资源描述
河南省十所重点名校2026年高三下学期4月联考物理试题
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、如图所示,R3处是光敏电阻,a、b两点间接一电容,当开关S闭合后,在没有光照射时,电容上下极板上电量为零,当用光线照射电阻R3时,下列说法正确的是( )
A.R3的电阻变小,电容上极板带正电,电流表示数变大
B.R3的电阻变小,电容上极板带负电,电流表示数变大
C.R3的电阻变大,电容上极板带正电,电流表示数变小
D.R3的电阻变大,电容上极板带负电,电流表示数变小
2、行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止,等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶,则从刹车到继续匀速行驶这段过程,位移随速度变化的关系图象描述正确的是
A. B.
C. D.
3、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站,位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀,有一种典型的铀核裂变方程是+x→++3x。下列关于x的说法正确的是( )
A.x是α粒子,具有很强的电离本领
B.x是α粒子,穿透能力比较弱
C.x是中子,中子是卢瑟福通过实验最先发现的
D.x是中子,中子是查德威克通过实验最先发现的
4、如图所示,一理想变压器原线圈匝数匝,副线圈匝数匝,原线圈中接一交变电源,交变电电压。副线圈中接一电动机,电阻为,电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计,则( )
A.此交流电的频率为100Hz B.电压表示数为
C.电流表1示数为0.2A D.此电动机输出功率为30W
5、下列说法中正确的是( )
A.天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的
B.汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
C.氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的
D.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
6、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露,中国准备在2020年发射火星探测器,2021年探测器抵达火星,并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍,火星的直径约为地球的一半,质量仅是地球的0.1倍。由以上信息可知( )
A.发射火星探测器需要的速度不能小于16.7km/s
B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小
C.火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的4倍
D.在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度
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,由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路,在水平拉力作用下沿ab、de 。以速度D匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动的过程中( )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先增大后减小
8、如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v,则下列说法正确的是( )
A.在位置Ⅱ时外力F为
B.在位置Ⅱ时线框中的总电流为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0
9、如图所示,在x轴上坐标原点O处固定电荷量ql=+4×10-8C的点电荷,在x=6cm处固定电荷量q2=-1×10-8 C的点电荷。现在x轴上x>12cm的某处由静止释放一试探电荷,则该试探电荷运动的v-t图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
10、下列关于热现象的说法正确的是________.
A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力
B.液体分子的无规则运动称为布朗运动
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.分子间的距离增大时,分子势能可能减小
E.分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大
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)利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv(约为300Ω)。某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值,则电压表内电阻RV=_____________Ω。
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A滑动变阻器:最大阻值200Ω
B滑动变阻器:最大值阻10Ω
C定值电阻:阻值约20Ω
D定值电阻:阻值约200
根据以上设计的实验方法,回答下列问题。
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用___________,定值电阻R'应选用______________(填写可供选择实验器材前面的序号)。
②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于____________误差(填”偶然”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值R测的误差就越____________(填“大”或“小”)。
12.(12分)某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,其主要步骤如下:
(1)物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静止状态(如图所示),用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。
(2)现将物块P从图示位置由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间为t,则遮光条通过光电门时的速度大小v=___________。
(3)己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律,还需测量的物理量是_________(用相应的文字及字母表示)。
(4)利用上述测量的实验数据,验证机械能守恒定律的表达式是_________。
(5)改变高度h,重复实验,描绘出v2-h图象,该图象的斜率为k。在实验误差允许范围内,若k= _________,则验证了机械能守恒定律。
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,导热性能良好的气缸静止于水平地面上,缸内用横截面积为S,质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码,稳定后气体温度与环境温度相同均为T1.若气体温度为T1时,气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T2时,活塞下降一定的高度;现取走砝码,稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变,重力加速度为g,不计活塞与气缸之间的摩擦,T1、T2均为热力学温度,求:
(1)气体温度为时,气柱的高度;
(2)砝码的质量。
14.(16分)如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,再经过1.5s,坐标为x=8m的Q点开始起振,求:
①该列波的周期T和振源O点的振动方程;
②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s。
15.(12分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v= 2m/s匀速运动,质量为m1 = 1kg的小物块P和质量为m2 = 1.5kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度v0 = 4m/s冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ= 0.5,重力加速度为g =10m/s2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处.求:
(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小;
(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(3)若传送带以不同的速度v(0 <v<v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?
