精品解析:河北省衡水市景县中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题(普实)
2026-03-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 衡水市 |
| 地区(区县) | 景县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.68 MB |
| 发布时间 | 2026-03-20 |
| 更新时间 | 2026-03-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56931651.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
河北景县中学高三年级2026学年1月考试
物理试题(普实)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题1分,共15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. 中国白·德化瓷是具有千年历史的特色白瓷,该瓷种以“薄如纸、白如雪的胎质与温如凝脂”的釉面著称,被誉为“东方艺术珍品”。如图所示台面上摆放着一个深色底座,底座上的白瓷艺术作品看起来像叠放的白纸一样。下列说法正确的是( )
A. 白瓷对底座的压力是由于底座发生形变而产生的
B. 底座对白瓷支持力是由于底座发生形变而产生的
C. 白瓷对台面有压力,且方向垂直台面向下
D. 由于白瓷质地坚硬,所以白瓷不可能发生形变
【答案】B
【解析】
【详解】A.白瓷对底座的压力是由于白瓷发生形变而产生的,A错误;
B.底座对白瓷的支持力是由于底座发生形变而产生的,B正确;
C.白瓷对底座有压力,底座对台面有压力,白瓷对台面没有作用力,C错误;
D.白瓷虽然质地坚硬,但白瓷也能发生微小形变,D错误;
故选B。
2. 一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 一次全振动指的是弹簧振子的动能第一次恢复到原来的大小所经历的过程
B. 振子通过平衡位置时,加速度相同,速度也相同
C. 若振子的位移为正值,则其加速度一定为负值,速度也一定为负值
D. 振子通过平衡位置时,加速度为零,速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.振子做简谐运动过程中,根据对称性可知,一次全振动过程中,弹簧振子的动能会不止一次恢复到原来的大小,故A错误;
B.振子通过平衡位置时,加速度为零,速度大小相等,速度方向有两种可能的方向,所以速度大小相同,方向可能不同,故B错误;
C.弹簧振子做简谐运动时,加速度方向与位移方向总是相反,若振子的位移为正值,则其加速度一定为负值,而速度可能为正值,也可能为负值,故C错误;
D.根据
可知,振子通过平衡位置时,加速度为零,此时速度最大,故D正确。
故选D
3. 随着科技的发展,自动驾驶成为当代汽车领域的重要技术,在某汽车刹车性能的测试中,以开始刹车作为计时起点,记录汽车位移与所用时间并得到了如图所示的图像,则刹车后内该车的位移为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图像可得对应的函数关系为
可得
结合匀减速直线运动位移时间公式
可知汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为,
汽车从开始刹车到停下所用时间为
则刹车后内该车的位移为
故选C。
4. 图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上不为零的外力。已知a、b的接触面,a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的是( )
A. a、b一定沿斜面向上运动 B. a对b的作用力沿水平方向
C. a、b对斜面的正压力相等 D. a、b对斜面的正压力不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.把F分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力,当Fcosθ>2mgsinθ时,ab向上运动;当Fcosθ=2mgsinθ时,ab静止不动;当Fcosθ<2mgsinθ时,ab向下运动,故A错误;
B.a对b的作用力为弹力,垂直接触面沿斜面向上,故B错误;
CD.a对斜面的压力等于重力和F在垂直斜面的分力之和,b对斜面的压力等于b的重力在垂直斜面上分力,所以a、b对斜面的正压力不相等,故C错误,D正确。
故选D。
5. 某同学练习定点投篮,其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上,篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度分别为v1、v2,两次篮球从抛出到撞篮板的时间分别为t1、t2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. t1等于t2
B. t1大于t2
C. v1和v2的水平分量相等
D. v1和v2的竖直分量相等
【答案】B
【解析】
【详解】AB.篮球反向做平抛运动,竖直分运动是自由落体运动,根据
