资源描述
河北省宣化一中、张北一中2025-2026学年高三二诊模拟考试物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示为某一电场中场强E-x图像,沿x轴正方向,电场强度为正,则正点电荷从x1运动到x2,其电势能的变化是
A.一直增大
B.先增大再减小
C.先减小再增大
D.先减小再增大再减小
3、研究光电效应的实验规律的电路如图所示,加正向电压时,图中光电管的A极接电源正极,K极接电源负极时,加反向电压时,反之.当有光照射K极时,下列说法正确的是
A.K极中有无光电子射出与入射光频率无关
B.光电子的最大初动能与入射光频率有关
C.只有光电管加正向电压时,才会有光电流
D.光电管加正向电压越大,光电流强度一定越大
4、如图所示,两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光P,下列说法正确的是( )
A.a光一个光子的能量小于b光一个光子的能量
B.a光的折射率大于b光的折射率
C.实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验,b光比a光条纹间距大
D.若用b光照射某种金属时能发生光电效应现象,则用a光照射该金属也一定能发生光电效应现象
5、在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动,它们的速度-时间图象如图所示,则( )
A.甲、乙两车同时从静止开始出发
B.在t=2s时乙车追上甲车
C.在t=4s时乙车追上甲车
D.甲、乙两车在公路上可能相遇两次
6、如图所示,一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动,下列说法中正确的是
A.A点角速度最大
B.B点线速度最小
C.C、D两点线速度相同
D.A、B两点转速相同
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、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则( )
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
8、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )
A.O点的电场强度大小为零 B.C点的电场强度大小为
C.C点的电场强度大小为 D.D点的电场强度大小为
9、下列说法正确的是_______.
A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大
B.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离
C.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润
E.若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大
10、a、b两束单色光从水中射向空气发生全反射时,a光的临界角大于b光的临界角,下列说法正确的是( )
A.以相同的入射角从空气斜射入水中,a光的折射角小
B.分别通过同一双缝干涉装置,a光形成的相邻亮条纹间距大
C.若a光照射某金属表面能发生光电效应,b光也一定能
D.通过同一玻璃三棱镜,a光的偏折程度大
E.分别通过同一单缝衍射装置,b光形成的中央亮条纹窄
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)圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜,已知导电薄膜电阻率为,为了测量该薄膜厚度,某同学使用铜丝紧绕在元件表面,铜丝绕制成圆形,圆柱体轴线垂直于铜丝圆面,制成电极A、B,如图甲所示
(1)用螺旋测微器测量元件的直径,测量结果如图乙所示,其读数为_________mm。
(2)为了测量元件电阻,某同学首先使用多用电表对元件粗测,元件电阻约为,现需准确测量电阻阻值,可供器材如下
A.被测元件(阻值约)
B.直流电源(电动势约,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻)
E.电压表(量程,内阻约)
F.定值电阻()
G.滑动变阻器()
H.滑动变阻器()
I.电键、导线等
①在可供选择的器材中,已经选择A、B、C、I除此之外,应该选用________(填写序号)
②根据所选器材,在图丙方框中画出实验电路图_______
③需要测量的物理量________,请用上述物理量表示被测电阻______。
(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为__________。
(4)若被测元件电阻为,元件直径为,电阻率为,请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度____。
12.(12分)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验,采用的实验装置如图 1所示。
(1)本实验中_______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,______ (填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量。
(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图2所示。在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm, x2=2.45 cm, x3=3.46cm,x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为______m/s;整个过程中小车的平均加速度为_______m/s2。(结果均保留2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)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)如图所示,横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上,AO与OB垂直,∠BOC=15°,D为AB弧的中点,一束单色光从D点以60°的入射角射入玻璃砖,折射光线刚好垂直CO射出。
(i)求玻璃砖对光的折射率;
(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖,刚好照射到D点,试分析光线能否在D点发生全反射;若能发生全反射,求反射光线从D点到达OC面所需的时间(已知,光在真空中的传播速度为c)。
15.(12分)如图所示,在平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿轴负方向。原点处有一粒子源,可在平面内向轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间,质量为,电荷量为的同种粒子。在轴正半轴垂直于平面放置着一块足够长的薄板,薄板上有粒子轰击的区域的长度为。已知电场强度的大小为,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)在薄板上处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域,求粒子经过轴负半轴的最远点的横坐标;
(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子:时,粒子初速度为,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为时,就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞,若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与轴平行的线段,求时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。
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、C
【解析】
沿x轴正方向,电场强度为正,由图可得,从x1到x2电场强度先沿x轴正方向再沿x轴负方向;顺着电场线方向电势降低,则从x1到x2电势先降低后升高,所以正点电荷从x1运动到x2,电势能是先减小再增大;故C项正确,ABD三项错误。
3、B
【解析】
K极中有无光电子射出与入射光频率有关,只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出,选项A错误;根据光电效应的规律,光电子的最大初动能与入射光频率有关,选项B正确;光电管加反向电压时,只要反向电压小于截止电压,就会有光电流产生,选项C错误;在未达到饱和光电流之前,光电管加正向电压越大,光电流强度一定越大,达到饱和光电流后,光电流的大小与正向电压无关,选项D错误.
