河北省邯郸市2026届高三上学期第一次调研监测物理试卷(含解析)

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河北省邯郸市2026届高三上学期第一次调研监测物理试卷(含解析)

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河北省邯郸市2026届高三上学期第一次调研监测物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.为减少精密光学仪器因红外反射导致的热干扰,常在光学镜头表面镀一层氟化镁薄膜,这种薄膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线产生的热效应。若红外线在薄膜中的波长为,则所镀薄膜的厚度可能为( )
A. B. C. D.
2.2025年6月,中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤210并精确测量其衰变特性。下列关于原子核衰变的说法正确的是( )
A.半衰期是指一个原子核衰变至稳定状态所需时间的一半
B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将会明显缩短
C.衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子
D.镤210()发生α衰变后,生成的新核质量数为208
3.某科研团队在新型超导磁悬浮轨道中测试机械波的传播特性。在简谐波的传播方向上相距4.5m的A、B两个智能振动传感器随波做简谐运动。测试中发现两个传感器每分钟完成60次全振动,当A处于波谷时,B恰好处于波峰。若A、B之间还有一个波峰,则下列关于该机械波的说法正确的是( )
A.频率为60Hz B.波长为3m C.波速为 D.周期为0.5s
4.如图所示,在水平光滑桌面上,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球。小球绕O点做匀速圆周运动时,力传感器测得绳上的拉力大小为F,用秒表测得小球连续n次通过同一位置所用时间为t,用刻度尺测得O点到球心的距离为L。下列表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
5.一电动自行车由静止开始沿直线从M点行驶到N点,先以加速度大小a做匀加速运动,位移大小为x;接着做匀速运动,持续时间为t;最后以加速度大小为2a做匀减速运动,到达N点时速度恰好减为0。已知M、N两点间的总距离为,则x与a、t的关系为( )
A. B. C. D.
6.汽车外观影响风阻,在匀速行驶时汽车所受阻力与车速的平方成正比,即(其中k为阻力系数)。在某次测试中额定功率相同的甲、乙两种车型均以额定功率启动,两车运动的图像如图中甲、乙所示。已知乙车型的最大速度是甲车型的倍,则甲、乙两车的阻力系数之比为( )
A. B. C. D.
7.“火卫一”围绕火星做匀速圆周运动,运动的周期为7.66小时,轨道距离火星表面的高度与火星半径之比为1.766,引力常量,则火星的平均密度约为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.如图所示,空间存在方向垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,在区域,磁感应强度大小为B,在区域,磁感应强度大小为3B。一质量为m、电荷量为的带电粒子以速度v从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场,不计带电粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.粒子在区域的运动半径是区域运动半径的3倍
B.粒子从射入磁场到速度再次沿x轴正方向的时间为
C.粒子速度再次沿x轴正方向时与O点的距离为
D.粒子在区域与区域的运动周期之比为1:3
9.如图所示,质量均为m的长方体物块A、B叠放在倾角为的固定斜面上,初始时在某约束下A、B均处于静止状态。已知B与斜面之间的动摩擦因数为,A、B之间的动摩擦因数为,且,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若去除约束的同时,迅速给A或B一平行于斜面方向的力F。下列情况能使A、B保持相对静止的是( )
