资源描述
河北省邢台市重点中学2026年高三4月考物理试题理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、如图所示,倾角为的斜面体A置于粗糙水平面上,物块B置于斜面上,已知A、B的质量分别为M、m,它们之间的动摩擦因数为。现给B一平行于斜面向下的恒定的推力F,使B沿斜面向下运动,A始终处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )
A.无论F的大小如何,B一定加速下滑
B.物体A对水平面的压力
C.B运动的加速度大小为
D.水平面对A一定没有摩擦力
2、如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek0=30 J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J,克服重力做功24 J,则( )
A.滑块带正电,上滑过程中电势能减小4 J
B.滑块上滑过程中机械能增加4 J
C.滑块上滑到斜面中点时重力势能增加14 J
D.滑块返回到斜面底端时动能为15 J
3、如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是
A. B.
C. D.
4、如图,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R,将等电量的异种点电荷Q放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30°,静电常量为k,则( )
A.O点的电场强度大小为
B.O点的电场强度方向由O指向A
C.O点电势小于C点电势
D.试探电荷q从B点移到D点过程中,电势能始终不变
5、家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中,技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计温州市的常住人口约1000万人,参考下表数据,估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为( )
家庭常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
户均数量(台)
2
1
2
1
电器待机功耗(W/台)
10
20
40
40
A.4×105度 B.4×107度 C.4×109度 D.4×1011度
6、研究光电效应现象的实验电路如图所示,A、K为光电管的两个电极,电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为ν0,元电荷电量为e,普朗克常量为h,开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为ν的光照射阴极K(ν>ν0),则下列说法错误的是
A.该光电管阴极材料的逸出功为hν0
B.若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hv0+eU
C.若将滑片P向右滑动,则电流计G的示数一定会不断增大
D.若将滑片P'向右滑动,则当滑片P、P'间的电压为时,电流计G的示数恰好为0
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、在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动;但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动。我们把前一种假设叫“模型一”,后一种假设叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距离为L,月球运动的周期为T。利用( )
A.“模型一”可确定地球的质量
B.“模型二”可确定地球的质量
C.“模型一”可确定月球和地球的总质量
D.“模型二”可确定月球和地球的总质量
8、如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象,乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。则下列说法正确的是( )
A.该简谐波的传播方向沿x轴的正方向
B.t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向
C.t=2s时,质点a的加速度大于质点b的加速度
D.0~3s的时间内,质点a通过的路程为20cm
E.0~3s的时间内,简谐波沿x轴的负方向传播6cm
9、图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统,其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m,三颗星分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上,它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.每颗星体受到的向心力大小为 B.每颗星体受到的向心力大小为
C.每颗星体运行的周期均为 D.每颗星体运行的周期均为
10、关于热现象,下列说法正确的是( )
A.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比
B.两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力,它们都随距离的增大而减小,当两个分子的距离为r0时,引力与斥力大小相等,分子势能最小
C.物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断
D.如果用Q表示物体吸收的能量,用W 表示物体对外界所做的功,ΔU表示物体内能的增加,那么热力学第一定律可以表达为Q =ΔU + W
E.如果没有漏气没有摩擦,也没有机体热量的损失,这样的热机的效率可以达到100%
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)某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”,如图甲、乙所示。
(1)下列说法正确的是(_____)
A.需要用天平测出传感器的质量 B.需要用到低压交流电源
C.实验时不需要平衡摩擦力
D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲
(2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有(_____)
