河北省承德市第八中学2026届高三最后一模物理试题含解析
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这是一份河北省承德市第八中学2026届高三最后一模物理试题含解析,共16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、在闭合电路中,以下说法中正确的是( )
A.在外电路和电源内部,电荷都受非静电力作用
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力
C.静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少
D.静电力对电荷做功电势能减少,非静电力对电荷做功电势能增加
2、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,它的工作原理与光电效应类似:当光照射硅光电池,回路里就会产生电流。关于光电效应,下列说法正确的是( )
A.任意频率的光照射到金属上,只要光照时间足够长就能产生光电流
B.只要吸收了光子能量,电子一定能从金属表面逸出
C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关
D.超过截止频率的入射光光强越强,所产生的光电子的最大初动能就越大
3、我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图,现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=l)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )
A.13.6 eVB.3.4 eVC.12. 09 eVD.12.75 eV
4、已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=(k为常数,r为某点到直导线的距离)。如图所示,在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙,两导线通有大小分别为2I和I且方向相反的电流,O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为。则甲导线单位长度受到的安培力大小为( )
A.B.C.D.
5、如图所示,一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,圆心为O,半径为r,MN是直径,一粒子发射装置S置于M端,可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子,某个粒子从N端离开磁场,在磁场中运动的时间为,其中k为带电粒子的比荷,下列说法正确的是( )
A.该粒子的速率为krB,发射方向垂直于MN
B.该粒子的速率为krB,发射方向与MN的夹角为45°
C.该粒子在磁场中运动的时间最短
D.若该粒子沿直径MN方向射入磁场,其运动的时间为
6、图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图,虚线框内的C是一门电路,R0和R1中有一个是定值电阻,另一个是光敏电阻(受光照时阻值减小),R2是定值电阻。当走道里光线较暗或将手动开关S接通时灯泡L都会点亮,则电路中( )
A.C是“或门”,R0是光敏电阻
B.C是“或门”,R1是光敏电阻
C.C是“与门”,R0是光敏电阻
D.C是“与门”,R1是光敏电阻
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,理想变压器原.副线圈匝数比n1 : n2=3: 1,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,但额定电压不同,当输入端接上(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,图中两电流表均为理想电流表,且电流表A2的示数为2A,则( )
A.电流表A1的示数为12A
B.灯泡L的额定功率为20W
C.灯泡A的额定电压为5V
D.将副线圈上的灯泡A撤去,灯泡L不能正常发光
8、无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即(式中k为常数)。如图所示,两根相距L的无限长直导线MN通有大小相等、方向相反的电流,a点在两根导线连线的中点,b点在a点正上方且距两根直导线的距离均为L,下列说法正确的是( )
A.a点和b点的磁感应强度方向相同
B.a点和b点的磁感应强度方向相反
C.a点和b点的磁感应强度大小之比为
D.a点和b点的磁感应强度大小之比为
9、水平圆盘A、B以齿轮咬合传动,B盘为主动转盘,A盘半径为B盘半径的2倍。在A、B两盘上分别放置两个相同的物块P、Q,它们到圆盘中心的距离相等,均为。物块与圆盘的最大静摩擦力为物块所受重力的倍,重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,下列说法正确的是( )
A.圆盘A、B转动的角速度相等
B.P、Q不发生滑动时,所受的摩擦力始终不相等
C.当A盘的角速度增大至某一值时,P、Q同时开始滑动
D.当A盘的角速度时,Q所受摩擦力的大小等于
10、如图所示,用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边,已知拖动细绳的电动机功率恒为P,电动机卷绕绳子的轮子的半径,轮子边缘的向心加速度与时间满足,小船的质量,小船受到阻力大小恒为,小船经过A点时速度大小,滑轮与水面竖直高度,则( )
A.小船过B点时速度为4m/s
B.小船从A点到B点的时间为
C.电动机功率
D.小船过B点时的加速度为
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“DIS描绘电场等势线”的实验中,
