1、2026届河北省唐山市第十一中学高三下第二次大考物理试题 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,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、物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是( ) A.匀速直线运动 B.自由落体运动 C.平抛运动 D.匀速圆
2、周运动 2、如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为,则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向( ) A.大小为零 B.大小,方向沿轴负方向 C.大小,方向沿轴正方向 D.大小,方向沿y轴正方向 3、放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则不正确的是:( ) A.第1s内物块受到的合外力为0.5N B.物块的质量为11kg C.第1s内拉力F的功率逐渐增大 D.前3s内物块机械能一直
3、增大 4、如图(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=55:4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是( ) A.由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100rad/s B.灯泡L两端电压的有效值为32V C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数减小 D.交流电压表V的读数为32V 5、一辆汽车遇到险情紧急刹车,刹车过程做匀减速运动,刹车后第1s内的位移为1
4、6m,最后1s内的位移为8m,则汽车的刹车时间为 A.1s B.1.5s C.2 s D.2.5s 6、如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知,玻璃球对该激光的折射率为,则下列说法中正确的是( ) A.出射光线的频率变小 B.改变入射角的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C.此激光束在玻璃中穿越的时间为(c为真空中的光速) D.激光束的入射角为=45° 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
5、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,两个等量异种点电荷、固定在同一条水平线上,电荷量分别为和。是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆,细杆上套着一个中间穿孔的小球,其质量为,电荷量为(可视为试探电荷,不影响电场的分布)。现将小球从点电荷的正下方点由静止释放,到达点电荷的正下方点时,速度为,为的中点。则( ) A.小球从至先做加速运动,后做减速运动 B.小球运动至点时速度为 C.小球最终可能返回至点 D.小球在整个运动过程中的最终速度为 8、下列说法中正确的有__________。 A.光在介质中的速度小于光在真空
6、中的速度 B.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 C.光的偏振现象说明光是纵波 D.由红光和绿光组成的一细光束从水 中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光 E.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到图甲所示的条纹,仅减小双缝之间的距离后,观察到如图乙所示的条纹 9、如图所示,有两列沿z轴方向传播的横波,振幅均为5cm,其中实线波甲向右传播且周期为0.5s、虚线波乙向左传播,t =0时刻的波形如图所示。则下列说法正确的是( ) A.乙波传播的频率大小为1Hz B.甲乙两列波的速度之2:3 C.两列波相遇时,能形成稳定的干涉现象 D.t=0时,x=4cm处
7、的质点沿y轴的负方向振动 E.t=0.25s时,x=6cm处的质点处在平衡位置 10、一简谐机械横波沿x轴负方向传播,已知波的波长为8 m,周期为2 s,t=0 s时刻波形如图甲所示,a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象,则下列说法正确的是 A.图乙可以表示质点b的振动 B.在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内,质点b运动位移相同 C.该波传播速度为v=16m/s D.质点a在t=1s时位于波谷 E.质点d 简谐运动的表达式为y=0.1sinπt(m) 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
8、程。 11.(6分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。 (1)下列做法正确的是(_____) A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上 C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源 D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 (2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大
9、他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。 (3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字) 12.(12分)油膜法估测分子大小的实验,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是_________m 3;待油膜形状稳定后,在玻璃板上描绘
10、出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则计算得到的油膜面积_______,估算的油酸分子直径________。(后两空选填“偏大”或“偏小”)
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)一球形人造卫星,其最大横截面积为A、质量为m,在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动.由于受到稀薄空气阻力的作用,导致卫星运行的轨道半径逐渐变小.卫星在绕地球运转很多圈之后,其轨道的高度下降了△H,由于△H < 11、引力常量为G.取无穷远处为零势能点,当卫星的运行轨道半径为r时,卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为.
(1)求人造卫星在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动的周期;
(2)某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小,做出了如下假设:卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为ρ,且为恒量;稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,卫星的速度可认为保持不变.在满足上述假设的条件下,请推导:
①估算空气颗粒对卫星在半径为R轨道上运行时,所受阻力F大小的表达式;
②估算人造卫星由半径为R的轨 12、道降低到半径为R-△H的轨道的过程中,卫星绕地球运动圈数n的表达式.
14.(16分)如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T.一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场.己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg,求:
(1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?
(2)粒子在磁场区域运动的总时间?
(3)粒子最终将从电 13、场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?
