河北省石家庄二中雄安校区-河北安新中学2026届高三一诊考试物理试卷含解析
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这是一份河北省石家庄二中雄安校区-河北安新中学2026届高三一诊考试物理试卷含解析,共15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、科幻电影《流浪地球》讲述了这样的故事:太阳即将毁灭,人类在地球上建造出巨大的推进器,使地球经历了停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速入轨等阶段,最后成为比邻星的一颗行星。假设若干年后,地球流浪成功。设比邻星的质量为太阳质量的,地球质量在流浪过程中损失了,地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的,则地球绕比邻星运行与绕太阳运行相比较,下列关系正确的是( )
A.公转周期之比为
B.向心加速度之比为
C.动能之比为
D.万有引力之比为
2、甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的速度一时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻两物体的加速度方向相同
B.时刻两物体的速度方向相同
C.甲物体的加速度逐渐减小
D.时刻两物体相遇
3、2019年11月5日01时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星,运行周期等于地球的自转周期,倾斜地球同步轨道卫星正常运行时,下列说法正确是
A.此卫星相对地面静止
B.如果有人站在地球赤道处地面上,此人的向心加速比此卫星的向心加速度大
C.此卫星的发射速度小于第一宇宙速度
D.此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测,可能会一天看到两次此卫星
4、如图所示,一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,一端挂一水平托盘,另一端被托盘上的人拉住,滑轮两侧的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为60kg,托盘的质量为20kg,取g=10m/s2。若托盘随人一起竖直向上做匀加速直线运动,则当人的拉力与自身所受重力大小相等时,人与托盘的加速度大小为( )
A.5m/s2B.6m/s2C.7.5m/s2D.8m/s2
5、如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mg
B.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
D.轻绳拉力大小为
6、如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是( )
A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为m2r
B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为m2r
C.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为m2r
D.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零
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、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
8、下面正确的是_______
A.热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D.液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
E.当两分子间距离为r0时,分子力为0;当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力
9、两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则
A.在相遇区域会发生干涉现象
B.实线波和虚线波的频率之比为3:2
C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm
E.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0
10、一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播,如图所示为t=0时刻的波形,此时波源正好运动到y轴的1cm处,此时波刚好传播到x=7m的质点A处,已知波的传播速度为24m/s,下列说法正确的是( )
A.波源的起振方向沿y轴正方向
B.从t=0时刻起再经过s时间,波源第一次到达波谷
C.从t=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰
D.从t=0吋刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内,质点A经过的路程是48cm
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)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.
(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v=______ m/s,木块加速度a=______ m/s2(结果均保留2位有效数字).
(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ=____________.(用a,θ,g表示)
12.(12分)某同学想在实验室测量电压表V1的内阻.
(1) 他先用多用电表的欧姆挡“×1k”测量,如图甲所示,该读数为________Ω;多用表的红表笔与电压表V的________(选填“正”或“负”)的接线柱相连.
(2) 为了更准确地测量电压表V1的内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测电压表V1(量程为0~3 V);
B. 电压表V2(量程为0~9 V,内阻约为9 kΩ);
C. 滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω,额定电流为1 A);
D. 定值电阻R3(阻值为6 kΩ);
E. 电源(电动势为9 V,内阻约为1 Ω);
F. 开关一个、导线若干.
① 根据提供的器材,连接图乙中的实物图__________.
② 某次实验时电压表V1和电压表V2的读数分别为U1和U2,移动滑动变阻器滑片,多次测量,作出U2U1图象如图丙所示,已知图象的斜率为k,则内阻RV1的表达式为________(用R3和k表示).
③ 考虑电压表V2的内电阻,则该方法对实验的测量结果________(选填“有”或“无”)影响.
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,一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A.已知气体在状态A时的体积是1L。(1atm=1.013×105Pa,ln3=1.099)
①求气体在状态C的体积;
②气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中,吸收或放出的热量Q。
14.(16分)在光滑的水平面上,有一质量为M=4kg的光滑凹槽和一块质量为m=2kg的木板BD,木板左端固定一质量不计的挡板,挡板上拴有一根轻质弹簧,右端B点放一个质量m0=2kg的小滑块a,凹槽底端和木板高度相同并粘在一起,木板总长度,凹槽半径为R=1m,C为BD中点,BC段粗糙,动摩擦因数为µ,CD段光滑。在凹槽右端A处将一个质量m0=2kg的小滑块b由静止释放,小滑块b与a发生完全非弹性碰撞,碰撞时间极短,在与b发生碰撞之前滑块a锁定在木板BD上,碰后ab相对于木板向左滑动,发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a解除锁定,最后ab恰好能够停在木板右端B点,滑块a、b均可视为质点(g取10m/s2)。
(1)求小物块b碰撞前的瞬时速度大小v1;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)求弹簧的最大弹性势能EP。
15.(12分)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。
(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B,如图所示,试根据加速度的定义,推导质点在位置A时的加速度的大小;
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分,进而采用圆周运动的分析方法来进行研究,叫做曲率半径,如图所示,试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径;
(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动,法线方向的匀变速运动,设圆弧半径为R,质点做匀速圆周运动的速度大小为v,据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
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】
A.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故
故A错误;
B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故
故B错误;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
动能
代入数据计算解得动能之比为
故C正确;
D.万有引力
代入数据计算解得
故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.由图象可知,斜率表示加速度,则时刻两物体的加速度方向相反,选项A错误;
B.v-t图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同,则时刻两物体的速度方向相同,选项B正确;
C.由斜率表示物体的加速度可知,甲物体的切线斜率越来越大,即加速度逐渐增大,选项C错误;
D.v-t图象所围面积表示位移,相遇表示位移相等,由图象可得,时刻两物体不相遇,选项D错误。
故选B。
3、D
【解析】
A.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星相对地面有运动,故A错误;
B.由向心加速度,赤道处的人和倾斜面地球同步轨道卫星角速度相同,则人的向心加速度小,故B错误;
C.此卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,故C错误;
D.由题意可知,此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测,会一天看到两次此卫星,故D正确。
4、A
【解析】
设人的质量为M,则轻绳的拉力大小
T=Mg
设托盘的质量为m,对人和托盘,根据牛顿第二定律有
2T一(M+m)g=(M+m)a
解得
a=5m/s2
故选A。
5、C
【解析】
A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.