解得
因为,故,故A错误,B正确;
C.在水平方向上,水平位移相等,根据,有,故C错误;
D.在竖直方向上,根据可知,故D错误。
故选B。
6. 按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中( )
A. 笔的动能一直增大
B. 桌子对笔的支持力冲量等于重力的冲量
C. 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量
D. 圆珠笔一直处于完全失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.笔从最低点向上运动时,弹簧弹力先大于重力,笔向上加速,动能增大;当弹力等于重力时速度最大,动能达到最大;之后弹力小于重力,笔向上减速,动能减小;离开桌面后只受重力,继续减速至最高点动能为零。因此笔的动能先增大后减小,A错误;
B.对笔从最低点到最高点全过程,根据动量定理,合外力的冲量等于动量变化量。初末速度均为零,动量变化量为零,故合外力冲量为零。弹簧弹力属于内力,合外力冲量包括桌面对笔支持力冲量、重力冲量,即
因此支持力冲量大小等于重力冲量大小,两者方向相反,B错误;
C.忽略摩擦和空气阻力,整个过程机械能守恒。弹簧的弹性势能转化为笔的重力势能和动能,在最高点笔的速度为零,动能为零,故弹簧弹性势能的减少量等于笔的重力势能的增加量,C正确;
D.完全失重状态要求加速度等于重力加速度且方向向下。笔在桌面上运动时,初始阶段弹力大于重力,合力向上,加速度向上,处于超重状态;弹力小于重力时,加速度向下但大小小于;离开桌面后只受重力,加速度为,方向向下,才处于完全失重状态。因此并非一直完全失重,D错误;
故选C。
7. 某导体的图像如图,图中时对应的图像切线倾角,下列说法正确的是( )
A. 此导体电阻随电压的增加逐渐减小
B. 时,此导体的电阻
C. 图像切线斜率的倒数表示电阻
D. 在导体两端加3V电压时,导体消耗的功率为6W
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像可知,此导体的电阻随电压的增加而逐渐增大,故A错误;
B.时,此导体两端的电压,根据欧姆定律,可知电阻,故B正确;
C.图像切线斜率的倒数表示,不是电阻,故C错误;
D.在导体两端加3V电压时,由于图像中没有具体的电流值大小,无法求得电阻的实际功率,此时的电阻大小已不是,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,在发射地球静止卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,使卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则以下说法正确的是( )
A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C. 在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D. 在Q点,卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,而静止卫星仍然绕地球运动,该卫星的发射速度必定小于11.2km/s,A错误;
B.第一宇宙速度是最小的发射速度,最大的发射环绕速度,故卫星在同步轨道上运行时速度一定小于7.9km/s,B错误;
C.在轨道Ⅰ上P点为近地点,速度最大,Q点为远地点,速度最小,故P点的速度大于Q点的速度,C正确;
D.卫星在轨道Ⅰ上P、Q两点的万有引力相等,根据牛顿第二定律可知,卫星在P、Q两点的向心加速度相等,D错误。
故选C。
9. 如图所示的直角三角形,,,点为边上的点,已知,空间存在一平行于面的匀强电场。点的离子源能向各个方向发射一系列的电子,电子的初动能为,其中到达、两点的电子动能分别为、,忽略电子间的相互作用.则下列说法正确的是( )
A. 点的电势比点的电势高
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 该电场的方向由指向
D. 图中的虚线框内点的电势最高
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.由到由动能定理可得
解得
则点的电势比点的电势高,故A正确;
BC.由题可知间的电势差为,所以间的电势差为
则点与中点电势相等,连接点与中点即为等势线,如图所示
由几何关系可知,电场线方向沿方向,且电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,则电场线方向由指向,电场强度大小为
故BC错误;
D.电场线方向沿方向且由指向,则图中的虚线框内,顶点的电势最高,故D错误。
故选A。
10. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图;P是平衡位置在处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为1m/s
B. 该波的传播方向是沿x轴负方向
C. 在t=3.5s时质点P的速度最大
D. 处的质点在时位于平衡位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图(a)可知,波长
由图(b)可知,周期
