河南省鹤壁市淇县一中2026届高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份河南省鹤壁市淇县一中2026届高三第二次调研物理试卷含解析,共50页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、2017年11月24日,国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇表示,嫦娥五号任务将是我国首次月球表面采样返回任务,这次任务的完成将标志着我国探月工程“三步走”顺利收官。若已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情景中,能根据测量的数据求出月球密度的是( )
A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出落下的高度H和时间t
B.嫦娥五号贴近月球表面做匀速圆周运动,测出运行周期T
C.嫦娥五号在高空绕月球做匀速圆周运动,测出距月球表面的高度H和运行周期T
D.观察月球绕地球的匀速圆周运动,测出月球的直径D和运行周期T
2、如图所示,压缩的轻弹簧将金属块卡在矩形箱内,在箱的上顶板和下底板均安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱静止时,上顶板的传感器显示的压力F1=2N,下底板传感器显示的压力F2=6N,重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是( )
A.若加速度方向向上,随着加速度缓慢增大,F1逐渐减小,F2逐渐增大
B.若加速度方向向下,随着加速度缓慢增大,F1逐渐增大,F2逐渐减小
C.若加速度方向向上,且大小为5m/s2时,F1的示数为零
D.若加速度方向向下,且大小为5m/s2时,F2的示数为零
3、如图所示,直线和直线是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为。一质子由点分别运动到点和点的过程中,电场力所做的负功相等。下列说法正确的是( )
A.直线位于某一等势面内,
B.直线位于某一等势面内,
C.若质子由点运动到点,电场力做正功
D.若质子由点运动到点,电场力做负功
4、如图所示,在光滑绝缘的水平面上,虚线左侧无磁场,右侧有磁感应强度的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,质量、带电量的小球C静置于其中;虚线左侧有质量,不带电的绝缘小球A以速度进入磁场中与C球发生正碰,碰后C球对水平面压力刚好为零,碰撞时电荷不发生转移,g取10m/s 2,取向右为正方向.则下列说法正确的是( )
A.碰后A球速度为B.C对A的冲量为
C.A对C做功0.1JD.AC间的碰撞为弹性碰撞
5、如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目,质量为的猴子以初速度沿竖直杆从杆底部向上匀加速运动的同时,杂技演员顶着直杆以初速度,加速度沿水平方向向左做匀加速直线运动,末猴子到达杆的顶部。已知竖直杆的长度为,重力加速度,将猴子看作一个质点,关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.猴子沿杆运动的加速度大小为
B.猴子相对地面做匀加速的曲线运动
C.猴子运动的轨迹方程
D.杆给猴子的作用力大小为
6、图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象,图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象,下列说法正确的是( )
A.该波的波速为2m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t= 1.0s时,质点P的速度最小,加速度最大
D.在t=0到t=2.0s的时间内,质点P的速度和加速度方向均未发生改变
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、科学家通过实验研究发现,放射性元素有有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.
B.①是衰变,②是衰变
C.①是衰变,②是衰变
D.经过7次衰变5次衰变后变成
8、如图所示,在坐标系xy平面的第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1,在第IV象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场B2,在x轴上有一点、在y轴上有一点P(0,a)。现有一质量为m,电量为+q的带电粒子(不计重力),从P点处垂直y轴以速度v0射入匀强磁场B1中,并以与x轴正向成角的方向进入x轴下方的匀强磁场B2中,在B2中偏转后刚好打在Q点。以下判断正确的是( )
A.磁感应强度
B.磁感应强度
C.粒子从P点运动到Q点所用的时间
D.粒子从P点运动到Q点所用的时间
9、若取无穷远处分子势能为零,当处于平衡状态的两分子间距离为r0时,下列说法正确的是( )
A.分子势能最小,且小于零
B.分子间作用力的合力为零
C.分子间引力和斥力相等
D.分子间引力和斥力均为零
E.分子势能大于零
10、如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连,静止在水平地面上,绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置,木块A在此位置所受的压力为F(F>mg),弹簧的弹性势能为E,撤去力F后,下列说法正确的是( )
A.当A速度最大时,弹簧仍处于压缩状态
B.弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、B的冲量相同
C.当B开始运动时,A的速度大小为
D.全程中,A上升的最大高度为
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)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,A、B为固定在铁架台上的光电门,计时电脑记录小球通过光电门的时间,使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。计时电脑记录小球通过A、B两光电门的遮光时间分布是和,当地的重力加速度为g。
(1)用20分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙所示,则______cm;
(2)为了验证小球自A到B过程中机械能是否守恒,还需要进行哪些实验测量____
A.用天平测出小球的质量
B.测出小球到光电门A的竖直高度
C.A、B光电门中点间的竖直高度
(3)根据实验测得的物理量,如果满足________关系,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒;
(4)若计时电脑还记录了小球自A到B的时间,本实验还可以测量当地的重力加速度,则重力加速度________。(使用、、和表示)
12.(12分)为了测量某金属丝的电阻率:
(1)如图a所示,先用多用电表“×1 Ω”挡粗测其电阻为_______Ω,然后用图b的螺旋测微器测其直径为______mm,再用图c的毫米刻度尺测其长度为________cm.