A.若F作用在A上,方向沿斜面向下,大小满足
B.若F作用在A上,方向沿斜面向上,大小满足
C.若F作用在B上,方向沿斜面向上,大小满足
D.若F作用在B上,方向沿斜面向下,大小满足
10.如图所示,水平地面上方存在一匀强电场,一质量为m的带负电小球由静止释放,仅在重力和静电力的作用下,恰好沿与水平方向夹角为的虚线向下运动。现将小球以大小为、方向与虚线之间的夹角为的初速度(斜向右上方)从图示位置抛出,忽略空气阻力,重力加速度为g。小球从抛出到落地前的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球运动过程中加速度的方向始终沿虚线向下
B.电场强度的最小值为
C.小球动能的最小值为
D.小球速度到达最小值时的竖直位移大小可能为
三、实验题
11.某实验小组用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,在轨道上固定两个光电门A、B,力传感器可以实时测量绳子拉力的大小。
①探究小车加速度与力的关系时,需保持小车(含配重)质量不变,这种研究方法是 。
②实验时,先不挂重物和力传感器,垫高轨道左侧,轻推小车,使小车通过光电门A和B的时间相等。
③挂上力传感器和重物,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持平行,其目的是___。
④本实验中重物质量(含配重)___(填“需要”或“不需要”)远小于小车(含配重)质量。
12.在“插针法测量玻璃的折射率”实验中,和是玻璃砖边界。、、、是正确操作下插的大头针,入射光线AO与玻璃砖的边界的交点为O,出射光线与玻璃砖边界的交点为,以O为圆心、适当的半径画圆,与AO交于B点,与交于C点,过B、C两点分别向法线作垂线和,并用刻度尺测出和的长度分别为和,则该玻璃的折射率___(用、表示)。
13.某学习小组发现电子秤核心部件是压力传感器,压力传感器的核心元件实际是一个阻值可随压力变化的变阻器,该小组找到一款压力传感器,想用所学知识探究其阻值与压力的关系特性。实验器材如下:
2节新干电池E(总电动势为3V,内阻不计)
双量程直流电压表(0~3V,0~15V)
双量程直流电流表(0~0.6A,0~3A)
滑动变阻器(最大阻值为)
电阻箱()
多用电表
压力传感器R(压力范围)
一定数量的砝码
(1)先用多用电表“”挡粗测压力传感器R的阻值,示数如图甲所示,对应的读数是___。
(2)进一步测量其阻值随压力的变化特性时,发现不能采用伏安法测阻值,其原因是___。
(3)该小组通过研究,采用如图乙所示电路进行测量,电路接通后,调整电阻箱的阻值为,使用电压表0~3V量程,先测量电阻箱两端电压,再测量压力传感器R两端电压,则压力传感器R的阻值___。由于电压表内阻的影响,理论上测量的阻值___(填“大于”“小于”或“等于”)R的真实值。
(4)改变压力传感器的压力,测量不同压力下对应的阻值,根据测量结果画出了阻值随压力变化的特性曲线,如图丙所示,由图线可知此压力传感器的阻值R随压力F的变化关系式为___。
四、计算题
14.汽车空气悬挂系统通过压缩气体实现减震功能,该装置又叫“空气弹簧”,“空气弹簧”可简化为充有气体的圆柱形密闭汽缸,如图所示。汽车未载重时,汽缸内封闭一段长、压强的理想气体。已知汽缸横截面积,外界大气压为,汽缸壁导热良好且外界温度不变,忽略汽缸与活塞间的摩擦。
(1)当汽车载重后,稳定时气体长度为初始长度的,求此时缸内气体的压强;
(2)为使(1)问中活塞恢复到初始位置,需从高压罐中充入压强为、温度与缸内气体相同的气体,求从高压罐中充入气体的体积。
15.某科研小组利用如图所示装置研究动能回收、储能实验。实验装置由等长水平平行光滑金属导轨MN、PQ(导轨间距为L),质量为m、粗细均匀的导体棒,以及磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场组成。导轨右端通过导线与储能装置连接,该装置工作时可等效为阻值为R的定值电阻。实验中,导体棒以初速度沿导轨水平进入磁场区域,忽略导体棒、导线和导轨的电阻及空气阻力。
(1)求导体棒刚进入磁场时,导体棒中感应电流的大小;
(2)若导体棒离开导轨时速度减为,求导轨MN的长度;