故波速,故A错误;
B.由图(b)可知,时刻质点P沿y轴负方向振动,结合图甲根据同侧法可知,该波的传播方向是沿x轴负方向,故B正确;
C.由于
故时质点P位于正向最大位移处,速度为零,故C错误;
D.由图(a)可知,处的质点时刻位于负向最大位移处,由于
故时,处的质点位于正向最大位移处,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,灯泡、完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则( )
A. S闭合的瞬间,、都不立即亮
B. S闭合的瞬间,不亮,立即亮
C. 稳定后再断开S的瞬间,熄灭,闪亮后熄灭,且闪亮时电流方向向右
D. S闭合的瞬间,、同时发光,接着变暗、更亮,最后熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光,由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐变小,流过B灯的电流变大,则A灯变暗,B灯变亮,最后A灯熄灭,故D符合题意,AB不符合题意;
C.稳定后再断开S瞬间,通过B的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,线圈与灯A构成回路,所以电流会通过A,所以灯泡A闪亮后熄灭,由于自感回路内的电流方向与线圈中原来的方向相同,所以通过A的电流方向向左,故C不符合题意。
故选D。
12. 如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E,方向竖直向上;磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,则( )
A. 液滴带负电 B. 液滴的重力和电场力平衡
C. 液滴顺时针运动 D. 液滴运动速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,故液滴受到的电场力方向竖直向上,与电场方向相同,可知液滴带正电,故A错误;
B.物体做匀速圆周运动,由平衡关系,满足
故B正确;
C.磁场方向垂直向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可以判断出液滴逆时针运动,故C错误;
D.液滴所受的洛伦兹力提供液滴做圆周运动的向心力,即
又
联立解得
故D错误。
故选B。
13. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,则( )
A. 若圆盘转动的角速度不变,则电流为零
B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流方向从a到b
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小均匀增大,则产生恒定电流
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电阻R的热功率也变为原来的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.设圆盘的半径为r,则圆盘转动产生的感应电动势为
根据欧姆定律可得,电流为
若圆盘转动的角速度不变,则电流不为零且保持不变,故A错误;
B.若从上往下看,圆盘顺时针转动,由右手定则知,电流方向从a到b,故B正确;
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小均匀增大,根据可知,电流均匀增大,故C错误;
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,根据可知,回路电流变为原来2倍,根据,电流在上的热功率变为原来的4倍,故D错误。
故选B。
14. 某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0。将磁铁N极加速插向线圈的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电子秤的示数等于m0
B. 电子秤的示数小于m0
C. 线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D. 线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视)
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将条形磁铁插向线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了感应电流,线圈与条形磁铁会发生相互作用,根据楞次定律的推论“来拒去留”可知,将磁铁N极加速插向线圈的过程中,线圈与磁铁相互排斥,导致电子秤的示数大于m0,故AB错误;
CD.根据楞次定律和安培定则可判断,将条形磁铁的N极加速插向线圈时,线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向(俯视),故C正确,D错误。
故选C。
15. 如图所示,光滑斜面上用轻绳连接两个质量为m的滑块,斜面倾角为θ=30°,绳与斜面平行。在力F作用下,P、Q一起加速上滑,现剪断P、Q间绳瞬间,滑块Q的加速度大小为( )
