河南省名校2026届高考物理三模试卷含解析
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这是一份河南省名校2026届高考物理三模试卷含解析,共19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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、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
2、某同学手持篮球站在罚球线上,在裁判员示意后将球斜向上抛出,篮球刚好落入篮筐。从手持篮球到篮球刚好落入篮筐的过程中,已知空气阻力做功为Wf,重力做功为WG,投篮时该同学对篮球做功为W。篮球可视为质点。则在此过程中
A.篮球在出手时刻的机械能最大
B.篮球机械能的增量为WG-Wf
C.篮球动能的增量为W+WG-Wf
D.篮球重力势能的增量为W-WG+Wf
3、如图所示为五个点电荷产生的电场的电场线分布情况,a、b、c、d是电场中的四个点,曲线cd是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,则下列说法正确的是( )
A.该带电粒子带正电
B.a点的电势高于b点的电势
C.带电粒子在c点的动能小于在d点的动能
D.带电粒子在c点的加速度小于在d点的加速度
4、如图所示,D点为固定斜面AC的中点,在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结果小球分别落在斜面上的D点和C点.空气阻力不计.设小球在空中运动的时间分别为t1和t2,落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为和,则下列关系式正确的是
A.B.C.D.
5、甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶,运动的v—t图象如图所示,已知t=0时刻甲、乙第一次并排,则( )
A.t=4s时刻两车第二次并排
B.t=6s时刻两车第二次并排
C.t=10s时刻两车第一次并排
D.前10 s内两车间距离的最大值为12m
6、在空间P点以初速度v0水平抛出一个小球,小球运动到空中A点时,速度与水平方向的夹角为60°,若在P点抛出的初速度方向不变,大小变为,结果小球运动到空中B点时速度与水平方向的夹角也为60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.PB长是PA长的2倍
B.PB长是PA长的4倍
C.PA与水平方向的夹角小于PB与水平方向的夹角
D.PA与水平方向的夹角大于PB与水平方向的夹角
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,匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电粒子,P到荧光屏MN的距离为d。设荧光屏足够大,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是( )
A.若磁感应强度,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
B.若磁感应强度,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
C.若磁感应强度,则荧光屏上形成的亮线长度为
D.若磁感应强度,则荧光屏上形成的亮线长度为
8、如图所示,倾角为α=37°的足够长的粗糙斜面AB固定在水平面上,一小物块从距B点l0m的A点由静止释放后,下滑到B点与弹性挡板碰撞后无能量损失反弹,恰能冲上斜面的Q点(图中未画出)。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.5,以B点为零势能面(sln37°=0.6,cs37°=0.8)。则下列说法正确的是( )
A.Q点到B点距离为2m
B.物块沿斜面下滑时机械能减少,沿斜面上滑时机械能增加
C.物块下滑时,动能与势能相等的位置在AB中点上方
D.物块从开始释放到最终静止经过的总路程为15m
9、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件常用两种半导体材料制成:一类是N型半导体,其载流子是电子,另一类是P型半导体,其载流子称为“空穴”,相当于带正电的粒子。把某种材料制成的长方体霍尔元件竖直放在匀强磁场中,磁场B的方向垂直于霍尔元件的工作面,当霍尔元件中通有如图所示方向的电流I时,其上、下两表面之间会形成电势差。则下列说法中正确的是( )
A.若长方体是N型半导体,则上表面电势高于下表面电势
B.若长方体是P型半导体,则上表面电势高于下表面电势
C.在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
D.在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
10、以下说法正确的是________。
A.某物质的密度为ρ,其分子的体积为,分子的质量为m,则
B.空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大,空气的相对湿度越大
C.在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出,这是由于大头针填充了水分子间的空隙
D.内能不同的物体,物体内部分子热运动的平均动能可能相同
E.玻璃管裂口放在火上烧熔,它的尖锐处就变圆滑,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面积要收缩到最小的缘故
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)调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一水滴刚碰到盘时,恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有3个正在下落的水滴,测出水龙头到盘子间的距离为h,当第一滴水滴落到盘中时,第二滴水滴离水龙头的距离为__________;从第一滴水滴离开水龙头开始计时,到第n滴水滴落到盘中,秒表测得时间为t,可知当地的重力加速度g为__________。
12.(12分)一个小灯泡的额定电压为额定电流约为,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。
A.电源:电动势为,内阻不计;
B.电压表V1:量程为,内阻约为;
C.电压表V2:量程为,内阻约为;
D.电流表A1:量程为,内阻约为;
E.电流表A2:量程为,内阻约为;
F.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;
G.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;
H.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;
开关,导线若干。
实验得到如下数据(和分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
(1)实验中电压表应选用__________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________。(请填写器材前对应的字母)
(2)请你不要改动已连接导线,补全图甲所示实物电路图_________。闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处在最__________(选填“左”或“右”)端。
(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的曲线________。
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)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处。(取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)该外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
14.(16分)在水面上P点正下方有两个点光源a、b,a、b分别发出红光和绿光,它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域,显然这是红光和绿光复合而成的。求:
(i)a、b点的高度差是多少?
