河北省NT20名校2026届高三上学期入学摸底考试物理试卷（含解析）

NT20名校联合体高三年级入学摸底考试一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，1.随着时代的不断发展以及科技水平的飞速进步，工业机器人已经成为现实生十分常见的事物，为人们的工作生活提供了极大便利。图甲所示的送餐用智能机器人在送餐中沿餐厅走廊做直线运动，图乙是该机器人运动的位移—时间图像(10～25s的图线为曲线，其余为直线)。下列说法正确的是A.机器人在0～10s内做匀速直线运动B.机器人在0～15s内的平均速度大小为C.机器人在0～25s内的平均速率为0D.机器人在10～15s内平均加速度为0.62.简单易做的斯特林热机是科普届的网红，它是伦敦的一位牧师于1816年发明的。它的原理称作斯特林循环，由一定质量的理想气体经过两次等温变化和两次等容变化组成，其p—V图像如图所示。在斯特林循环过程中，下列说法正确的是A.A→B过程中，气体对外做功C.A→B过程和C→D过程，气体做功的绝对值相等D.D→A过程中，气体分子的平均动能减小3.已知可见光光子能量范围为1.62～3.11eV,以下各图对应的现象分析正确的是乙.光电效应丙.静止的丁.布朗微粒每隔10sA.对甲图，大量氢原子由高能级向第2能级跃迁时在可见光区域有四条谱线，其余谱线均在红外区B.由乙图实验可得，入射光频率一定时，遏止电压随入射光强度的增大而增C.由丙图可知，1是α粒子的运动轨迹，2是钍核的运动轨迹，α粒子和钍核均沿逆时针方向做匀速圆周运动D.丁图是布朗微粒的运动轨迹，由布朗微粒运动轨迹的无规则性可知组成布朗4.如图所示，地面上固定有一光滑斜面，其上固定有一截面为半圆的光滑圆槽，O点为其圆心，槽口直径水平。一条不可伸长的轻质细线左右两端分别拴一小球a、b,搭放在圆槽上，两小球均保持静止。O点和小球a球心的连线与左侧细线垂直，右侧细线恰沿竖直方向，细线间的夹角为θ=30°,则小球a与小球b的质量比为B.√25.燃气灶点火装置里有转化器可以将直流电压转换为如图甲所示的正弦交流电压，现将转换后的交流电加在如图乙所示电路中，图乙中电压表为交流电压表，理想变压器原副线圈匝数比为3:1,在原副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻。则以下说法正确的是A.电压表的示数为5VB.副线圈回路中电阻两端的电压C.原副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1:9D.要使副线圈回路中电阻的功率最大，则原线圈回路中的电阻R应改为10R6.中国古代所谓的“扫把星”说的是彗星，若某颗彗星绕日运动的轨道为椭圆，平均周期约为p年，近日点的速率为v₁,近日点到太阳的距离约为日地距离的q倍。地球绕太阳运动的轨道为圆轨道，据此可知该彗星在远日点的速率为7.如图所示，质量分别为m₁、m2的两物块之间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧的自然长度为L,斜面倾角为θ,两物块与斜面之间的动摩擦因数均为μ,在沿斜面向上大小为F的拉力作用下一起沿斜面向上做匀加速直线运动，下列说法正确的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.弹簧的长度为B.若某时刻将拉力F撤去，则撤去拉力F的瞬间物块m₁、m2的加速度大小分别为C.若仅将斜面倾角θ增大，两物块仍然沿斜面向上匀加速运动，则弹簧的长度将变长D.已知θ=23°,,若使两物块沿斜面向上匀速运动，则拉力F的最小值,方向斜向右上方与竖直方向夹角为30°。高三物理第3页共6页二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。8.如图甲所示，“火灾警报系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1,原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R。为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R₁为滑动变阻器，当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警，下列说法正确的是A.电压表V的示数为5VB.要使报警器报警的临界温度升高，可将R₁的滑片P适当向上移动C.R。处出现火情时，电压表V的示数减小D.R。处出现火情时，电流表A的示数减小9.如图所示，一束含有两种频率的复色光斜射向一块厚玻璃砖，玻璃砖的另一面涂有水银，光线经折射、反射、再折射后从玻璃砖入射面一侧射出，分成了两束单色光a和b,下列说法正确的是A.a光能发生偏振现象，b光则不能B.