1、2026届河南省镇平县第一中学高三下期中考试综合试题 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、有三个完全相同的重球,在每个球和水平面间各压了一块相同的木板,并都与一根硬棒相连,棒的另一端分别与一铰链相连,三个铰链的位置如图
2、甲、乙、丙所示。现分别用力F甲、F乙、F丙将木板水平向右匀速抽出,(水平面光滑,重球和木板是粗糙的)。则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系判断正确的是
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲 3、机械能增大
D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
3、如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
4、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星,三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为,地面的重力加速度为,地球的自转周期为。则速度为的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星,传播时间为( )
A. 4、 B.
C. D.
5、如图所示,绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为,对地球的张角为弧度,万有引力常量为。则下列说法正确的是( )
A.卫星的运动属于匀变速曲线运动
B.张角越小的卫星,其角速度越大
C.根据已知量可以求地球质量
D.根据已知量可求地球的平均密度
6、如图所示为一理恕变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压u= Umsin100πt(V).当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光.下列说法正确的是( )
A.三个灯泡的额定电压为Um/8
B.变压器原、副线圈匝数比为9︰2
C.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为 5、2︰7
D.流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次
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、如图所示的 “U”形框架固定在绝缘水平面上,两导轨之间的距离为L,左端连接一阻值为R的定值电阻,阻值为r、质量为m的金属棒垂直地放在导轨上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现给金属棒以水平向右的初速度v0,金属棒向右运动的距离为x后停止运动,已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为Q,重力加速度为g,忽略导轨的电阻,整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。则 6、该过程中( )
A.磁场对金属棒做功为
B.流过金属棒的电荷量为
C.整个过程因摩擦而产生的热量为
D.金属棒与导轨之间的动摩擦因数为
8、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)
9、如图为一电源电 7、动势为E,内阻为r的稳定电路。电压表A的内阻为5kΩ。B为静电计,C1,C2为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后,下列说法正确的是
A.C1上电荷量为0
B.若将甲右滑,则C2上电荷量增大
C.若C1>C2,则电压表两端大于静电计两端电压
D.将S断开,使C2两极距离增大,B张角变大
10、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B,细线上端固定在同一点,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动已知A球细线跟竖直方向的夹角为,B球细线跟竖直方向的夹角为,下列说法正确的是
A.细线和细线所受的拉力大小之比为:1
B.小球A和B的向心力大小之比 8、为1:3
C.小球A和B的角速度大小之比为1:1
D.小球A和B的线速度大小之比为1:
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)在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于中间刻度20mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小.
(1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中________
(A)注射器中有异物
(B)实验时环境温度增大了.
(C)实验时外界大气压强 9、发生了变化.
(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.
(2)由此可推断,该同学的实验结果可能为图________(选填“a”或“b”).
(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,实验仪器完好,操作规范,也从中间刻度开始实验,则得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比________(选填“增大”、“减小”或“相同”).