(3)在(2)的条件下,若用始末速度的算术平均值代替平均速度,求该过程中储能装置储能的平均功率。
16.如图所示,长度的水平传送带静止。质量的小木箱静止在传送带的左端A点,传送带的右端B与光滑水平面BO平滑连接。水平面自O点向右粗糙。以O为坐标原点,向右为正方向建立x轴,在、2m、3m……的位置依次静止放置质量均为M的小物块(可视为质点),自左至右物块编号为1,2,3,…。传送带启动后以加速度匀加速顺时针转动,小木箱与传送带间的动摩擦因数,小木箱、物块与水平面粗糙部分之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块之间碰撞时间极短,且均为完全非弹性碰撞,重力加速度g取。
(1)当时,求木箱在传送带上运动的时间及离开传送带时的速度大小;
(2)当时,求木箱与传送带间因摩擦产生的热量及木箱与第1个物块碰后的速度大小;
(3)改变传送带的加速度,求木箱停止运动时距离坐标原点的最大距离。
参考答案
1.答案:B
解析:薄膜干涉中,相消干涉的条件是两束反射光的光程差为半波长的奇数倍。氟化镁薄膜上下表面的反射均存在半波损失(相位变化),总相位差为,相当于无额外相位差。因此,光程差仅由薄膜厚度决定,即。
相消干涉条件为
解得
当时,
故选B。
2.答案:C
解析:A.半衰期是统计规律,指大量原子核有半数发生衰变所需的时间,而非单个原子核衰变时间的一半,故A错误;
B.半衰期由原子核内部结构决定,与温度等外部条件无关,故B错误;
C.衰变是原子核内中子转化为质子(释放电子和反电子中微子),故C正确;
D.α衰变质量数减少4,镤(质量数210)衰变后新核质量数为,而非208,故D错误。
故选C。
3.答案:B
解析:AD.传感器每分钟完成60次全振动,故频率为
周期为,选项AD错误。
B.A、B相距4.5m,且振动状态相反(A波谷时B波峰),说明两点间距为半波长的奇数倍:
题目还指出A、B之间有一个波峰,结合波形分析可知,间距为1.5倍波长,即
可得
选项B正确。
C.波速公式为,选项C错误。
故选B。
4.答案:D
解析:小球在水平光滑桌面上做匀速圆周运动时,F提供向心力。根据向心力公式
其中
解得
故选D。
5.答案:C
解析:整个过程分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段:
匀加速阶段初速度为0,位移为x,加速度为a,由公式
得时间
末速度
匀速阶段速度保持,持续时间为t,位移为
匀减速阶段初速度为,加速度为,末速度为0,由公式
得位移
总位移关系

化简得
两边平方后整理得
故选C。
6.答案:C
解析:汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,而阻力与车速的平方成正比,则有功率
当两车功率相等,则有
故选C。
7.答案:A
解析:火卫一绕火星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力
消去m后得火星质量
根据
火星的平均密度
已知轨道半径
计算得
故选A。
8.答案:AC
解析:A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得半径
区域半径,区域半径
则,故A正确;
C.粒子在y轴方向的总位移为,故C正确;
BD.周期,周期
粒子从射入到速度再次沿x轴正方向的时间为两区域各运动半个周期的时间和,即,故B错误;
粒子在区域与区域的运动周期之比,故D错误。
故选AC。
9.答案:BD
解析:AB.根据题意可知,A与B间的最大静摩擦力
B与斜面间的最大静摩擦力
当力F沿斜面向上或沿斜面向下作用在A上时,根据受力分析可知B均静止,若力F方向沿斜面向下,则A不能静止;若力F方向沿斜面向上时,F最小时有
解得
F最大时有
解得
则力F大小满足,故A错误,B正确;
CD.若F作用在B上,根据受力分析可知A加速向下运动,加速度大小范围为
对A、B整体,因为
可知由力F提供加速度,则力F方向一定沿斜面向下,加速度最小时,有
解得
加速度最大时,有
解得
则力F大小满足,故C错误,D正确。
故选BD。
10.答案:ABD
解析:A.重力和静电力的合力方向沿虚线向下,小球做匀变速曲线运动,加速度沿合力方向,A正确;
B.根据图解法,静电力方向垂直虚线向上时,电场强度最小,则有