B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.
C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.
D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:
Fcs30°=3mg
所以绳子的拉力:
F=2mg.
故D错误.
6、C
【解析】
对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。
物体所受的合力等于摩擦力,合力提供向心力。根据牛顿第二定律有:
选项ABD错误,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、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。
8、BCE
【解析】
A.热量能从温度高的物体传递到温度低的物体,但温度高的物体的内能不一定大,故A错误;
B.在绝热条件下压缩气体,外界对气体做功而没有热传递,根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加,故B正确;
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度,空气的相对湿度越大,人们感觉越潮湿,相对湿度越小感觉越干燥,故C正确;
D.液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置,故D错误;
E.根据分子力的特点可知,当两分子间距离为r0时,分子力为0,当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力,故E正确;
故选BCE。
9、BDE
【解析】
传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,其周期为1.5s,波长4m,则波速 ;由图可知:虚线波的波长为6m,则周期为,频率: ,则两波的频率不同.所以不能发生干涉现象.故A错误;实线波和虚线波的频率之比为,选项B正确;平衡位置为x=6m处的质点由实线波和虚线波引起的振动方向均向上,速度是两者之和,故此刻速度不为零,选项C错误;两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的,此刻各自位移都大于11cm,故质点此刻位移y>21cm,选项D正确;从图示时刻起再经过1.25s,实线波在平衡位置为x=5m处于波谷,而虚线波也处于y轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y<1.故E正确;故选BDE.
点睛:此题主要考查波的叠加;关键是理解波的独立传播原理和叠加原理,两列波相遇时能互不干扰,各个质点的速度和位移都等于两列波在该点引起的振动的矢量和.
10、BC
【解析】
A.波向x轴的正方向传播,此时波传到质点A位置,此时质点A的振动方向沿y轴负方向,所以波源的起振方向沿y轴负方向,故A错误;
B.该波的波长为12m,周期
从t=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间
故B正确;
C.波从质点A传播到质点B需要的时间为
质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为
所以时间为
故C正确;
D.从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰,经历的时间为2.75s,则A经过的路程是
故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、0.40 1.0
【解析】
(1)根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:
0.2s末的速度为: ,
则木块的加速度为:.
(2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向的受力:
得:.
【点睛】
解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式.
12、(1)6000 负 (2)电路如图;
无
【解析】
(1)根据欧姆表的倍率挡和表盘进行读数;欧姆表红表笔接内部电源的负极.(2)根据实验原理设计电路图;根据电路图找到U2和U1的函数关系,根据斜率求解RV;根据电路结构判断电压表V2内阻的影响.
【详解】
(1)用多用电表的欧姆挡“×1k”测量,该读数为6×1kΩ=6000Ω;电流从多用电表的负极流入,则多用表的红表笔与电压表V的负的接线柱相连.
(2)①实物连线如图;
②由欧姆定律可得:,即,
则,解得
③由电路图可知,电压表V2的内阻对测量结果无影响.
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、①2L;②吸收的热量为
【解析】
①由图可知气体在AB过程是等容升温升压,VA=1L,则VB=1L,气体在BC过程是等压升温增容,根据盖吕萨克定律有
代入数据解得L。
②从C到D是等温变化,根据玻意耳定律得有
代入数据解得L
则根据图线转化为图线如图所示
从B到C过程,等压变化,体积增大,气体对外界做功,根据
解得
J=-3.039J
从C到D过程,等温变化,体积增大,气体对外界做功,根据数学知识,则有
则有
由数学微积分知识可得
解得
J=-J
从D到A过程,压强不变,体积减小,外界对气体做功,根据
解得
J=5.065J
则整个过程做的总功为
代入数据解得
J
即气体对外界做功为,从A出发再回到A,初末状态温度相同,内能相同,即
根据热力学第一定律有
解得
J
即吸收J的热量。
14、 (1)4m/s,(2),(3)。
【解析】
(1)滑块b下滑过程中系统水平方向动量守恒
又能量守恒:
得:
;
(2)从开始到ab碰撞粘在一起系统水平方向动量守恒:
得:
从开始到ab与板共速系统动量守恒:
得:
对ab和板组成的系统,由能量守恒
得:;
(3)共速时弹性势能最大,根据能量守恒定律:
。
15、 (1)或;(2);(3)
【解析】
(1)当足够小时,、的夹角就足够小,角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此,
在时间内,所对方向变化的角度为
联立可得
代入加速度定义式,以及把代入,可得向心加速度大小的表达式为
上式也可以写为
(2)在斜抛运动最高点,质点的速度为
可以把质点的运动看成是半径为的圆周运动,因为质点只受重力,所以根据牛顿第二定律可得
联立可得
(3)质点在短时间内将从A以速度v匀速运动到,则
,
由图可知
联立解得
若足够小,即
所以
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