在玻璃砖中a光的速度比b光的大C.a光比b光更不容易发生明显衍射D.用a、b两种单色光分别照射同一金属，发生光电效应，a光照射产生光电子的最大初动能比b光的小10.回旋加速器核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。位于D₁圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略，重力不计),它们接交流电源在两盒之间被电场加速，所加匀强磁场的磁感应强度为B。D形盒半径为R,两盒间所加高频交流电源电压的最大值为U,缝隙的宽度为d,质子的电量为q,质量为m。不考虑相对论效应，忽略缝隙间磁场对质子运动的影响。设质子每次都能在最高电压下加速。下列说法正确的是A.两盒间所加交流电源的频率为,不用做任何调试，可以直接用该回旋加速器加速α粒子B.每个质子在D型金属盒内部和缝隙间运行的时间分别为C.电场对每个质子做功的平均功率为D.质子在同一盒中运行的轨迹是越来越密三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。11.(7分)某实验小组对水平面内的圆周运动进行探究，装置如图甲所示。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小，滑块上固定一遮光片，宽度为d,遮光片与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度w,滑块旋转半径为r,滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)若测得遮光片经过光电门时的遮光时间为△t,则角速度w=;(2)为了提高实验精度，挡光条的宽度应适当(填“小”或“大”)些；(3)改变水平杆转动的角速度，测得多组数据，以F为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点，请在图乙中作出的图像；(4)若图像的斜率为k,纵截距为—b,重力加速度为g,则滑块的质量m=,滑块与水平杆间的动摩擦因数μ=。(用题中物理量k、12.(8分)为测量某电源的电动势E(约为3V)和内阻r(约为1Ω),小南同学设计了如图甲、乙所示实验电路图。已知电流表的内阻RA为1Ω,电压表的内阻Ry约为3kΩ,滑动变阻器最大电阻为10Ω、额定电流为1A,定值电阻R。=1Ω。请回答下列问题：(1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最端；(选填“左”或(2)闭合开关S后，移动滑片P改变变阻器的接入阻值，记录几组电压表示数U和对应的电流表示数I,将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像；(3)用图甲的电路进行实验，将实验记录的数据在同一坐标系内描点作出U—I图(4)从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图(选填“甲”或“乙”)实验电路；用该图测得的电源的内阻r=(选用U₁、U2、I₁、I2、13.(10分)一列横波在x轴上传播，介质中a、b两质点的平衡位置分别位于x轴好到达最高点，且b质点到x轴的距离为4cm,已知这列波的频率为5Hz。(1)求经过△t=0.125s时a质点的位移以及这段时间内a质点经过的路程；(2)若该波的波长3m<λ<5m,求该波的波速。14.(13分)如图所示，足够长的光滑平行导电轨道与水平面夹角为θ,轨道间的距离为l。在轨道所在空间加一竖直方向的匀强磁场B₁,仅闭合开关S₁,垂直于导轨放置、质量为m的直导体棒恰好能保持静止。已知电源电动势为E,电阻2R₁=R₂=R,其余电阻均不计，重力加速度为g。(1)求磁感应强度B₁大小及方向；(2)改变磁感应强度的大小及方向，仍使导体棒保持静止，求磁感应强度的最小值B₂及方向；(3)在(2)问的情境下，断开S,闭合S₂,静止释放导体棒，经过时间t导体棒达到最大速度，求导体棒的最大速度vmax的大小及该过程中流过导体棒的15.(16分)如图所示为某同学设计的竖直平面内2005型圆管轨道，轨道半径分别为R₁=2m、R2=4m、R₃=2.5m,圆管的半径忽略不计，轨道的水平BCDE部分粗糙，其余部分光滑，在轨道出口F处有光滑的水平面，在水平面上有长为L、质量为m₃的木板，木板上表面与出口F下底面等高，在木板左端静置有质量为m2的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.8,在轨道入口A处将质量为m₁的小球以初速度vo沿水平向右方向射入圆管，m₁与水平轨道BCDE间的动摩擦因数为μ1=0.125,已知m₁=1kg,m2=2kg,m₃=6kg,水平轨道BC、CD、DE长度均为x=8m,重力加速度g取10m/s²。