河北省衡水重点中学2026届高三适应性调研考试物理试题含解析
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这是一份河北省衡水重点中学2026届高三适应性调研考试物理试题含解析,共11页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线,其中表示质点的图线是一条双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知,在半径逐渐增大的过程中( )
A.质点的线速度大小保持不变
B.质点的线速度大小保持不变
C.质点的角速度不断增大
D.质点的角速度不断增大
2、友谊的小船说翻就翻,假如你不会游泳,就会随着小船一起沉入水底。从理论上来说,你和小船沉入水底后的水面相比于原来( )
A.一定上升B.一定下降
C.一定相等D.条件不足,无法判断
3、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是( )
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关
C.图丙中,若电子电荷量用表示,已知,由图像可求得普朗克常量的表达式为
D.图丁中,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或
4、如图所示,用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下,轻绳与天花板的夹角为θ,整个系统静止,这时每根轻绳中的拉力为T.现将一根轻绳剪断,当小球摆至最低点时,轻绳中的拉力为T'.θ为某一值时, 最大,此最大值为
A. B.2C. D.
5、如图甲所示的电路中,R表示电阻,L表示线圈的自感系数。改变电路中元件的参数,使i-t曲线图乙中的①改变为②。则元件参数变化的情况是( )
A.L增大,R不变B.L减小,R不变
C.L不变,R增大D.L不变,R减小
6、已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为En=,其中n=2,3,4……已知普朗克常量为h,电子的质量为m。巴尔末线系是氢原子从n≥3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线,则下列说法中正确的是( )
A.巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为3.40eV
B.氢原子从基态跃迁到激发态后,核外电子动能减小,原子的电势能增大,动能和电势能之和不变
C.基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后,电子速度大小为
D.一个处于n=4的激发态的氢原子,向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光
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、关于热现象,下列说法正确的是___________。
A.气体吸热后温度一定升高
B.对气体做功可以改变其内能
C.理想气体等压压缩过程一定放热
D.理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E.在自发过程中,分子一定从高温区域扩散到低温区域
8、如图所示,半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上,距地面的高度分别为2h和h,两物块a、b分别置于圆盘边缘,a、b与圆盘间的动摩擦因数μ相等,转轴从静止开始缓慢加速转动,观察发现,a离开圆盘甲后,未与圆盘乙发生碰撞,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.动摩擦因数μ一定大于
B.离开圆盘前,a所受的摩擦力方向一定指向转轴
C.离开圆盘后,a运动的水平位移大于b运动的水平位移
D.若,落地后a、b到转轴的距离之比为
9、如图,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体(视为质点)轻轻放在处,小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率;在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的过程中( )
A.两种传送带对小物体做功相等
B.将小物体传送到处,两种传送带消耗的电能相等
C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同
D.将小物体传送到处,两种系统产生的热量相等
10、如图所示,两根弯折的平行的金属轨道AOB和A′O′B′固定在水平地面上,与水平地面夹角都为θ,AO=OB=A′O′=O′B′=L,OO′与AO垂直,两虚线位置离顶部OO′等距离,虚线下方的导轨都处于匀强磁场中,左侧磁场磁感应强度为B1,垂直于导轨平面向上,右侧磁场B2(大小、方向未知)平行于导轨平面,两根金属导体杆a和b质量都为m,与轨道的摩擦系数都为μ,将它们同时从顶部无初速释放,能同步到达水平地面且刚到达水平地面速度均为v,除金属杆外,其余电阻不计,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
A.匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上B.两个匀强磁场大小关系为:B1=μB2
C.整个过程摩擦产生的热量为Q1=2μmgLcsθD.整个过程产生的焦耳热Q2=mgLsinθ﹣μmgLcsθ﹣mv2
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)某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻约500,实验室提供的器材有:
A.电流表A(量程:0~3mA,内阻)
