河北省T8联考暨“五市十校”教学联盟2026届高三上学期12月检测训练 物理试卷（含答案）

这是一份河北省T8联考暨“五市十校”教学联盟2026届高三上学期12月检测训练 物理试卷（含答案），共16页。试卷主要包含了42，2mA等内容，欢迎下载使用。
（试卷满分：100分 考试用时：75分钟）
注意事项：
1. 答题前，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的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；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、选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．一立方体金属盒的左侧放一带负电的带电小球，A、B、C三点如图所示，其中B点在盒内，A、C点在盒外，用分别表示三点的电场强度大小，分别表示三点电势，则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.金属盒左侧面附近电场方向水平向右
D.金属盒左、右侧面电势不同
2．两质点A和B，初速度为零，在同一条直线上运动。质点A的图像如图甲所示，质点B的图像如图乙所示，，则下列说法正确的是( )
A.质点A在时间内为加速运动，时间内为减速运动
B.质点B在和时间内，加速度相同
C.质点A在时刻速度为时刻速度的2倍
D.质点B在时间内位移为时间内位移的2倍
3．某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是( )
A.该交变电流的瞬时值表达式为
B.该交变电流的有效值为
C.该交变电流在时间内电流的平均值为0
D.若将一个阻值为的定值电阻接入该电路，电阻在1分钟内产生的热量为
4．为实现高精度环境监测，某团队研发了一款基于光的全反射原理的光纤传感模块，其核心部件为一等腰直角三棱镜，棱镜折射率，光纤射出的一束单色光从AB边的中点D平行于AC边射入棱镜，传播过程始终在棱镜截面内。已知光在真空中的速度为c，下列说法正确的是( )
A.该棱镜对该单色光的临界角为60°
B.该单色光在BC边会发生全反射
C.该单色光在棱镜中的传播速度为
D.若增大棱镜折射率，临界角会变大
5．太阳和地球所在的连线上有如图所示的两个拉格朗日点在地球轨道内侧，在地球轨道外侧。有一颗人造卫星处在点，嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下成功被日地拉格朗日点捕获，处人造卫星和处嫦娥五号会在太阳与地球引力的共同作用下，保持与地球同步绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.嫦娥五号的线速度大于人造卫星的线速度
B.嫦娥五号的角速度大于地球公转的角速度
C.嫦娥五号绕太阳运动的向心加速度一定小于人造卫星的向心加速度
D.嫦娥五号绕太阳运动的向心力一定大于人造卫星的向心力
6．如图所示，半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置，与圆心O等高的圆弧边缘C点处有一小滑轮，一轻绳两端系着质量分别为与的小球和物块，挂在定滑轮两边，且，开始时小球和物块均静止，且能视为质点，不计一切摩擦，重力加速度为g。小球从C点静止释放直到小球到达圆弧的A点的过程中，下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.到达A点时小球的速度大小为
C.轻绳对物块所做的功比轻绳对小球所做的功多
D.轻绳对物块做功为