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V(量程3 V,内阻约为15 kΩ;量程15 V,内阻约为75 kΩ)
B.电流表A(量程0.6 A,内阻约为1 Ω;量程3 A,内阻约为0.2 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~5 Ω,1 A)
D.滑动变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
E.1.5 V的干电池两节,内阻不计
F.电阻箱
G.开关S,导线若干
为了测多组实验数据,则滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”);请在方框内设计最合理的电路图________并完成图d中的实物连线________.
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)一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程,若B→C过程中气体做功数值约是C→A过程中气体做功数值的1.6倍,气体在状态B时压强为4.5×105Pa,求:
(i)气体在状态A和C的压强。
(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。
14.(16分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。
(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;
(2)若体积VB:VA=5:3,温度TA=225K,求TB。
15.(12分)如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=3T。两导轨间距为L=0.5m,轨道足够长。金属棒a和b的质量分别为ma=1kg,mb=0.5kg,电阻分别为Ω,Ω。b棒静止于轨道水平部分,现将a棒从h=1.8 m高处自静止沿弧形轨道下滑,通过C点进入轨道的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,两棒始终不相碰。(g取10m/s2)。求:
(1)a棒刚进入磁场时,b棒的加速度;
(2)从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中,流过a棒的电荷量;
(3)从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中,a棒中产生的焦耳热。
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、B
【解析】
设月球的质量为M,半径为r,则月球的密度
A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t,根据,可知算出月球的重力加速度,根据,可以算得月球的质量,但不知道月球的半径,故无法算出密度,故A错误;
B.根据得,所以,已知T就可算出密度,故B正确;
C、根据得,但不知道月球的半径,故无法算出密度,故C错误;
D、观察月球绕地球的圆周运动,只能算出地球的质量,无法算出月球质量,也就无法算出月球密度,故D错误;
故选B。
2、C
【解析】
A.若加速度方向向上,在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变,则F2不变,根据牛顿第二定律得
得
知随着加速度缓慢增大,F1逐渐减小,A错误;
B.若加速度方向向下,在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变,则F2不变,根据牛顿第二定律得
得
知随着加速度缓慢增大,F1逐渐增大,故B错误;
C.当箱静止时,有
得
m=0.4kg
若加速度方向向上,当F1=0时,由A项分析有
解得
a=5m/s2
故C正确;
D.若加速度方向向下,大小是5m/s2小于重力加速度,不是完全失重,弹簧不可能恢复原长,则F2的示数不可能为零,D错误。
故选C。
3、A
【解析】
AB.质子带正电荷,质子由点分别运动到点和点的过程中,电场力所做的负功相等,有
而
,
所以有
即
匀强电场中等势线为平行的直线,所以和分别是两条等势线,有
故A正确、B错误;
CD.质子由点运动到点的过程中
质子由点运动到点的过程中
故CD错误。
故选A。
4、A
【解析】
A.设碰后A球的速度为v1,C球速度为v2。
碰撞后C球对水平面压力刚好为零,说明C受到的洛伦兹力等于其重力,则有
Bqcv2=mcg
代入数据解得
v2=20m/s
在A、C两球碰撞过程中,取向右为正方向,根据动量守恒定律得
mAv0=mAv1+mcv2
代入数据解得
v1=15m/s
故A正确。
B.对A球,根据动量定理,C对A的冲量为
I=mAv1-mAv0=(0.004×15-0.004×20)N•s=-0.02N•s
故B错误。
C.对A球,根据动能定理可知A对C做的功为
故C错误;
D.碰撞前系统的总动能为
碰撞后的总动能为
因Ek′<Ek,说明碰撞有机械能损失,为非弹性碰撞,故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
A.猴子在竖直方向做匀加速直线运动,由
得
,
故A错误;
B.根据分运动与合运动的关系:
,
,
速度与加速度始终同向,可知合运动为匀加速直线运动,故B错误;
C.猴子在竖直方向的分运动:
,
水平方向:
,
联立可得:
,
故C正确;
D.杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力,竖直方向根据牛顿运动定律得:
,
得:
,
水平方向:
,
则杆对猴子的作用力:
,
故D错误。
故选:C。
6、C
【解析】
A.由图1读出波长,由图2读出,因此该波的波速,故选项A错误;
B.由图2可以看出,质点P在时向上振动,根据“同侧法”知,波沿轴正方向传播,故选项B错误;
C.由图2可知,时,质点位于波峰位置,速度最小,加速度最大,故选项C正确;
