2026届河南省郑州外国语学校高三最后一模物理试题含解析
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这是一份2026届河南省郑州外国语学校高三最后一模物理试题含解析,共16页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是( )
A.a光频率大于b光频率
B.若增加b光的照射时间,灵敏电流计将会有示数
C.若增大b光的光照强度,灵敏电流计将会有示数
D.用b光照射时,适当增大电源的电压,灵敏电流计将会有示数
2、如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中( )
A.Rx消耗的功率变小B.电源输出的功率减小
C.电源内部消耗的功率减小D.R0消耗的功率减小
3、如图甲,理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作,电流表示数为1A.下列判断正确的是( )
A.副线圈两端的电压有效值为V
B.滑动变阻器R的接入电阻为10Ω
C.电动机输出的机械功率为12W
D.若电动机突然卡住,原线圈输入功率将变小
4、甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示,则( )
A.0时刻,甲车速度比乙车小
B.t2时刻,甲乙两车速度相等
C.0~t1时间内,甲车的平均速度比乙车大
D.0~t2时间内,甲车通过的距离大
5、如图所示,重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点,两小球之间用一根轻弹簧连接,两小球均处于静止状态,两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球,使细绳a最终竖直,并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.最终状态时,水平拉力F等于
B.最终状态与初态相比,轻弹簧c的弹性势能保持不变
C.最终状态与初态相比,右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功
D.最终状态与初态相比,系统的机械能增加
6、一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下图反映感应电流Ⅰ与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是( )
A.B.
C.D.
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、如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是( )
A.φ1∶φ2=1∶2
B.φ1∶φ2=1∶3
C.在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小
D.在0~2T时间内,电子的动能增大了
8、甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播,传播方向沿轴正方向。如图所示为时刻的部分波形。时刻质点第一次振动至平衡位置。对此现象,下列说法正确的是( )
A.乙波的波长为
B.甲波的周期为
C.甲波的传播速度为
D.时刻两列波没有波峰重合处
E.时刻在处两列波的波峰重合
9、如图所示,xOy平面位于光滑水平桌面上,在O≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向下.由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框,放在该水平桌面上,AB与DE边距离恰为2L,现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动,DE边与y轴始终平行,从线框DE边刚进入磁场开始计时,则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象和拉力F随时间t的函数图象大致是
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,小滑块P、Q通过轻质定滑轮和细线连接,Q套在光滑水平杆上,P、Q由静止开始运动,P下降最大高度为。不计一切摩擦,P不会与杆碰撞,重力加速度大小为g。下面分析不正确的是( )
A.P下落过程中,绳子拉力对Q做功的功率一直增大
B.Q的最大速度为
C.当P速度最大时,Q的加速度为零
D.当P速度最大时,水平杆给Q的弹力等于2mg
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)某多用表内部的部分电路如图所示,已知微安表表头内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=200μA,定值电阻R1=2.5Ω,R2=22.5Ω,电源电动势E=1.5V,则该多用表
(1)A接线柱应该是与___________(填“红”或“黑”)表笔连接;
(2)当选择开关接___________(填“a”或“b”)档时其对应的电阻档的倍率更高;
(3)若选a档测量电阻,则原表盘100μA,对应的电阻刻度值应当为_______Ω;原表盘50μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为______Ω。
12.(12分)某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,找来了一块电流表和三个定值电阻,电流表的规格为“0~10mA,30Ω”,三个定值电阻的阻值分别为2Ω、10Ω、120Ω,该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题:
(1)该电路中,R1的阻值为________,R2的阻值为________;
(2)电键S1闭合至a,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I1;
(3)电键S1闭合至b,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I2;
(4)根据(2)(3),可求得干电池的电动势E=____________,内电阻r=___________。
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,足够长的粗糙绝缘轨道AB与处于竖直平面内的光滑圆弧形绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E,现有一带电体(可视为质点)放在水平轨道上的A位置,带电体与粗糙轨道的动摩擦因数均为,从A点由静止释放,通过C点时恰好与圆轨道无挤压,且合力刚好指向圆心,已知,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)粗糙绝缘轨道AB长度;
(2)小球从C点射出后,第一次运动到水平地面AB所需要的时间。