7．有三个完全相同的带正电的绝缘小球A、B、C处于同一竖直平面内，质量均为m，电荷量均为，小球A、C在光滑绝缘水平面上，小球A、B之间与小球B、C之间各用一根长为L的轻杆连接，小球A、C用绝缘装置固定，小球A、B、C恰构成正三角形并锁定，如图所示。现解除绝缘装置对小球A、C的锁定，小球B将向下运动落到地面。已知以无限远处为零电势点，距离电荷量为Q的点电荷r处的电势为，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.初始时刻，小球A、B、C系统所具有的电势能为
B.解除小球A、C的锁定后，小球A、B、C组成的系统动量守恒
C.小球A速度最大时，小球B的加速度大小为g
D.小球B刚落到地面时，速度大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．跳高是田径运动会一个传统项目，背越式跳高是比赛中最常用的技术，运动员下方要放一个厚厚的海绵垫，运动员落到海绵垫上的过程中，海绵垫的作用是( )
A.减小运动员动量的变化量B.减小运动员动量的变化率
C.增大运动员所受合力的冲量D.减小运动员所受海绵垫的弹力
9．甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波振源位于O点，乙波振源位于处，在时刻所形成的波形与位置如图所示，已知，下列说法正确的是( )
A.两列波的振动周期都为4s
B.甲、乙两列机械波相遇后会形成稳定的干涉图样
C.甲的波谷经过11s与乙的波峰第一次相遇
D.处是振动减弱点，振幅为-4cm
10．质量为的物块1左端栓接弹簧静止在光滑水平面上的A点，弹簧劲度系数，固定在墙上如图所示，质量为的物块2静止在A点右侧1m处的B点。现在物块2上施加一外力F，F的大小为物块2到A点距离的800倍，方向始终指向A点。弹簧振子的周期公式为。下列说法正确的是( )
A.物块2与物块1碰撞前的速度大小为
B.若，物块1与物块2之间的碰撞属于完全非弹性碰撞，则弹簧的最大压缩量为2m
C.若，物块1与物块2之间的碰撞属于弹性碰撞，则第一次碰撞后经过的时间发生第三次碰撞
D.若，物块1与物块2之间的碰撞属于弹性碰撞，则物块1与物块2第二次碰撞后物块1的速度大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂着质量分别为M和的重锤A和B。在重锤A上固定有宽度为d的遮光条，铁架台上固定有两个光电门1和2，可测量遮光条通过两光电门的时间。测得两光电门中心间的竖直距离为h。当地重力加速度为g。
（1）实验前，该小组同学首先用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度__________cm。
（2）是否需要满足，__________（选填“需要”或“不需要”）。
（3）正确的实验操作顺序是__________。
A.将重锤A移至合适位置，使遮光条靠近光电门1，静止释放重锤A
B.调节滑轮高度，使牵引物块的轻绳处于竖直状态
C.接通光电计时器的电源
D.记录遮光条通过光电门1的时间和通过光电门2的时间
（4）若系统机械能守恒，应满足的关系式为__________（用题中所给物理量表示）。
12．（10分）某同学从实验室找到一些器材自己动手制作了一个多用电表，他设计的电表电路如图甲所示。该同学设计初衷是①单刀双掷开关接b时，c、d端接入回路中作为量程分别为1mA和10mA的电流表使用；②单刀双掷开关接a时，可作为“”和“”双量程的欧姆表使用。已知电流表G满偏电流，内阻；电源电动势为1.5V，内阻为。
请帮助该同学解决以下问题。
（1）电路中定值电阻____________________Ω。
（2）某次测电流时，单刀双掷开关接b，接1，表头示数如图乙所示，此时回路电流值__________。
（3）若想保证欧姆表正常使用，调零电阻R可选下面两个滑动变阻器中的__________。
A.电阻范围B.电阻范围
