资源描述
河北省肃宁县第一中学2026届高三调研测试(二)物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是( )
A.TA<TB,TB<TC B.TA>TB,TB=TC
C.TA>TB,TB<TC D.TA=TB,TB>TC
2、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧,某些特殊时刻,地球、水星、太阳会在一条直线上,且水星处于地球和太阳之间,这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼(目前世界上口径最大的单天线射电望远镜)观测水星与太阳的视角(观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角),则的最大值为( )
A. B. C. D.
3、一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,x2~x3过程的图线是倾斜的直线,则下列说法正确的是( )
A.在0~x1的过程中,物体向上运动
B.在0~x1的过程中,物体的加速度一直增大
C.在x1~x2的过程中,物体的速度大小不变
D.在0~x3的过程中,物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下
4、如图所示,物体A放在斜面体B上,A恰能沿斜面匀速下滑,而斜面体B静止不动.若沿斜面方向用力向下拉物体A,使物体A沿斜面加速下滑,则此时斜面体B对地面的摩擦力
A.方向水平向左 B.方向水平向右
C.大小为零 D.无法判断大小和方向
5、利用图像来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,图是描述某个物理过程的图像,对该物理过程分析正确的是( )
A.若该图像为质点运动的速度时间图像,则前2秒内质点的平均速率等于0
B.若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像,则质点运动过程速度一定改变了方向
C.若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线
D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像,磁场垂直于线圈平面,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势
6、如图,固定的粗糙斜面体上,一质量为的物块与一轻弹簧的一端连接,弹簧与斜面平行,物块静止,弹簧处于原长状态,自由端位于点。现用力拉弹簧,拉力逐渐增加,使物块沿斜面向上滑动,当自由端向上移动时。则( )
A.物块重力势能增加量一定为
B.弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量
C.弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量
D.拉力与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量
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、如图甲所示,A、B两平行金属板长为,两板间加如图乙所示的方波电压(图中所标数据均为已知量),质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板中线左端O点在t=0时刻以的速度平行金属板射入两板间,结果粒子在上板右端边缘附近射出,不计粒子的重力,则
A.粒子带正电
B.粒子从板间射出时的速度大小仍等于
C.两金属板的距离为
D.要使粒子仍沿中线射出,粒子从O点射入的时刻为,
8、如图所示,光滑圆环固定在竖直面内,一个小球套在环上,用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接,现用水平力F拉细线,使小球缓慢沿圆环向上运动,此过程中圆环对小球的弹力为N,则在运动过程中( )
A.F增大 B.F减小
C.N不变 D.N增大
9、如图所示,A球用不可伸长的细线悬挂在天花板上,处于静止状态,B球和A球用橡皮筋连接,B球在A球正下方某一位置,此时橡皮筋处于松弛状态。现由静止释放B球,不计空气阻力,则在B球下落的过程中(细线与橡皮筋均不会断),下列说法正确的是
A.细线的张力先不变后增大
B.A球受到的合力先不变后增大
C.B球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大
D.B球的重力势能与机械能均不断减小
10、如图所示,A、B两板间电压为600V,A板带正电并接地,A、B两板间距离为12cm,C点离A板4cm,下列说法正确的是( )
A.E=2000V/m,φC=200V
B.E=5000V/m,φC=-200V
C.电子在C点具有的电势能为-200eV
D.电子在C点具有的电势能为200eV
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)用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度.
(1)实验的主要步骤:
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d =________mm;
②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;
③滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);
④读出挡光片通过光电门所用的时间t;
⑤改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值.
(1)根据实验测得的数据,以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出图线如图丙所示,求得该图线的斜率k=____________m–1s–1;由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s–1.(计算结果均保留3位有效数字)
12.(12分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是__________。
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。
A.若所选挡位为“直流”挡,则表盘示数为__________。
B.若所选挡位为“直流”挡,则表盘示数为__________。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后,需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号__________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
B.把选择开关旋转到“”位置
C.把选择开关旋转到“”位置
D.将红表笔和黑表笔接触
(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过不同待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是__________。
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,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为、,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;
(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随t变化的图像(定性画出)。
14.(16分)如图所示,容积均为V0的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸打气,每次可以打进气压为p0、体积为0.3V0的空气。已知室温为27℃,大气压强为p0,汽缸导热良好。
(1)要使A缸的气体压强增大到7p0,求打气的次数;
(2)当A缸的气体压强达到7p0后,关闭K1,打开K2并缓慢加热A、B气缸内气体,使其温度都升高60℃,求稳定时活塞上方气体的体积和压强。
15.(12分)如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板,重力加速度为g,求:
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移;
(2)木块A在整个过程中的最小速度;
(3)整个过程中,A、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少?