14.(16分)如图所示,在空间直角坐标系中,I、Ⅱ象限(含x、y轴)有磁感应强度为B=1T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场;Ⅲ、Ⅳ象限(不含x轴)有磁感应强度为,方向沿y轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心O',半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点O。质量为m1=lkg,带电ql=+1C的小球M从O'处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O点。质量为m2=2kg,带电q2=+1.8C小球的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与M同时运动到O点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球P(碰撞过程无电荷损失)。小球M、N、P均可视为质点,不计小球间的库仑力,取g=10m/s2,求:
(1)小球M在O'处的初速度为多大;
(2)碰撞完成后瞬间,小球P的速度;
(3)分析P球在后续运动过程中,第一次回到y轴时的坐标。
15.(12分)如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关后,标有“、”的灯泡恰能正常发光,电流表为理想电流表,求:
(1)电流表的示数是多少安培;
(2)电阻等于多少欧姆;
(3)电源的输出功率等于多少瓦特。
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】
A.实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明能够发生光电效应;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数,说明不能发生光电效应,可知a光频率大于b光频率,选项A正确;
BC.根据光电效应的规律可知,若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度,都不能发生光电效应,则灵敏电流计都不会有示数,选项BC错误;
D.用b光照射时不能发生光电效应,即使适当增大电源的电压,也不会发生光电效应,灵敏电流计也不会有示数,选项D错误。
故选A。
2、A
【解析】
A.当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大;将R0等效为电源的内阻,则电源的等效内阻为2r;当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,电阻Rx从2r减小到零,则Rx消耗的功率变小,选项A正确;
B.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大,选项B错误;
CD.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,总电阻逐渐减小,则电流逐渐变大,则根据P=I2R可知,电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大,选项CD错误;
故选A。
3、B
【解析】
A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为
选项A错误;
B.滑动变阻器接入电阻为
选项B正确;
C.电动机输出的机械功率为
选项C错误;
D.若电动机突然卡住,次级电流将变大,次级消耗的功率变大,则原线圈输入功率将变大,选项D错误;
故选B.
点睛:此题要注意电动机问题的能量转化关系:输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值;电动机被卡住后相当于纯电阻,则电路的电流会变大,电动机很快被烧毁.
4、C
【解析】
AB.因x-t图像的斜率等于速度,可知0时刻,甲车速度比乙车大,t2时刻,甲乙两车速度不相等,选项AB错误;
C.0~t1时间内,甲车的位移大于乙,可知甲车的平均速度比乙车大,选项C正确;
D.0~t2时间内,两车通过的距离相等,选项D错误。
故选C。
5、D
【解析】
AB.以左边小球为研究对象,初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力,如图所示
根据平衡条件可得细绳拉力,其中θ=30°,则
根据对称性可知,初状态细绳b的拉力大小为,末状态以右边的小球为研究对象,受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡,根据图中几何关系可得
其中α>θ,则
根据平衡条件可得:F=Gtanα,由于弹簧的长度发生变化,轻弹簧c的弹性势能改变,后来三边构成的三角形不是等边三角形,故α≠60°,则,故AB错误。
C.最终状态与初态相比,根据能量守恒可知,两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功,而左侧小球机械能减小,故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功,故C错误;
D.两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力F做的功,由于F做正功,故系统机械能增加,故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
在上,在范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值。在范围内,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势增大,AC边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势不变,两个电动势串联,总电动势
增大,同时电流方向为瞬时针,为负值。在范围内,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,综上所述,故A正确。
故选A。
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】
AB.电子在0~T时间内向上加速运动,设加速度为a1,在T~2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点,设加速度为a2,则
解得
由于
则
φ1∶φ2=1∶3
选项A错误,B正确;
C.依据电场力做正功最多,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,T~2T之内先做匀减速直线运动,后反向匀加速直线运动,因φ2=3φ1,t1时刻电子的动能
而粒子在t2时刻的速度
故电子在2T时的动能
所以在2T时刻电势能最小,故C错误;
D.电子在2T时刻回到P点,此时速度为
(负号表示方向向下)
电子的动能为
根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故D正确。
故选BD。
8、ACD
【解析】
A.读取图象信息知波长为
,
所以A正确;
B.甲波的Q点运动至平衡位置所需时间为
则甲波周期为
所以B错误;
C.波的传播速度仅由介质决定,甲、乙两列波的速度相同,有
所以C正确;
DE.取时刻
,
两个波峰点为基准点,二者相距6m。假设时刻两列波的波峰有相遇处,则该相遇处与两个波峰基准点的距离差为
(,均为整数)
即
该方程式,无整数解。则时刻两列波波峰没有重合点。所以D正确,E错误。
故选ACD。
9、AC
【解析】
当DE边在0~L区域内时,导线框运动过程中有效切割长度越来越大,与时间成线性关系,初始就是DE边长度,所以电流与时间的关系可知A正确,B错误;因为是匀速运动,拉力F与安培力等值反向,由知,力与L成二次函数关系,因为当DE边在0~2L区域内时,导线框运动过程中有效切割长度随时间先均匀增加后均匀减小,所以F随时间先增加得越来越快后减小得越来越慢,选C正确,D错误.所以AC正确,BD错误.
