河南省叶县一高2026届高三(最后冲刺)物理试卷含解析
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这是一份河南省叶县一高2026届高三(最后冲刺)物理试卷含解析,共10页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T。若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′。则( )
A.a′>a,T′=TB.a′=a,T′=TC.a′<a,T′>TD.aʹ<a,T′<T
2、水平地面上的物体由静止开始竖直向上运动,在运动过程中,物体的动能Ek与位移x的关系图像如图所示,则满足机械能守恒的阶段是( )
A.0~hB.h~2hC.2h~3hD.3h~5h
3、2019年9月29日下午在第十三届女排世界杯中,中国女子排球队以十一战全胜的战绩卫冕世界杯冠军,如图所示为运动员朱婷在后排强攻。若运动员朱婷此时正在后排离球网3m处强攻,速度方向水平。设矩形排球场的长为2L,宽为L(实际L为9m),若排球(排球可视为质点)离开手时正好在3m线(即线)中点P的正上方高h1处,球网高H,对方运动员在近网处拦网,拦网高度为h2,且有h1>h2 >H,不计空气阻力。为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住,则球离开手的速度v的最大范围是(排球压线不算犯规) ( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示的电路中,D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计。先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时( )
A.D1立刻熄灭
B.D2立刻熄灭
C.D1闪亮一下逐渐熄灭
D.D2闪亮一下逐渐熄灭
5、如图,平行板电容器两个极板与水平地面成2α角,在平行板间存在着匀强电场,直线CD是两板间一条垂直于板的直线,竖直线EF与CD交于O点,一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,重力加速度为g。则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.小球带正电
B.小球可能做匀加速直线运动
C.小球加速度大小为gcsα
D.小球重力势能的增加量等于电势能的增加量
6、下列说法正确的是( )
A.物体的动能增加,其内能也一定增加
B.扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
C.一定质量的气体膨胀对外做功,气体内能一定增加
D.随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小
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、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是( )
A.粒子获得的最大动能与加速电压无关
B.粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为
C.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为
D.若 ,则粒子获得的最大动能为
8、 “嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.月球表面重力加速度为
B.月球质量为
C.月球第一宇宙速度为
D.月球密度为
9、如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传动带的左端,传送带右端A点坐标为XA=8m,匀速运动的速度V0=5m/s,一质量m=1kg的小物块,轻轻放在传送带上OA的中点位置,小物块随传动带运动到A点后,冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,斜面上M点为AN的中点,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A.N点纵坐标为yN=1.25m
B.小物块第一次冲上斜面前,在传送带上运动产生的热量为12.5J
C.小物块第二次冲上斜面,刚好能够到达M点
D.在x=2m位置释放小物块,小物块可以滑动到N点上方
10、如图所示,A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接,放置在倾角为θ的光滑斜面上,当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时,三者恰好保持静止,已知A、B、C三者质量相等,重力加速度为g。下列说法正确的是
A.在轻绳被烧断的瞬间,A的加速度大小为
B.在轻绳被烧断的瞬间,B的加速度大小为
C.剪断弹簧的瞬间,A的加速度大小为
D.突然撤去外力F的瞬间,A的加速度大小为
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)某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V1的内阻,经过粗测,此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有:
电压表V2(量程为5V,内阻为5kΩ)
滑动变阻器R1(最大值为100Ω)
电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)
电源(电动势E=6V,内阻不计)
定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。
图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电表。
(1)请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____;
(2)实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻__________;
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图象的斜率约为_______;(结果保留2位有效数字)
(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0,则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。
12.(12分)如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时,电表用来测量____________(选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”)。
(2)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻,选用“×l0”倍率的欧姆挡测量,发现多用表指针偏转很小,因此需选择____________(填“×l”或“×l00”)倍率的欧姆挡。
(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理,组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。实验器材如下:
A.干电池(电动势E为3.0V,内阻r不计);
B.电流计G(量程300μA,内阻99Ω);
C.可变电阻器R;
D.定值电阻R0=4Ω;
E.导线若干,红黑表笔各一只。
①如图乙所示,表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是____________Ω;
②如果将R0与电流计并联,如图丙所示,这相当于欧姆表换挡,换挡前、后倍率之比为____________。
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)如图甲所示,真空中的电极被连续不断均匀地发出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由小孔穿出,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板、间的中线射入偏转电场,、两板距离为、、板长为,两板间加周期性变化的电场,如图乙所示,周期为,加速电压为,其中为电子质量、为电子电量,为、板长,为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场飞出后的水平速度大小?