15.(12分)某透明柱体的横截面如图所示,弧面部分的半径为R,平面部分的宽度为。一束平行光从空气以与平面成角方向射向平面,进入透明柱体后折射光线与平面的夹角为。求:
(1)透明柱体材料的折射率;
(2)弧面上能透射出光的圆弧长度。(不考虑多次反射)
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】
运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变,即物体保持静止或做匀速直线运动,故A项正确,BCD三项错误。
2、D
【解析】
根据磁场的 14、叠加原理,将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B1;
同理,将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B2;
将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B3。
如图所示:
根据磁场叠加原理可知
由几何关系可知B2与B3的夹角为120°,故将B2与B3合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B0,方向与B1的方向相同,最后将其与B1合成,可得正六边形中心处磁感应强 15、度大小为4 B0,方向沿y轴正方向.
选项D正确,ABC错误。
故选D。
3、B
【解析】
AB.由图像可知,0~1s内物体的加速度为
由牛顿第二定律可得
1s后有
其中
联立解得
第1s内物块受到的合外力为
故A正确,B错误;
C.第1s内拉力F的功率P=Fv,F不变,v增大,则P增大,故C正确;
D.前1s内物块的动能和重力势能均增大,则其机械能增大,2-3s内,动能不变,重力势能增大,其机械能增大,所以物块的机械能一直增大,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
4、D
【解析】
A.根据图像可知周期T=0.02s,则角速度
故 16、A错误;
B.原线圈电压的有效值为
根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压,即交流电压表的示数为
因为小灯泡和二极管相连,二极管具有单向导电性,根据有效值的定义
解得灯泡两端电压
故B错误,D正确;
C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,副线圈接入的总电阻减小,副线圈两端电压不变,所以电流表示数增大,根据单相理想变压器的电流规律
可知电流表的示数也增大,故C错误。
故选D。
5、B
【解析】
最后1s内的汽车位移为8m,根据x=at2,可知加速度大小为
a=16m/s2
刹车后第1s内的平均速度大小v=m/s=lm/s,则刹车的时间:
t=0.5s 17、s=1.5s
A.1s。故A不符合题意。
B.1.5s。故B符合题意。
C.2 s。故C不符合题意。
D.2.5s。故D不符合题意。
6、C
【解析】
A.光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故A错误;
B. 激光束从C点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以都不可能发生全反射,故B错误;
C. 此激光束在玻璃中的波速为
CD间的距离为
则光束在玻璃球中从到传播的时间为
故C正确;
D. 由几何知识得到激光束在在点折射角,由
18、
可得入射角,故D错误。
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.根据等量异种点电荷的电场线分布,可知,两点电荷连线的中垂面是等势面,电势为0,正点电荷附近电势大于0,负点电荷附近电势小于0,根据对称关系可得
其中
,
所以小球从C到D运动过程中,只有电场力做功,且由于电势降低,所以电势能减小,电场力做正功,小球在做加速运动,所以A错误;
B.小球由C到D,由动能定理得
则由C到O,由动能定理可得
所 19、以B正确;
C.由分析可知
无穷远处电势也是0,小球由O到D加速运动,再由D到无穷远处,电势升高,电势能增加,电场力做负功,小球做减速运动,所有不可能返回O点,所以C错误;
D.小球从O到无穷远处,电场力做功为0,由能量守恒可知,动能变化量也是0,即无穷远处的速度为
所以D正确。
故选BD。
8、ADE
【解析】
A.依据
可知,光在介质中的速度小于在真空中的速度,故A正确;
B.紫外线比紫光的波长短,更不容易发生衍射,而对于干涉只要频率相同即可发生,故B错误;
C.光的偏振现象说明光是横波,并不是纵波,故C错误;
D.绿光的折射率大于红光的折射率,由临界角公 20、式
知,绿光的临界角小于红光的临界角,当光从水中射到空气,在不断增大入射角时,在水面上绿光先发生全反射,从水面消失,故D正确;
E.从图甲所示的条纹与图乙所示的条纹可知,条纹间距变大,根据双缝干涉的条纹间距公式
可知,当仅减小双缝之间的距离后,可能出现此现象,故E正确。
故选ADE。
9、ADE
【解析】
B.由于两列波在同一介质中传播,因此两列波传播速度大小相同,故B错误;
A.由图可知,甲波的波长λ1=4cm,乙波的波长λ2=8cm,由v=λf可知,甲波和乙波的频率之比为2∶1,又甲波的频率为2Hz,所以乙波的频率为1Hz,故A正确;
C.由于两列波的频率不相等,因 21、此两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象,故C错误;
D.由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知,两列波在平衡位置为x=4cm处的质点引起的振动都是向下的,根据叠加原理可知该质点的振动方向沿y轴的负方向,故D正确;
E.从t=0时刻起再经过0.25s,甲波在平衡位置为x=6cm处的位移为零,乙波在平衡位置为x=6cm处的位移也为零,根据叠加原理可知该质点处在平衡位置,故E正确。
故选ADE。
10、ADE
【解析】
