2026届河南省八市学评高三最后一卷物理试卷含解析
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这是一份2026届河南省八市学评高三最后一卷物理试卷含解析,共17页。
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、在真空中某点电荷Q的电场中,将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a(0,0,r)、b两点时,试探电荷所受电场力的方向如图所示,Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内,Fa与z轴负方向成角,Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F,静电力常量为k。则以下判断正确的是( )
A.电场力的大小Fb大于F
B.a、b、O三点电势关系为
C.点电荷Q带正电,且大小为
D.在平面xOz上移动该试探电荷,电场力不做功
2、图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则( )
A.波的周期为2.4s
B.波速为m/s
C.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
D.在t=0.2s时,Q点经过的路程小于0.2m
3、如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势面之间的电势差相等),实线为一α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.a、b、c三个等势面中,a的电势最高
B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大
D.带电质点一定是从P点向Q点运动
4、如图所示物块A和B的质量分别为4m和m,开始A、B均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上运动.已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动中,物块A和B的加速度分别为
A.aA=g,aB=5gB.aA=aB=g
C.aA=g,aB=3gD.aA=0,aB=2g
5、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是
A.改用强度更大的紫外线照射B.延长原紫外线的照射时间
C.改用X射线照射D.改用红外线照射
6、如图所示,绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角θ=30°.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行,且小球A正好静止在斜面中点.在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B,两球相距为d.已知两球的质量均为m、电荷量均为+q,静电力常量为k,重力加速度为g,两球均可视为点电荷.则下列说法不正确的是( )
A.两球之间的库仑力F=k
B.当时,斜面对小球A的支持力为
C.当时,细线上拉力为0
D.将小球B移到斜面底面左端C点,当时,斜面对小球A的支持力为0
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,静止于水平面上的倾角为θ的斜面上有一质量为M的槽,槽的内部放一质量为m的光滑球,已知槽和球起沿斜面 下滑,球的大小恰好能和槽内各面相接触,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确是()
A.若槽和球一起匀速下滑,则槽对球的作用力大小为
B.若槽和球一起下滑的加速度大小为,则槽对球的作用力大小一定为
C.若槽和球一起下滑的加速度大小为, 地面对斜面的摩擦力方向可能向左
D.若槽和球一起匀速下滑,则球和槽之间只有两个接触点有弹力的作用
8、2019年9月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道,卫星由发射轨道变轨到中圆轨道b上,轨道a、b相切于P点。则卫星在两轨道上运行时。下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道b运行周期大于24小时
B.卫星由地面到P点所受引力逐渐减小
C.卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于轨道b上经过P点时的加速度
D.卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在轨道b上经过P点时的动能
9、A、B两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度E = ,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化, 则以下判断正确的是( )
A.从开始到B刚要离开地面过程,A物体速度大小先增大后减小
B.刚施加电场的瞬间,A的加速度为4g
C.从开始到B刚要离开地面的每段时间内,A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量
D.B刚要离开地面时,A的速度大小为2g
10、关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是( )
A.当液体与固体接触时,如果附着层内分子间的作用表现为斥力,这样的液体与固体间就表现为浸润
B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C.晶体一定具有规则的几何外形
D.液体表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势
E.饱和汽压与液体的温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大
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)为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:
步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;
步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I;
步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________;
(2)若图(a)中R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N;
