2026届河南省焦作市重点中学高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份2026届河南省焦作市重点中学高三下第一次测试物理试题含解析,共17页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
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、如图所示,放在光滑水平桌面上的、木块之间夹着一被压缩的弹簧。现释放弹簧,、木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。的落地点到桌左边的水平距离为,的落地点到桌右边的水平距离为,则( )
A.、离开弹簧时的速度大小之比为1∶2
B.、离开弹簧时的速度大小之比为2∶1
C.、质量之比为1∶2
D.、质量之比为1∶1
2、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是( )
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D.a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚
3、如图,电动机以恒定功率将静止的物体向上提升,则在达到最大速度之前,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力恒定
B.物体处于失重状态
C.绳对物体的拉力大于物体对绳的拉力
D.绳对物体的拉力大于物体的重力
4、如图所示,质量为的木块在质量为的长木板上滑行,木块与长木板间动摩擦因数为,长木板与地面间动摩擦因数为。若长木板处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小为( )
A.B.C.D.
5、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为,间断性完成了多次向后喷气,每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出气体,气体喷出后的速度为,则第三次喷气后火箭的速度为(题中涉及各速度均以地面为参考系)( )
A.B.C.D.
6、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
D.卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度
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(a)所示,光滑绝缘斜面与水平面成角放置,垂直于斜面的有界匀强磁场边界M、N与斜面底边平行,磁感应强度大小为。质量的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动,导体框各段长度相等,即,ab、fc,ed段的电阻均为,其余电阻不计。从导线框刚进入磁场开始计时,fc段的电流随时间变化如图(b)所示(电流由f到c的方向为正),重力加速度下列说法正确的是( )
A.导线框运动的速度大小为10m/s
B.磁感应强度的方向垂直斜面向上
C.在至这段时间内,外力所做的功为0.24J
D.在至这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.3N
8、如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点.下列说法正确的是
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于O点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
9、2019年10月1日,在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,主席乘“红旗”牌国产轿车依次检阅15个徒步方队和32个装备方队(如图甲所示)。检阅车在水平路面上的启动过程如图乙所示,其中Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率P行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,若检阅车的质量为m,行驶过程中所受阻力恒为f,则下列说法正确的是( )
A.检阅车在t1时刻的牵引力和功率都是最大值,t2~t3时间内其牵引力等于f
B.0~t1时间内检阅车做变加速运动
C.0~t2时间内的平均速度等于
D.t1~t2时间内检阅车克服阻力所做功为P(t2﹣t1)+
10、如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,两导轨上端接有电阻R(其余电阻不计),虚线MM′和NN′之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B1,虚线NN′和PP′之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B2(B1>B2)。现将质量为m的金属杆ab,从MM′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,已知ab棒到达NN′和PP′之前已经匀速运动。则ab棒从MM′运动到PP′这段时间内的v–t图可能正确的是( )
A.B.C.D.
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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材:
直流电源(电动势1.2V,内阻不计)
电流表A1(量程1A,内阻约2.1Ω)
电流表A2(量程622mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程1V,内阻约1kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约222kΩ)
滑动变阻器R1(阻值2~12Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值2~1kΩ,额定电流122mA)
(1)在该实验中,电流表应选择______(填“A1”或“A2”),电压表应选择______(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 ________(填“R1”或“R2”).
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图________________.
(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为___________.
(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.若将该灯泡与一个6.2Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=______W(保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在图中)
12.(12分)某同学为了测量电源的电动势和内阻,根据元件的不同,分别设计了以下两种不同的电路。
实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源,辅助电源;
电阻箱、,滑动变阻器、;
电压表,电流表;
灵敏电流计,两个开关、。
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,闭合开关和,再反复调节和,或者滑动变阻器、,使电流计的示数为0,读出电流表、电压表示数分别为、。
②反复调节电阻箱和(与①中的电阻值不同),或者滑动变阻器、,使电流计的示数再次为0,读出电流表、电压表的示数分别为、。
回答下列问题:
(1)哪套方案可以更容易得到实验结果______(填“甲”或“乙”)。
(2)电源的电动势的表达式为_____,内阻为______。
(3)若不计偶然误差因素的影响,考虑电流、电压表内阻,经理论分析可得,____(填“大于”“小于”或“等于”),_____(填“大于”“小于”或“等于”)。
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,某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈.已知顶角∠MON = 1θ,该玻璃折射率n = 1.现有一光线垂直MN边入射.