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】
R3是光敏电阻,当用光线照射电阻R3时,据光敏电阻的特点,其阻值变小,据闭合电路的欧姆定律知,所以电流表示数变大,CD错误;
因原来时电容器极板上的带电量为零,故说明ab两点电势相等;
有光照以后,两支路两端的电压相等,因R1、R2支路中电阻没有变化,故R2的分压比不变;而由于R3的电阻减小,所以R3的两端电压减小,,而不变,所以增大,故上端的电势要高于下端,故上端带正电,A正确B错误;
2、C
【解析】
在减速过程由速度和位移关系可知:v2﹣v02=2ax,可得;a为负值,故图象应为开口向下的二次函数图象;由速度为零开始增大时,v2=2a(x﹣x0);x0是停止时的位置坐标;x=﹣x0,a为正值,故图象为开口向上的二次函数图象;故C正确,ABD错误。
3、D
【解析】
AB.根据该反应的特点可知,该核反应属于重核裂变,根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知,x为中子,故AB错误;
CD.根据物理学史可知,卢瑟福发现了质子,预言了中子的存在,中子是查德威克通过实验最先发现的,故C错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.由交流电的公式知频率
故A错误;
B.原线圈电压有效值为220V,故电压表的示数为220V,故B错误;
C.根据电流与匝数成反比知,电流表A1示数为0.2A,故C正确;
D.根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44V
P2=U2I2=44×1W=44W
电动机内阻消耗的功率为
△P=I22R=12×11W=11W
此电动机输出功率为
P出=P2-△P=44-11=33W
故D错误;
故选C。
5、C
【解析】
A.天然放射现象揭示了原子核有复杂结构,A错误;
B.汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构,而不是原子核具有复杂的结构,B错误
C.玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论,C正确;
D.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,D错误。
故选C。
6、D
【解析】
A.火星探测器脱离地球,但没有脱离太阳系,其发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可,故A错误;
B.根据引力,因为火星的直径约为地球的一半,质量仅是地球的0.1倍,所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为2:5。可得探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力,有
可得
因火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍,所以火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的倍,故C错误;
D.在火星表面发射近地卫星的速度即火星的第一宇宙速度,由
得第一宇宙速度公式
可知火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1:,所以在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度,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、CD
【解析】
A.导体棒为电源产生的电动势为
等效电路为左边电阻和右边并联,总电阻为
又线框总电阻为,在从靠近处向滑动的过程中,总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,故A项错误;
B.两端电压为路端电压
即先增大后减小,故B项错误;
C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有
先减小后增大,故C项正确;
D.根据功率曲线可知当外电阻时输出功率最大,而外电阻先由小于的某值开始增加到,再减小到小于的某值,所以线框消耗的功率先增大后减小,故D项正确.
故选CD。
8、AD
【解析】
AB.在位置Ⅱ时,根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向,所以总电流为
根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左,为
联立可得
故A正确,B错误;
C.金属线框从开始到位移为L过程中,只有一边切割磁感线,故电流为
产生的电能为
从位移为L到过程中,线框两边切割磁感线,电流为I,产生的电能为
所以整个过程产生的电能为
故C错误;
D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据
可得
故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
设x轴上场强为0的坐标为x,由有
解得
则区域场强方向沿x轴正方向,由于无穷远处场强也为0,所以从到无穷远场强先增大后减小,场强方向沿x轴负方向,若试探电荷带正电,则从静止释放开始沿x轴正方向做加速运动,由于从到无穷远场强先增大后减小,则试探电荷做加速度先增大后减小的加速运动,若试探电荷带负电,则从静止释放开始沿x轴负方向做加速度减小的加速运动,运动到处加速度为0,由于场强方向沿x轴负方向且场强增大,则试探电荷接着做加速度增大的减速运动,当速度减到0后反向做加速度减小的加速运动,运动到处加速度为0,过后做加速度增大的减速运动,由于两点荷产生的电场不是匀强电场,故试探电荷开始不可能做匀加速运动,由于处电场强度为0,且从到无穷远场强先增大后减小和场强方向沿x轴负方向且场强增大,试探电荷不可能一直做加速度增大的加速运动,故AD错误,BC正确。
故选BC
10、ADE
【解析】
草叶上的露珠存在表面张力,它表面的水分子表现为引力,从而使它收缩成一个球形,与表面张力有关,故A正确;布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;热力学第二定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体,此说法略去了“自发地”,通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况,所以C错误;当分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距离的增大,分子势能减小,所以D正确;分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大,斥力增大的较快,所以E正确.