A. 0 B. C. g D.
【答案】B
【解析】
【详解】斜面光滑,剪断P、Q间绳瞬间,对滑块Q进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题2分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 如图所示,水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向右移动时,金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是 ( )
A. 金属圆环相对桌面有向右的运动趋势
B. 金属圆环对桌面的压力大于其自身重力
C. 金属圆环有扩张的趋势
D. 金属圆环受到水平向右的摩擦力
【答案】AC
【解析】
【详解】ABD.根据“来拒去留”规律,把条形磁体水平向右移动时,条形磁铁远离金属环,二者相互吸引,金属环受到向右上方的引力作用,所以金属圆环相对桌面有向右的运动趋势,金属圆环对桌面的压力小于其自身重力,金属圆环受到水平向左的摩擦力,故A正确,BD错误;
C.条形磁铁向右移动时,穿过金属环的磁通量减少,根据“增缩减扩”规律,金属圆环有扩张的趋势,故C正确。
故选AC。
17. 某交变电压为,则( )
A. 用此交变电压作打点计时器的电源时,打点周期为0.02s
B. 把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光
C. 把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁
D. 耐压6V的电容器能直接用在此电源上
【答案】AB
【解析】
【详解】A.该交流电角频率
周期
打点计时器的打点周期等于所用交流电的周期,故A正确;
BC.交流电电压有效值,小灯泡的额定电压为交流有效值,和电源有效值相等,因此小灯泡正常发光,故B正确,C错误;
D.电容器的耐压值为能承受的最大电压,该电源电压最大值为,因此耐压6V的电容器不能直接接在此电源上,故D错误。
故选AB。
18. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 升压变压器匝数比
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由功率
得发电机输出的电流
故A错误;
B.由输电线上损失的功率
得
故B正确;
D.由升压变压器的电流关系
,
升压变压器匝数比
故D错误;
C.升压变压器电压关系
解得
输电线上损失的电压
降压变压器的电压
由电压关系
解得
故C正确。
故选BC。
19. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 如图甲是回旋加速器的示意图。要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压U
B. 如图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的负极
C. 如图丙是速度选择器,带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 如图丁是质谱仪的原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝,粒子的比荷越大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.粒子最终紧贴D形盒内壁射出时动能最大,根据洛伦兹力提供向心力有
得
最大动能为
所以,最大动能与加速电压无关,故A错误;
B.由左手定则可知,正离子向下偏转,所以下极板带正电,A板是电源的负极,B板是电源的正极,故B错误;
C.带电粒子进入速度选择器后,受电场力和洛伦兹力的作用,若沿直线匀速通过速度选择器,则电场力和洛伦兹力平衡,即,故C正确;
D.粒子由速度选择器射出时的速度一定,进入磁场后由洛伦兹力提供向心力得
可得
所以,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝,即r越小,比荷越大,故D正确。
故选CD。
20. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,x轴上方充满磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场。在O点有一可视为质点的粒子源,沿纸面不断放出同种带负电粒子,且粒子的速率均为v,粒子射入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角θ的范围为60°~120°。不计粒子重力及粒子间的相互作用,已知粒子在y轴上能到达的最远距离为a,则下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动的半径为a
B. 粒子射出磁场时到O点的最远距离为2a
C. 粒子射出磁场时到O点的最近距离为a
D. 从距O点最近的位置射出磁场的粒子在磁场中运动的时间可能为
【答案】ABD
【解析】
【详解】ABC.如图所示
粒子从最右侧射入时,轨迹圆心为,根据几何关系可知为等边三角形,所以,故AB正确,C错误;
D.从点离开磁场的粒子在磁场中转过的角度可能为,也可能是,则在磁场中运动的时间可能为
也可能是
故D正确。
故选ABD。
三、填空题(21-24每空0.5分,共5分。25每空2分,共10分。总分15分)
21. 楞次定律的内容:感应电流的磁场总有_______引起感应电流的________发生变化。
【答案】 ①. 阻碍 ②. 磁通量
【解析】
【详解】[1][2]楞次定律的内容:感应电流的磁场总有阻碍引起感应电流的磁通量发生变化。
22. 动量定理内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的_____________。
【答案】动量变化量
【解析】
【详解】略
23. 发现电流磁效应的科学家是_________,发现通电导线在磁场中受力方向规律的科学家是_________,发现点电荷的相互作用力规律的科学家是_________.
【答案】 ①. 奥斯特 ②. 安培 ③. 库仑
【解析】
【详解】发现电流磁效应的科学家是奥斯特,发现通电导线在磁场中受力方向规律的科学家是安培,发现电磁感应的科学家是法拉第,发现点电荷的相互作用力规律的科学家是库仑.
24. 中性面的特点:穿过线圈的磁通量________,(填“最大”或“为零”)磁通量的变化率_____,(填“最大”或“为零”),感应电动势_______,(填“最大”或“为零”),电流的方向_______改变(填“发生”或“不发生”)。.
