资源描述
2026届河南省各地高三年第二学期期中物理试题试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、一物体沿水平面做匀减速直线运动,其运动的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体运动的初速度大小为10m/s
B.物体运动的加速度大小为0.4m/s2
C.物体在前3s内的平均速度是9.4m/s
D.物体在前5s内的位移是45m
2、已知动车组在水平轨道上运动时受到的阻力(k为阻力系数),其中和谐号动车组的阻力系数是复兴号动车组的1.2倍,和谐号动车组的了大速度约为270km/h,若复兴号动车组的额定功率约为和谐号动车组的1.44倍,则相同条件下,复兴号动车组在额功率下的最大速度约为( )
A.330 km/h B.300 km/h C.290 km/h D.260 km/h
3、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发,沿一条直线运动,两车均可看做质点,甲乙两车的速度时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.t=1s时甲车加速度为零
B.前4s内两车间距一直增大
C.t=4s时两车相遇
D.两车在前4s内的最大距离为5m
4、如图所示,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带正电的绝缘环,B为导体环,两环均可绕中心在水平面内转动,若A逆时针加速转动,则B环中( )
A.一定产生恒定的感应电流 B.产生顺时针方向的感应电流
C.产生逆时针方向的感应电流 D.没有感应电流
5、已知氢原子能级公式为,其中n=1,2,…称为量子数,A为已知常量;要想使氢原子量子数为n的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为n的激发态向澈发态跃迁时放出的能量,则n的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6、在人类太空征服史中,让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候,它的生命就走到了尽头,有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器,图甲是“轨道康复者”航天器在给太空中“垃圾”卫星补充能源,可简化为图乙所示的模型,让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M进行校正,则( )
A.“轨道康复者”N从图乙所示轨道上加速,与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气,能校正卫星M到较低的轨道运行
B.让M降低到N所在轨道上,补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正
C.在图乙中M的动能一定小于N的动能
D.在图乙中,M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上
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、如图所示,卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转;卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动;两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是( )
A.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期
B.b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g
C.a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等
D.a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等,都等于第一宇宙速度
8、如图所示,下雨天,足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒,设他的支撑脚对地面的作用力为F,方向与竖直方向的夹角为θ,鞋底与球场间的动摩擦因数为μ,下面对该过程的分析正确的是( )
A.下雨天,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力增大
B.奔跑步幅越大,越容易滑倒
C.当μ<tanθ时,容易滑倒
D.当μ>tanθ时,容易滑倒
9、平行金属板、与电源和滑线变阻器如图所示连接,电源的电动势为,内电阻为零;靠近金属板的处有一粒子源能够连续不断地产生质量为,电荷量,初速度为零的粒子,粒子在加速电场的作用下穿过板的小孔,紧贴板水平进入偏转电场;改变滑片的位置可改变加速电场的电压和偏转电场的电压,且所有粒子都能够从偏转电场飞出,下列说法正确的是( )
A.粒子的竖直偏转距离与成正比
B.滑片向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小
C.飞出偏转电场的粒子的最大速率
D.飞出偏转电场的粒子的最大速率
10、如图,甲是带负电物块,乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板,使甲、乙从静止开始向左运动,甲电量始终保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在此后运动过程中( )
A.洛伦兹力对甲物块不做功
B.甲、乙间的摩擦力始终不变
C.甲物块最终做匀速直线运动
D.乙木板直做匀加速直线运动
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)某实验小组设计如图甲所示的实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数:一木板固定在桌面上,一端装有定滑轮;滑块的左端与穿过打点计时器(未画出)的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码,接通电源,释放滑块,打点计时器在纸带上打出一系列的点。
(1)如图乙为实验中获取的一条纸带:0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为50Hz,根据图中数据计算滑块加速度a =________m/s2 ,计数点3对应的滑块速度v3=_________m/s。(结果保留两位有效数字)。
(2)滑块、托盘(含砝码)的质量分别用M、m表示,滑块的加速度用a表示,重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________(用题中字母表示)。
(3)若实验测得的动摩擦因数偏大,主要原因可能是_______________________。
A.纸带与打点计时器间有摩擦
B.滑轮存在摩擦阻力
C.木板未调节水平,左端偏高
D.未满足M远大于m
12.(12分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.