D.从到是半个周期,质点从平衡位置向上振动到波峰位置,然后再回到平衡位置,它的速度方向先向上再向下,加速度方向是由回复力方向决定的,该过程中回复力的方向一直向下,所以加速度方向一直向下,故选项D错误。
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】
ABC.由题意可知经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即
故
经过②变化为,质量数没有发生变化,为衰变,即
故
故A错误,C错误,B正确;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
电荷数为
变成了,故D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】
AB.粒子运动轨迹如图所示,由几何知识可知
解得
在B2磁场中根据几何知识有
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
将半径代入解得
故A错误,B正确;
CD.粒子做圆周运动的周期为,粒子的运动时间为
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
9、ABC
【解析】
AE.分子势能与间距r的关系图,如图所示
由图可知当两分子的间距为r0时,分子势能最小,且小于零,故A正确,E错误;
BCD.当两分子的间距为r0时,分子间引力与斥力大小相等,方向相反,则合力为零,但是分子间引力和斥力的大小均不零,故BC正确,D错误。
故选ABC。
10、AD
【解析】
A.由题意可知当A受力平衡时速度最大,即弹簧弹力大小等于重力大小,此时弹簧处于压缩状态,故A正确;
B.由于冲量是矢量,而弹簧弹力对A、B的冲量方向相反,故B错误;
C.设弹簧恢复到原长时A的速度为v,绳子绷紧瞬间A、B共同速度为v1,A、B共同上升的最大高度为h,A上升最大高度为H,弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得
绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得
mv=2mv1
A、B共同上升的过程中据能量守恒可得
可得B开始运动时A的速度大小为
A上升的最大高度为
故C错误,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、1.025 C
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺刻度为10mm,游标尺刻度为5×0.05mm=0.25mm,所以小球直径
=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm
(2)[2]如果机械能守恒,则小球减小的重力势能等于增加的动能,则
即
所以不需要测量小球的质量。研究的过程是小球在两光电门之间的能量变化,需要A、B光电门中点间的竖直高度。故AB错误,C正确。
(3)[3]由以上分析可知,如果满足,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒。而
即
(4)[4]根据匀变速运动的速度时间关系,有
得
12、8.0(或者8); 2.095(2.095~2.098均可) 10.14(10.13~10.15均可) R1
【解析】
第一空.由图示多用电表可知,待测电阻阻值是8×1Ω=8Ω;
第二空.由图示螺旋测微器可知,的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×9.5mm=0.095mm,其读数为:2mm+9.5×0.01mm=2.095mm;
第三空.毫米刻度尺测其长度为10.14cm
第四空.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)的阻值比待测金属丝阻值8Ω大得太多,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R1,最大阻值5Ω;
第五空.为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,由于被测电阻阻值较小,则电流表应采用外接法,实验电路图如图所示;
第六空.根据实验电路图连接实物电路图,如图所示;
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、(i);(ii)吸收热量;180J
【解析】
(i)由图可知,气体从状态A到状态B为等容变化过程,由查理定律有,解得
由图可知,气体从状态B到状态C为等温变化过程,由玻意耳定律有,解得
(ii)由状态B经状态C回到状态A,设外界对气体做的总功为W,从状态C到状态A,为等压变化,外界对气体做功为
B→C过程中气体做功的大小约是C→A过程中气体做功的大小的1.6倍,则B→C过程中外界对气体做功为
从状态A到状态B,由图线知为等容过程,外界对气体不做功,所以整个过程中外界对气体做功为
整个过程中气体内能增加量为△U=0,设气体从外界吸收的热量为Q,由热力学第一定律△U=Q+W,解得
Q=180J
即气体从外界吸收的热量是180J。
14、 (1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高;(2)625K
【解析】
(1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高。
(2)由理想气体状态方程有
由图像可知
解得
15、(1)9m/s2,向右;(2)C;(3)2J。
【解析】
(1)a棒沿弧形轨道下滑h过程,根据机械能守恒有:
a棒进入磁场瞬间感应电动势:
根据闭合电路欧姆定律:
对b棒:
根据牛顿第二定律:
解得:m/s2
由左手定则,b棒加速度的方向:向右;
(2)对a、b:由动量守恒定律得:
解得:m/s
对b棒,应用动量定理:
解得:C
(3)a、b棒在水平面内运动过程,由能量转化与守恒定律:
根据焦耳定律有:
联立解得:J
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