【答案】 ①. 最大 ②. 为零 ③. 为零 ④. 发生
【解析】
【详解】[1]中性面的特点:穿过线圈的磁通量最大,此时磁场方向和线圈平面垂直
[2]磁通量的变化率为零
[3]感应电动势为零
[4]电流的方向发生改变。
25. 某实验小组尝试测量某款电动自行车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、阻值为10Ω的定值电阻、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示的实验电路。
(1)多次调节滑动变阻器R的阻值,读出相应的电压表和电流表示数U和I,用测得的数据描绘出如图乙所示的图像。则电压表应选择________(填“3”或“15”)V的量程,该电池的电动势________V,内阻_______Ω(后两空的结果均保留两位有效数字)。
(2)该同学反思后发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响,与真实值相比,电动势的测量值________,内阻的测量值________。(均填“偏大”“偏小”或“准确”)
【答案】(1) ①. 15 ②. 12 ③. 2.5
(2) ①. 偏小 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律有
由题图可知该电池的电动势为纵截距,故电压表应选15V的量程。
[3]斜率的绝对值为
故电池的内阻
【小问2详解】
[1][2]当电源短路时,电表的内阻不影响短路电流,与横坐标轴交点的数值不变,由于电压表中也有电流,故通过电池的电流比电流表的示数大,修正图如图所示,可知电动势的测量值小于真实值,内阻的测量值也小于真实值。
四、计算题(共6小题,共60分。26-28每题7分,29题12分,30题12分,31题15分)
26. 如图甲所示,一个200匝的圆形线圈,面积,电阻,在线圈外接一个电阻为的电阻。整个线圈处于垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,求:
(1)内,整个线圈中产生的感应电动势;
(2)内,、两点间的电势差;
(3)内,通过的电荷量。
【答案】(1)4V (2)2.4V
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据法律的电磁感应定律有
根据图乙可知
解得
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律有
根据楞次定律可知,感应电流方向为逆时针方向,则
即有
根据欧姆定律有
解得
【小问3详解】
根据电流的定义式有
结合上述解得
27. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0 Ω。现把一个质量为m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)导体所受的安培力大小;
(2)导体所受的摩擦力的大小和方向。
【答案】(1)0.15N;(2)0.09N,方向沿斜面向上
【解析】
【详解】(1)因R=R0=5.0Ω,电阻与导体棒并联,则总电阻为
由闭合电路的欧姆定律得总电流为
联立可得
I=1.5A
导体棒中的电流为
I1= I= ×1.5 A=0.75A
导体棒受到的安培力大小为
F=BI1L=0.50×0.75×0.40N=0.15N
(2)根据左手定则,可知导体棒受到的安培力沿导轨向上,对导体棒受力分析,如图所示
其中安培力的大小为F=0.15 N,导体棒的重力沿斜面向下的分量为
G1=mg sin θ=0.040×10×sin 37°N=0.24N
因导体棒处于静止状态,所以沿导轨方向上合力为零,有
f=G1-F=0.24N-0.15N=0.09N
方向沿斜面向上。
28. 如图所示,长度为的水平粗糙轨道与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点处平滑连接。一质量为m的小物体(可视为质点)以的初速度沿水平轨道从点运动至点后,进入半圆形轨道,并恰能通过轨道最高点。重力加速度为。求:
(1)小物体通过点时的速度大小。
(2)小物体经过点时的动能
(3)水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小物体恰能通过最高点时的受力如图所示
根据牛顿第二定律
得
【小问2详解】
小物体从运动到的过程中,只有重力做功,根据动能定理
得
【小问3详解】
小物体在水平面受力分析如图所示
小物体从运动到的过程中,只有摩擦力做功,根据动能定理
得