（4）当单刀双掷开关接A，再将开关接1时，欧姆表的挡位为__________（选填“”或“”），某次测量欧姆调零后将待测电阻接在c、d间，发现挡位不合适，断开电路将开关接2欧姆调零后重新测量发现挡位合适，是因为开关接1时电流表指针偏转角__________（选填“太大”或“太小”）。开关接2后再次欧姆调零时滑动变阻器R接入回路的阻值为__________。
13．（8分）小明的电动滑板车采用一种创新的“空气动力巡航”技术。其核心是一个导热良好的高压储气罐()和一个微型气动马达。使用前,他先在车库()用电动气泵给储气罐充气,气泵每次工作,会将、压强为的环境空气打入储气罐中,不考虑由于做功引起的气体温度的变化。
（1）打气150次后,压强表显示储气罐内压强为,求打气前,储气罐内气体压强;
（2）在完成150次打气后,将滑板车拿到户外()使用,当储气罐压强降至时,气动马达提供的动力开始不足,求放出的气体与刚完成打气时罐中的气体质量的比值。
14．（12分）如图所示，光滑半圆环ABC竖直固定在水平光滑桌面上，一足够长的挡板垂直桌面平行固定放置，挡板与直径AC延长线的夹角为30°。一长度大于半圆环直径的轻杆两端通过铰链各连接一质量为m的弹性小球P和Q，小球Q放在桌面上，小球P套在竖直半圆环上，初始时小球P静止在A点，杆沿直径AC方向。现给小球P一个竖直向上的初速度，当小球P运动到圆环最高点B时，连接小球Q的铰链断开，小球Q继续向左运动与挡板发生碰撞，小球Q受到挡板的平均摩擦力大小为f，与挡板接触的时间为，撞后垂直挡板方向上的分速度与沿挡板方向的分速度的比值为。已知重力加速度为g，圆环半径为，两小球均可视为质点。
（1）求铰链断开时，小球Q的速度大小；
（2）小球Q与挡板碰撞过程中，求挡板对小球Q做的功。
15．（16分）电磁制动是通过电磁规律实现制动的技术，具有响应速度快，方便控制，不易磨损等优点，广泛用于现代各种机械设备中。某学习小组对矩形线圈进入磁场的制动特点进行研究。如图甲所示xOy是位于光滑水平桌面上的直角坐标系，在的一侧，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向里，磁感应强度的大小为B。在水平面区域有矩形线框，边长分别为和，每个边电阻为0，每个边电阻为r，线框初速度沿x轴正方向。若矩形线框受力，其形变可忽略不计。
（1）研究小组发现线框进入磁场区域速度会逐渐变小。实验中小组成员给线框施加外力，使线框保持初速度大小和方向不变，匀速进入磁场区域，求此线框进入磁场全过程中外力做的功；
（2）研究小组对线框进行改造，3个题干所述矩形线框，其中1个线框保持不变，其余2个线框各去掉一个边，如图乙所示焊接在一起。若要改造后大金属框能够整体进入题述磁场区域，求初速度大小的最小值。已知该大线框整体质量为，忽略自感效应；
（3）研究小组对线框制动的另一改造设想为降低环境温度，使单个线框始终保持超导状态。若给线框初速度，线框沿x轴正方向减速，边末全部进入磁场区域即减速为0。已知单个线框质量为m，自感系数为L。求此线框边进入磁场到减速为0所用时间。（提示：超导状态线圈电阻为零，自感电动势与动生电动势等大反向，即整个回路有：。）
参考答案
1．答案：A
解析：由静电屏蔽效应可知，金属盒内部电场强度为零，即，A点离带负电小球近，电场线更密集，，故，B项错误；金属盒左侧感应出正电荷，电场线从正电荷指向负电小球，负电小球在左侧，电场方向应为水平向左，C项错误；处于静电平衡状态的立方体金属盒是等势体，表面是等势面，金属盒左、右侧面电势相同，D项错误；以无限远处为零电势点，A点靠近负电小球，电势最低，B点在金属盒内部，是等势体的一部分，电势介于A点和C点之间，C点远离负电小球，电势最高。因此，电势关系是，A项正确。
2．答案：D
解析：由图甲可知，质点A在时间内为加速度增大的加速运动，时间内为加速度减小的加速运动，A项错误；图线与坐标轴所围成的面积表示速度变化量，由图甲可知时刻速度为时刻速度的，C项错误；由图乙图像斜率表示加速度，与坐标轴所围成的面积表示位移可知，质点B在和时间内，加速度大小相同，方向相反，B项错误；时间内的位移为时间内位移的2倍，D项正确。
