极限思维方法，故D正确。故选D。2.如图所示，一个可在竖直平面内转动的木板，其上端用一根不可伸长的轻绳悬挂一个质量为m的足球，绳与木板之间的夹角为，木板由竖直位置顺时针方向缓慢转动，直到木板水平、不计一切摩擦。此过程中，轻绳的拉力大小为T，木板对球的支持力大小为N，下列说法正确的是（）A.T一直增大，N一直减小B.T一直减小，N一直增大C.T先增大后减小，N一直增大D.T一直减小，N先增大后减小【答案】D【解析】【详解】对小球受力分析如图根据几何关系可得将木板顺时针缓慢转动直到木板水平的过程，重力不变，支持力与绳子的夹角不变，绳子与重力的夹角由钝角逐渐减小到直角再到锐角，重力与支持力的夹角由直角逐渐增大到平角，则支持力先逐渐增大再减小，拉力一直减小。故选D。3.如图所示，一竖直轻弹簧下端固定在地面上。现将一小球置于弹簧上方并用力向下压至某一位置O（在弹性限度内）后由静止释放。以O点为原点，竖直向上为正方向建立x轴，小球上升过程的和图像如下图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，其中MN段为直线。下列图像中正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】AB．设小球位于O点时弹簧的压缩量为，根据题意可知，小球离开弹簧前，根据牛顿第二定律有得故小球离开弹簧前，其图像是一条与纵轴交于正半轴、下降趋势的直线，小球离开弹簧后，只受重力，加速度为，故A错误，B正确；CD．小球离开弹簧前，小球所受合力先向上且逐渐减小，弹簧弹力等于小球重力时，合力为零，此后合力向下且越来越大，故小球的加速度先减小后增大，速度先增大后减小，图像切线斜率的绝对值故先减小后增大，其图像先越来越平缓，后越来越陡，小球离开弹簧后，加速度不变，速度越来越小，则越来越大，即图像越来越陡，故MN段应为曲线，故CD错误。故选B。4.绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止，振动过程中磁铁与桌面不相碰。则（）A.有线圈时，磁铁经过更长的时间才会停止运动B.有线圈时，系统损失的机械能等于线圈产生的热量C.磁铁靠近线圈时，线圈有收缩趋势D.磁铁离线圈最近时，线圈中的感应电流最大【答案】C【解析】【详解】A．有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动更快停止，故A错误；B．有线圈时，系统损失的机械能等于线圈产生的热量和与空气作用产生的热量之和，故B错误；C．根据楞次定律，磁铁靠近线圈时，线圈的磁通量增大，此时线圈有收缩趋势，故C正确；D．磁铁离线圈最近时，穿过线圈的磁通量的变化率为零，线圈中的感应电流为零，故D错误。故选C。5.如图所示，、为地月系统中的两个拉格朗日点，位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，“鹊桥”中继卫星位于点上。结合以上信息，下列说法正确的是（）A.“鹊桥”中继卫星的发射速度B.地球静止卫星轨道应位于月球与点之间C.同一颗卫星位于点所在轨道时的动能大于位于点所在轨道时的动能D.“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度【答案】D【解析】【详解】A．第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为11.2km/s，“鹊桥”运行于地月拉格朗日点L2，发射速度满足7.9km/s<v<11.2km/s，故A错误；B．月球绕地球周期为27天，静止卫星周期为1天，根据开普勒第三定律可知月球轨道半径大于静止卫星轨道半径，则静止卫星轨道应该在地球与月球之间，故B错误；C．由题意可知，当卫星位于L1、L2点所在轨道围绕地球运动时的角速度相等，则根据可知，当卫星位于L2点时的线速度要大于位于L1点时的线速度，也就是同一颗卫星位于L2点时的动能要大于位于L1点时的动能，故C错误；D．根据向心加速度表达式可知“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D正确。故选D。6.如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，甲的速度，乙的速度，将工件（视为质点）轻放到传送带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落，工件与传送带相对滑动时会留下痕迹。已知两传送带与工件动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.工件在传送带乙上的滑痕为曲线B.工件经时间与传送带乙保持相对静止C.工件在传送带乙上的滑痕长度为D.工件在传送带乙上滑动过程的位移大小为【答案】C【解析】【详解】A．