(2)时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距、间中线的距离;
(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。
14.(16分)如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U,距离为d;匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M点射出;如果撤去磁场,粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场场强的大小E;
(2)粒子从A点射入时的速度大小v0;
(3)粒子从N点射出时的动能Ek。
15.(12分)图示为某种透明介质异型砖的竖直截面,AD竖直,ABC为等腰直角三角形,BD是圆心为C的四分之一圆弧,水平放置的光屏位于砖的下端且与AD垂直。现由蓝色和红色两种单色光组成的复色光垂直AB射向C点,在光屏上D点的两侧形成间距为21cm的蓝色和红色两个光点。已知,求该介质对红光的折射率。
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】
对情况一的整体受力分析,受重力、支持力和拉力:
①
再对小球分析:
②
③
联立①②③解得:,;
再对情况二的小球受力分析,据牛顿第二定律,有:
④
解得,由于M>m,所以;
细线的拉力:
⑤
A正确,BCD错误。
故选A。
2、C
【解析】
0-h阶段,动能增加量为2mgh,重力势能的增加量为mgh,所以机械能增加了3mgh;h-2h阶段,动能不变,重力势能增加mgh,所以机械能不守恒;2h-3h阶段,重力势能增加mgh,动能减小mgh,所以机械能守恒;3h-5h阶段,重力势能增加2mgh,动能减小mgh,机械能增加,ABD错误,不符合题意;C正确,符合题意。
故选C。
3、D
【解析】
为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住,根据得:
平抛运动的最大位移:
则平抛运动的最大速度:
根据得:
则平抛运动的最小速度:
球离开手的速度的最大范围是:
故A、B、C错误,D正确;
故选D。
4、D
【解析】
电路稳定后断开开关,线圈发生断电自感,产生自感电动势,有同方向的电流,由于D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计,原来D1、线圈和D2、电阻并联,D2回路电阻大,电流小,所以自感电流大于原来通过D2电流,但不会大于原来通过D1的电流,所以D2闪亮一下逐渐熄灭,D1逐渐熄灭,所以D正确,ABC错误;
故选D。
5、D
【解析】
AB.带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,所以小球合外力沿着AB;又由于小球受重力,所以电场力的方向由O到D;由于此电场的方向未知,所以小球的电性是不能确定的,则小球做匀减速直线运动,故AB错误;
C.据图可知,由于是角平分线,且小球的加速度方向由O到D,据几何关系可知
故C错误;
D.由分析可知,小球受重力等于电场力,运动的位移和夹角相同,所以二力做的功相同,据功能关系可知,小球重力势能的增加量等于电势能的增加量,故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
A.物体的内能由分子动能和分子势能构成,与宏观的机械能大小无关,A错误;
B.布朗运动是固体小颗粒的运动,不是分子热运动,B错误;
C.根据热力学第一定律可知一定质量的气体膨胀对外做功,吸放热情况未知,所以气体内能不一定增加,C错误;
D.随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小,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、ACD
【解析】
A.当粒子出D形盒时,速度最大,动能最大,根据qvB=m,得
v=
则粒子获得的最大动能
Ekm=mv2=
粒子获得的最大动能与加速电压无关,故A正确。
B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度,根据动能定理
nqU=mvn2
可得
vn=
同理,粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度
vn+1=
粒子在磁场中运动的半径r=,则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为,故B错误。
C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU,则粒子被加速的次数
n==
粒子在磁场中运动周期的次数
n′==
粒子在磁场中运动周期T=,则粒子从静止开始到出口处所需的时间
t=n′T==
故C正确。
D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即, 当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应该为 ,粒子的动能为Ek=mv2。
当时,粒子的最大动能由Bm决定,则
解得粒子获得的最大动能为
当时,粒子的最大动能由fm决定,则
vm=2πfmR
解得粒子获得的最大动能为
Ekm=2π2mfm2R2
故D正确。
故选ACD.