12.(12分)用如图甲所示装置,测定木块与长木板间的动摩擦因数。放在水平桌面上的长木板一端带有定滑轮,另一端固定有打点计时器,穿过打点计时器的纸带连接在木块上,绕过定滑轮的细线一端连接在木块上,另一端悬挂装有砝码的砝码盘,开始 10、时木块靠近打点计时器。当地的重力加速度为。
(1)实验前,需要调节______的高度,使连接木块的细线与长木板平行。
(2)接通电源,释放纸带,图乙为打出的纸带上点迹清晰的一段,纸带上0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻计数点间均有四个计时点未标出,若打点计时器所接交流电的频率为,测出纸带上计数点0、2间的距离为,计数点4、6间的距离为,则打计数点5时,木块的速度大小为____,木块的加速度大小为____。
(3)若木块的质量为,悬挂的砝码和砝码盘的总质量为,则木块与长木板间的动摩擦因数为____。
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 11、出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,导热缸体质量M=10kg,气缸内轻质活塞被一劲度系数k=100N/cm的轻弹簧竖直悬挂于天花板上。轻质活塞封闭一定质量的理想气体(气体重力不计),环境温度为T1=300K时,被封气柱长度cm,缸口离天花板高度h=1cm,已知活塞与缸壁间无摩擦,活塞横截面积S=1×10-2m2,大气压强p0=1.0×105Pa且保持不变,重力加速度g=10m/s2.求:
①环境温度降到多少时缸口恰好接触天花板;
②温度降到多少时天花板对缸体的压力等于缸体重力(缸口与天花板接触点不完全密闭)。
14.(16分)如图a所示。水平直线MN下方 12、有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以的速度通过MN进人其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻),计算结果可用π表示。
(1)求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期;
(2)如果在O点右方47.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
15.(12分)如图所示,R为变阻箱,电压表为理想电压表,电源电动势,当变阻箱阻值为时,闭合电键后,电压表读数,求:
(1)电路中的电流I和电源内阻r;
13、2)电源的输出功率P和效率;
(3)试推导说明当R为多大时,电源的输出功率最大。
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、D
【解析】
设球的重力为G,杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为,球与木板的动摩擦因数为,球处于静止状态,受力平衡,
对球受力分析,受到重力G、杆子的拉力T、木板对球的支持力N以及木板对球水平向右的滑动摩擦力f,根据平衡条件得:
,,
而,解得:
木板处于静止状态,再对木板受力分析,根据平衡条件可知,水平方向有:
,
根据图象可知,从甲到乙再到丙,增大,则f增 14、大,所以F增大,故
,
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B错误;
C.综上分析,C错误;
D.综上分析,D正确。
故选D。
2、A
【解析】
A.卫星在轨道II上运动,A为远月点,B为近月点,卫星运动的加速度由万有引力产生
即
所以可知卫星在B点运行加速度大,故A正确;
B.卫星在轨道I上运动,万有引力完全提供圆周运动向心力,故卫星中仪器处于完全失重状态,故B错误;
C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,需要点火减速,所以从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,外力做负功,机械能减小,故C错误;
D.卫星从A点到B点,万有引力做正功,动能增大,故卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在 15、轨道Ⅱ经过B点时的动能,故D错误。
故选A。
3、C
【解析】
A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒可知两物体落地时速度大小相等,方向不同,所以速度不同,故A错误。
B.落地时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度的夹角为锐角,B物体重力与速度方向相同,所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率,故B错误。
C.根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh,故C正确。
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同,但过程A所需时间小于B所需时间,根据知重力对两小球做功的平均功率不相同,故D错误。
16、4、C
【解析】
卫星绕地球运行,万有引力提供向心力,则有
可得
综合“黄金代换”有
如图所示
由几何关系知
联立整理得
根据运动规律,电磁波传播有
可得
故C正确,A、B、D错误;
故选C。
5、D
【解析】
A.卫星的加速度方向一直改变,故加速度一直改变,不属于匀变速曲线运动,故A错误;
B.设地球的半径为R,卫星做匀速圆周运动的半径为r,由几何知识得
可知张角越小,r越大,根据
得
可知r越大,角速度越小,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力,则有
解得地球质量为
因为r未知,所以由上面的式子可知 17、无法求地球质量,故C错误;
D.地球的平均密度
则
知可以求出地球的平均密度,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
设灯泡的额定电压为U,根据题意,输入电压,得:,此时原线圈两端的电压为,副线圈两端的电压为,则变压器原、副线圈匝数比为,根据,因为a、b此时都能正常发光,故电压都为额定电压 ,根据,可知a、b消耗的电功率与电流成正比,即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7,由输入电压的表达式,可知角频率,则周期,而变压器不会改变交变电流的周期,故每0.02s电流方向改变两次,故ABD错误,C正确;故选C.
【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输 18、出端的电压关系,则可求得匝数之比;根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比.