A.探究单摆周期的影响因素 B.探究求合力的方法
C.探究做功与速度的变化关系 D.探究导体电阻与其影响因素的关系
(3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_____m/s。小车的加速度为______m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
12.(12分)某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽,斜槽末端与水平桌面平行,B是气垫导轨,C是光电门,D是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带,小球进入小孔即粘在胶带上),滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上,调整气垫导轨的高度,使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处,同时调整气垫导轨水平,多次改变小球释放高度h,得到挡光片通过光电门的时间t,做出图象。小球质量为m,滑块总质量为m0,挡光片宽度为d,重力加速度为g
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,宽度d=______cm
(2)只要满足关系式h=______(用题中所给的物理量符号表示),就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒
(3)如果图象是一条过原点的________(填写“倾斜直线”或“抛物线”),同样可以验证动量守恒
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)如图所示,细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中,大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4倍,当外界温度为T0时,右侧水银面比左侧水银面高h,现改变外界温度,使系统与外界热平衡后,右侧水银面比左侧高,则外界温度应升高还是降低?升高或降低的温度△T是多少?(不考虑细玻璃管中气体的体积)
14.(16分)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,质点P正在向上运动,它所在的平衡位置为x=2m,质点P的振动方程为y=0.2sin5πt(m),从该时刻开始计时,求∶
(i)该简谐横波在介质中的传播速率;
(ii)经过0.5s时间,质点P的位移和路程;
(iii)从图示位置开始计时,经多长时间质点P第三次到达波峰。
15.(12分)如图所示,一全反射棱镜BCD,∠D=90°,BD=CD,E是BD的中点,某单色光AE从E点射入棱镜,AE∥BC,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:
①在BD界面发生折射时折射角的正弦值:
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
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】
AC.因A、B间的动摩擦因数为,即
则施加平行于斜面的力F后,由牛顿第二定律有
联立可得
即无论F的大小如何,B一定加速下滑,故AC正确,不符题意;
B.对斜面受力分析,如图所示
由竖直方向的平衡有
联立可得
故B错误,符合题意;
D.对斜面在水平方向的力有关系式
故水平面无相对运动趋势,水平面对斜面无摩擦力,故D正确,不符题意。
本题选不正确的故选B。
2、A
【解析】
A.动能定理知上滑过程中
代入数值得
电场力做正功,滑块带正电,电势能减小4J,A正确;
B.由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为
即机械能减小6J,B错误;
C.由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12J,即重力势能增加12J,C错误;
D.由动能定理知,所以滑块返回到斜面底端时动能为10J,D错误.
故选A。
解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功等于重力势能的变化量,合力做功等于动能的变化量,除重力以外其它力做功等于机械能的变化量,电场力做功等于电势能的变化量.
3、B
【解析】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ,所以只有B图受力可能为零,故B正确.
4、A
【解析】
AB.两电荷在O点的场强大小为
E1=E2=k
夹角为120°
根据平行四边形定则知合场强为
E=E1=E2=k
方向平行两个电荷的连线向右,故A正确,B错误;
C.等量正负点电荷连线的中垂线上电势相等,因而φO=φC,故C错误;
D.如果只有+Q存在,则B点电势大于D点电势;如果只有-Q存在,同样是B点电势大于D点电势;由于电势是标量,所以两个场源电荷同时存在时,依然有B点电势大于D点电势,故试探电荷q从B点移到D点过程中,电势能是变化的,故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
温州市的常住人口约1000万人,平均每户的人口按3人计算,温州大约330万户家庭,一个家庭电器的待机功率:2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W;所有用电器待机的总功为:W=NPt=330×104×0.16kW×(360×24h)=456192×104KW•h≈4.6×109度;故选C。
6、C
【解析】
A.由极限频率为ν0,故金属的逸出功为W0= hν0,A正确;
B.由光电效应方程可知,电子飞出时的最大动能为
由于加的正向电压,由动能定理
解得
故B正确;
C.若将滑片P向右滑动时,若电流达到饱和电流,则电流不在发生变化,故C错误;
D.P'向右滑动时,所加电压为反向电压,由
可得
则反向电压达到遏止电压后,动能最大的光电子刚好不能参与导电,则光电流为零,故D正确;
故选C。
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、BC
【解析】
AC.对于“模型一”,是双星问题,设月球和地球做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,间距为L,运行周期为T,根据万有引力定律有
其中
解得
可以确定月球和地球的总质量,A错误,C正确;
