河北省唐山市滦县二中2026届高三第四次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份河北省唐山市滦县二中2026届高三第四次模拟考试物理试卷含解析,共19页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、某同学在测量电阻实验时,按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现:电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压,移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化,电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的原因可能是( )
A.电流表断路
B.滑动变阻器滑片接触不良
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大
2、一定质量的理想气体由状态A沿平行T轴的直线变化到状态B,然后沿过原点的直线由状态B变化到状态C,p-T图像如图所示,关于该理想气体在状态A、状态B和状态C时的体积VA、VB、VC的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为,且,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且,电流表、电压表均为理想表,其示数分別用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R3的滑动端P时,电流表、电压表示数变化分别用ΔI和ΔU表示。则以下说法错误的是( )
A.B.
C.电源的输出功率一定减小D.电压表示数一定增加
4、马路施工处警示灯是红色的,除了因为红色光容易引起视觉注意以外,还因为红色光比其它可见光传播范围更广,这是由于红色光()
A.更容易发生衍射 B.光子的能量大
C.更容易发生干涉 D.更容易发生光电效应
5、中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是
A.20m/s2
B.40m/s2
C.60m/s2
D.80m/s2
6、如图所示,在横截面为正三角形的容器内放有一小球,容器内各面与小球恰好接触,图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出,运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比,下列说法正确的是
A.上升过程中,小球对c有压力且逐渐变大
B.上升过程中,小球受到的合力逐渐变大
C.下落过程中,小球对a有压力且逐渐变大
D.下落过程中,小球对容器的作用力逐渐变大
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、如图所示,固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨,间距为1m,其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻,整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置,已知杆接入电路的电阻为2Ω,杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力,杆从静止开始沿导轨运动,杆与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。则
A.M点的电势高于N点
B.杆运动的最大速度是10m/s
C.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等
D.当杆达到最大速度时,MN两点间的电势差大小为20V
8、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大
9、如图所示的直角坐标系中,第一象限中有一匀强电场,场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为,沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为,方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子(电荷量为,质量为)以速度从点射入磁场(与轴的夹角为)。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场,并从上距离点为的点(图中未标出)离开电场。下列分析正确的是( )
A.带电粒子进入磁场时的速度大小为
B.带电粒子从点到点(图中未标出)运动的总时间为
C.该匀强电场的场强大小为
D.带电粒子离开电场时的动能为
10、我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
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)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法正确的是__________。
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。
A.若所选挡位为直流10mA挡,则示数为__________mA。
B若所选挡位为直流50V挡,则示数为__________V。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号__________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1k”位置 D.将红表笔和黑表笔接触
(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图丙所示的几种图象,其中可能正确的是________
12.(12分)如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连,拉力传感器可显示绳中拉力F的大小,改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题:
(1)实验时,下列操作或说法正确的是______________ ;
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为___m/s;
(3)以拉力传感器的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的a—F图像可能正确的是(____)
A.B.C.D.
(4)若作出a—F图线,求出其“斜率”为k,则小车的质量为_____。
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,水平面上有一条长直固定轨道,P为轨道上的一个标记点,竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面,PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上,一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动,当小车一半通过PQ平面时,一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的中点上,已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个过程中小车速度保持不变,g=10m/s2。求:
(1)若PQ右侧没有电场,木板足够长,在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功;
(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右,且板长L=2m时,为保证小滑块不从车上掉下,则电场存在的时间满足什么条件?
(附加:若PQ右侧加一个向右的匀强电场,且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来,电场强度大小应满足什么条件?)(此附加问为思考题,无需作答)
14.(16分)如图所示,一个截面为半圆的玻璃砖,O为圆心,MN是半圆的直径,它对红光和紫光的折射率分别为n1、n2,与直径平行放置一个光屏AB,AB与MN的距离的为d.现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿PO方向射入玻璃砖,∠PON=45°.试问:
(1)若红光能从MN面射出,nl应满足什么条件?
(2)若两种单色光均能从MN面射出,它们投射到AB上的光点间距是多大?
