资源描述
2026年河南省永城市高级中学高三下学期第四周物理试题考试试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列说法正确的是( )
A.钩子对细绳的作用力始终水平向右
B.OA段绳子的力逐渐增大
C.钩子对细绳的作用力逐渐增大
D.钩子对细绳的作用力可能等于mg
2、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻,一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图像是
A. B. C. D.
3、下列核反应方程正确的是( )
A.轻核聚变反应方程中,x表示电子
B.铀核裂变的一种核反应方程
C.核反应方程为轻核聚变
D.放射性元素发生的α衰变方程为
4、氢原子的能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围是。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5、如图所示,在光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧劲度系数为k,开始时,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后释放振子从静止开始向左运动,经过时间t后第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,在这个过程中振子的平均速度为
A.等于 B.大于 C.小于 D.0
6、如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则
A.斜面体对物体的支持力不变
B.斜面体对物体的摩擦力变大
C.水平面与斜面体间的摩擦力变大
D.水平面与斜面体间的摩擦力变小
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、2019年10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将“高分十号”地球同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示,先将卫星送入较低的圆轨道Ⅰ,经椭圆轨道Ⅲ进入地球同步轨道Ⅱ。已知“高分十号”卫星质量为m卫,地球质量为m地,轨道Ⅰ半径为r1,轨道Ⅱ半径为r2,A、B为两轨道的切点,则下列说法正确的是( )
A.“高分十号”在轨道Ⅰ上的运行速度大于7.9km/s
B.若”高分十号”在轨道I上的速率为v1:则在轨道II上的速率v2=v1
C.在椭圆轨道上通过B点时“高分十号”所受万有引力小于向心力
D.假设距地球球心r处引力势能为Ep=-则“高分十号”从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ,其机械能增加了-
8、如图是在四川景区九寨沟拍摄的一张风景照片,湖水清澈见底,近处湖面水下的树枝和池底都看得很清楚,而远处则只看到对岸山峰和绿树的倒影,水面下的景物则根本看不到.下列说法中正确的是( )
A.远处山峰的倒影非常清晰,是因为来自山峰的光线在水面上发生了全反射
B.光从空气射入水中,光的波速变小,波长变小
C.远处水面下景物的光线到水面处,入射角较大,可能发生了全反射,所以看不见
D.来自近处水面下景物的光射到水面处,入射角较小,反射光强而折射光弱,因此有较多的能量射出水面而进入人的眼睛中
9、如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正.则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是 ( )
A. B.
C. D.
10、x=0处的质点在t=0时刻从静止开始做简谐振动,带动周围的质点振动,在x轴上形成一列向x正方向传播的简谐横波。如图甲为x=0处的质点的振动图像,如图乙为该简谐波在t0=0.03s时刻的一部分波形图。已知质点P的平衡位置在x=1.75m处,质点Q的平衡位置在x=2m。下列说法正确的是___________
A.质点Q的起振方向向上
B.从t0时刻起经过0.0275s质点P处于平衡位置
C.从t0时刻算起,质点P比质点Q的先到达最低点
D.从t0时刻起经过0.025s,质点P通过的路程小于1m
E. 从t0时刻起经过0.01s质点Q将运动到x=3m处
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)一小灯泡上标有“3.8V,1.14W”的字样,现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5k)
B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25k)
C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10)
D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4)
E.定值电阻R0(10)
F.滑动变阻器R(0~9,1A)
G.电源E(6V,内阻约为1)
H.单刀开关一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是_____、____(填对应器材前的字母序号);
(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整(要求在图中需标明所选器材的字母代号);
(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源E1(电动势3V,内阻1)和滑动变阻器R1(0~19),将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器R1的滑片,则流过小灯泡的最小电流为____A。(结果保留2位小数)
12.(12分)举世瞩目的嫦娥四号,其能源供给方式实现了新的科技突破:它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能,也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能。
某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=5Ω,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R0的阻值,通过测量得到该电池的U-I如图丁曲线a,由此可知,该电源内阻是否为常数______(填“是”或“否”),某时刻电压表示数如图丙所示,读数为______V,由图像可知,此时电源内阻值为______Ω。