可得最小值应满足,B正确;
C.匀变速曲线运动中,速度最小值出现在速度方向与合力方向垂直时,初速度与合力方向夹角为,因此垂直合力方向的初速度分量为
对应动能最小值,C错误;
D.如图所示,合力方向固定,但合力大小可变化,导致竖直方向加速度不同,最终竖直位移大小可变,初速度与虚线夹角为,虚线与水平方向成角,因此初速度与竖直方向夹角为,竖直初速度分量为定值,竖直加速度,,因此h可能为大于零的任意值,D正确。
故选ABD。
11.答案:控制变量法;使力传感器示数等于小车受到的合力大小;不需要
解析:①探究多个物理量间的关系时,需保持其他量不变,只改变研究量,此方法为控制变量法。
③平衡摩擦力后,调节细绳与轨道平行,可保证拉力沿小车运动方向,此时力传感器测量的拉力即为小车所受合力。
④传统实验中“重物质量远小于小车质量”是为了近似认为拉力等于重物重力;本实验通过力传感器直接测量拉力,无须此条件。
12.答案:
解析:设圆的半径为R,则入射角的正弦值
折射角的正弦值
由折射定律得
可得
13.答案:(1)590(580 600或)
(2)电流表量程太大
(3) ;等于
(4)(N)
解析:(1)根据欧姆表的读数规律可知,该读数为
(2)若采用伏安法,由于电源内阻不计,两节干电池的电动势为3V,当电阻为590Ω时,流过压力传感器R的电流约为0.005A,远小于电流表小量程0.6A,电流表指针几乎不偏转,读数误差太大,即不能采用伏安法测阻值,其原因是电流表量程太大。
(3)忽略电压表分流影响,根据串联电路特点有
解得
分别测量两电阻两端电压时,设电压表内阻为,电源内阻不计,改变电压表位置时,电源输出电压E不变,则测量电阻箱两端电压有
测量压力传感器R两端电压有
解得
可知,电压之比等于两电阻之比,结合上述可知,测量值与电压表内阻无关,所以电压表内阻对测量结果无影响,即由于电压表内阻的影响,理论上测量的阻值等于R的真实值。
(4)根据图像可以得到R与F在误差允许范围内的关系表达式为(N)。
14.答案:(1)
(2)
解析:(1)由题知,刚开始气体的体积为
活塞缓慢下移,气体做等温变化,变化后体积
根据玻意耳定律
解得
(2)恢复后体积,充入气体体积
缸内压强,充入高压罐气体压强
根据玻意耳定律得
解得
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)导体棒刚进入磁场时,速度为,切割磁感线的有效长度为L,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势
由闭合电路欧姆定律得
解得
(2)导体棒所受安培力大小为
则有,方向与运动方向相反
对导体棒由动量定理得
代入F并整理有
解得
(3)导体棒动能的减少量全部转化为电能储存在装置中,即
始末速度的算术平均值为
运动时间
平均功率
16.答案:(1)2s;2m/s
(2)4J;
(3)4.4m
解析:(1)木箱所受滑动摩擦力
对木箱,根据牛顿第二定律有
解得木箱的最大加速度
当传送带加速度时
故木箱始终相对传送带静止,在传送带上以加速度做匀加速运动
根据位移时间公式有
解得
离开传送带时速度大小
(2)当传送带加速度大小时
故木箱相对传送带滑动对木箱,根据位移时间公式有
解得
木箱离开传送带时的速度大小
木箱离开传送带时传送带位移
传送带相对木箱的位移
木箱在传送带上运动过程中,摩擦产生的热量
木箱离开传送带后沿光滑水平面匀速运动至O点,进入粗糙面后滑行1m,滑行过程加速度大小
根据速度位移公式有
解得
小木箱与第一个木块碰撞过程,根据动量守恒有
解得
(3)设木箱与第k个物块碰撞后一起运动,不再与个物块发生碰撞,设木箱与k个物块碰撞后速度为,则应满足
解得
当传送带加速度大于时,木箱离开传送带时的速度最大,为
设与物块1碰前速度为,根据运动学公式,则有
木箱与物块碰撞动量守恒,设碰后速度为,根据动量守恒有
解得
可得
设与物块2碰前速度为,根据运动学公式,则有
木箱与物块碰撞动量守恒,设碰后速度为,根据动量守恒有
解得,
设与物块3碰前速度为,根据运动学公式,则有
木箱与物块碰撞动量守恒,设碰后速度为,根据动量守恒有
解得,
同理
因为k为整数,所以
当时,
与第4个小物块碰撞后,继续滑行距离
综上木箱静止时距离坐标原点的最大距离

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