B.定值电阻
C.滑动变阻器R(0~10 )
D.电压表V(量程:0~10V,内阻)
E.蓄电池E(电动势为12V,内阻r很小)
F.开关S一个
G.导线若干
(1)要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的____
(2)选择正确电路进行实验,若电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,写出测量白炽灯电阻的表达式=___(用题目中给的相应字母表示),当电流表中的电流强度I=___mA时,记下电压表的读数U并代入表达式,其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻。
12.(12分)多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。如图所示,虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路,a、b为红、黑表笔的插孔。G是表头,满偏电流为Ig,内阻为Rg,R0是调零电阻,R1、R2、R3、R4分别是挡位电阻,对应挡位分别是“×1”“×10”“×100”“×1000”,K是挡位开关。
(1)红黑表笔短接进行欧姆调零时,先选定挡位,调节滑片P,使得表头达到满偏电流。设滑片P下方电阻为R',满偏电流Ig与流经电源的电流I的关系是_____(用题设条件中的物理量表示)。
(2)已知表头指针在表盘正中央时,所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值,又叫做中值电阻。在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时,调零电阻R0的滑片P应向______(填“上”或“下”)滑动,调零后,滑片P下方的电阻R'为原来挡位的______倍。
(3)把挡位开关调到“×100”,调零完毕,测量某电阻的阻值时,发现指针偏转角度较大。要更准确测量该电阻的阻值,请写出接下来的操作过程_____________________________。
(4)要用欧姆挡测量某二极管的反向电阻,红表笔应接二极管的______极。
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)水平地面上有质量分别为mA=1kg和mB=4kg的物体A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ=0.4。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。初始时,绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F=20 N作用下向右移动了距离S=10 m,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)物块B克服摩擦力所做的功;
(2)物块A、B的加速度大小。
14.(16分)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历状态b、c、到达状态d,已知一定质量的理想气体的内能与温度满足(k为常数)。该气体在状态a时温度为,求:
①气体在状态d时的温度
②气体从状态a到达状态d过程从外界吸收的热量
15.(12分)如图所示,半径 R =3.6 m 的光滑绝缘圆弧轨道,位于竖直平面内,与长L=5 m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v =5 m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=20 N/C,磁感应强度B=2.0 T,方向垂直纸面向外.a为m1=1.0×10-3 kg的不带电的绝缘物块,b为m2=2.0×10-3kg、q=1.0×10-3C带正电的物块.b静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生弹性碰撞(碰后b的电量不发生变化).碰后b先在传送带上运动,后离开传送带飞入复合场中,最后以与水平面成60°角落在地面上的P点(如图),已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1.( g 取10 m/s2,a、b 均可看做质点)求:
(1)物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力;
(2)传送带上表面距离水平地面的高度;
(3)从b开始运动到落地前瞬间, b运动的时间及其机械能的变化量.
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.由向心加速度可知若与成反比,即图线是双曲线,则线速度大小保持不变,选项A正确;
C.由角速度,线速度不变,则的角速度与半径成反比,选项C错误;
BD.根据,若与成正比,即图线是过原点的直线,则角速度保持不变,即质点的角速度保持不变,而线速度,可见的线速度与半径成正比,选项BD错误。
故选A。
2、B
【解析】
小船所受的浮力
翻船前浮力与重力相等;翻船后沉入水底,所受浮力小于重力,船的排水量减少,所以水面一定下降,故B正确,ACD错误。
故选B。
3、D
【解析】
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器也带正电,选项A错误;
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,饱和光电流越大,但是遏止电压和光的强度无关,选项B错误;
C.根据,则由图像可得
解得
选项C错误;
D.图丁中,根据,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或,选项D正确。
故选D。
4、A
【解析】
剪断细线之前:2Tsinθ=mg;剪断细线后,摆到最低点时:,由牛顿第二定律:;联立解得,由数学知识可知,此比值的最大值为,故选A.