4、A
【解析】
AB.从图中我们可以看出,a光的入射角要比b光的入射角要大,它们的折射角相同。根据(此处θ1指的是折射角,θ2指的是入射角)可知b的折射率大,所以b的频率大,根据公式,可知a光光子的能量小于b光光子的能量,故A正确,B错误;
C.因为b的频率大于a的频率,所以b的波长小,根据条纹间距公式可知b光比a光条纹间距小,故C错误;
D.光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应,因为b光的频率大于a光的频率,所以b光照射某种金属时能发生光电效应现象,a光不一定能发生光电效应现象,故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
由图像可知,乙车比甲车迟出发1s,故A错误.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,知t=2s时,甲车的位移比乙的位移大,则知该时刻乙车还没有追上甲车,故B错误.在0-4s内,甲车的位移 x甲=×8×4m=16m,乙车的位移 x乙=×(1+3)×8m=16m,所以x甲=x乙,两者又是从同一位置沿着同一方向运动的,则在t=4s时乙车追上甲车,故C正确.在t=4s时乙车追上甲车,由于t=4s时刻以后,甲车的比乙车的速度大,两车不可能再相遇,所以两车只相遇一次,故D错误.故选C.
点睛:解决本题的关键是要理解速度时间图线表示的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,相遇时两车的位移相等.
6、D
【解析】
A.根据题意,一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动,那么木板上各点的角速度相同,故A错误;
B.根据线速度与角速度关系式,转动半径越小的,线速度也越小,由几何关系可知, 点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小,线速度最小,故B错误;
C.从点到、两点的间距相等,那么它们的线速度大小相同,方向不同,故C错误;
D.因角速度相同,因此它们的转速也相等,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、AD
【解析】
b棒静止说明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,a棒匀速向上运动,说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡.由b平衡可知,安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ,由c平衡可知F绳=mcg;因为绳中拉力大小相等,故2mgsinθ=mcg,即物块c的质量为2msinθ,故A正确;b放上之前,根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能,故B错误;a匀速上升重力势能在增加,故根据能量守恒知C错误;根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL,故,故D正确;故选AD.
考点:物体的平衡;安培力.
8、BD
【解析】
A.根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小
故A错误;
BC.C点的电场强度大小
故B正确,C错误;
D.根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小
故D正确。
故选BD。
9、BDE
【解析】
A.温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A错误;
B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,然后求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出气体分子间的平均距离,故B正确;
C.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,产生了其他影响,即消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,故C错误;
D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩展趋势,液体与固体间表现为浸润,故D正确;
E.若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大,故E正确.
故选BDE.
10、BCE
【解析】
A.由题知a光的临界角大于b光的临界角,根据
可知a光的折射率较小,波长较大,光以相同的入射角从空气斜射入水中,根据
可知a光的折射角较大,故A错误;
B.根据双缝干涉条纹间距公式
因a光的波长较大,所以a光形成的相邻亮条纹间距大,故B正确;
C.a光的频率小,照射某金属表面能发生光电效应,所以b光频率大,也一定能发生光电效应,故C正确;
D.a光的折射率较小,通过玻璃三棱镜后,偏折程度小,故D错误;
E.a光的频率小,波长长,通过单缝发生衍射,中央亮条纹宽,故E正确。
故选BCE。
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、0.398(0.396~0.399均可给分) DFG (分压式接法也可以) 电流表示数,电压表示数 (或) 电极A、B之间的距离
【解析】
(1)[1]螺旋测微器主尺刻度为0,可动刻度为39.8×0.01mm=0.398mm,所以读数为
0+0.398mm=0.398mm
(2)[2]因为直流电源电动势为6V,电压表V2量程太大,不能选择,可将电压表V1改装,因此需要DF;滑动变阻器起限流作用,安全下选择小的,比较方便操作,所以选择G。
[3]该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大,而且能保证仪器安全,因此滑动变阻器采用限流方式,使用伏安法测量被测电阻,其中电压表需串联一个分压电阻,总电阻远大于待测电阻,采用电流表外接。电路如图:
[4]根据欧姆定律,需要测量电流表示数,电压表示数;
[5]电压应为电压表和定值电阻的总电压,电流应为流过待测电阻的电流,则
因为,所以也可表示为
(3)[6]根据电阻定律
其中薄膜很薄,展开后可认为是以圆周长为边,厚度为高的矩形,即
所以为了测量薄膜厚度,还需要测量连入电路的电阻长度为电极A、B之间的距离。
(4)[7]据题有
因此
12、需要不需要
【解析】
(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力,要想将拉力作为小车的合外力,需要平衡摩擦力;由于拉力可以直接读出,所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量;
(2)频率,则周期,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔;第5个计数点的速度为,根据逐差法可知小车的加速度为: .
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、(i),(ii)。
【解析】
(i)根据题意画出光路图:
根据几何关系可知折射角:
折射率:
;
(ii)光线垂直面射入到点,光路图如图所示,根据几何关系可知:
而:
所以,光束能在处发生全反射。根据几何关系可知:
假设反射光从点射到面的距离为,根据正弦定理:
解得:
传播时间:
。
15、 (1);(2);(3)或者
【解析】
(1)速度为的粒子沿轴正向发射,打在薄板的最远处,其在磁场中运动的半径为,由牛顿第二定律
①
②
联立,解得
③
(2)如图a所示
速度为的粒子与轴正向成角射出,恰好穿过小孔,在磁场中运动时,由牛顿第二定律
④
而
⑤
粒子沿轴方向的分速度
⑥
联立,解得
⑦
说明能进入电场的粒子具有相同的沿轴方向的分速度。当粒子以速度为从点射入,可以到达轴负半轴的最远处。粒子进入电场时,沿轴方向的初速度为,有
⑧
⑨
最远处的横坐标
⑩
联立,解得
(3)要使粒子排成一排,粒子必须在同一时刻进入电场。粒子在磁场在运动轨迹如图b所示
周期相同,均为
又
粒子在磁场中的运动时间
以进入磁场的粒子,运动时间最长,满足,其在磁场中运动时间
以不同速度射入的粒子,要同时到达小孔,有
联立,解得
或者
展开阅读全文