(1)给出下列器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______(用字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.电压传感器
E.电流传感器
F.力传感器
(2)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是__
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
12.(12分)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为1.50V的电压表。该同学测得微安表内阻为1200,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准电压表,对改装后的电表进行检测。
(1)将图(a)中的实物连线补充完整_______;
(2)当标准电压表的示数为1.00V时,微安表的指针位置如图(b)所示,由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值,而是_______;(填正确答案标号)
A.1.20V B.1.25V C.1.30V D.1.35V
(3)产生上述问题的原因可能是______。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
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)如图甲所示,足够长的木板A静止在水平面上,其右端叠放着小物块B左端恰好在点。水平面以点为界,左侧光滑、右侧粗糙。物块C(可以看成质点)和D间夹着一根被压缩的轻弹簧,并用细线锁住,两者以共同速度向右运动某时刻细线突然断开,C和弹簧分离后撤去D,C与A碰撞(碰撞时间极短)并与A粘连,此后时间内,A、C及B的速度一时间图象如图乙所示。已知A、B、C、D的质量均为,A、C与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:
(1)木板A与粗糙水平面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数;
(2)细线断开之前弹簧的弹性势能。
14.(16分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,,。求:
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
15.(12分)如图所示,A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子,自A板中央小孔进入A、B间的电场,经过电场加速,从B板中央小孔射出,沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板A、B间的电压为U0,极板M、N的长度为l,极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。
(1)求粒子到达b板时的速度大小v;
(2)若在M、N间只加上偏转电压U,粒子能从M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板面方向的侧移量y;
(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场,粒子恰好从N板的右侧边缘飞出,求磁感应强度B的大小和方向。
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】
A.在电源内部,电荷受非静电力作用;在外电路,电荷不受非静电力作用;故A项错误;
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中,电荷既受非静电力又受静电力,故B项错误;
CD.在闭合电路中,静电力对电荷做功使电荷的电势能减少,非静电力对电荷做功使电荷的电势能增加,故C项错误,D项正确。
2、C
【解析】
AB.当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出,发生光电效应现象,并且不需要时间的积累,瞬间就可以发生。所以AB错误;
CD.根据爱因斯坦的光电效应方程
对于同一种金属,可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的光强无关。所以C正确,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
由题意应该有
得
即能发出6种频率光的一定是n=4能级,则照射氢原子的单色光的光子能量为
故ABC错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
设两导线间距为d,根据右手螺旋定则知,甲导线和乙导线在O点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里,根据矢量叠加有
乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小
则甲导线单位长度受到的安培力大小
C正确,ABD错误。
故选C。
5、B
【解析】
ABC.由题设条件带电粒子在磁场中运动的周期为,根据粒子在磁场中运动的时间可知,带电粒子从M到N运动了四分之一周期,由几何知识作图知道该粒子运动轨迹的圆心在边界圆上,半径为,由
则
发射方向与MN的夹角为45°,此轨迹对应弧长最长,运动时间最长,选项AC错误,B正确;
D.根据前面的数据再画出沿MN方向的粒子运动轨迹,经计算轨迹圆弧对应的圆心角为 ,则时间不等于,D错误.
故选B。
6、A
【解析】
当电键闭合时,输入为高电势,当光线较暗时,光敏电阻较大,输入端为高电势,因为当走道里光线较暗时或是将手动开关接通时,灯都会亮,可知只要有一个条件满足,事件就能发生,知该门电路是“或”门电路。当有光照时,光敏电阻阻值较小,输入端端需要输入低电势,所以光敏电阻不能放在的位置,可以放在的位置,A正确,BCD错误。