A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.
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,在水平面上有一个固定的光滑圆弧轨道ab,其半径R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b点,在电动机的带动下皮带以速度v0=2m/s顺时针匀速转动,在a的正上方高h=0.4m处将小物块A由静止释放,在a点沿切线方向进入圆弧轨道ab,当A滑上水平传送带左端的同时小物块B在c点以v=4m/s的初速度向左运动,两物块均可视为质点,质量均为2kg,与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,取g=10m/s2。求:
(1)小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;
(2)小物块B、A开始相向运动时的距离lbc;
(3)由于物块相对传送带滑动,电动机多消耗的电能。
14.(16分)在轴正半轴分布有磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场。让质量为,电荷量为的带正电小球从坐标原点静止释放,运动轨迹如图所示,运动到最低点时恰好进入一竖直向上场强为的匀强电场,重力加速度为,不计空气阻力,求:
(1)小球到达最低点的速率;
(2)小球在电场中运动的时间及离开电场时与轴的距离。
15.(12分)一列简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播,波速为4m/s,a、b两质元平衡位置间的距离为2m,t=0时刻,a在波峰,b在平衡位置且向下振动。
①求波长;
②求经多长时间,质元b位于波谷位置。
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、A
【解析】
AB.由匀减速直线运动公式:
可得:
结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率:
则物体的初速度大小为v0=10m/s,加速度大小为:
a=0.8m/s2
故A正确,B错误;
C.由:
可得,物体在前3s内的平均速度是8.8m/s,故C错误;
D.前5s内的平均速度为8m/s,物体在前5s内的位移是40m,故D错误。
故选A。
2、A
【解析】
两列车的阻力分别为:
根据 可得
联立解得
故选A。
3、C
【解析】
A.由可知,甲车一直做匀加速直线运动,故A错误;
B.在时两车速度相等,且乙车在甲车前,2s到4s由于甲车速度大于乙车速度,所以两车间距离减小,故B错误;
C.由图像与坐标轴所围面积表示位移可知,4s内乙车的位移为
由图可知,甲车的加速度为
由于甲车前2s的位移为0,由后2s的位移
故两车相遇,故C正确;
D.在时两车速度相等,距离最大即为
故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
A. A为均匀带正电的绝缘环,若A逆时针加速转动,且转速均匀增加,则因为A转动产生磁场均匀增加,在B环中产生恒定的感应电流,故A项错误;
BCD.A为均匀带正电的绝缘环,若A逆时针加速转动,在B环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场,所以B环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里,B环中产生顺时针方向的感应电流。故B项正确,CD两项错误。
5、C
【解析】
电子由激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为
氢原子由量子数为的激发态向激发态跃迁时放出的能量为
根据题意有
解得
即的最小值为4,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
6、A
【解析】
A.开动M上的小发动机向前喷气,可使卫星M减速,速度减小,所需的向心力减小,卫星M做向心运动,则能校正卫星M到较低的轨道运行,故A正确;
B.让M降低到N所在轨道上,补充能源后再开启卫星M上的小发动机,可使卫星M减速,速度减小,所需的向心力减小,卫星M做向心力运动,则卫星M会在更低的轨道运动,故B错误;
C.由于不知道M、N的质量,所以无法比较两者的动能,故C错误;
D.由
可得
可知
N的角速度比M的大,所以M、N和地球球心三者可能处在同一直线上,故D错误。
故选A。
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、AB
【解析】
A.a在赤道上随地球自转而做圆周运动,所以a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,A正确;
B.对卫星b重力近似等于万有引力,万有引力全部用来充当公转的向心力
所以向心加速度等于重力加速度g,B正确;
C.两卫星受到地球的万有引力相等。卫星a万有引力的一部分充当自转的向心力,即
卫星b万有引力全部用来充当公转的向心力,因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等,C错误;
D.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,根据可知
万有引力提供向心力
解得线速度表达式
因为
所以b卫星的速度等于第一宇宙速度
D错误。