3．答案：C
解析：正弦式交变电流瞬时值表达式为，角频率，峰值，故瞬时值表达式应为，A项错误；正弦式交变电流有效值，代入得，B项错误；频率，代入，解得，图像中图线与横轴围成的面积表示电荷量，该正弦式交变电流在时间内正负半轴对称，通过某一横截面的净电荷量为0，根据平均值定义，可知该交变电流在时间内的平均值为0，C项正确；电阻在1分钟内产生的热量用有效值计算，，D项错误。
4．答案：B
解析：根据临界角公式，代入，解得，因此临界角C并非60°，A项错误；该单色光平行于AC边射入AB边，因AB边与AC边垂直，该单色光垂直AB边入射，传播方向不变，沿水平方向到达BC边。等腰直角三棱镜中，该单色光到达BC边时的入射角等于45°(通过几何关系推导，入射光线与BC边的法线夹角为45°)。由于(临界角)，满足全反射条件(光从光密介质射向光疏介质，且入射角≥临界角)，因此该单色光在BC边会发生全反射，B项正确；光在介质中的传播速度与真空中光速的关系，代入，得，C项错误；由临界角公式可知，折射率增大时，减小，临界角C会变小，D项错误。
5．答案：C
解析：在拉格朗日点，人造卫星围绕太阳运行的周期与地球围绕太阳运行的周期相同，则角速度相同，根据可知，嫦娥五号在处绕太阳运动的线速度小于人造卫星在处绕太阳运动的线速度，A、B项错误；根据可知，嫦娥五号在处绕太阳运动的向心加速度小于人造卫星在处绕太阳运动的向心加速度，C项正确；根据可知，由于嫦娥五号与人造卫星质量关系未知，无法判断两者向心力大小关系，D项错误。
6．答案：B
解析：除重力以外的轻绳的拉力对小球做功，小球的机械能不守恒，但对小球和物块组成的系统，没有机械能与其他能的转化，故小球和物块组成的系统机械能守恒，A项错误；以小球和物块做为研究对象，根据机械能守恒可得，即到达A点时小球的速度大小为，B项正确；由功能关系可知，轻绳对小球做的负功和对物块做的正功一样大，C项错误；轻绳拉力不等于，故轻绳对物块做功不等于，D项错误。
7．答案：D
解析：初始时刻，系统电势能是两两电荷间电势能之和，三个小球构成正三角形，两两间距均为L，共3个点电荷对(A—B、B—C、A—C)，单个点电荷对的电势能为，小球A、B、C系统的总电势能，A项错误；解除锁定后，小球B受重力向下运动，系统在竖直方向合外力不为零(重力大于支持力)，仅水平方向合外力为零。因此系统整体动量不守恒，仅水平方向动量守恒，B项错误；当小球A速度最大时，水平方向受力平衡(水平方向合力为零)，所以小球A、B之间杆对小球A的弹力大于小球B对小球A的库仑力，且弹力沿AB方向。对于小球B，小球A、B之间杆的弹力大于小球A对小球B的库仑力，同理可知，小球C、B之间杆的弹力大于小球C对小球B的库仑力，则小球B的加速度大于g，C项错误；小球B下落过程中只有重力和库仑力做功，系统机械能与电势能之和不变。初始时小球A、C静止，小球B落地时由几何关系知小球A、C速度为零，设小球B速度为v，正三角形高，即小球B下落高度为，末态系统电势能为，由能量守恒可知重力势能和电势能的减少量之和等于动能增加量，即；联立解得，D项正确。
8．答案：BD
解析：动量的变化量是从接触海绵垫到速度减为0的动量变化，是固定不变的，A项错误；根据动量定理合外力的冲量等于动量的变化量，合外力的冲量也是固定不变的，C项错误；根据动量定理，可得可知海绵垫的作用是延长了运动员与地面的接触时间，减小了运动员所受合外力F，又，从而减小运动员所受到的海绵垫的弹力，减小穿戴者动量的变化率，B、D项正确。
9．答案：ABC
解析：两列机械波在同种介质中传播，波速相同，即，因两列波波长都为2m，根据可知两列波的振动周期均为4s，A项正确；甲、乙两列机械波波长相同，波速相同，频率相同，相位差恒定，是相干波，相遇后可形成稳定的干涉图样，B项正确；设甲的第一个波谷与乙的第一个波峰第一次相遇的时间为t，可知，C项正确；振动减弱点的振幅，处是甲的波谷与乙的波峰第一次相遇的位置，是振动的减弱点，但振幅是4cm，不是-4cm，D项错误。