5、A
【解析】
电源电阻不计,由图可知,放电达到的最大电流相等,而达到最大电流的时间不同,说明回路中的电阻值不变,即电阻R不变;电流的变化变慢,所以线圈的阻碍作用增大,即自感系数L增大, A正确,BCD错误。
故选A。
6、C
【解析】
A.巴尔末线系为跃迁到2能级的四种可见光,红青蓝紫(3→2、4→2、5→2、6→2),则能级差最小的为红光(3→2),其频率最小,波长最长,对应的能量为
故A错误;
B.氢原子从基态跃迁到激发态需要吸收能量,则氢原子的总能量(动能和电势能之和)变大,而电子的轨道半径变大,库仑力做负功,则电势能增大,跃迁后的库仑力提供向心力
可得
故半径变大后,电子的速度变小,电子的动能变小,故B错误;
C.基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离,由能量守恒定律,有
解得自由电子的速度为
故C正确;
D.一个处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁,逐级向下辐射出的光子种类最多为(4-1)=3种,故D错误;
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、BCD
【解析】
A.根据热力学第一定律,气体吸热后如果对外做功,则温度不一定升高,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体的内能,故B正确;
C.根据理想气体状态方程,气体等压压缩过,压强不变,体积减小,温度一定降低,内能也减小,即△U<0;再根据热力学第一定律:W+Q=△U,体积减小,外界气体做功,W>0,则Q<0,所以理想气体等压压缩过程一定放热,故C正确;
D.理想气体绝热膨胀过程,Q=0,W<0,根据热力学第一定律:W+Q=△U可知,△U<0,所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少,故D正确;
E.扩散现象是分子的无规则热运动,分子可以从高温区域扩散到低温区域,也可以从低温区域扩散到高温区域,故E错误。
故选BCD。
8、ABD
【解析】
A.由题意可知,两物块随圆盘转动的角速度相同,当最大静摩擦力提供物体向心力时,此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度,为临界角速度,根据牛顿第二定律得
解得b物体滑离圆盘乙的临界角速度为
同理可得,a物块的临界角速度为
由几何知识知,物体a滑离圆盘时,其位移的最小值为
由题意知,其未与圆盘乙相碰,根据平抛运动规律可知
解得
所以A正确;
B.离开圆盘前,a随圆盘一起做匀速圆周运动,由静摩擦力来提供向心力,所以a所受的摩擦力方向一定指向转轴,B正确;
C.由于
所以一定是b物块先离开圆盘,离开圆盘后,物块做平抛运动,对b物体的水平位移为
同理可得,a物体的水平位移为
故离开圆盘后a的水平位移等于b的水平位移,所以C错误;
D.当
时
a的落地点距转轴的距离为
同理,b的落地点距转轴的距离为
故
所以D正确。
故选ABD。
9、AC
【解析】
A.传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量,动能增加量相等,重力势能的增加量也相同,则机械能的增加量相同,所以两种传送带对小物体做功相等,故A正确;
C.由0加速到v,甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移,根据
可知,根据牛顿第二定律有
解得,即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同,故C正确;
D.对甲图分析,可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
对乙图分析,可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
在甲图、乙图,对小物体分析,根据牛顿第二定律和运动学公式有
,
,
解得
,
将、代入、的表达式,解得
,
则有,即产生的热量不相等,故D错误;
B.根据能量守恒定律,电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和,因物块两次从A到B增加的机械能增加量相同,而,所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,故B错误。
故选AC。
10、ABD
【解析】
A.由题意可知,两导体棒运动过程相同,说明受力情况相同,对a分析可知,a切割磁感线产生感应电动势,从而产生沿导轨平面向上的安培力,故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcsθ;对b棒分析可知,b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcsθ,由于磁场平行于斜面,安培力垂直于斜面,因此只能是增大摩擦力来减小合外力,因此安培力应垂直斜面向下,由流过b棒的电流方向,根据左手定则可知,匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上,故A正确;
B.根据A的分析可知,a棒受到的安培力与b棒受到的安培力产生摩擦力应相等,即B1IL=μB2IL;解得B1=μB2,故B正确;
C.由以上分析可知,b棒受到的摩擦力大于μmgcsθ,因此整个过程摩擦产生的热量Q12μmgLcsθ,故C错误;
D.因b增加的摩擦力做功与a中克服安培力所做的功相等,故b中因安培力而增加的热量与焦耳热相同,设产生焦耳热为Q2,则根据能量守恒定律可知:
2mgLsinθ﹣2μmgLcsθ﹣2Q2=2mv2
解得整个过程产生的焦耳热:
Q2=mgLsinθ﹣μmgLcsθ﹣mv2
故D正确。
故选ABD。
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、(1)C (2) (3)1.5
【解析】
(1)[1]要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻,需测量白炽灯灯两端的电压和通过白炽灯灯的电流,
由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量白炽灯两端的电压,可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压;
白炽灯正常工作时的电流约为
左右,电流表的量程较小,电流表不能精确测量电流,可以用电压表测量总电流,约:
;
因为滑动变阻器阻值远小于白炽灯的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法。
所以电路图选取C.