(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处,刻度线_________填“均匀”或“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“吊秤”称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.(12分)硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某硅光电池的伏安特性曲线如图(甲)所示。某同学利用图(乙)所示的电路研究电池的性质,定值电阻R2的阻值为200Ω,滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω,V为理想电压表。
(1)请根据图(乙)所示的电路图,将图(丙)中的的实物图补充完整____________。
(2)闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端,电池的发热功率为_______________W。
(3)闭合电键S1和电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端,电池的内阻变化范围为_________________。
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.(10分)如图所示为快件自动分捡装置原理图,快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水平传送带沿顺时针匀速转动,右侧地面上有一个宽和高均为d=1m的容器,容器左侧离传送带右端B的距离也为d,传送带上表面离地高度为2d,快件被轻放在传送带的左端A,运动到B端后做平抛运动,AB间距离为L=2 m,快件与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g=10 m/s2,求:
(1)要使快件能落入容器中,传送带匀速转动的速度大小范围;
(2)试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部,如果能,则快件从A点开始到落到容器底部需要的最长时间为多少。
14.(16分)如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为。
(1)求桅杆到P点的水平距离;
(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。
15.(12分)如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。
(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
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】
由题,Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内,可知点电荷Q即在yOz平面内,也在xOy平面内,所以Q一定在坐标轴y上,过a点沿F的方向延长,与y轴交于Q点,设OQ之间的距离为y,由几何关系得
则
aQ之间的距离
连接bQ,则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得
可知b点到O点的距离也是r,b到Q之间的距离也是2r
A.b与a到Q点的距离相等,根据库仑定律可知,试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的,所以
故A错误;
B.负电荷受到的电场力指向Q,根据异性电荷相互吸引可知,Q带正电,由于距离正电荷越近电势越高,所以O点的电势高,b与a点的电势相等,即
故B错误;
C.由于点电荷Q带正电,根据库仑定律
解得点电荷Q的电荷量为
故C正确;
D.平面xOz上各点到Q的距离不一定相等,所以各点的电势不一定相等,则在平面xOz上移动该试探电荷,电场力不一定不做功,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.波的周期T>0.6s,说明波的传播时间小于一个周期,波在t=0.6s内传播的距离不到一个波长,则由图知
解得
故A错误;
B.由图可知,波长为8m,波速为
故B错误;
C.由于波沿x轴负方向传播,故t=0时P点沿y轴负方向运动,故
t=0.8s=1T
时P点沿y轴负方向运动,再过0.1s即0.9s时P点沿y轴负方向运动,故C错误;
D.由
可知,由于Q点在t=0时刻从靠近最大位移处向最大位移处运动,则经过四分之一周期小于振幅A即0.2m,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于α粒子带正电,因此电场线指向上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最低,c等势线的电势最高,故A错误;
B.a等势线的电势最低,c等势线的电势最高;而电子带负电,负电荷在电势高处的电势能小,所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,故B错误;
C.等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向,不能判断出粒子运动的方向,故D错误;
故选C。
4、D
【解析】
在竖直向上拉力F=6mg时,此时A、B受的拉力分别为3mg、3mg,对A因为3mg<4mg,故物体A静止,加速度为0;对物体B
3mg-mg=maB
解得
aB=2g
故选D。
5、C
【解析】
用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,知紫外线的频率小于金属的极限频率,要能发生光电效应,需改用频率更大的光照射(如X射线)。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。
A.改用强度更大的紫外线照射,与结论不相符,选项A错误;
B.延长原紫外线的照射时间,与结论不相符,选项B错误;
C.改用X射线照射,与结论相符,选项C正确;
D.改用红外线照射,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
6、C
【解析】
A. 依据库仑定律,则两球之间的库仑力大小为F= k,故A正确;
BC、当时,则有k= mg,
对球受力分析,如图所示:
根据矢量的合成法则,依据三角知识,则斜面对小球A的支持力为N= mg;
T= mg,故B正确,C错误;
D. 当小球B移到斜面底面左端C点,对球受力分析,如图所示:
依据几何关系可知,T与F的夹角为120∘,当时,即有k=mg,根据矢量的合成法则,则有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向,那么斜面对小球A的支持力为N=0,故D正确;
本题选择错误的答案,故选C.
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.若槽和球一起匀速下滑,则槽对球的作用力大小等于球的重力,即为mg,故A错误;
B.若槽和球一起下滑的加速度大小为gsinθ,则槽对球的作用力大小为
故B正确;
C.若槽和球一起下滑的加速度大小为 gsinθ,则系统在水平方向有向右的加速度,地面对斜面的摩擦力方向向右,故C错误.