29. 两水平轨道放置匀强磁场中,磁感应强度,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒ab可沿导轨自由移动,金属棒ab的质量为1kg,金属棒与导轨间的摩擦因数,左端接一定值电阻,阻值为,导轨电阻不计,金属棒长为,电阻为,现将金属棒沿导轨由静止向右拉,拉力恒为,最终金属棒做匀速运动,恰好匀速时通过的位移。。求:
(1)求稳定状态时金属棒两端电压;
(2)求金属棒从开始运动到刚好匀速的过程中,电阻R上的发热量Q;
(3)求金属棒从开始运动到稳定状态所用时间。
【答案】(1)3V;(2)1.5J;(3)8s
【解析】
【详解】(1)匀速时根据平衡条件有
解得
根据安培力的表达式有
解得
金属棒为电源,其两端的电压为路端电压,等于电阻R的电压,则有
(2)根据
解得
根据能量守恒有
解得
则电阻R上的发热量
(3)金属棒静止到刚好匀速过程由动量定理有
联立解得
30. 如图所示,在空间有坐标系,第三象限有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的正离子,从A处沿与x轴负方向成角垂直射入匀强磁场中,结果离子正好从距O点为L的C处沿垂直电场方向进入匀强电场,最后离子打在x轴上距O点2L的D处。不计离子重力,求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)此离子运动到D处时的速度v;
(3)离子从A处运动到D处所需的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
此离子的运动轨迹如图所示
由几何知识可知
解得
【小问2详解】
离子在磁场中运动时,根据洛伦兹力提供向心力有
可得
离子进入电场后做类平抛运动,设运动到D处时沿y轴方向速度为,则x轴方向有
y轴方向有
可得
此离子运动到D处时的速度
【小问3详解】
离子在磁场中运动的周期
根据轨迹得到离子在磁场中做圆周运动的时间为
离子从C处运动到D处做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,所需要的时间
故离子从A处运动到D处所需的时间
31. 如图所示,一个半径为、质量为的的圆弧槽放在水平地面上,圆弧槽底端与地面相切,圆弧槽的曲面和底面均光滑。在距离圆弧槽的左端处放置一个足够长的水平传送带,传送带上面与地面相切,以恒定速度顺时针转动。将一个质量为的物块从圆弧槽顶端静止释放,物块与水平地面和传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度为。求:
(1)物块滑到圆弧槽底端时,圆弧槽位移的大小。
(2)物块刚滑上传送带时的速度大小。
(3)物块在传送带上运动过程中,摩擦产生的热量。
【答案】(1)0.15m (2)2m/s (3)4.5J
【解析】
【小问1详解】
物块和圆弧槽水平方向动量守恒
两边同时乘时间可得
且
解得,
【小问2详解】
物块和圆弧槽水平方向动量守恒
物块和圆弧槽系统机械能守恒
解得,
根据动能定理
解得物块刚滑上传送带时的速度
【小问3详解】
物块在传送带上先向左做匀减速运动,加速度
由
解得
向左运动的时间
此过程传送带的位移
传送带与物块的相对位移
此后物块反向做匀加速运动,最终与传送带共速,物块的位移
时间
此过程传送带的位移
传送带与物块的相对位移
物块在传送带上运动过程中,摩擦产生的热量
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河北景县中学高三年级2026学年1月考试
物理试题(普实)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题1分,共15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. 中国白·德化瓷是具有千年历史的特色白瓷,该瓷种以“薄如纸、白如雪的胎质与温如凝脂”的釉面著称,被誉为“东方艺术珍品”。如图所示台面上摆放着一个深色底座,底座上的白瓷艺术作品看起来像叠放的白纸一样。下列说法正确的是( )
A. 白瓷对底座的压力是由于底座发生形变而产生的
B. 底座对白瓷的支持力是由于底座发生形变而产生的
C. 白瓷对台面有压力,且方向垂直台面向下
D. 由于白瓷质地坚硬,所以白瓷不可能发生形变
2. 一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 一次全振动指的是弹簧振子的动能第一次恢复到原来的大小所经历的过程
B. 振子通过平衡位置时,加速度相同,速度也相同
C. 若振子的位移为正值,则其加速度一定为负值,速度也一定为负值
D. 振子通过平衡位置时,加速度为零,速度最大
3. 随着科技的发展,自动驾驶成为当代汽车领域的重要技术,在某汽车刹车性能的测试中,以开始刹车作为计时起点,记录汽车位移与所用时间并得到了如图所示的图像,则刹车后内该车的位移为( )