10．答案：ACD
解析：由题意可知，物块2受到外力，x为物块2到A点的距离，可类比弹力，故外力F做功，根据动能定理可知，解得，A项正确；物块1，2发生完全非弹性碰撞之后粘在一起，由动量守恒定律有，向左运动得过程中力F依然作用，把外力F的作用等效为一新的弹簧，劲度系数为，则，解得最大压缩量，B项错误；若，第一次弹性碰撞有，，联立解得，即碰撞后交换速度，之后物块1简谐运动后回到A点，与物块2第2次碰撞交换速度后物块2简谐运动回到A点，与物块1第三次碰撞，物块1简谐运动周期，物块2做简谐运动周期，第一次碰撞后到第三次碰撞所用时间为，解得。后发生第三次碰撞，C项正确；若，第一次弹性碰撞有，，联立解得第一次弹性碰撞后，物块1做简谐运动周期，物块2的周期仍为，根据周期性可知再次碰撞依然在A点物块1的速度向右，物块2的速度向左，发生第二次弹性碰撞有，，联立解得，D项正确。
11．答案：（1）0.42
（2）不需要
（3）BCAD
（4）
解析：（1）遮光条宽度测量。
（2）系统机械能守恒定律适用于整个系统(重锤A和B)，不需要满足的条件。
（3）实验操作顺序：首先调节滑轮高度，使轻绳处于竖直状态，然后接通光电计时器的电源，将重锤A移至合适位置，使遮光条靠近光电门1，静止释放，最后记录遮光条通过两个光电门的时间，正确顺序为BCAD.
（4）根据系统机械能守恒，系统减少的重力势能等于系统增加的动能即。
12．答案：（1）8；72
（2）5.2mA（5.20mA也正确）
（3）B
（4）；太小；
解析：（1）由电路图可知，接1时为10mA电流表，接2时为1mA电流表，于是可得，代入数据可得，解得。
（2）接b，接1时，多用电表为量程为10mA的电流表，由图乙可知，每个小格为0.2mA，所以读数为5.2mA。
（3）欧姆表需要进行欧姆调零，所以单刀双掷开关接a，接1时，欧姆表的内阻；单刀双掷开关接a，接2时，欧姆表的内阻，为改装后电流表的内阻，所以滑动变阻器选B。
（4）单刀双掷开关接1时为大量程电流表，所以接a、接1时即为小倍率欧嫄表，对应的挡位是。接2为大倍率欧婸表，因为需要调换挡位说明现在测量的是一个大电阻，此时量程太小，所以出现的情况应该是指针偏角太小。调整好倍率进行欧姆调零，开关接2时，电流表内阻，滑动变阻器的阻值.
13．答案：（1）
（2）
解析：（1）假设打气前储气罐内气体压强是,由于温度保持不变，
由玻意耳定律可得
解得
(2)打气后拿到户外罐中气体在温度为,压强为时体积为V,
由理想气体状态方程可得
放出的气体与刚完成打气时的罐中的气体质量之比
代入数据得(其他方法合理均给分)
14．答案：（1）
（2）
解析：（1）小球P运动到最高点时，设小球Q速度大小为v，小球P速度大小为，两球速度与杆夹角大小相等，设为θ，则有
小球P从A点运动到竖直环最高点的过程中，两小球组成的系统机械能守恒，
有
解得
（2）小球Q与挡板碰撞前沿板方向速度
垂直板方向速度
小球与挡板碰撞过程，沿挡板方向，
根据动量定理可得
得，
由题意可知，，即
合速度
则
15．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）线框进入磁场切割磁感线，产生的电动势大小为
线圈中的电流大小
外力所做功转化为焦耳热
即
（2）在第一个边进入磁场的过程中，设第一个线框完全进入后的速度大小为
在第二个边进入磁场的过程中，设第二个线框完全进入后的速度大小为
此时回路中的总电阻
在第三个边进入磁场的过程中，设第三个线框完全进入后的速度大小为，当取最小值时
此时回路中的总电阻
由上述分析可知
解得
（3）由自感电动势与动生电动势等大反应可知
在时间内
线框所受安培力为
故线框所受合外力与位移x成正比，且方向与位移方向相反，则线框做简谐运动
由简谐运动周期公式可得