2026届河南省焦作市青桐鸣大联考高三下学期4月质量检测(二模)物理试卷(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

2026届河南省焦作市青桐鸣大联考高三下学期4月质量检测(二模)物理试卷(含解析)

资源简介

2026届河南省焦作市青桐鸣大联考高三下学期4月质量检测(二模)物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.一束单色光由空气斜射入水中,以下说法正确的是( )
A. 光的传播方向不变 B. 光的传播速度大小不变
C. 光的波长不变 D. 光的频率不变
2.如图所示,内径均匀的倾斜玻璃管下端开口,上部用水银柱封闭一定长度的理想气体。现将玻璃管顺时针缓慢转动至竖直,环境温度恒定,则管内气体( )
A. 体积减小
B. 单个分子撞击管壁的平均作用力减小
C. 单位时间单位面积撞击管壁的分子个数减少
D. 放出热量
3.如图所示,在平面内有一以点为中心的正六边形,其边长为。在此正六边形的顶点、、、、上依次固定电荷量为、、、、的五个点电荷。静电力常量为,则点的电场强度( )
A. ,方向由指向 B. ,方向由指向
C. D. ,方向由指向
4.如图所示,跳台滑雪赛道由动摩擦因数均为的助滑道和平台组成,运动员通过和连接点处时无能量损失。比赛中质量为的运动员从点由静止下滑,运动到点后水平飞出,落在水平面上的某点。已知、间高度为,、间长度为,与水平面间的夹角为,点与水平面间的高度为,点到落地点的水平距离为,重力加速度为,忽略空气阻力。则( )
A. 保持不变,减小角,水平距离会增大
B. 保持不变,减小角,水平距离会减小
C. 仅减小动摩擦因数,水平距离会增大
D. 仅减小动摩擦因数,水平距离会减小
5.如图所示,弹性橡皮绳两端绕过光滑定滑轮分别固定于、两点。光滑动滑轮下方悬挂一物体,为弹性绳的原长,、在同一水平线上,弹性绳的弹力大小遵循胡克定律,忽略弹性绳的重力。以下说法正确的是( )
A. 若悬挂点缓慢竖直向上移,则物体也竖直向上移动
B. 若悬挂点缓慢竖直向上移,则弹性绳的弹力增大
C. 若悬挂点缓慢水平向左移,则物体也水平向左移动
D. 若悬挂点缓慢水平向左移,则弹性绳的弹力大小不变
6.如图甲所示,边长、匝数的正方形线框处于磁感应强度大小的水平向右的匀强磁场中,线框以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动。理想变压器副线圈接一大功率的照明灯,光敏电阻的电阻随照度的变化情况如图乙所示。当照明电路的开关闭合时照度为,电压表的示数为,电流表的示数为,原、副线圈的匝数比为,电压表、电流表均为理想交流电表。其他电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最小
B. 线框的总电阻
C. 开关闭合时照明电路的电阻为
D. 当开关断开时,若电压表与电流表的示数变化量分别为、,则变小
7.如图甲所示,绝缘水平面与竖直面内光滑绝缘圆弧轨道相切于点。为圆弧轨道最高点,且空间存在竖直向上的匀强电场。在水平地面上并排放置、两个物块,两物块质量均为,与地面间动摩擦因数,与地面间无摩擦。不带电,带正电,且静电力与的重力大小相等。两物块在水平外力作用下向右运动,随位移的变化图像如图乙所示,两物块可看成质点,初始时水平地面上、与点间的距离等于,重力加速度。则( )
A. 时,与间弹力为
B. 运动到点的速度为
C. 在圆弧轨道运动时,对轨道的压力与半径成反比
D. 只有当时,才能到达点
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.氢原子从高能级向能级跃迁时释放的光子形成的光谱线,称为巴尔末系谱线。图甲为氢原子的能级图,图乙为氢原子的光谱图巴尔末系,是巴尔末系中波长最长的谱线。下列说法正确的是( )
A. 可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的
B. 可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的
C. 若四种可见光中只有两束光照射金属板能发生光电效应,一定是和
D. 与的差值等于光和光的光子能量的差值
9.年月日时分,我国在东风商业航天创新试验区使用力箭一号遥十二运载火箭,成功将吉星高分星等颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。已知其中某卫星发射后先以近地点点所在的圆轨道做圆周运动,稳定后再变轨为如图所示的椭圆轨道。下列说法正确的是( )
A. 卫星在圆轨道上运动的周期小于在椭圆轨道上运动的周期
B. 卫星在椭圆轨道上运动时,在点的线速度小于在点的线速度
C. 卫星在近地点的速度可能大于
D. 卫星从点运动到点的过程中,地球对卫星的引力做负功,卫星的动能减小