BD.对于“模型二”,月球绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有
解得地球的质量为
可以确定地球的质量,无法确定月球的质量,B正确,D错误。
故选BC。
8、BCE
【解析】
A.由图象可知t=1s时质点b的振动方向沿y轴的负方向,则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知,该简谐横波的传播方向沿x轴的负方向,故A项错误;
B.由图甲知t=1s时,质点a的振动方向沿y轴的正方向;由乙图可知波的周期为2s,则t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向,故B项正确;
C.由以上分析可知,t=2s时,质点b处在平衡位置向上振动,质点a处在平衡位置+y侧向y轴的负方向振动,因此质点a的加速度大于质点b的加速度,故C项正确;
D.0~3s的时间为,则质点a通过的路程为振幅的6倍,即为30cm,故D项错误;
E.由图可知,波长λ=4cm、周期T=2s,则波速
0~3s的时间内,波沿x轴的负方向传播的距离
x=vt=6cm
故E项正确。
9、BC
【解析】
AB.任意两颗星体间的万有引力,每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力
故A错误,B正确;
CD.根据牛顿第二定律
其中
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】
A.根据用“油膜法”估测分子大小的实验原理可知,让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,由于油酸分子是紧密排列的,而且形成的油膜为单分子油膜,然后用每滴油酸酒精溶液所含纯油酸体积除以油膜面积得出的油膜厚度即为油酸分子直径,故A正确;
B.当分子间的距离r<r0时,分子力表现为斥力,减小分子间的距离,分子力做负功,分子势能增加;当分子间的距离r>r0时,分子力表现为引力,增大分子间的距离,分子力做负功,分子势能增加,所以当两个分子的距离为r0时,引力与斥力大小相等,分子势能最小,故B正确;
C.单晶体具有各向异性,多晶体与非晶体都具有各向同性,所以不能根据各向异性或各向同性来判断物质是晶体还是非晶体;晶体具有一定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,比较可靠的方法是通过比较熔点来判断,故C错误;
D.根据热力学第一定律可知,如果用Q表示物体吸收的能量,用W 表示物体对外界所做的功,U表示物体内能的增加,那么热力学第一定律可以表达为Q=U+W,故D正确;
E.即使没有漏气没有摩擦,也没有机体热量的损失,根据热力学第二定律可知,热机的效率不可以达到100%.故E错误。
故选ABD.
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、A AD 0.24 0.40
【解析】
(1)[1]A.本实验是探究“加速度与力、质量之间的关系”,即F=Ma,所以M包括传感器的质量,即需要用天平测出传感器的质量。故A正确。
B.电火花计时器使用的是220V交流电源。故B错误。
C.实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车(包括力传感器)放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故C错误。
D.实验中力传感器直接测出了拉力的大小,所以不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量,所以即使实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象也不会发生弯曲。故D错误。
(2)[2]该实验采用了控制变量法进行探究。
A.单摆的周期公式为:,是用的控制变量法。故A符合题意。
B.探究求合力的方法,采用的是等效替代的方法。故B不符合题意。
C.探究做功与速度的变化关系,采用的是倍增法。故C不符题意。
D.导体的电阻为:,采用的是控制变量法。故D符合题意。
(3)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:
[4]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小为:
12、2.150 倾斜直线
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的读数为;
(2)[2]根据动能定理得
得小球下滑到斜面底端的速度为
小球与斜槽到光电门的速度为
由动量守恒定律可得
即
整理得
(3)[3]由可知,成正比,所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒
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、降低
【解析】
设外界温度为时,左侧气体的压强为,右侧气体的压强为,
则
(或)①
两个玻璃泡中的气体均发生等容变化,由查理定律得:
②
③
(或)④
由①②③④得:
⑤
故外界温度应降低,降低的温度
⑥
14、(i)10m/s;(ii)0.2m ; 1.0m ;(iii)0.9s
【解析】
(i)由图可知,波长,由振动方程知周期,所以波速
(ii)P在向上运动,波向右传播,经过0.5s时间,质点P的位移为0.2m,路程为1.0m。
(iii)P第三次到达波峰的时间为
15、①;②。
【解析】
根据全反射临界角,由公式求出棱镜的折射率,再根据折射定律求光线在BD界面发生折射时折射角的正弦值,做出光在棱镜中的传播路径,根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程,由 求出光在棱镜中传播速度,从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
【详解】
①已知光在棱镜中传播的全反射临界角为,由:
得:
在BD界面发生折射时,由折射定律得:
解得:
②光在BD边上折射后射到BC边上,由于入射角大于30°,所以在BC边上发生全反射,最后从CD边射出,光在介质中的传播路径如图所示:
在 中,根据正弦定理有:
解得:
,
则:
在中根据正弦定理有:
则:
则光在棱镜中传播的路径长为:
则光在棱镜中传播的时间为:
答:①在BD界面发生折射时折射角的正弦值为。
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间为。
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