D.若槽和球一起匀速下滑,则球受力平衡,球对前壁的弹力为mgsinθ,对底部的压力为mgcsθ,所以球和槽之间只有两个接触点有弹力的作用,故D正确;
8、BC
【解析】
A.同步卫星周期为24小时,轨道b比同步卫星轨道低一些,周期小于24小时,选项A错误;
B.由可知,距离地面越远,引力越小,选项B正确;
C.由于,卫星从轨道a和轨道b经过P点时加速度相同,选项C正确;
D.卫星从a轨道到b轨道,需点火加速,动能增大,D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
AB. 在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加上电场力瞬间,A物体受到的合力为施加的电场力,故有:
qE=4mg=ma
解得:
a=4g,方向向上
B刚要离开地面时,弹簧的拉力为mg,此时A物体合力为2mg,加速度为2g,向上,从开始到B刚要离开地面过程,A物体做加速度逐渐变小的加速运动,即A物体速度一直增大,故A错误B正确;
C. 从开始到弹簧恢复原长的过程,A物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量的和,从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值,故C错误;
D. 当B离开地面时,此时B受到弹簧的弹力等于B的重力,从施加电场力到B离开地面,弹簧的弹力做功为零,A上升的距离为:
根据动能定理可知:
解得:
故D正确。
故选:BD。
10、ADE
【解析】
A.液体对固体的浸润,则分子间距小于液体内部,则液面分子间表现为斥力,液面呈现凹形,表面有扩张的趋势,故A正确;
B.当人们感到潮湿时,是因为空气的相对湿度较大,而绝对湿度的大小无法确定,故B错误;
C.单晶体一定具有规则的几何外形,多晶体不一定具有规则的几何外形,故C错误;
D.液体表面分子间距较大,故有张力,使其表面积有收缩到最小的趋势,故D正确;
E.饱和汽压与液体种类和温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大,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答题处,不要求写出演算过程。
11、 600N 满刻度 不均匀 不变
【解析】
(1) 由受力情况及平行四边形定则可知,,解得:;
(2) 实验步骤中可知,当没有挂重物时,电流为满偏电流,即:,由欧姆定律得: ,电流是半偏的,代入数据解得:G=600N;
(3) 由实验步骤可知,当拉力为F时,电流为I,因此根据闭合电路的欧姆定律得:,由图乙可知,拉力与电阻的关系式:,解得: 电流值I与压力G不成正比,刻度盘不均匀;该秤的重力越小,电阻越小,则电流表示数越大,故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处;
(4) 根据操作过程a可知,当内阻增大,仍会使得电流表满偏,则电阻R1会变小,即r+R1之和仍旧会不变,也就是说测量结果也不变。
12、 1.197×10-3W(允许误差±0.2W) 55.56Ω≤r≤60Ω(允许误差±2Ω)
【解析】
(1)[1]根据原理图可得出对应的实物图如图所示:
;
(2)[2]闭合电键,断开电键,将滑动变阻器的滑动片移到最右端时,两电阻串联,总电阻为;在图甲中作出电阻的伏安特性曲线,两图线的交点表示工作点:
则可知,电源的输出电压为,电流为;则其功率:
;
(3)[3]滑片由最左端移到最右端时,外电阻由增大到;则分别作出对应的伏安特性曲线,如上图所示;则可知,当在最左端时,路端电压为,电流为;当达到最右端时,路端电压为,电流为;
则由闭合电路欧姆定律可知,内阻最小值为:
最大值为:
故内阻的范围为:。
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)能,最长时间
【解析】
(1) 根据平抛运动的知识可得:
设快件落入容器的最小速度为v1,则有:
解得:
设快件落入容器的最大速度为v2,则有:
2d=v2t1
解得:
快件在传送带上匀加速运动到B点的速度为:
因此传送带的速度为:
(2) 设快件从容器左侧边沿落入容器可以直接落入容器底部,则有:
求得:
x<2d,假设成立,因此快件落入容器底部,且从容器左边落入容器的快件从A点开始落到容器底部的时间最长;快件在传送带上加速运动的时间为:
加速运动的距离为:
匀速运动的时间为:
因此运动的最长时间
14、(1)7m;(2)5.5m。
【解析】
(1)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,桅杆高度为,P点处水深为;激光束在水中与竖直方向的夹角为,由几何关系有
由折射定律有
设桅杆到P点的水平距离为,则
联立方程并代入数据得
(2)设激光束在水中与竖直方向的夹角为时,从水面出射的方向与竖直方向夹角为,由折射定律有
设船向左行驶的距离为,此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,则
联立方程并代入数据得
15、(1)(2);
【解析】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,列出平衡方程求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹图,结合几何关系求解粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
【详解】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,故电荷受电场力方向由P指向A,因粒子带正电,所以场强方向由P指向A。
设电场强度为E,有
(2)如图,粒子从P点出磁场,过O点作线段OD,OD垂直初速度,O/为轨道圆心,由几何关系可知,PD=a,OD=,设轨道半径为r,则O/D=-r。在直角三角形O/PD中,有
得
设粒子速度大小为v′
由
得
将代入得
,O′P=,故∠PO/D=600
轨道对应的圆心角为1200,所以由O到P所用的时间t=
得
【点睛】
本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动,解决此类问题,关键是要作出粒子轨迹过程图,确定圆心,结合几何关系,根据半径公式等进行求解.
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