10.某装置简化后的原理图如图所示。一根轻质弹性绳子一端固定在点,另一端通过固定在点正下方的轻质光滑圆环与套在足够长的粗糙直杆上的圆环拴接。倾斜直杆固定在竖直平面内,最低点为,为杆上一点,且在同一竖直线上。已知弹性绳原长等于的长度,杆与竖直方向的夹角为,圆环与直杆的动摩擦因数为,圆环的质量为,杆上有另一点,长度且垂直于。现将圆环从点无初速度释放。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹性绳上弹力的大小与其形变满足且弹性绳始终在弹性限度内,,则关于圆环的运动过程,下列说法正确的是( )
A. 若,圆环在杆上运动至点时速度恰好为
B. 若,圆环在杆上沿杆向下运动的最大位移为
C. 若,圆环在杆上下滑和上滑过程中速度最大的位置不在同一点
D. 若,圆环在杆上向上运动过程速度最大的位置距离点为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.如图甲所示为“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置,斜槽末端固定一斜面,斜面上铺上复写纸和白纸并固定。实验时,先让质量为的小球从斜槽上某一位置由静止释放,从斜槽末端水平抛出,落到点。然后把质量为的小球放到斜槽末端点,再让小球从同一位置由静止释放,在斜槽末端与小球发生对心碰撞。小球每次均落在斜面上,分别记录落点痕迹。
小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图乙所示。多次实验后,白纸上留下了个印迹,如果用画圆法确定小球的落点,图中画的三个圆最合理的是 填“”“”或“”;
某次实验时,小球落点分布如图丙所示,测得、、与点距离分别为、、。若满足关系 用、、、、表示,则碰撞前后动量守恒;
关于该实验,下列说法正确的是 。多选
A.小球的半径大小对实验结果没有影响
B.安装轨道时,轨道末端必须水平
C.同一组实验的两次碰撞中,每次小球必须从同一高度由静止释放
12.某实验小组设计如图所示的甲、乙、丙三种电路,测量待测电阻的阻值,器材如下:
电源,待测电阻,电压表,电流表,滑动变阻器,定值电阻,开关、导线若干。
实验步骤如下:
实验中利用电路图甲测量电阻时测量值 实际值填“”“”或“”;
实验中利用电路图乙测量电阻时测量值 实际值填“”“”或“”;
实验中利用电路图丙测量电阻,将滑动变阻器调至最大阻值,闭合,保持断开,调节滑动变阻器,待两电表示数稳定后,记录电压表示数和电流表示数。接下来应使滑动变阻器阻值 填“变大”“变小”或“不变”,闭合,待两电表示数稳定后,记录电压表示数和电流表示数;
由步骤可推导出待测电阻的表达式 用、、、表示,用该表达式计算出的结果与真实值相比 填“偏大”“偏小”或“相等”。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图甲所示,一条笔直的景观河道上,有两台相同频率的水波发生器和,分别安装在坐标和的位置。河道以处的直线为边界,左侧是深水区,波速为,右侧是浅水区,波速为。在处有一个浮标,时刻和同时开始垂直水面做简谐运动。振动图像分别如图乙和图丙所示,求:
浮标开始振动的时刻;
时间内浮标运动的路程。
14.如图所示,两条“”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为。左、右两导轨面与水平面夹角均为,左侧导轨平面处于沿导轨平面向上的匀强磁场中,右侧导轨平面处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小均为。将阻值均为、长度均为的导体棒、垂直导轨放置,与导轨接触光滑,与导轨间动摩擦因数为,,,同时由静止释放、,两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。,,重力加速度。求:
导体棒的最大速度大小;
当导体棒的速度为时,的加速度大小;
导体棒的最大速度大小。
15.如图所示的平面直角坐标系中,极板、板间电压为。比荷为的正离子从板由静止释放,加速后垂直进入圆心角为的扇形辐向电场并做匀速圆周运动,恰能垂直另一侧边界在的位置射出电场并进入第一象限。第一象限内有足够长且宽度均为、边界均平行于轴的区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为的匀强磁场,区域Ⅱ存在磁感应强度大小为的磁场,方向均垂直纸面向里,区域Ⅱ的下边界与轴重合。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。辐向电场右边界与轴正方向成角。
求辐向电场的电场强度的大小;
若正离子恰好不离开磁场Ⅰ,求的大小;
若正离子恰好不进入第四象限,与应满足什么关系?
答案解析
1.【答案】
【解析】光由空气斜射入水中,发生折射,传播方向改变,A错误
由可知,传播速度变小,B错误
由可知,波长变短,C错误;
在不同介质中,光的频率不变,D正确
故选D.
2.【答案】
【解析】A.玻璃管顺时针转动,压强减小,由玻意耳定律可知体积增大,故A错误;
B.温度不变,单个分子撞击管壁的平均作用力不能确定,故B错误;
C.压强减小,单位时间单位面积撞击管壁的分子个数减少,故C正确;
D.温度不变,气体内能不变,对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故D错误。