传送带正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，所以，工件滑上乙时，水平方向相对传送带乙的速度水平向右，沿传送带乙方向相对传送带乙的速度与乙的运动方向相反，所以相对传送带乙的速度为这两个分速度的合速度，方向向右下方，因为两个速度均为匀速，则合速度方向的反方向为滑动摩擦力方向，力与速度方向相反，因此工件在传送带乙上的滑痕为直线，故A错误；B．根据运动的合成可知，工件相对于传送带的速度根据牛顿第二定律可知，相对加速度为工件与传送带乙相对静止需要的时间为，故B错误；C．结合上述分析可知，工件在传送带乙上的滑痕长度为，故C正确；D．选取传送带甲所在位置为x轴，传送带乙的位置为y轴，则工件沿x轴方向，初速度加速度位移沿y方向，则有，解得沿y方向的位移为则工件在传送带乙上滑动过程的位移大小为，故D错误。故选C。7.如图所示，某楼梯有8级台阶，一表面光滑的小球从最上面一级台阶的边缘被水平踢出，刚好落到下一级台阶的水平边缘上，被弹起后继续运动。所有台阶的高度相同、宽度相同，所有碰撞过程均为弹性碰撞（碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度反向），忽略空气阻力，则小球落地之前与台阶碰撞的次数为（）A.1次 B.2次 C.3次 D.4次【答案】B【解析】【详解】设一级台阶的高度为h，长度为s，小球从8级台阶抛出刚好落在下一级台阶的边缘时，有竖直方向上有可解得在第7级台阶的边缘处进行反弹，小球会做斜抛运动。根据运动的对称性，运动到最高点时刚好与第8级台阶平齐，离第8级边缘的水平距离为2s（在第6级台阶边缘的正上方）。接下来小球继续做平抛运动，竖直方向上当水平方向上，当时，，说明不会落在第5级台阶上；当时，，说明刚好落在第4级台阶的边缘处。接下来继续做斜抛运动，同样根据运动的对称性，到达最高点时与第8级台阶高度相等，在第2级台阶边缘的正上方。接下来做平抛运动会落在地面上。综上，小球在落地之前一共与台阶有2次碰撞。故选B。二、多选题（每小题6分，小计18分）8.一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中，平静的水面以青蛙的入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶，其振动图像分别为图中的a、b所示。已知水波的波长为0.4m，两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上，则两片树叶之间的距离可能为（）A.0.4m B.0.5m C.0.6m D.0.7m【答案】BD【解析】【详解】题意可知0时刻a波在波谷，b波在平衡位置，且波长均为，若波从b向a传播，则两片树叶之间的距离满足（n=0，1，2，3，...）整理得（n=0，1，2，3，...）n=0、1、2时，x分别为0.1m、0.5m、0.9m若波从a向b传播，则两片树叶之间的距离满足（n=0，1，2，3，...）整理得（n=0，1，2，3，...）n=0，1，2时，x分别为0.3m、0.7m、1.1m故选BD。9.目前，世界上最先进的起重机是我国的“XCA4000”轮式起重机，满足170米的吊装高度，230吨的极限吊装重量。被誉为“全球第一吊”，将质量m的重物悬空静止后，由静止开始以加速度为a匀加速向上提升重物，经过时间t达到额定功率P，重力加速度为g，下面说法正确的是（）A.重物匀速的最大速度为 B.重物匀速的最大速度为C.重物的机械能增量为 D.起重机达到额定功率【答案】AC【解析】【详解】AB．起重机输出功率达到额定功率后，功率不再增加，当起重机对重物拉力等于重物的重力时，重物达到最大速度则故A正确，B错误；C．根据位移—时间公式外力做功为解得重物增加的机械能等于起重机对重物做的功，因此重物的机械能增量为，故C正确；D．重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可得又因为联立解得，故D错误。故选AC。10.如图所示为质量m的蹦床运动员（视为质点）比赛时的简化情景。比赛中，某时刻运动员从高处由静止自由下落到刚与蹦床接触用时，第一次与蹦床自由接触过程的作用时间为，反弹后离开蹦床竖直向上运动的时间为，不计任何阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A.运动员与蹦床接触过程中，蹦床对运动员的冲量大于运动员对蹦床的冲量B.运动员与蹦床接触后向下运动过程中，运动员受到的合外力先做正功后做负功C.运动员第一次与蹦床接触作用的过程中，蹦床对运动员的冲量大于D.整个过程中，运动员机械能始终守恒不变【答案】BC【解析】【详解】A．运动员与蹦床接触过程中，相互作用力等大反向，作用时间相等，因此蹦床对运动员的冲量与运动员对蹦床的冲量大小相等，故A错误；B．运动员与蹦床接触后向下运动过程中，速度先变大后变小，根据动能定理，运动员受到的合外力先做正功后做负功，故B正确；C．运动员第一次与自由蹦床接触过程中，设蹦床对运动员的冲量为I，则得，故C正确；D．运动员与蹦床接触过程，运动员的机械能会先减小再增大，故D错误。