(ii)若点光源a到P的距离加倍,圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?
15.(12分)如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,不计带电粒子所受重力:
(1)求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T;
(2)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E的大小。
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】
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。
2、A
【解析】
A.由于篮球有空气阻力做功,则篮球在出手时刻的机械能最大,选项A正确;
B.篮球机械能的增量等于阻力做功,即为-Wf,选项B错误;
C.根据动能定理可知,篮球动能的增量等于合外力的功,即为-WG-Wf,选项C错误;
D.篮球重力势能的增量等于克服重力做功,即为-WG,选项D错误。
3、C
【解析】
A.带电粒子做曲线运动,所受的合力指向轨迹凹侧,分析可知该带电粒子带负电,A错误;
BC.根据等势面与电场线垂直,画出过a点的等势面如图所示。
则
根据沿电场线方向电势逐渐降低知
所以
同理可得
由于带电粒子带负电,则粒子的电势能
根据能量守恒定律知,带电粒子的动能
B错误,C正确;
D.电场线的疏密程度表示电场强度的大小
则带电粒子受到的电场力
由牛顿第二定律知带电粒子的加速度
D错误。
故选C。
4、C
【解析】
本题考查的是平抛运动的规律,两次平抛均落到斜面上,位移偏转角相等,以此切入即可求出答案.
【详解】
设斜面的倾角为,可得,所以,竖直方向下降的高度之比为1:2,所以 ,求得,再结合速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍,,,所以C正确.
【点睛】
平抛运动问题的切入点有三种:轨迹切入、偏转角切入、竖直方向相邻相等时间位移差为常数.
5、C
【解析】
AB.由图像可知,在前8s内,甲的位移
x′=vt=48m
乙的位移
x″=·12m=48m
说明t=8s时刻两车第二次并排,选项AB均错误;
C.两车第二次并排后,设经过△t时间两车第三次并排,有:
v·△t=v1·△t-
解得△t=2s,两车恰好在乙速度为零时第三次并排,第三次两车并排的时刻为t=10s,选项C正确;
D.由图像可知,前10s内两车在t=4s时刻两车距离最大(图像上左侧的梯形面积),
△x=×6m=18m
选项D错误。
6、B
【解析】
CD.小球到达A点时,PA为位移,设PA与水平方向的夹角为,则,小球到达B点时,PB为位移,设PB与水平方向的夹角为,则,因此PA与水平方向的夹角等于PB与水平方向的夹角,选项CD错误;
AB.因为,可知P、A、B在同一直线上,假设PAB为斜面,小球从P点运动到A点的时间
水平位移
则
,
同理得
因此PB长是PA长的4倍,选项A错误,选项B正确.
故选B.