A.由图乙知,t=0时刻质点经过位置向下运动,图甲是t=0时刻的波形,此时a位于波峰,位移最大,与图乙中t=0时刻质点的状态不符,而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运 22、动,与图乙中t=0时刻质点的状态相符,所以图乙不能表示质点d的振动,可以表示质点b的振动,故A正确;
B.由于质点做简谐振动,并不是匀速直线运动,则在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内,质点b运动位移不相同,故B错误;
C.由图可知,波的波长为8m,周期为2s,故传播速度
故C错误;
D.因周期T=2s,那么质点a在t=1s时,即振动半个周期,其位于波谷,故D正确;
E.根据平移法可知,质点d下一时刻沿着y轴正方向运动,振幅
而
因此质点d简谐运动的表达式为
故E正确。
故选ADE。
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 23、答题处,不要求写出演算过程。
11、AD C 0.15 0.60
【解析】
(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确
B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误
C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误
D.平衡摩擦力完成后,满足的是
所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确
(2)[2] 平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C
(3)[3]根据匀 24、变速直线运动的规律可得
[4]根据匀变速直线运动的规律可得
12、2.5×10-11 偏小 偏大
【解析】
[1]这滴溶液中纯油酸的体积
[2][3]若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则没有计算到不完整方格的面积,所以计算得到的油膜面积偏小,由可知,估算的油酸分子直径偏大
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)①;②
【解析】
试题分析:(1)设卫星在R轨道运行的周期为T,
根据万有引力定律和牛顿第二定律有:
解得:
(2)①如图所示 25、最大横截面积为A的卫星,经过时间从图中的实线位置运动到了图中的虚线位置,该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为
以这部分稀薄空气颗粒为研究对象,碰撞后它们都获得了速度v,设飞船给这部分稀薄空气颗粒的平均作用力大小为F,根据动量定理有:
根据万有引力定律和牛顿第二定律有:,解得:
根据牛顿第三定律,卫星所受的阻力大小F′=.
②设卫星在R轨道运行时的速度为v1、动能为Ek1、势能为Ep1、机械能为E1,
根据牛顿定律和万有引力定律有:
卫星的动能,势能
解得:
卫星高度下降ΔH,在半径为(R-ΔH)轨道上运行,
同理可知其机械能
卫星轨道高度下降ΔH,其机械能的改变量
卫星 26、机械能减少是因为克服空气阻力做了功.设卫星在沿半径为R的轨道运行一周过程中稀薄空气颗粒作用于卫星的阻力做的功为W0,利用小量累积的方法可知:
上式表明卫星在绕不同轨道运行一周,稀薄空气颗粒所施加的阻力做的功是一恒量,与轨道半径无关.
则ΔE=nW0
解得:
考点:牛顿定律;万有引力定律;能量守恒定律.
14、(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(﹣0.4m,﹣0.4m);
(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s;
(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m.
【解析】
试题分析:(1)粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律, 27、求出运动的半径,从而即可求解;
(2)根据圆周运动的周期公式,可求出在磁场中总时间;
(3)粒子做类平抛运动,将其运动分解,运用运动学公式与牛顿第二定律,即可求解.
解:(1)微粒带负电,从O点射入磁场,沿顺时针方向做圆周运动,轨迹如图.
第一次经过磁场边界上的A点
由,
得,
所以,A点坐标为(﹣0.4m,﹣0.4m).
(2)设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T,则
,
其中
代入数据解得:T=1.256×10﹣3s
所以t=1.26×10﹣3s.
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动,则
由牛顿第二定律,qE=ma
△y=v0t1
代入数据 28、解得:△y=8m
y=△y﹣2r=8﹣2×0.4m=7.2m
即:离开电磁场时距O点的距离为7.2m.
答:(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(﹣0.4m,﹣0.4m);
(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s;
(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m.
【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用,并根据运动的合成与分解来解题,紧扣运动的时间相等性.
15、 (1);(2)
【解析】
(1)光由空气进入透明柱体,入射角,折射角,根据折射定律得
解得
(2)在图中作出三条折射光线,过平面右边界的、过圆心的和在弧面恰好发生反射的,如图所示。即圆弧DFE部分能透射出光。
由,可得
根据几何关系知
,
根据全反射知识可知
解得
所以
则圆弧DFE的长度