故选BC。三、实验题（每空2分，小计14分）11.某实验小组设计如图所示装置探究碰撞中动量守恒。小球1、2半径均为r，质量分别为、；小球2放在支架上，小球2的最低点与平台所在水平面相切，其最左侧与光滑平台右侧面所在竖直平面相切，光电门到小球2最左点的距离比小球直径大，小球球心与光电门中心等高，平台的高度为h，重力加速度为g。（1）要使小球1与小球2相碰后，小球1运动方向不变，则须满足______（填“大于”“小于”或“等于”）；（2）现给小球1一个向右的初速度，测得小球1通过光电门的挡光时间为t，则小球1与小球2碰撞前瞬间，小球1的速度______（用题中相关物理量字母表示）；（3）两球碰撞后，测得小球1、2的落地点离平台右侧面的水平距离分别为、，如果表达式______（用题中相关物理量字母表示）成立，则表明球1、2碰撞过程中动量守恒。【答案】（1）大于（2）（3）【解析】【小问1详解】弹性碰撞中，两球质量分别为（入射球）、（静止靶球），碰撞前后动量守恒、机械能守恒。由两个守恒关系式可得入射小球碰后的速度，因此要使小球1与小球2相碰后，小球1仍向右运动，则必须满足大于。小问2详解】光电门测速时，小球直径是2r，挡光时间t，则小球1碰撞前瞬间速度【小问3详解】小球1碰后瞬间的速度大小为小球2碰后瞬间的速度大小为动量守恒的表达式把各速度代入可得12.某物理兴趣小组想测定一种特殊电池的电动势E和内阻r。利用下列器材进行实验：A.毫安表A1（量程为0~0.2mA，内阻B.毫安表A2（量程为0~200mA，内阻约为0.003Ω）；C.滑动变阻器R(0~15Ω);D.定值电阻（阻值3Ω和阻值为6Ω可选）；E.定值电阻F.开关一个，导线若干。（1）为了使测量结果尽可能精确，请将图甲虚线方框内的实验电路图补充完整_______。（2）实验时，A1的示数为I1，A2的示数为I2，根据实验数据绘出I1I2的图像如图乙所示，则所选的定值电阻R0=_____（填"3Ω"或"6Ω"），该电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（后两空结果均保留三位有效数字）【答案】（1）（2）①.3Ω②.1.80③.2.60【解析】小问1详解】因题中未给电压表，故需把毫安表改装，则用毫安表A1与定值电阻R1串联，且滑动变阻器串联接入电路，定值电阻R0保护电路，故电路图为【小问2详解】[1][2][3]由闭合电路的欧姆定律可得整理得结合图像可知，则，可得因，所以选3Ω，则四、解答题（13题12分，14题12分，15题16分，小计40分）13.如图所示，一内横截面积的圆柱形气缸静置于水平地面上，气缸下部有小缺口与外界大气连通。气缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体，开始时，气柱长度，压强与大气压强相等且均为，温度；活塞下部连接一劲度系数的轻质弹簧，弹簧下端固定在气缸底部并处于原长。现通过加热装置（体积忽略不计）对密闭气体缓慢加热，当气体温度升高到时，活塞开始向下滑动并压缩弹簧；继续缓慢加热，活塞下滑时停止加热，活塞同时停止下滑。活塞下滑过程中与气缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变，且与最大静摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内。（1）求活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力大小f；（2）求活塞下滑时气体的温度；（3）从开始加热到活塞下滑的过程中，气体从外界吸收的热量，求此过程中气体内能的增加量。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】设轻活塞开始滑动时密闭气体的压强为，由查理定律有解得对轻活塞受力分析有解得【小问2详解】轻活塞刚好下滑时，设气体压强为，对轻活塞受力分析有且解得由理想气体状态方程有解得【小问3详解】整个过程中，气体压强随距离均匀增加，由平均力法可得外界对气体做功由热力学第一定律解得14.如图所示，在的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，其半径，轨道与一粗糙水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行。一电荷量为的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，g取，求：（1）小滑块受到的电场力大小；（2）要使小滑块恰能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放？（3）在（2）问中这样释放的滑块通过轨道的最大速度的大小以及此时滑块对轨道的压力的大小为多少？【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解