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】
AB.若磁感应强度,即粒子的运动半径为
r==d
如图所示:
到达荧光屏的粒子运动时间最长的是发射速度沿垂直且背离MN运动的粒子,其运动时间(周期T=)为
运动时间最短的是以d为弦长的粒子,运动时间为
所以最大时间差为
故A错误,B正确;
CD.若磁感应强度,即粒子的运动半径为R=2d,如图所示:
到达荧光屏最下端的粒子的轨迹是与MN相切的,设下半部分的亮线长度为x1,根据几何关系,有
解得;到达荧光屏最上端的粒子与屏的交点与P点连线为轨迹的直径,设上半部分亮线的长度为x2,根据几何关系,有
解得,所以亮线的总长度为,故C错误,D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】
A.物块从A到Q全过程由动能定理得
代入,
解得
选项A正确;
B.全过程摩擦力一直做负功,物块的机械能不断减少,选项B错误;
C.物块从A下滑到AB中点时,由能量守恒定律可得
显然此处重力势能大于动能,继续下滑时重力势能将减小,动能增加,故动能与重力势能相等的位置在AB中点下方,则选项C错误;
D.因为,所以物块最终静止在挡板处,根据能量守恒得
代入数据解得
s=15m
选项D正确。
故选AD。
9、BD
【解析】
AB.若长方体是N型半导体,由左手定则可知,电子向上表面偏转,则上表面电势低于下表面电势;若长方体是P型半导体,则带正电的粒子向上表面偏转,即上表面电势高于下表面电势,选项A错误,B正确;
C.赤道处的地磁场是水平的,则在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面垂直,选项C错误;
D.两极处的地磁场是竖直的,在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行,选项D正确。
故选BD。
10、BDE
【解析】
A.密度是宏观的物理量,分子的质量与体积是微观的物理量,则,故A错误;
B.根据相对湿度的定义式可知,空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大,空气的相对湿度越大,故B正确;
C.在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出的原因是液体的表面张力作用,液体表面层分子的分布要比内部稀疏些,分子之间的吸引力和排斥力都减弱了,其中斥力减弱更多,所以表面层分子之间有相互吸引力,这种力叫表面张力,由于表面张力的作用,使水面形成一层弹性薄膜,所以水不会流出,故C错误;
D.物体的内能由温度、体积和物质的量决定,内能不同的物体,温度可能相同,温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子的平均动能相同,故D正确;
E.玻璃管道裂口放在火上烧熔,熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小,从而变得圆滑,故E正确。
故选BDE。
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、
【解析】
[1]设相邻两水滴的时间间隔为T,则
第二滴水滴离水龙头的距离
;
[2]从第一滴水滴离开水龙头开始计时,到第n滴水滴落到盘中,秒表测得时间为t,则:
又:
解得:
12、B E G 左
【解析】
(1)[1][2][3].灯泡的额定电压为2.0V,电压表应选B;灯泡的额定电流为0.5A,则电流表应选E;为方便实验操作,且允许通过的最大电流不能小于0.5A,则滑动变阻器应选G。
(2)[4][5].灯泡正常发光时的电阻
故
则电流表应采用外接法,由表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示;闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器最左端。
(3)[6].根据表中实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后作出灯泡的曲线如图所示。
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、(1)0.5 (2)
【解析】(1) 物体做匀加速运动,则
所以
由牛顿第二定律得: 又
解得:
(2)有力作用时,加速度为,撤去力后则
、
联立解得:
14、 (1);(2)边缘为红色,面积增加
【解析】
a、b光发生全反射,根据临界角表达式,结合几何关系求解a、b点的高度差;根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,由此解得增加的面积.
【详解】
(1)根据圆圈都是蓝色可知,a、b光发生全反射时射出水的最大半径均为R,由光的色散可知n1小于n2,设a、b光的临界角为C1和C2,则有:;
由数学知识可知a、b到P的距离分别为 ,
则ab的高度差h=h2-h1,解得
(2)根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,水面上发光半径变为2R,面积增加
【点睛】
解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.
15、(1),;(2)。
【解析】
(1)粒子在磁场中受洛伦兹力F=qvB,洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动所需的向心力,有
则粒子做匀速圆周运动的半径
粒子做匀速圆周运动周期
可得
(2)分析知粒子带正电,为使该粒子做匀速直线运动,需加一竖直向下的匀强电场,电场力与洛伦兹力等大反向,相互平衡,即
qE=qvB
电场强度E的大小
E=vB
答:(1)求粒子做匀速圆周运动的半径,周期;(2)电场强度E=vB。
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
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