(2)[2]根据欧姆定律知,灯泡两端的电压
U=I(R1+RA),
通过灯泡的电流为:
,
所以白炽灯正常工作时的电阻为:
;
[3]改装后的电压表内阻为:RV=1985+15Ω=2000Ω,则当I=1.5mA时,白炽灯两端的电压为3V,达到额定电压,测出来的电阻为正常工作时的电阻。
12、 上 10 把挡位开关调到“”,将红黑表笔短接,调节滑片,使指针指到零刻度,然后再进行电阻测量 正
【解析】
(1)[1].表头电阻与的上部分电阻串联,与并联,根据电流关系
得
(2)[2][3].高一级挡位内阻是原级别的10倍
所以应变为原来的10倍,所以应向上调节.
(3)[4].指针偏转较大,说明所测量的电阻比较小,应换低一级挡位,即把挡位开关调到“”,将红黑表笔短接,调节滑片,使指针指到零刻度,然后再进行电阻测量;
(4)[5].测量二极管反向电阻,要求电流从二极管负极流入,正极流出,所以红表笔接二极管正极.
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)
【解析】
(1)物块移动了距离,则物块移动的距离为
①
物块受到的摩擦力大小为
②
物块克服摩擦力所做的功为
③
联立①②③式代入数据,解得
(2)设物块、的加速度大小分别为、,绳中的张力为,由牛顿第二定律
对于物块
④
对于物块
⑤
由和的位移关系得
⑥
联立④⑤⑥式解得
14、①Td =3T0 ② Q= 2kT0﹢6p0V0
【解析】
由a到d气体发生等压变化,由盖吕萨克定律可以求出气体的温度;求出气体做的功,然后应用热力学第一定律求出从外界吸收的热量;
【详解】
解:①状态a与状态d压强相等,由:
可得:
② 依题意可知:,
由热力学第一定律,有:
其中:
联立可得:
15、 (1) , 方向竖直向下 (2) (3)
【解析】
(1)根据机械能守恒定律求解物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度;根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的压力;
(2)a于b碰撞时满足动量和能量守恒,列式求解b碰后的速度;根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带时的速度;进入复合场后做匀速圆周运动,结合圆周运动的知识求解半径,从而求解传送带距离地面的高度;
(3)根据功能关系求解b的机械能减少;结合圆周运动的知识求解b运动的时间.
【详解】
(1)a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时,机械能守恒,
得:v C=6 m/s
在C点,由牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律,a物块对圆弧轨道压力: ,方向竖直向下.
(2)a、b碰撞动量守
a、b碰撞能量守恒
解得(,方向水平向左.可不考虑)
b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s,
得: 加速1s后,匀速运动0.1s,在传送带上运动,所以b离开传送带时与其共速为
进入复合场后,,所以做匀速圆周运动
由
得:r==5m
由几何知识解得传送带与水平地面的高度:
(3)b的机械能减少为
b在磁场中运动的
b在传送带上运动;b运动的时间为
【点睛】
本题涉及到的物理过程较多,物理过程较复杂,关键是弄懂题意,选择合适的物理规律和公式进行研究,边分析边解答.
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