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、C
【解析】
根据理想气体状态方程可得:从A到B,因体积不变,压强减小,所以温度降低,即TA>TB;从B到C,压强不变,体积增大,故温度升高,即TB<TC,故ABD错误,C正确。
2、A
【解析】
由于水星每隔N年就会处于地球、太阳之间,且三者共线,那就意味着每经过N年水星会比地球多转一圈,则
且年,解得
年
由
得
所以
视角最大的时候应该是水星与地球连线与水星轨道相切的时候,此时
故选A。
3、B
【解析】
A.物块机械能由重力势能和动能构成,所以拉力做功影响物块机械能的改变,即
则
所以图线的斜率表示拉力,在过程中物体机械能在减小,则拉力在做负功,拉力方向沿斜面向上,所以物体的位移方向向下,即物体在沿斜面向下运动,A错误;
B.在过程中图线的斜率逐渐减小到零,可知物体的拉力逐渐减小到零,根据牛顿第二定律求解加速度
可知加速度一直增大,B正确;
C.在的过程中,拉力,机械能守恒,物体向下运动,重力势能减小,速度增大,C错误;
D.在的过程中,拉力沿斜面向下,结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动,D错误。
故选B。
4、C
【解析】
由题物体A恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面对物体A的作用力竖直向上,与物体A的重力平衡。物体A对斜面的力竖直向下,斜面不受地面的摩擦力作用。此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力。
若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物体A,使物体A加速下滑时,物体A对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零。
A.方向水平向左。与上述结论不符,故A错误;
B.方向水平向右。与上述结论不符,故B错误;
C.大小为零。与上述结论相符,故C正确;
D.无法判断大小和方向。与上述结论不符,故D错误。
故选:C。
5、D
【解析】
A.若该图像为质点运动的速度时间图像,则前2秒内质点的位移等于零,质点的平均速度等于0,但是平均速率不为零,选项A错误;
B.若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像,斜率对应速度的大小和方向,则方向恒定,选项B错误;
C.若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像,这个图像说明只能是匀强电场,不能和点电荷的电场对应,所以C错误;
D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像,则磁感应强度的变化率恒定,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势,选项D正确;
故选D。
6、D
【解析】
A.自由端向上移动L时,物块发生的位移要小于L,所以物块重力势能增加量一定小于mgLsinθ,故A错误;
B.物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力,支持力不做功,根据动能定理知:重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量,故B错误;
C.物块的重力做功不改变物块的机械能,根据机械能守恒定律得:弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量,故C错误;
D.对弹簧和物块组成的系统,根据机械能守恒定律得:拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量,故D正确。
故选D。
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】
A.由于粒子射入两板间的速度,因此粒子穿过两板的时间为,粒子从t
=0时刻射入两板间,结果粒子在上板右端附近射出,说明粒子射入两板间后,在竖直方向开始受到的电场力向上,由于开始时为正,上板带正电,表明粒子带负电,选项A错误;
B.从t=0时刻开始,在一个周期内,粒子在垂直于金属板方向上先做初速度为零的匀加速运动后做匀减速运动到速度为零,因此粒子从板间射出时速度大小仍等于,选项B正确;
C.两板间的电场强度,粒子的加速度
则
求得
选项C正确;
D.要使粒子仍沿中线射出,则粒子从O点射入的时刻,n=0,1,2……,选项D错误;
故选BC.