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】
A.因三个灯泡均正常发光,所以副线圈中总电流为
由变压规律可知原线圈中电流为
即电流表A1的示数为,故A错误;
BC.令副线圈两端电压为,则由变压规律可知原线圈两端电压为
令灯泡L两端电压为,则有
根据题意则有
联立可得
,
则灯泡A的额定电压为10V,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,则灯泡L和A的额定功率
故B正确,C错误;
D.将副线圈上的灯泡A撤去,则输出电流变小,根据理想变压器中电流与匝数成反比可知,输入电流变小,灯泡L不能正常发光,故D正确;
故选BD。
8、AD
【解析】
设通电导线在距离L处产的磁感应强度大小为,两导线MN在b点产生的磁感应强度方向成120°角,磁感应强度的矢量合为,方向垂直MN向下;两导线MN在a点产生的磁感应强度大小均为,磁感应强度的矢量合为,方向垂直MN向下;所以a点和b点的磁感应强度方向相同,大小之比为,故AD正确,BC错误。
故选AD。
9、BD
【解析】
A.圆盘A、B边缘线速度相同,由得
①
故A错误;
BC.物块滑动前有
结合①式知所受静摩擦力大,两物块最大静摩擦力均为。增大则所需向心力增大,则先达到最大静摩擦力,开始滑动,故B正确,C错误;
D.P、Q两物块开始滑动时有
解得临界角速度
结合①式知,当时,
故此时所受摩擦力大小等于,故D正确。
故选BD。
10、AD
【解析】
AB.由得,沿绳子方向上的速度为:
小船经过A点时沿绳方向上的速度为:
小船经过A点时沿绳方向上的速度为:
作出沿绳速度的v-t图象,直线的斜率为:
A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移:
联立可解得:;
选项A正确,B错误;
C.小船从A点运动到B点,由动能定理有:
由几何知识可知:
联立可解得:
选项C错误;
D.小船在B处,由牛顿第二定律得:
解得:
选项D正确。
故选AD。
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、B D D
【解析】
(1)解答本题应抓住:本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要电源与电压表.电源要分正负即为直流电源,确保电势的高低;需要电压传感器;
(2)根据顺着电场线,电势逐渐降低,分析感器示数的绝对值变化情况。
【详解】
(1)[1]本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要6V的直流电源,故选B;
[2]要描绘电场等势线,要寻找等势点,即电势差为零的点,而电势差就是电压,所以传感器应选用电压传感器,故选D;
(2)[3]从一个电极沿x轴到另一电极,电势逐渐升高或降低,则将一个探针固定置于y轴上的某一点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中,两探针处的电势差先变小后变大,则传感器示数的绝对值先变小后变大,故D正确,ABC错误;
故选D。
【点睛】
本题关键理解并掌握实验的原理,懂得根据实验原理选择实验器材。
12、 B BC
【解析】
(1)[1]微安表与分压电阻串联可以改装成电压表,实物电路图如图所示。
(2)[2]微安表量程为250μA,由图(b)所示表盘可知,其分度值为5μA,其示数为200μA,是满偏量程的,此时标准电压值为1.00V,即满偏量程的对应着电压值为1.00V,故改装后的电压表最大量程为
B正确,ACD错误。
故选B。
(3)[3]由微安表改装的电压表,示数偏大,说明其内阻偏小,原因有可能是微安表内阻值小于1200Ω,也有可能滑动变阻器R的接入电阻偏小造成的,故BC正确,AD错误。
故选BC。
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)9J
【解析】
(1)设A与地面间的动摩擦因数为,B与A上表面间的动摩擦因数为,由题图乙可知,内,A、C整体做匀减速运动的加速度
B做匀加速运动的加速度
对A、C整体有
对有
解得
,
(2)C与A碰撞过程中动量守恒,有
其中
解得
弹簧弹开过程中,C、D系统动量守恒,由动量守恒定律有
解得
弹簧弹开过程中,C、D及弹簧组成的系统的机械能守恒,则有
解得
14、(1)在C点小物块对圆轨道的压力大小为;(2)小物块动能的最小值为
【解析】
(1)小物块由A到B过程由动能定理,得:
解得:
小物块由B到C过程由机械能守恒定律得:
解得:
在C点由牛顿第二定律,得:
解得:
由牛顿第三定律可得,在C点小物块对圆轨道的压力大小为
(2)小物块离开D点后做平抛运动,水平方向:
竖直方向:
而:
小物块平抛过程机械能守恒,得:
由以上式子得:
由数学中均值不等式可知:
则小物块动能的最小值为
15、(1) (2) (3),磁感应强度方向垂直纸面向外。
【解析】
(1)粒子在加速电场中加速,由动能定理可以求出粒子的速度。
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,应用类平抛运动求出粒子的偏移量。
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,求粒子的轨道半径,应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度。
【详解】
(1)带电粒子在AB间运动,根据动能定理有
解得
(2)带电粒子在M、N极板间沿电场力的方向做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律有
带电粒子在水平方向上做匀速直线运动,有
联立解得
(3)带电粒子向下偏转,由左手定则得磁感应强度方向垂直纸面向外。
根据牛顿第二定律有
由图中几何关系有
解得
联立解得
【点睛】
本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键,应用动能定理、类平抛运动规律与牛顿第二定律即可解题。
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