A. B. C. D.
4. 图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上不为零的外力。已知a、b的接触面,a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的是( )
A. a、b一定沿斜面向上运动 B. a对b的作用力沿水平方向
C. a、b对斜面的正压力相等 D. a、b对斜面的正压力不相等
5. 某同学练习定点投篮,其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上,篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度分别为v1、v2,两次篮球从抛出到撞篮板的时间分别为t1、t2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. t1等于t2
B t1大于t2
C. v1和v2的水平分量相等
D. v1和v2的竖直分量相等
6. 按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中( )
A. 笔的动能一直增大
B. 桌子对笔支持力冲量等于重力的冲量
C. 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量
D. 圆珠笔一直处于完全失重状态
7. 某导体的图像如图,图中时对应的图像切线倾角,下列说法正确的是( )
A. 此导体的电阻随电压的增加逐渐减小
B. 时,此导体的电阻
C. 图像切线斜率的倒数表示电阻
D. 在导体两端加3V电压时,导体消耗的功率为6W
8. 如图所示,在发射地球静止卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,使卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则以下说法正确的是( )
A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C. 在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D. 在Q点,卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度
9. 如图所示的直角三角形,,,点为边上的点,已知,空间存在一平行于面的匀强电场。点的离子源能向各个方向发射一系列的电子,电子的初动能为,其中到达、两点的电子动能分别为、,忽略电子间的相互作用.则下列说法正确的是( )
A. 点的电势比点的电势高
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 该电场的方向由指向
D. 图中的虚线框内点的电势最高
10. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图;P是平衡位置在处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为1m/s
B. 该波的传播方向是沿x轴负方向
C. 在t=3.5s时质点P的速度最大
D. 处的质点在时位于平衡位置
11. 如图所示,灯泡、完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则( )
A. S闭合的瞬间,、都不立即亮
B. S闭合的瞬间,不亮,立即亮
C. 稳定后再断开S的瞬间,熄灭,闪亮后熄灭,且闪亮时电流方向向右
D. S闭合的瞬间,、同时发光,接着变暗、更亮,最后熄灭
12. 如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E,方向竖直向上;磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,则( )
A. 液滴带负电 B. 液滴的重力和电场力平衡
C. 液滴顺时针运动 D. 液滴运动速度大小为
13. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,则( )
A. 若圆盘转动的角速度不变,则电流为零
B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流方向从a到b
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小均匀增大,则产生恒定电流
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电阻R的热功率也变为原来的2倍
14. 某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0。将磁铁N极加速插向线圈的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电子秤的示数等于m0
B. 电子秤的示数小于m0
C. 线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D. 线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视)
15. 如图所示,光滑斜面上用轻绳连接两个质量为m的滑块,斜面倾角为θ=30°,绳与斜面平行。在力F作用下,P、Q一起加速上滑,现剪断P、Q间绳瞬间,滑块Q的加速度大小为( )
A. 0 B. C. g D.
二、多项选择题:本题共5小题,每小题2分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 如图所示,水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向右移动时,金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是 ( )
A. 金属圆环相对桌面有向右的运动趋势
B. 金属圆环对桌面的压力大于其自身重力
C. 金属圆环有扩张的趋势
D. 金属圆环受到水平向右的摩擦力
17. 某交变电压为,则( )
A. 用此交变电压作打点计时器的电源时,打点周期为0.02s
B. 把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光
C. 把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁
D. 耐压6V的电容器能直接用在此电源上
18. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 升压变压器匝数比
19. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 如图甲是回旋加速器的示意图。要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压U
B. 如图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的负极
C. 如图丙是速度选择器,带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 如图丁是质谱仪的原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝,粒子的比荷越大
20. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,x轴上方充满磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场。在O点有一可视为质点的粒子源,沿纸面不断放出同种带负电粒子,且粒子的速率均为v,粒子射入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角θ的范围为60°~120°。不计粒子重力及粒子间的相互作用,已知粒子在y轴上能到达的最远距离为a,则下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动半径为a
B. 粒子射出磁场时到O点的最远距离为2a
C. 粒子射出磁场时到O点的最近距离为a
D. 从距O点最近的位置射出磁场的粒子在磁场中运动的时间可能为
三、填空题(21-24每空0.5分,共5分。25每空2分,共10分。总分15分)
21. 楞次定律的内容:感应电流的磁场总有_______引起感应电流的________发生变化。
22. 动量定理内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的_____________。
23. 发现电流磁效应科学家是_________,发现通电导线在磁场中受力方向规律的科学家是_________,发现点电荷的相互作用力规律的科学家是_________.