8、BC
【解析】
小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如图所示;
由图可知△OAB∽△GFA,即:
小球沿圆环缓慢上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,N不变;
A. F增大,与结论不相符,选项A错误;
B. F减小,与结论相符,选项B正确;
C. N不变,与结论相符,选项C正确;
D. N增大,与结论不相符,选项D错误。
9、AC
【解析】
A.细线的张力先等于A球的重力,当橡皮筋的弹力不断增大后,细线的张力不断增大。故A正确。
B.A球始终静止,合力始终为零。故B 错误。
C.B球的动能与橡皮筋的弹性势能及B球的重力势能之和为一定值,B球的重力势能不断减小,则B球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大。故C正确。
D.B球高度一直减小,B球的重力势能不断减小;橡皮筋伸直前,B球做自由落体运动,机械能守恒,橡皮筋被拉长后,B球的一部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能,B球的机械能减小,所以B机械能先不变后减小。故D错误。
10、BD
【解析】
由U=Ed可求得场强E,C点的电势等于C与A板的电势差,由U=Ed求解C点的电势;由Ep=qφC可求得电子在C点具有的电势能.
【详解】
A、B、AB间有匀强电场,场强为,AC间的电势差为 UAC=Ed1=5000×0.04V=200V,因A带正电且电势为零,C点电势低于A点的电势,故φC=-UAC=-200V,故A错误,B正确;
C、D、电子在C点具有的电势能EP=φC×(-e)=200eV;故C错误,D正确;
故选BD.
在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负,明确各点间电势的高低,注意电势的符号.
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、6.60 1.38×104(1.18×104~1.51×104均正确) 0.518(0.497~0.549均正确)
【解析】
(1)①主尺刻度为6mm,分尺刻度为0.05mm11=0.60mm,最终刻度为6.60mm.
(1)滑块通过光电门的瞬时速度为:,根据速度位移公式得: ,有: ,整理得: ,根据图线知图线的斜率为: ;根据 得: .
12、CD 4.9 24.4 BDA A
【解析】
(1)[1]AB.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位;因为多用电表中红表笔接其内部电源的负极,所以接线柱A接的是红表笔,而接线柱B接的是黑表笔,故A错误,B错误;
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,接线柱B接的是黑表笔,故C正确;
D.当S接触点3时,表头与电阻并联后再与电阻串联,即改装成电压表,多用电表处于测量电压的挡位,故D正确。
故选CD。
(2)[2][3]当选择的挡位为“直流”挡时其量程为,分度值为0.2mA,则示数为;当选择的挡位为“直流”挡时,其量程为,分度值为1V,则示数为;
(3)[4]多用电表测电阻时,应先选择挡位,再短接,然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,要测量约的电阻,为了减小误差应该用“”档位,故顺序为BDA。
(4)[5]由闭合电路欧姆定律有
可得
即图象为斜线,且图线的纵截距为正,可知A正确,BCD错误。
故选A。
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);(3)
【解析】
(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
线框下边切割磁感线,感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律
安培力大小为
根据牛顿第二定律
解得
(2)线框匀速运动,重力和安培力等大反向
解得
从线框静止释放到上边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
(3)线框未进入磁场前做自由落体运动,进入磁场后先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动,图像如图:
14、(1)21次;(2)1.25V1;2.8P1
【解析】
(1)设共打气n次,由
p1(V1+1.3nV1)=7p1V1①
由①式解得:
n=21次
(2)设温度升高后,上边的气体压强为p,体积为V,对上边气体:
=②
对下边气体
=③
由②③式解得:
V=1.25V1,p=2.8p1
15、(1),(2),(3)
【解析】
试题分析:(1)木块A先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;木块B一直做匀减速直线运动;木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到A、B、C三者的速度相等为止,设为v1.对A、B、C三者组成的系统,由动量守恒定律得:mv2+2mv2=(m+m+3m)v1
解得:v1=2.6 v2
对木块B运用动能定理,有:
解得:
(2)设木块A在整个过程中的最小速度为v′,所用时间为t,由牛顿第二定律:
对木块A:a1=μmg/m=μg,对木块C:a2=2μmg/3m=2μg/3,
当木块A与木板C的速度相等时,木块A的速度最小,因此有:v2-μgt=(2μg/3)t
解得t=3v2/(3μg)
木块A在整个过程中的最小速度为:v′=v2-a1t=2v2 /3.
(3)Q总=Q1+Q2 = fs相1+fs相2=ΔEk损
所以
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