(2)实验二:减小实验一光照的强度,重复实验,测得U-I如图丁曲线,在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为______W(计算结果保留两位有效数字)
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)沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示,此时,波传播到x2=2m处的质点B,而平衡位置为x=0.5m处的质点A正好位于波谷位置,再经0.2s,质点A恰好第一次到达波峰。求:
(1)该波的波速;
(2)在t2=0.9s时,平衡位置为x= 5m处的质点C的位移。
14.(16分)如图所示,一束半径为R的半球形玻璃体放置在水平桌面|上,圆心为O,一束半径为R的单色光柱正对球面竖直射向半球体,光柱的圆心与半球体圆心在一条直线上。已知玻璃的折射率为,真空中的光速为c,忽略水平面上光的反射,求:
①光在玻璃体中传播的最长时间;
②)玻璃体水平面上光斑的面积。
15.(12分)如图所示,间距为L=2m的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,水平导轨处于B=0.5T方向垂直导轨平面的匀强磁场中,以磁场左边界为坐标原点,磁场右边界坐标为x1(值未标出),在坐标为x0=1.2m处垂直于水平导轨放置有一质量m=1kg、电阻为R=0.1Ω的导体棒ab。现把质量为M=2kg、电阻也为R=0.1Ω的导体棒cd,垂直导轨放置在倾斜轨道上,并让其从高为h=1.8m处由静止释放。若两导体棒在磁场内运动过程中不会相碰,ab棒出磁场右边界前已达到稳定速度,且两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并接触良好,不计导轨的电阻,忽略磁场的边界效应,g=10m/s2。求:
(1)cd棒恰好进入磁场左边界时的速度大小;
(2)ab棒离开磁场右边界前的稳定速度;
(3)cd棒从进入磁场到离开磁场的过程中,安培力对系统做的总功。
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】
A.钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力,方向相反,两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的,故钩子对细绳的作用力向右上方,故A错误;
B.物体受重力和拉力而平衡,故拉力 T=mg ,而同一根绳子的张力处处相等,故 OA 段绳子的拉力大小一直为mg ,大小不变,故B错误;
C.两段绳子拉力大小相等,均等于 mg ,夹角在减小,根据平行四边形定则可知,合力变大,故根据牛顿第三定律,钩子对细绳的作用力也是逐渐变大,故C正确;
D.因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上,两段绳子之间的夹角不可能达到90°,细绳对钩子的作用力不可能等于,钩子对细绳的作用力也不可能等于,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。
【详解】
ABCD.粒子带正电,运动轨迹如图所示,
水平方向,粒子不受力,vx=v0,沿电场方向:
则加速度
经时间t,粒子沿电场方向的速度
电场力做功的功率
故D正确ABC错误。
故选D。
3、D
【解析】
A.据质量数和电荷数守恒可得,轻核聚变反应方程为
即x表示中子,故A项错误;
B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变,其中铀核裂变的一种核反应方程为
故B项错误;
C.核反应方程
为人工转变,故C项错误;
D.据质量数和电荷数守恒可得,放射性元素发生的α衰变方程为
故D项正确。
4、D
【解析】
大量氢原子从高能级向能级跃迁时,辐射的光子能量都大于,不在范围之内,发出的光都是不可见光;大量氢原子从高能级向能级跃迁时,辐射的光子能量都小于,不在范围之内,发出的光都是不可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于不可见光;可知只有4种可见光,故ABC错误,D正确。
故选D。
5、B
【解析】
平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值.而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。
【详解】
根据胡克定律,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处,因做加速度减小的加速运动,所以这个过程中平均速度为,故B正确,ACD错误。
考查胡克定律的掌握,并运用位移与时间的比值定义为平均速度,注意与平均速率分开,同时强调位移而不是路程。
6、B
【解析】
A、物体m静止不动,受力平衡.可对物体受力分析,正交分解重力G得:
斜面体对物体的支持力N=mgcos
斜面体对物体的摩擦力f=mgsin
比较可知稍微增大一些,N变小,f变大,故A错误、B正确.
C、对于水平面对斜面的力,最好采用整体法,对m和M整体进行受力分析:
整体受重力和水平面的支持力,因为整体处于静止也就是平衡状态,所以地面对斜面体的摩擦力始终为零,水平面对斜面体间的支持力不变.故C错误、D错误.
故选:B.
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】
A .第一宇宙速度为7.9km/s,绕地球做圆周运动的轨道半径等于地球的半径,根据万有引力提供向心力则有
可得
知轨道半径越大,线速度越小,所以“高分十号”卫星在轨道Ⅰ上的运行速度小于7.9km/s,故A错误;
B.根据 可得“高分十号”卫星在轨道I上的速率为
在轨道II上的速率为
联立解得
故B正确;
C.由于“高分十号”卫星需要在点从椭圆轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ,卫星在点需加速,所以“高分十号”卫星在椭圆轨道Ⅲ上通过B点时,万有引力大于向心力,故C错误;
D.“高分十号”卫星在轨道Ⅰ上的机械能
在轨道Ⅱ上的机械能
则机械能增加量
故D正确;
故选BD。
8、BC
【解析】
试题分析:远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰的光线在水面上发生了反射,但不是全反射,因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生,故A错误.光线由空气射入水中,光的波速变小,频率不变,由波速公式v=λf知波长变小,故B正确.远处水面下景物的光线射到水面处,入射角很大,当入射角大于等于全反射临界角时能发生全反射,光线不能射出水面,因而看不见,故C正确.近处水面下景物的光线到水面处,入射角越小,反射光越弱而折射光越强,射出水面而进入人眼睛中能量越少,故D错误.故选BC.