15.(12分)单色光以入射角射到折射率为的透明球体中,并被球内经一次反射后再折射后射出,入射和折射光路如图所示。
(i)在图上大致画出光线在球内的路径和方向;
(ii)求入射光与出射光之间的夹角α。
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】
AB.电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良,都会造成整个电路是断路情况,即电表示数为零,AB错误;
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大,则电路电阻过大,电流很小,流过被测电阻的电流也很小,所以其两端电压很小,不会几乎等于电源电压,C错误;
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大,相当于当被测电阻太大,远大于和其串联的其他仪器的电阻,所以电路电流很小,其分压接近电源电压,D正确。
故选D。
2、B
【解析】
从A到B为等压变化,根据可知,随着温度的升高,体积增大,故
从B到C为坐标原点的直线,为等容变化,故
所以
故ACD错误,B正确。
故选B。
3、B
【解析】
A.理想变压器初、次级线圈电压变化比
电流变化比为
则
将视为输入端电源内阻,则
所以
这也是耦合到次级线圏电阻值为,即为等效电源内阻,故A正确;
B.因
故B错误;
C.当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时,负载电阻变大,电源电压不变,电流减小,故电源输出功率减小,故C正确;
D.当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时,负载电阻变大,则回路中电流变小,则原线圈电流也减小,那么电阻R1上的电压减小,电源电压不变,所以原线圈的电压变大,根据匝数比可知副线圈的电压也变大,故D正确。
故选B。
4、A
【解析】
A.红色光的波长较长,而频率较小,所以比其他可见光更容易发生衍射,A正确.
B.由 知红光比其他可见光的光子能量更小,B错误.
C.发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位,与光的颜色无关,故C错误.
D.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,红色光的频率小,不容易发生光电效应,故D错误.
故选A.
【点睛】
本题是物理知识在生活中的应用,考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系.要知道红色光在可见光中的频率最小,波长最长.
5、B
【解析】
第一段的平均速度;第二段的平均速度,中间时刻的速度等于平均速度,则,故选B.
6、D
【解析】
AB.小球和正三角形容器为共加速系统,上升过程中,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统加速度竖直向下且大于重力加速度,小球加速度向下,所以容器底面c对小球无作用力,a、b侧面对小球的作用力竖直向下,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统速度减小,加速度减小,小球受到的合外力减小,AB错误;
CD.下落过程中,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统加速度竖直向下且小于重力加速度,小球加速度向下,所以a、b侧面对小球无作用力,底面c对小球的作用力竖直向上,根据牛顿第二定律:
系统的速度增大,加速度减小,小球的加速度减小,底面c对小球的作用力增大,根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大,C错误;D正确。
故选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、BC
【解析】
A、根据右手定则可知,MN产生的感应定律的方向为,则N相当于电源在正极,故M点的电势低于N点,故选项A错误;
B、当杆的合力为零时,其速度达到最大值,即:
由于
代入数据整理可以得到最大速度,故选项B正确;
C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等,而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等,则根据焦耳定律可知,杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等,故选项C正确;
D、根据法拉第电磁感应定律可知,当速度最大时,其MN感应电动势为:
根据闭合电路欧姆定律可知,此时电路中总电流为:
则此时MN两点间的电势差大小为:,故D错误。
8、ABD
【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而
所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;
B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知
可知变小,根据
可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;
D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知
可知增大,电容器两端电压增大
所带电荷量增大,故D正确。
故选ABD。
9、BD
【解析】
A.带电粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系可知,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为:
,
由
得
,
故A错误;
B.带电粒子在匀强磁场中的运动时间为:
,
在匀强电场中:
,
由题设知,垂直电场方向做匀速直线运动
,
沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,
,
解得:
,
,
从到的时间为:
,
故B正确,C错误;
D.带电粒子从到过程中由动能定理可知
,
解得:
,
故D正确。
故选:BD
10、BD
【解析】
启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同,故A错误;设每一节车厢的质量是m,阻力为,做加速运动时,对6、7、8车厢进行受力分析得:,对7、8车厢进行受力分析得:,联立可得:,故B正确;设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s,则:,又,可得:,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比,故C错误;设每节动车的功率为P,当只有两节动力车时,最大速率为v,则:,改为4节动车带4节拖车的动车组时,最大速度为,则:,所以,故D正确.