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、298 B C 大于 系统 小
【解析】
[1]由实验原理可知,电压表的指针指到满刻度的三分之一,因此电阻箱分得总电压的三分之二,根据串联电路规律可知,,故电压表内阻为298Ω。
①[2][3]该实验中,滑动变阻器采用了分压接法,为方便实验操作,要选择最大阻值较小的滑动变阻器,即选择B;定值电阻起保护作用,因电源电动势为1.5V,若保护电阻太大,则实验无法实现,故定值电阻应选用C。
②[4]从实验原理分析可知,当再断开开关S2,调整电阻箱R0的阻值,当当电压表半偏时,闭合电路的干路电流将减小,故内电压降低,路端电压升高,从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大,即使电压表示数为一半。
[5]而电阻箱R0的电压超过电压表电压,导致所测电阻也偏大,所以测量电阻大于真实电阻;本误差是由实验原理造成的,属于系统误差。
[6]在其他条件不变的情况下,若RV越大,滑动变阻器并联部分两端电压变化越小,其测量值R测的误差就越小。
12、 P的质量M,Q的质量m (M-m)gh=
【解析】
(1)[1]光电门的遮光条挡住光的时间极短,则平均速度可作为瞬时速度,有:
;
(2)[2]两物块和轻绳构成的系统,只有重力做功,机械能守恒:
故要验证机械能守恒还需要测量P的质量M、Q的质量m;
(3)[3]将光电门所测速度带入表达式:
则验证机械能守恒的表达式为:
;
(4)[4]将验证表达式变形为:
若在误差允许的范围内,系统满足机械能守恒定律,图像将是一条过原点的倾斜直线,其斜率为:
。
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)
【解析】
(1)设气体温度为时,气柱的高度为,环境温度缓慢下降到的过程是等压変化,根据盖—吕萨克定律有
解得
(2)设砝码的质量为,取走砝码后的过程是等温变化
,
,
由玻意耳定律得
联立解得
14、①0.5s,;②3cm,0.45m。
【解析】
①根据波形图可知,这列波从P点传播到Q点,传播距离,时间
t=1.5s,所以波传播的速度
因为波长λ=2m
所以周期
O点振动方程
②根据波形图可知t=0时刻距离Q点最近的波峰在x=0.5m处,传播到Q点的距离
需要的时间
因为,即经过质点Q到达波峰,所以相对平衡位置的位移y=3cm
经过的路程
15、 (1)8m/s2 (2) (3) ,
【解析】
(1)物块P刚冲上传送带时,设PQ的加速度为,轻绳的拉力为
因P的初速度大于传送带的速度,则P相对传送带向右运动,故P受到向左的摩擦力作用
对P由牛顿第二定律得
对Q受力分析可知,在竖直方向受向下的重力和向上的拉力作用
由牛顿第二定律得
联立解得
(2)P先减速到与传送带速度相同,设位移为,则
共速后,由于摩擦力
故P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,摩擦力方向水平向右
设此时的加速度为,轻绳的拉力为
对P由牛顿第二定律得
对Q由牛顿第二定律得
联立解得
设减速到0位移为,则
PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功
(3)第一个减速过程,所用时间
P运动的位移为
皮带运动的位移为
第二个减速过程,所用时间
P运动的位移为
皮带运动的位移为
则整个过程产生的热量
当时,
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