10、ACD
【解析】
A.下落过程中,绳子拉力始终对做正功,动能增大,当在滑轮正下方时,速度最大,拉力和速度垂直,拉力功率为0,所以功率不可能一直增大,故A错误;
B.当速度最大时,根据牵连速度,速度为零,、为系统机械能守恒,
所以的最大速度:
故B正确;
CD.先加速后减速,当加速度为零时,速度最大,此时绳子拉力等于,右侧绳子与竖直方向夹角小于90°,继续加速,对Q受力分析知,水平杆给Q的弹力不等于2mg,故CD错误。
本题选择不正确答案,故选:ACD。
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、 黑 b 150Ω 450Ω
【解析】(1)当用欧姆表测电阻时,电源和表头构成回路,根据电源正负极连接方式可知,黑表笔与电源正极相连,故A接线柱应该是与“黑”表笔连接;
(2)整个回路最小电流 , 同时,当选择开关接b时,此时有最大值。当选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。
(3)用a档测量电阻,欧姆调零时, ,此时,当,此时干路电流为 ,由于,解得;当表盘时,此时干路电流为,由于,解得。
【点睛】本题主要考查:利用电阻的串并联关系,来解决电流表的扩量程的相关问题;熟悉欧姆表的工作原理,利用回路欧姆定律解决相关问题。
12、2Ω 120Ω d f c e
【解析】
(1)[1][2]从电路结构中可看出,电流表与电阻R1并联,改装成大量程的电流表;电流表与电阻R2串联,改装成大量程的电压表,所以R1的阻值为2Ω,R1分流为电流表的15倍,则改装后的电流表的量程为160mA;R2的阻值为120Ω,电流表满偏电压为
电阻R2分压为电流表满偏电压的4倍,则改装后的电压表的量程为1.5V
(2)[3][4]当电键S1闭合至a时,电路结构为电阻R0与改装后的电流表串联,所以电键S2闭合至d,电键S3闭合至f
(3)[5][6]当电键S1闭合至b时,电路结构为电阻R0与改装后的电压表并联,所以电键S2闭合至c,电键S3闭合至e
(4)[7][8]由(2)中有
=I1(190+16r)
由(3)中有
E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)
两式联立解得
E=,r=
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)1.2s。
【解析】
(1)由于在C点只受重力和电场力并且合力指向球心,则有
解得
所以等效的重力,即合力为
小球在C点恰好与圆轨道无挤压,根据牛顿第二定律有
解得
小球从A点到C点,根据动能定理有
解得m/s,
(2)在C点速度在竖直方向分量
m/s
小球竖直方向做初速度为6m/s的匀加速运动,根据位移时间公式有
解得t=1.2s
14、 (1)1m/s;(2)1m/s;(3)坐标位置为
【解析】
(1)M从O进入磁场,电场力和重力平衡
Eq=mg
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
洛伦兹力提供向心力
解得
v=1m/s
(2)设N沿光滑轨道滑到O点的速度为u,由动能定理
解得
u=2m/s
M、N在O点发生完全非弹性碰撞,设碰后生成的P球速度为,选向右为正方向,由动量守恒定律
解得
方向水平向右
(3)P球从轨道飞出后,受到竖直向下的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力,在电场力作用下,P球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在水平方向做匀速圆周运动,每隔一个周期T,P球回到y轴上,P球带电量
由
及,解得P球圆周运动周期
P球竖直方向加速度
a=g
P球回到y轴时坐标,代入数据解得
则坐标位置为
15、 (1)2A;(2);(3)
【解析】
(1)由题意知,并联部分电压为,内电压应为
总电流即电流表的示数为
(2)流过灯泡的电流
则流过电阻的电流
则电阻
(3)电源的输出功率
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