8、BD
【解析】
B.对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
解得
故B选项正确;
A.月球表面的重力加速度为
则A选项错误;
C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有
解得
故C选项错误;
D.月球的密度
故D选项正确。
故选BD。
9、AB
【解析】
A.小物块在传送带上匀加速运动的加速度
a=μg=5 m/s2
小物块与传送带共速时,所用的时间
运动的位移
故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5 m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑斜面到达N点,由机械能守恒定律得
解得
yN=1.25 m
选项A正确;
B.小物块与传送带速度相等时,传送带的位移
x=v0t=5×1=5m
传送带受摩擦力的作用,小物块在传送带上运动产生的热量
Q=f(x-△x)=μmg(x-△x)=0.5×10×2.5=12.5J
选项B正确;
C.物块从斜面上再次回到A点时的速度为5m/s,滑上传送带后加速度仍为5m/s2,经过2.5m后速度减为零,然后反向向右加速,回到A点时速度仍为5m/s,则仍可到达斜面上的N点,选项C错误;
D.在x=2m位置释放小物块,则小滑块在传送带上仍滑动2.5m后与传送带相对静止,则到达A点时的速度等于5m/s,则小物块仍可以滑动到N点,选项D错误。
故选AB。
10、AC
【解析】
A. 把看成是一个整体进行受力分析,有:
在轻绳被烧断的瞬间,之间的绳子拉力为零,对,由牛顿第二定律得:
解得:
故A正确;
B. 对于,由牛顿第二定律得:
弹
在轻绳被烧断的瞬间,对于,绳子拉力为零,弹力不变,根据牛顿第二定律:
弹
解得:
故B错误;
C. 剪断弹簧的瞬间,对于整体,弹簧弹力为零,根据牛顿第二定律:
解得:
的加速度大小:
故C正确;
D. 突然撤去外力的瞬间,对于整体,一起做匀减速直线运动,由牛顿第二定律:
弹
解得:
的加速度大小:
故D错误。
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、 2.5 串
【解析】
(1)[1]将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,应将定值电阻与电压表V1(N)串联,为测量电压表V1的内阻,再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端,电路如图
(2)[2]根据欧姆定律可得,M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为
(3)[3]Rv1约为2kΩ,而电路分压需要5V,Rv1分到电压为2V,故要求R分压为3V,电阻约为3kΩ,图象斜率约为
(4)[4][5]将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压,根据串联电路规律可知,串联电阻应分1V电压即为电压表V1的一半,串联电路中电流相等,则串联电阻应为电压表V1的一半即为。
12、直流电源 ×100 20000 100:1
【解析】
(1)[1]由图所示可知,当转换开关旋到位置5、6时,表头与电阻串联,此时可用来测量直流电压。
(2)[2]测量某电学元件的电阻,选用“”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,待测阻值较大,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,需选择“”倍率的电阻挡,重新欧姆调零后再测量。
(3)①[3]欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻,则中间刻度值对应示数为
有
解得
所以表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是。
②[4]当电流计满偏时:流过的电流
电流计内阻为,给电流计并联的电阻,根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的,欧姆表换挡前、后倍率之比等于。
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) ;(3)
【解析】
(1)加速电场加速。由动能定理得
解得
(2)电子在偏转电场里水平方向匀速运动,竖直方向匀加速运动。
水平方向有
所以运动时间
竖直方向有
解得
(3)由上问可知电子在电场中的运动时间均为,设电子在时加速度大小为,时加速度大小为,由牛顿第二定律得:
在时间内,设时刻射入电场中的电子偏转位移刚好为,则:
解得
即时间内射入电场中的电子这段时间均可从中垂线上方飞出。
这段时间内,设能够从中垂线上方飞出粒子的时间间隔为,时刻射入的电子刚好偏转位移为,则有
解得
所以
所以从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比
14、(1)电场强度;(2);(3)
【解析】
(1)电场强度
(2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:
解得
(3)粒子从N点射出,由动能定理得:
解得
15、
【解析】
复色光经AB面射入透明介质在AC面的入射角均为,由题可知,蓝光在AC面发生全反射后打到M点,红光折射后打到N点。作出蓝光和红光的折射光路如图。
由几何关系知
由图知
则红光的折射率
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