故选AB。
8、BC
【解析】
A.下雨天,地面变光滑,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力减小,故A错误;
B.将力F分解,脚对地面的压力为Fcosθ,奔跑幅度越大,夹角θ越大,则压力越小,最大静摩擦力越小,人越容易滑倒,故B正确;
CD.当
Fsinθ>μFcosθ
时人容易滑倒,此时
μ<tanθ
故C正确,D错误。
故选BC。
9、BC
【解析】
A.在加速电场中,由动能定理得
在偏转电场中,加速度为
则偏转距离为
运动时间为
联立上式得
其中 l是偏转极板的长度,d是板间距离。粒子的竖直偏转距离与成正比,故A错误;
B.从偏转电场飞出的粒子的偏转角的正切值
联立解得
滑片向右滑动的过程中,U1增大,U2减小,可知偏转角逐渐减小,故B正确;
CD.紧贴M板飞出时,电场做功最多,粒子具有最大速率。由动能定理
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
A.甲带负电,向左运动时,由左手定则可知,甲受到的洛伦兹力的方向向上,与运动方向垂直,故洛伦兹力始终对甲不做功,A正确;
BCD.根据可知,随速度的增大,洛伦兹力增大,则甲对乙的压力减小,同时乙对地面的压力也减小,则乙与地面之间的摩擦力减小。
①将两者看做一个整体,开始时甲与乙一起做加速运动,整体受到地面给的摩擦力f减小,而F一定,根据牛顿第二定律得
可知加速度a增大,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力
则得到f甲先增大。
②当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后,甲与乙之间开始有相对运动,摩擦力变成滑动摩擦力
随着甲受到的洛伦兹力的增大,甲与乙之间的滑动摩擦力减小,直至摩擦力为零,然后甲在水平方向上合力为零,做匀速直线运动,乙先做变加速直线运动,故BD错误C正确。
故选AC。
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、0.50m/s2 0.26m/s或0.27m/s AB
【解析】
(1)[1]每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔T= 0.1s,根据逐差法有
[2] 根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度有
(2)[3]以整个系统为研究对象,根据牛顿第二定律有
联立解得
(3)[4] 纸带与打点计时器间的摩擦力和滑轮存在摩擦阻力都会使测得的摩擦力增大,根据
可知,摩擦力增大,故摩擦因数增大。木板未调节水平,左端偏高和未满足M远大于m均不会影响摩擦力变大,故AB正确,CD错误。
故选AB。
12、8 25 20 B
【解析】
(1)当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故原长为:x0=8cm,在F﹣x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,则:,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根据F=kx,可知:,故此时弹簧的长度:L=x+x0=20cm.
(2)A.在丙图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A错误;
BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.
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)100N (2)5m (3)16J
【解析】
(1)小物块A从静止运动到b点,由动能定理得
在b点由牛顿第二定律得
解得
FN=100N
根据牛顿第二定律可知小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为100N
(2)由牛顿第二定律得
μmg=ma
可知两个小物块的加速度大小均为
a=μg=4m/s2
小物块A向右减速至与传送带共速的过程中所需时间
小物块A的位移
传送带的位移
x1=v0tA
所以A物块相对传送带的位移
小物块B向左减速至0再反向加速至与传送带共速的过程所需的时间
小物块B的位移大小
传送带的位移
所以小物块B相对传送带的位移
小物块B、A开始相向运动的距离
解得
(3)小物块A相对传送带运动产生的热量
小物块动能的变化量
小物块B相对传送带运动产生的热量
小物块动能的变化量
所以电动机多消耗的能量
解得
E=16J
14、 (1);(2),
【解析】
(1)小球在最低点时有
,
解得:
,
由于在最低点有唯一解,,得:
,
由,得
,
则:
;
(2)小球进入电场后,由于,故在复合场中做匀速圆周运动,进入电场时运动轨迹如图所示为半圆
根据,,得:
,
则小球在电场中运动时间
,
由,得
,
小球由点运动到最低点过程中只有重力做功,设小球运动到最低点时下落的高度为,由动能定理得:
,
得:
,
综合(1)结论得,故圆周运动的圆心恰好在轴上,小球离开电场时与轴的距离:
。
15、①;②
【解析】
①根据时刻,a在波峰,b在平衡位置且向下振动,可知波长满足
化简得
②时刻,b在平衡位置且向下振动,质元b位于波谷位置,时间满足
根据波长和波速的关系有
联立解得,时间t满足
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