资源描述
2026届河北邢台市南和一中物理高三第一学期期末调研试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、图像法具有自己独特的优势,它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来,同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系,如图所示,若x轴表示一个物理量,y轴表示一个物理量,其中在实验数据处理时,会发现图像与两个坐标轴的交点(称为截距)具有特殊的物理意义。对该交点的物理意义,下列说法不正确的是( )
A.在测电源电动势和电源内阻时,若x轴表示流过电源的电流,y轴表示闭合电路电源两端的电压,则该图像与x轴的交点的物理意义是短路电流
B.在利用自由落体法验证机械能守恒实验时,若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方,y轴表示重锤落到该点的距离,则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度
C.在用单摆测重力加速度的实验中,若x轴表示摆线长度,y轴表示单摆周期的平方,则该图像与x轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径
D.在研究光电效应的实验中,若x轴表示入射光的频率,y轴表示光电子的最大初动能,则该图像与x轴的交点物理意义是该金属的极限频率
2、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为( )
A.4.2m B.6.0m C.7.8m D.9.6m
3、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示,为两根平行的长直导线,通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是( )
A.两导线中的电流大小相等、方向相反时,点的磁感应强度为零
B.导线电流向上、导线电流向下时,导线所受安培力向右
C.点的磁感应强度一定不为零
D.两导线所受安培力的大小一定相等
4、2019年1月3日,嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时,可以将光能转化为电能,太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.该电池板的电动势为2.80V
B.随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大
C.外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2W
D.外电路阻值为1kΩ时电源效率约为36%
5、如图所示,匀强电场竖直向上,一带负电的小球从地面上方点斜向上抛出,刚好速度水平向左击中点,不计空气阻力,若抛射点向右水平移动一小段距离到,仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点,则可行的是( )
A.减小抛射角,同时增大抛射速度
B.减小抛射角,同时减小抛射速度
C.增大抛射角,同时减小抛出速度
D.增大抛射角,同时增大抛出速度
6、如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(cosα+cosβ)
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图1所示,矩形线圈放在光滑绝缘水平面上,一部分处于竖直向下的匀强磁场中,线圈用绝缘直杆连接在竖直墙上.当磁场的磁感应强度B随时间t按如图2所示的规律变化时,则在0-t时间内
A.杆对线圈的作用力一直是拉力 B.轩对线圈的作用力先是拉力后是推力
C.杆对线的作用力大小恒定 D.杆对线圈的作用力先减小后増大
8、如图,把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动,弹簧的质量与小球相比可以忽略,小球运动时空气阻力很小,也可以忽略。系统静止时小球位于O点,现将小球向右移动距离A后由静止释放,小球做周期为T的简谐运动,下列说法正确的是( )
A.若某过程中小球的位移大小为A,则该过程经历的时间一定为
B.若某过程中小球的路程为A,则该过程经历的时间一定为
C.若某过程中小球的路程为2A,则该过程经历的时间一定为
D.若某过程中小球的位移大小为2A,则该过程经历的时间至少为
E.若某过程经历的时间为,则该过程中弹簧弹力做的功一定为零
9、关于扩散现象,下列说法正确的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
10、如图是倾角θ=37°的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为L、质量为m的导体棒垂直纸面放在斜面上,现给导体棒通人电流强度为I,并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场,要使导体棒静止在斜面上,已知当地重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则以下说法正确的是( )
A.所加磁场方向与x轴正方向的夹角α的范围应为
B.所加磁场方向与x轴正方向的夹角α的范围应为
C.所加磁场的磁感应强度的最小值为
D.所加磁场的磁感应强度的最小值为
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学自己组装了一辆智能电动实验小车,为了研究该小车的运动情况,在小车后面系一通过电磁打点计时器的纸带。如图所示为实验中得到的一段纸带,已知电磁打点计时器使用20Hz交流电,相邻两计数点间还有三个点没有画出来,其中AB=2.50cm,BC=4.00cm,CD=5.50cm,该电磁打点计时器每隔___________秒打一次点,相邻两计数点间的时间间隔是_________秒;小车的加速度大小为____________m/s2。
12.(12分)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有_____________。
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道要尽量光滑些
C.斜槽轨道末端必须保持水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_____________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时_____________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)伽利略曾硏究过平抛运动,他推断∶从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,只要下落高度相同,在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_____________。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉,采用了世界一流的灯光和音响设备,呈现出震撼人心的万千变化。喷泉的水池里某一射灯发出的一细光束射到水面的入射角a = 37°,从水面上出射时的折射角g = 53°。
(1)求光在水面上发生全反射的临界角;
(2)该射灯(看做点光源)位于水面下h =7m 处,求射灯照亮的水面面积(结果保留两位有效数字)。
14.(16分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。
(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;
(2)若体积VB:VA=5:3,温度TA=225K,求TB。
15.(12分)如图所示,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F,求:
(1)当F=3N时,小物块A的加速度;
(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;
(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分);
(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
A.根据闭合电路欧姆定律可知,当时,电源的短路电流为
A正确;
B.根据机械能守恒定律
变形得
可知图像与横轴截距的物理意义为初速度的平方,B错误;
C.根据单摆的周期公式变形得
可知图像与横轴交点绝对值的物理意义为摆球半径,C正确;
D.根据光电效应方程变形得
图像与横轴的交点满足
此时频率即为该金属的极限频率,D正确。
本题选择不正确的,故选B。
2、D
【解析】
汽车的速度21.6km/h=6m/s,汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)=6m,随后汽车做减速运动,位移为:3.6m,所以该ETC通道的长度为:L=x1+x2=6+3.6=9.6m,故ABC错误,D正确
本题的关键是明确汽车的两段运动的特点,然后合理选择公式.