24. 中性面的特点:穿过线圈的磁通量________,(填“最大”或“为零”)磁通量的变化率_____,(填“最大”或“为零”),感应电动势_______,(填“最大”或“为零”),电流的方向_______改变(填“发生”或“不发生”)。.
25. 某实验小组尝试测量某款电动自行车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、阻值为10Ω的定值电阻、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示的实验电路。
(1)多次调节滑动变阻器R的阻值,读出相应的电压表和电流表示数U和I,用测得的数据描绘出如图乙所示的图像。则电压表应选择________(填“3”或“15”)V的量程,该电池的电动势________V,内阻_______Ω(后两空的结果均保留两位有效数字)。
(2)该同学反思后发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响,与真实值相比,电动势的测量值________,内阻的测量值________。(均填“偏大”“偏小”或“准确”)
四、计算题(共6小题,共60分。26-28每题7分,29题12分,30题12分,31题15分)
26. 如图甲所示,一个200匝的圆形线圈,面积,电阻,在线圈外接一个电阻为的电阻。整个线圈处于垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,求:
(1)内,整个线圈中产生的感应电动势;
(2)内,、两点间的电势差;
(3)内,通过的电荷量。
27. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0 Ω。现把一个质量为m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)导体所受的安培力大小;
(2)导体所受的摩擦力的大小和方向。
28. 如图所示,长度为的水平粗糙轨道与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点处平滑连接。一质量为m的小物体(可视为质点)以的初速度沿水平轨道从点运动至点后,进入半圆形轨道,并恰能通过轨道最高点。重力加速度为。求:
(1)小物体通过点时的速度大小。
(2)小物体经过点时的动能
(3)水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数。
29. 两水平轨道放置匀强磁场中,磁感应强度,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒ab可沿导轨自由移动,金属棒ab的质量为1kg,金属棒与导轨间的摩擦因数,左端接一定值电阻,阻值为,导轨电阻不计,金属棒长为,电阻为,现将金属棒沿导轨由静止向右拉,拉力恒为,最终金属棒做匀速运动,恰好匀速时通过的位移。。求:
(1)求稳定状态时金属棒两端电压;
(2)求金属棒从开始运动到刚好匀速的过程中,电阻R上的发热量Q;
(3)求金属棒从开始运动到稳定状态所用时间。
30. 如图所示,在空间有坐标系,第三象限有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的正离子,从A处沿与x轴负方向成角垂直射入匀强磁场中,结果离子正好从距O点为L的C处沿垂直电场方向进入匀强电场,最后离子打在x轴上距O点2L的D处。不计离子重力,求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)此离子运动到D处时的速度v;
(3)离子从A处运动到D处所需的时间t。
31. 如图所示,一个半径为、质量为的圆弧槽放在水平地面上,圆弧槽底端与地面相切,圆弧槽的曲面和底面均光滑。在距离圆弧槽的左端处放置一个足够长的水平传送带,传送带上面与地面相切,以恒定速度顺时针转动。将一个质量为的物块从圆弧槽顶端静止释放,物块与水平地面和传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度为。求:
(1)物块滑到圆弧槽底端时,圆弧槽位移的大小。
(2)物块刚滑上传送带时的速度大小。
(3)物块在传送带上运动过程中,摩擦产生的热量。
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