(i)为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射,求θ的取值范围.
(ii)若θ = 41°,试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出.
14.(16分)如图所示,一束平行于直径AB的单色光照射到玻璃球上,从N点进入玻璃球直接打在B点,在B点反射后到球面的P点(P点未画出)。已知玻璃球的半径为R,折射率n=,光在真空中的传播速度为c,求:
①入射点N与出射点P间的距离;
②此单色光由N点经B点传播到P点的时间。
15.(12分)如图所示,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部为3L.后在D上放一质量为的物体.求:
①稳定后活塞D下降的距离;
②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
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】
AB.由于、下落的高度相同,则下落过程中的时间相同,两者做平抛运动,水平方向的分运动为匀速直线运动,则水平初速度之比等于水平位移之比
则A正确,B错误;
CD.、被弹开的过程,对于、和弹簧构成的系统,动量守恒,则
可得
则C、D均错误。
故选A。
2、A
【解析】
A. 根据qU= 得,v= ,比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚,故A正确;
B. 根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同,故B错误;
C. 时间为t=,故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕,故C错误;
D. 进入偏转磁场有qvB=,
解得:R=,氕比荷最大,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故D错误
故选A
【点睛】
根据qU=求出粒子进入偏转磁场的速度,知道三种粒子进入磁场的速度大小关系,再根据qvB=求出R与什么因素有关,从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.
3、D
【解析】
A.功率恒定,根据
可知当v从零逐渐增加,则拉力逐渐减小,故A错误;
BD.加速度向上,处于超重,物体对轻绳的拉力大于物体重力,故B错误,D正确;
C.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,可知两者等大反向,故C错误。
故选D。
4、C
【解析】
隔离分析长木块,如图甲,受重力、支持力、向左的滑动摩擦力
①
隔离分析木板,如图乙,受重力、木块的压力、向右的滑动摩擦力、地面的支持力与向左的静摩擦力。水平方向受力平衡
②
解①②式得
竖直方向受力平衡
达到最大静摩擦力时(临界点),为
由题可知长木板静止不动,所以
所以C正确,ABD错误。
故选C。
5、D
【解析】
取喷气前的火箭整体为研究对象,喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v,三次喷气后火箭的速度为,由动量守恒定律得
解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
6、C
【解析】
ABD.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
解得
①
②
③
轨道3半径比轨道1半径大,根据①②④三式,卫星在轨道1上线速度较大,角速度也较大,卫星在轨道3上经过点的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度,故ABD均错误;
C.卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大,故C正确;
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、AD
【解析】
B.由于在0~0.01s时间内,电流从f到c为正,可知cd中电流从d到c,则由右手定则可知,磁感应强度的方向垂直斜面向下,选项B错误;
A.因为cd刚进入磁场时,通过fc的电流为0.5A,可知通过cd的电流为1A,则由
解得
v=10m/s
选项A正确;
C.在至这段时间内,线圈中产生的焦耳热为
线框重力势能的增加量
则外力所做的功为
选项C错误;
D.在至这段时间内,导线框的cf边在磁场内部,则所受的安培力大小为
选项D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】
A、对A、B位置的两个电荷而言,E、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对C、D位置的两个电荷而言,E、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,E、O点的电势均为零,相等;
同理,对A、D位置的两个电荷而言,F、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对B、C位置的两个电荷而言,F、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,F、O点的电势均为零,相等,故A错误,B正确;
C、先考虑O点场强,对A、C位置的电荷而言,O点场强为零;对B、D位置的电荷而言,O点场强同样为零;故根据矢量合成法则,O点的场强为零;
再分析E点,对A、B位置的两个电荷,在E位置场强向下,设为E1;对C、D位置的两个电荷而言,在E位置场强向上,设为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向下,为E1-E2,不为零;
再分析F点,对B、C位置的两个电荷,在EF置场强向左,大小也为E1;对A、D位置的两个电荷而言,在F位置场强向右,大小也为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向左,为E1-E2,不为零;
故E点场强等于F点场强,但大于O点场强,故C错误,D正确.
点睛:本题考查电场强度的和电势的合成,关键是分成两组熟悉的电荷,同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同.