考点:光的折射;全反射
9、AC
【解析】
分析:根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小,根据楞次定律判断出感应电流的方向,通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定则判断安培力的方向.
解答:解:A、0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,为正值.根据法拉第电磁感应定律,E==B0S为定值,则感应电流为定值,I1=.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为顺时针方向,为正值,大小与0~2s内相同.在3~4s内,磁感应强度垂直纸面向外,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.故A正确,B错误.
C、在0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,电流恒定不变,根据FA=BIL,则安培力逐渐减小,cd边所受安培力方向向右,为负值.0时刻安培力大小为F=2B0I0L.在2s~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据FA=BIL,则安培力逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,为正值,3s末安培力大小为B0I0L.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向右,为负值,第4s初的安培力大小为B0I0L.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,6s末的安培力大小2B0I0L.故C正确,D错误.
故选AC.
10、BCD
【解析】
由图读出波长和周期T,由波长与周期可求出波传播的速度,根据质点的位置分析其运动情况,注意质点不随着波迁移;
【详解】
A、由图甲可知,在时刻振源质点是向y轴负方向振动,其余质点重复振源质点的运动情况,故质点Q起振的方向仍为y轴负方向,故选项A错误;
B、由图甲可知周期为,由图乙可知波长为,
则波速为:
则由图乙可知当P再次处于平衡位置时,时间为:
经过周期的整数倍之后,质点P再次处于平衡位置,即经过还处于平衡位置,故选项B正确;
C、由于波沿轴正方向传播,可知从t0时刻算起,质点P比质点Q的先到达最低点,故选项C正确;
D、由题可知:,若质点P在最高点、最低点或平衡位置,则通过的路程为:,但此时质点P不在特殊位置,故其路程小于,故选项D正确;
E、波传播的是能量或者说是波的形状,但是质点不随着波迁移,故选项E错误。
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、CD 0. 13(0. 12~0. 13均可)
【解析】
(1)[1][2].小灯泡的额定电流为,则电流表选择A2;小灯泡额定电压为3V,两个电压表量程除了偏小就是偏大,可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联,可相当于量程为 的电压表;则两个电表选择CD;
(2)[3].电路如图
(3)[4].当电流最小时,滑动变阻器电阻取最大值19Ω,将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻,则U=E-Ir=3-20I,将此关系画在灯泡的U-I线上如图,交点坐标为I=130mA=0.13A。
12、否 1.80 4.78 2.5
【解析】
(1)[1].根据闭合电路欧姆定律有:U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻,但图象的斜率在电流较大时,变化很大,所以电源的内阻是变化的。
[2] [3].从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9V,即电源的电动势为2.9V,又从图象看出,当路端电压为1.80V时,电流为0.23A,所以电源的内阻
。
(2)[4].在实验一中,电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的(2.0V路端电压)两点,作出定值的伏安特性曲线如图所示,
此时还能求出滑动变阻器的阻值
R=Ω-R0≈4.5Ω
同时该直线与图象b有一交点,则该交点是电阻是实验二对应的值,由交点坐标可以读出:0.7V,0.75A。
所以滑动变阻器此时消耗的功率
P=(0.75)2×4.5W=2.5W。
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)
【解析】
(1)质点第一次到达波峰,时间间隔
即
由可知波速
(2)由可知 波传到点的时间,此时沿轴正方向运动,再经过,点到达波谷,即.
14、①;②。
【解析】
①光在玻璃中传播的最长时间
折射率
得
②作出光路图如图所示
在截面圆中,边缘光线人射角为i
根据折射定律有
得
根据几何关系可知
,
则有
解得
光斑面积
15、(1)6m/s;(2)4m/s;(3)-19J
【解析】
(1)cd棒下落过程中机械能守恒,有
解得
(2)cd棒进入磁场后与ab棒组成的系统动量守恒,有
解得两棒匀速时的速度
m/s
(3)设两棒达到相同速度时相距为△x,则两棒同速前进,流过导体棒中的电量:
①
对ab棒应用动量定理得:
②
③
由①②③式解得
△x=0.4m
则从ab棒出磁场右边界到cd棒出磁场右边界的过程中,流过导体棒中的电量
④
设cd出磁场时的速度为,对cd棒应用动量定理可得:
⑤
解得
由功能关系可知,整过程中有:
解得
J
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