3.【答案】
【解析】【详解】由题意可知,各点到点处的距离均为 ,如图所示
、 两点的电荷在点处的合场强方向由 指向 ,大小为
、 两点的电荷在点处的合场强方向由 指向 ,大小为
点的电荷在点处的场强方向由 指向 ,大小为
和 夹角 ,合成方向与 反向,其大小为
故 点处的电场强度大小
的方向由指向。
故选B。
4.【答案】
【解析】【详解】运动员从到过程,克服摩擦力做功为
设运动员在点抛出时的速度大小为 ,根据动能定理可得
运动员在空中做平抛运动,则有 ,
联立可得
可知保持 不变,减小 角,水平距离不变;仅减小动摩擦因数 ,水平距离会增大。
故选C。
5.【答案】
【解析】【详解】设弹性绳 与竖直方向的夹角为 , 间的水平距离为 ,弹性绳劲度系数为 ,悬挂物的质量为 ;同一根绳张力处处相等,平衡时 、 与竖直方向夹角相等,悬挂物竖直方向受力平衡,弹性绳形变量为
受力满足
其中 、 为 、 的竖直投影高度;若悬挂点缓慢竖直向上移,两段弹性绳总竖直投影高度之和 恒定不变,另有弹性绳整体水平总跨度不变,可知总形变量不变,弹性绳弹力不变,故B错误;
A.由上述分析可知, 保持不变,两边绳子夹角不变、角度 全程不变,悬挂点缓慢竖直向上移过程中,物体及所连滑轮会沿着右侧绳子方向,顺着绳平移靠近定滑轮点,故A错误;
D.由几何关系可知,弹性绳形变量满足
若悬挂点缓慢水平向左移,则 间的水平距离 增大,两边绳子夹角以及角度 逐渐增大,因竖直方向受力平衡可知
逐渐减小,弹性绳弹力逐渐增大,故D错误;
C.由上述分析可知,两段弹性绳总竖直投影高度之和 恒定不变,且平衡时 、 与竖直方向夹角相等,可知
点的水平位置始终位于 两点的水平中点处,若悬挂点缓慢水平向左移,则物体也水平向左移动,故C正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】A、图示位置,线框与中性面垂直,通过线框的磁通量为,磁通量的变化率最大,A错误
B、线框在匀强磁场中以恒定角速度转动,产生感应电动势的最大值为,电动势有效值为,因线框有内阻,, B错误
C、副线圈的等效电阻为,,由图乙可得,经计算,C正确
D、由闭合电路欧姆定律可得,为定值,D错误。
故选
7.【答案】
【解析】【详解】由图可得 ,可知 时,水平外力 ,对 、整体,由牛顿第二定律得
解得
对,有
即与间弹力为零,故A错误;
B.由选项可知位移 时,的加速度为零,二者已分离,对整体由动能定理得
其中 ,解得
分离后做匀速直线运动,到达点速度的大小 ,故B错误;
C.在圆弧轨道运动时,的静电力与的重力大小相等,竖直方向合力为零,做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得轨道对的弹力
由牛顿第三定律知对轨道的压力大小
可知对轨道的压力与半径成反比,故C正确;
D.在轨道内运动时等效重力为零,只要有初速度就能通过最高点,与半径无关,故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】【详解】根据氢原子能级跃迁规律,当氢原子从高能级 向 跃迁时,光子能量 ,波长越长能量越小,从四条谱线中光子能量排序得, 可能为 向 跃迁时的谱线,A错误,B正确;
C.光电效应发生的条件是光子能量大于等于金属逸出功,能量越大越容易发生光电效应。若四种光只有两种能发生光电效应,一定是能量最大的两个 和 ,而非能量最小的 和 ,C错误;
D.根据光电效应方程 ,其中 是同一金属的逸出功,因此
即 与 的差值等于 、 光的光子能量差值,D正确。
故选 BD。
9.【答案】
【解析】【详解】由开普勒第三定律得,半长轴越大周期越大,故A正确;
B.由开普勒第二定律得,近地点的速度大于远地点的速度,故B错误;
C.为地球的第二宇宙速度,是卫星脱离地球引力束缚的脱离速度,由于该卫星没有脱离地球的束缚,因此,卫星在近地点的速度小于,故C错误;
D.卫星从点运动到点的过程中,远离地球,地球对卫星的引力做负功,卫星的动能减小,故D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】【详解】 时,在点,对圆环进行分析,如图甲所示
由于
可知,此时杆对圆环的支持力为。当圆环沿杆向下运动的距离后,令弹性绳与夹角为 ,此时对圆环进行分析如图乙所示
弹性绳垂直于杆的分力
即杆对圆环的支持力仍然为,则杆对圆环的摩擦力为,弹性绳沿杆方向的分力
可知,圆环在杆上做简谐运动。当圆环处于平衡位置时,速度达到最大值,则有
解得
由于
可知,此时,圆环恰好运动到点,圆环速度达到最大值,点为简谐运动的平衡位置,振幅
根据对称性可知,圆环在 杆上沿杆向下运动的最大位移为,故A错误,B正确;
若 ,弹性绳垂直于杆的分力
此时杆对圆环的支持力
方向垂直于杆向下,圆环运动过程所受滑动摩擦力
令圆环从沿杆向下运动 时速度达到最大,结合上述有
解得
令圆环从沿杆向上运动 时速度达到最大,结合上述有
解得
可知,圆环在 杆上下滑和上滑过程中速度最大的位置不在同一点,圆环在 杆上向上运动过程速度最大的位置距离点为 ,故C正确,D错误。
故选BC。
11.【答案】