3、D
【解析】
A.两导线的电流方向相反,由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同,则合磁感应强度不为零,故A错误;
B.N导线电流向下,由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上,由左手定则知M导线所受安培力向左,故B错误;
C.若两导线通以反向电流,由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱,它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等,则合磁感应强度可能为零,故C错误;
D.不管两导线中电流的大小、方向如何,两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
A.电源的路端电压与干路电流的关系图像中,图线与纵轴的交点表示电动势,所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V, A正确。
B.随着外电路电阻增大,干路电流不断减小,由闭合电路欧姆定律可知内阻
如图所示,
外电路电阻,阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P1、P2, 则
指的是E与P1的斜率,
指的是E与P2连线的斜率,可知,B错误。
C.在原图中作出阻值为1kΩ的电阻的伏安特性曲线,如下图所示
与原图交于(1. 8V,1.8mA),此交点即表示电阻的实际状态,所以电源输出功率约为
故C错误。
D.此时电源的效率
故D错误。
故选A。
5、A
【解析】
由于小球速度水平向左击中点,其逆过程是平抛运动,当水平速度越大时,抛出后落地速度越大,与水平面的夹角则越小。若水平速度减小,则落地速度变小,但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角,同时增大抛射速度,才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点。选项A正确,BCD错误;
故选A。
6、A
【解析】
本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
【详解】
对木块a受力分析,如图,
受重力和支持力
由几何关系,得到:
N1=mgcosα
故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcosα…①
同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcosβ… ②
对斜面体受力分析,如图,
根据共点力平衡条件,得到:
N2′cosα-N1′cosβ=0… ③
F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④
根据题意有:
α+β=90°…⑤
由①~⑤式解得:
F支=Mg+mg
根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;
故选:A。
本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
AB.磁通量先减小后增大,根据楞次定律可知,杆对线圈的作用力先是拉力后是推力, A错误,B正确;
CD.由于磁场均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势恒定,感应电流恒定,由于磁感应强度先变小后变大,由F =BIL可知,杆对线圈的作服力先减小后增大,C错误,D正确.
8、CDE
【解析】
AB.弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的时间内,振子的位移大小或路程才等于振幅A,否则都不等于A,故AB错误;
CE.根据振动的对称性,不论从何位置起,只要经过,振子的路程一定等于2A,位置与初位置关于平衡位置对称,速度与初速度等大反向,该过程中弹簧弹力做的功一定为零,故CE正确;
D.若某过程中小球的位移大小为2A,经历的时间可能为,也可能为多个周期再加,故D正确。
故选CDE。
9、ACD
【解析】
A.根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;
B.扩散现象不是化学反应,故B错误;
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;
E.液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误;
故选ACD。
本题主要是分子动理论,理解扩散现象的本质是分子无规则热运动。
10、BC
【解析】
AB.根据共点力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下与竖直向上的这两个方向之间,根据左手定则知,所加磁场方向与x轴正方向的夹角θ的范围应为,故A错误,B正确。
CD.当安培力的方向与支持力方向垂直时,安培力最小,根据矢量三角形定则有
则磁感应强度的最小值
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.05 0.20 0.375
【解析】
[1][2]电磁打点计时器周期为0.05s,由于相邻计数点间还有三个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔为0.20s;
[3]根据逐差法可知,车的加速度
12、AC 球心 需要 B
【解析】
(1)[1].ABC.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点;故B错误,AC正确;
D.本实验必需的器材还有刻度尺,但不需要停表,选项D错误;
故选AC。
(2)[2][3].将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时需要y轴与重锤线平行;
(3)[4].做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动,所以高度相同时时间相同;故选B。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1);(2)28m2
【解析】
(1)水对光的折射率
对应的临界角为C
(2)由空间对称可知,水面被照亮的部分是一圆面。设圆的半径为R,则
R=3m
m2=28m2
14、 (1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高;(2)625K
【解析】
(1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高。
(2)由理想气体状态方程有
由图像可知
解得
15、 (1)1m/s2;(2)t=0.6s;(3)6N≤F≤26N;(4)x2=0.78m
【解析】
(1)若长木板C和小物块一起向右加速运动,设它们之间是静摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
则f=mAa=1N<μmAg=2N,这表明假设正确,即A的加速度为1m/s2
(1)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短,小物块A的加速度必须最大,则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力,有
μmAg=mAa1
解得
t=0.6s
(3)要使小物块A加速度最大,且又不从长木板C的左端滑落,长木板C的加速度有两个临界条件:
①由牛顿第二定律得:
F1=(M+mA)a1
则
F1=6N
②由牛顿第二定律得:
F2-f=Ma2
则
F2=26N
故6N≤F≤26N
(4)若小物块A与小物块B碰撞点距从长木板C的左端距离为x1
F3-f=Ma3
解得
x1=1.45m
设小物块A发生碰撞到从长木板C左端滑落的时间为t1,因有物块A、B发生弹性碰撞,速度交换,故有
解得
t1=0.5s
设小物块A碰撞到从长木板C左端滑落时各自的速度分别为vm、vM,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离为x2
F3=Ma4
vm=a1t1
vM=a3t+a3t1
则有
vMt2+-vmt2=x2
x2=0.78m
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