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.通过R和r的电流相等,R上产生的热量为Q,所以回路中产生的焦耳热
由功能关系可知,导体棒克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热,所以磁场对金属棒做功
故A项错误;
B.由法拉第电磁感应定律得
又
解得:流过金属棒的电荷量
故B项正确;
C.由能量守恒可知
所以整个过程因 19、摩擦而产生的热量
故C项错误;
D.由C选项的分析可知
解得
故D项正确。
8、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 20、.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。
9、AD
【解析】
A.由于电容器和静电计均为断路,故开关闭合一段时间后,电路中电流为0,故电压表两端电压为0,因此C1上电荷量为0,故A正确;
B.由于整个电路中没有电流,C2相当于直接接在电源两端,故滑动滑动变阻器对电路没有影响,C2上电压不变,故电荷量不变,故B错误;
C.电压表两端电压为0,静电计两端电压不为0,故C错误;
D.S断开后,C2上电荷量保持 21、不变,故当两极板距离增大时,电容减小,由可知,电压增大,故静电计张角变大,故D正确;
故选AD。
10、BC
【解析】
A项:两球在水平面内做圆周运动,在竖直方向上的合力为零,由:TAcos30°=mg,TBcos60°=mg,则,TB=2mg,所以,故A错误;
B项:小球A做圆周运动的向心力FnA=mgtan30°=,小球B做圆周运动的向心力FnB=mgtan60°=,可知小球A、B的向心力之比为1:3,故B正确;
C、D项:根据mgtanθ=m•htanθ•ω2= 得,角速度,线速度可知角速度之比为1:1,线速度大小之比为1:3,故C正确,D错误.
点晴:小球在水平面内做圆周 22、运动,抓住竖直方向上的合力为零,求出两细线的拉力大小之比.根据合力提供向心力求出向心力大小之比,结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式,从而得出线速度和角速度之比.
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、D b 增大
【解析】
(1)根据理想气体状态参量方程分析。
(2)图像的斜率代表压强和体积乘积,根据题目表格中的数据判断。
(3)较大的试管体积大,初始状态的压强都等于大气压,所以pV的乘积变大,图线斜率增大。
【详解】
(1)[1]根据pV=nRT,pV的乘积减小,说明气体物质的量减小,气 23、体在漏气,D符合题意;ABC不符合题意;
故选D。
(2)[2]图线上切线的斜率为pV,根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大,则斜率增大,a符合题意,b不符合题意;
故选a;
(3)[3]另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,初始状态pV是大试管大,得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。
12、定滑轮
【解析】
(1)[1]调节定滑轮的高度使连接木块的细线与长木板平行。
(2)[2][3]根据时间中点速度等于某段时间的平均速度,则可求打计数点5时,木块的速度大小为
根据
得木块的加速度
(3)[ 24、4]由牛顿第二定律有
解得
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、①290K;②248.9K。
【解析】
①在环境温度下降到缸口恰好接触天花板的过程中,气体压强不变,弹簧的长度不变,由盖-吕萨克定律有:
解得
T2=290K
②初态整体受力平衡,设弹簧伸长量为x1,则有
kx1=Mg
解得
x1=1cm
天花板对缸体的压力等于缸体的重力时
FN=Mg
FN+Mg=kx2
x2=2cm
△x=x1-x2
初态缸体平衡,有
p1S+Mg=p0S
末态缸体平衡,有
25、
根据理想气体状态方程:
解得
T3=248.9K
14、 (1)5cm,;3cm,;(2)
【解析】
(1)当磁场垂直纸面向外时,设电荷运动的半径为
由
得
当磁场垂直纸面向里时,设电荷运动的半径为
由圆周运动规律得
当磁场垂直纸面向外时,周期
当磁场垂直纸面向里时,周期
(2)故电荷从时刻开始做周期性运动,结合磁场的周期性可知运动轨迹如图所示
电荷第一次通过MN开始。其运动的周期
此时粒子距离点的水平距离为
即每经过一个周期,粒子在水平方向向右前进,根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为10个,即
则最后7.5cm的距离如图所示
有
解得
则
故电荷运动的总时间
15、 (1),;(2),;(3)当时最大输出功率为
【解析】
(1)电路中的电流
根据闭合电路欧姆定律,解得内阻为
(2)电源的输出功率
效率为
(3)电源的输出功率为
可知当时,电源输出功率最大,即