【解析】【详解】实验结束后,舍掉误差较大的点,用尽量小的圆把落点圈在一起,圆心即为小球的平均落地点,则图中画的三个圆最合理的是。
设斜面倾角为 ,小球平抛初速度为 ,落点到点的距离为 。对平抛运动分解:水平方向
竖直方向
联立整理得

碰撞前入射球 速度对应 ,碰撞后入射球速度对应 ,被碰球 速度对应 。根据动量守恒

为使两球发生对心正碰,两球半径一定要相同,A错误;
B.轨道末端水平才能保证小球抛出后做平抛运动,满足实验原理,B正确;
C.从同一高度静止释放,才能保证碰撞前入射球的速度相同,满足实验要求,C正确。
故选BC。
12.【答案】
不变
相等

【解析】【详解】按图甲测电阻,由于电压表的分流作用,使得电流表的测量值大于待测电阻的真实电流,根据欧姆定律 ,则得到待测电阻的测量值将小于真实值。
按图乙测电阻,由于电流表的分压作用,使得电压的测量值大于待测电阻的真实电压,根据欧姆定律 ,则待测电阻的测量值 将大于真实值。
该实验步骤的设计目的是通过两次测量来消除系统误差,在第一次测量 断开后,为了在第二次测量 闭合时能够利用第一次的数据进行计算,必须保持电路中除了并联 之外的其他部分不变,因此,应使滑动变阻器的阻值不变。
断开 时,考虑电压表内阻,根据欧姆定律有
闭合 时,根据并联电路特点有
联立解得
该测量方法通过两次测量,巧妙地利用 作为桥梁,计算出了 两端的电压和通过它的电流,从而避免了电表内阻带来的系统误差。因此,用该表达式计算出的结果与真实值相比是相等的。
13.【答案】【详解】左侧波传到直线 处用时 ,其中 , ,则
,其中 , ,则
右侧波传到 点用时 ,其中 , ,则
所以左侧波先传过去,经过 , 点开始振动
左侧波传到 点用时 ,右侧波传到 点用时 ,两列波的振动周期 ,左侧波传过去后振动 ,右侧波传到 点,两波振动叠加, 时两列波在 点都从平衡位置向下振动, 点为振动加强点
所以 , 点未振动,路程为
, 点为左侧波在此的路程
,两波都传到 点,且 点振动加强,
故 点的振动路程为

【解析】详细答案和解答过程见答案
14.【答案】【详解】当棒的速度最大时有
此时通过的电流为
代入数据,解得
当导体棒的速度为时,此时的电流为
根据右手定则可以分析出导体棒中的电流方向向内,所以受到的安培力方向是垂直斜面向下的,所以对导体棒进行受力分析,沿斜面方向上有
解得
当导体棒的速度最大时,
此时的电流为
根据第小问计算可知,此时的棒速度为,设与棒从静止开始运动到最大速度时所用的时间为,对棒应用动量定理,有
对棒应用动量定理,有
联立可解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
15.【答案】【详解】离子在加速电场中被加速,根据动能定理有
解得
离子在辐向电场中做匀速圆周运动,根据电场力提供向心力有
由几何关系可知
联立解得
若正离子恰好不离开磁场Ⅰ,则其运动轨迹与磁场Ⅰ和磁场Ⅱ的边界相切,如图所示
由几何关系得
解得
由洛伦兹力提供向心力得
解得
离子在区域Ⅰ中运动和在区域Ⅱ中运动刚好到达轴的过程,由动量定理分别有
两边相加可得
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
第1页,共1页

展开更多......

收起↑

资源预览