9、AD
【解析】
A.由图象可知,检阅车的运动过程为:Oa为匀加速直线运动,ab是恒定功率运动,且加速度在逐渐减小,所以t1时刻牵引力和功率最大,bc是匀速直线运动,t2~t3时间内其牵引力等于f,故A正确。
B.在0~t1时间段,由v﹣t图象知检阅车做匀加速直线运动,故B错误。
C.在0~t2时间段,由v﹣t图象可知,检阅车先做匀加速运动再做变加速运动,故此段时间内平均速度大于,故C错误;
D.设时间t1~t2内检阅车克服阻力所做功为Wf,由动能定理
克服阻力所做功为,故D正确。
故选AD.
10、BC
【解析】
A.若第一阶段匀速,则
冲入第二磁场以后
则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动,所以选项A错误;
B.若刚进入第一磁场时速度过大,则由
则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动,直到匀速;冲入第二磁场以后会加速,做加速度逐渐减小的变加速运动
性质为加速,所以选项B正确;
CD .若刚进入第一磁场时速度过小,则由
则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动,直到匀速;冲入第二磁场以后会加速,做加速度逐渐减小的变加速运动
性质为加速,所以选项C正确,D错误;
故选BC。
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、A2 V1 R1 h 2.17W(2.15W~2.18W)
【解析】
(1)[1]灯泡额定电流
I=P/U=1.5/1A=2.5A,
电流表选A2(量程622mA,内阻约5Ω);
[2]灯泡额定电压为1V,如果选择15V量程则误差太大,故电压表只能选V1(量程1V,内阻约1kΩ);
[1]描述小灯泡的伏安特性曲线,要求电流从零开始变化,需采用分压电路.为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值2∼12Ω,额定电流1A);
(2)[4]由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法.根据实物电路图作出电路图,如图所示:
[5]小灯泡的亮度可以发生变化,但电压表、电流表无法调为零,说明分压电路变成限流电路,导线h断路;
(4)[6]电动势为1V的电源与6.2Ω的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U−I图象,如图所示:
两图象的交点坐标值为:
U=1.2V,I=2.1A,
灯泡功率为:
P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.
12、甲 等于 等于
【解析】
(1)[1]甲电路的连接有两个特点:左、右两个电源间的路端电压相等,干路电流相同,电阻箱可以直接读数;乙电路更加适合一般情况,需要采集更多数据,并且需要作图处理数据才可以得到结论,同状态下采集数据,根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势和内阻,甲电路更简单。
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律得
解得
,
(3)[4][5]当电流计的示数为0时,相同电源,电流相等时路端电压相等,此电路中电流表测的是干路电流,电压表测的是两端的电压(路端电压),因此电流表和电压表都是准确值,故
,
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) (1)可以射出
【解析】
(i)根据题意画出光路图(如图)
当光线入射到玻璃砖的内表面(OM、ON)上恰好发生全反射时需满足
解得:临界角 C=30°
由几何关系可得光线入射到OM边、ON边的入射角分别为90°-θ、3θ-90°
要发生全反射应满足:90°-θ ≥C、3θ-90°≥C
综合两式得 40°≤θ≤60°.
(ii)画出该光线第一次返回MN边时的光路图
由几何关系可得在MN边入射角为180°-4θ
若θ = 41°,则180°-4θ<C
所以该光线第一次返回MN边可以射出
14、①;②
【解析】
①在B点的反射光线与入射光线NB关于AB对称,则可知从P点射出的光线与原平行于AB的入射光线平行对称,作出光路图如图所示
由光路图知
由折射定律得
解得
入射点N与出射点P间的距离为
②该条光线在玻璃球中的路程
光在玻璃球中的速度
光在玻璃球中的时间
15、(i)(ii)℃
【解析】
(1)开始时被封闭气体的压强为 ,活塞C距气缸A的底部为l,被封气体的体积为4lS,重物放在活塞D上稳定后,被封气体的压强为:
活塞C将弹簧向左压缩了距离l1,则活塞C受力平衡,有:
根据玻意耳定律,得:
解得:x=2l
活塞D下降的距离为:△l=4l−x+l1=l
(2)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C的位置不动,最终被封气体的体积为(4l+ l1)•S,对最初和最终状态,根据理想气体状态方程得
解得:t2=377℃
【点睛】
本题考查玻意耳定律的应用及压强的计算,关键要注意首先明确气体发生的什么变化,根据力平衡法求气体的压强,然后才能分析状态参量,由理想气体的状态方程或实验定律进行分析求解,第二问要注意升温过程压强不变,弹簧的形变量不变,活塞C不动.
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