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、ACD 4.80 BDA 24.0 A
【解析】
(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表,与分压电阻串联可以改装成电压表,与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表,分析图示电路图答题;
(2)根据电流表量程确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;
(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零;
(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-Rx以及的表达式,进而选择图象即可。
【详解】
(1) 由图示电路图可知,当开关置于2位置时多用电表是欧姆表,A与内置电源负极相连,A为红表笔,B与内置电源正极相连,B为黑表笔;
A项:由图示电路图可知,当S接触点1时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处于测量电流的挡位,故A正确;
B、C项:由图示电路图可知,当S接触点2时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,故B错误,C正确;
D项:由图示电路图可知,当S接触点3时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,故D正确。
故应选:ACD;
(2) A、若所选挡位为直流50mA挡,由图乙所示可知,示数为4.80mA;
B、若所选挡位为直流50V挡,则示数为24.0V;
(3) 用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻,
首先要把选择开关置于×100挡位位置,然后进行欧姆调零,把红黑表笔短接,
调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:BDA;
(4) 设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有:
,则I-Rx图象是双曲线的一条,随着Rx的增大,I减小,
上式的倒数 ,可知 是线性函数,Rx=0时, 且有最小值, 随着Rx的增大而增大。
故应选:A。
【点睛】
本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法,知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提,分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与积累。
12、B 0.832 A
【解析】
(1)[1].AD.由于有拉力传感器可显示绳中拉力F的大小,则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量,也不需要砂和砂桶的质量远小于小车的质量,选项AD错误;
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数,选项B正确;
C.电火花计时器与纸带之间的摩擦力较小,则选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差小,选项C错误;
故选B.
(2) [2].已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为:T=5×0.02s=0.1s。
B点对应的速度为
则此时砂桶的速度为
(3)[3].因长木板放在水平桌面上,则由于没平衡摩擦力,对小车根据牛顿第二定律
则得到的a—F图像可能正确的是A。
(4)[4].由可知
解得
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)4m,-16J;(2) ;【附加】
【解析】
(1)小滑块放在小车上以后,其加速度根据牛顿第二定律
①
解得加速度
加速到共速时用时t1
②
解得
此过程中小滑块相对P点移动的距离
③
此过程中木板相对P点移动的距离
④
求解可得
摩擦力对小车做的功
⑤
求解可得
(2)当电场时,小滑块相对运动到木板最左端后,会向右做匀加速运动,设时间为t3后撤去电场,之后滑块做减速运动,经时间t4,小滑块和小车在小车右端共速,恰好没掉下来,小滑块向右加速度为
⑩
解得
加速的末速度
⑪
减速过程中
⑫
加速过程中的位移为
⑬
减速过程中的位移为
⑭
则
⑮
联立⑩⑪⑫⑬⑭⑮求解解得
所以电场存在总时间
所以电场存在的时间满足关系式(结果可以保留根式)
解法2:当电场时,小滑块相对运动到木板最左端后,会向右做匀加速运动,设时间为t3后撤去电场
小滑块向右加速度为
⑩
解得
滑块相对小车做加速度为,初速度为零的匀加速运动,经时间t3后做加速度为的匀减速运动直至相对静止,此过程中的总位移小于等于板长,因此
加速过程的时间
所以电场存在总时间
⑮
所以电场存在的时间满足关系式
附加问:当加有向右电场时,小滑块加速度
⑦
恰好运动到木板左端共速,共速时间
⑧
根据两物体的位移关系可得
⑨
联立⑦⑧⑨可得
所以电场强度E满足
14、 (1) ;(2)
【解析】
解:(1)若红光能从面射出,在面上不能发全反射,则红光的临界角为
由临界角公式得:
解得:
(2)复色光经折射后的光路如图,由折射定律得:
根据几何关系有:
联立解得:
15、(i)图见解析;(ii)60°.
【解析】
(i)光路如图
(ii)由光的折射定律得
做辅助线,由对称性可知
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