(1)为使小球能到达管口F处，求m₁在入口A处的初速度v。最小值；(2)求小球m₁以(1)的初速度vo入射时在圆管M处对轨道的压力；(3)小球m₁以vo=2√61m/s初速度射入圆管，从出口F离开轨道时与物块m2发生弹性碰撞，若m2不能从木板上掉下，求物块与木板间因摩擦而产生的内能和小球m1最终静止的位置。【解析】机器人在0~10s内做变速直线运动，A选项错误；机器人在0~15s内的平均速度大小为,B选项正确；机器人在0~25s内的平均速率为,C选项错误；机器人在5~10s做匀速直线运动在15s末速度为零，在10~15s内平均加速度为。D选项错【解析】A正确，因从A到B过程中，气体体积V增大，对外做功，W小于0;Q就小于0;C错误，因为W=F·△x=pS·△x=p·△V,即做功等于P-V图与V轴所围成的面积，D错误，从D到A的过程气体体积V不变，压强P增大，温度T增大，分子平均动能【解析】大量氢原子均由高能级向第2能级跃迁时，有4条谱线在可见光区域，分别是由3、4、5、6能级向第2能级跃迁，其它高能级向第2能级跃迁释放光子的能量均大于3.1leV,谱线在紫外区，A选项错误；入射光频率一定时，遏止电压随入射光频为α粒子的运动轨迹，2为钍核的运动轨迹，C选项正确；图丁是布朗微粒每隔10s记录位置的连线，不是布朗微粒的运动轨迹，连线的无规则性，说明布朗微粒所处环境液体(或气体)分子对布朗微粒碰撞的无规则性导致，液体(气体)分子运动的无规【详解】斜面光滑，与小球b间不会存在摩擦力，故小球只受重力和细线的拉力，细线上的拉力与小球b的重力等大反向；对小球a受力分析，可知细线拉力沿细线向右上方与竖直方向夹角为30°,与圆弧槽的支持力夹角为90°,且两力的合力与小球a的重力等大反向，可得mg=mgcos30°,解,即故选D。B.设原副线圈的电压分别为U₁和U₂,理想变压器原副线圈功率相等，把变压器及负由串联电路特点，原线圈两端的电压是,副线圈电压为,B错误；C.根据根据P=I²R可知原、副线圈电阻的功率比为1:9,C正确。D.要使副线圈回路中的电阻功率最大，则原线圈从电源得到的功率最大，根据闭合电路输出功率变化规律，原线圈回路中的电阻R应为0。故选C。【详解】根据开普勒第三定律,解得,近日点到太阳距离为a₁=qR,故远日点到太阳距离为a₂=2a-a₁,根据开普勒第二定律可得v₁a=V₂a₂,联立解得【解析】对两物块整体，F-(m+m₂)gsinθ-μ(m+m₂)gcosθ=(m+m₂)a,解得对弹簧T=kx,解得,弹簧的长度为A选项错误；若某时刻将拉力F撤去，则撤去拉力瞬间弹簧的弹力不变，m的加速度不变由知弹簧的长度与斜面倾角θ和动摩擦因数μ均无关，所以仅增大对两物块整体受力分析如图，支持力FN与摩擦力Ff的合力F'方向不变，拉力F最小时方向斜向右上方【解析】若原线圈的输入电压为U,其有效值为U₁,根据有效值的定义，其中U=100√2V,解得U₁=100V,由变压器原理可得副线圈输出电压即电压表示数U₂=5V,故A正确；将R₁的滑片P向上移动，副线圈电路的总电阻变小，总电流增大，Ro两端的电压变大，报警器的分压变小，电流也减小，能使报警器报警的临界温度升高，故B正确；Ro处出现火情时，热敏电阻的阻值减小，副线圈电流增大，根据变压器原理可知，电流表A的示数增大，电压表示数不变，故C、D错误。【解析】光都能发生偏振现象，故A错误；作出光路图如图所示，b光偏折大，则b光的频率大、折射率大，根据公式,折射率越大，速度越小，即b光的速度小，故B正确；根据c=λf,因为b光的频率大，即b光的波长小于a光的波长，则a光比b光更容易发生明显衍射，故C错误；由光子能量子ε=hv知，a光的光子能量比b光小，再由光电效应方程Ek=hv—Wo可知，a光照射产生光电子的最大初动能比b光的小，故D正确。【解析】若粒子每次在缝隙间都能被加速，则交流电的频率与磁场中回旋的频率必须相等，,磁场中回旋的频率与粒子的比荷有关，质子和α粒子的比荷不同，所以，不做任何调试，不能用此回旋加速器直接用来加速α粒子，A选项错误；质子在加速器中获得的最大速度为设在磁场中绕的圈数为n,磁场中回旋的周期为,磁场中运行的总时间为t₁=nT,解得。在电场中加速过程vm=at₂,,解得,B选项正确；电,解得,同理,可见△r+<△r,轨迹越来越密，D选项正确。;(2)小(1分)(3)见解析(1分);(2分)。【解析】(1)遮光片经过光电门时的线速度为由v=wr得角速度(2)挡光条宽度越窄，经过光电门所用时间越少，平均速度越接近瞬时速度；(3)将图中的数据点用平滑直线连接起来，如图所示乙(4)对滑块进行分析，根据牛顿第二定律有F+μmg=mo²r,则有图像的斜率所以滑块的质量图像的纵截距-b=-μmg,所以滑块与13.(1)-2√2cm,(8+2√2)cm;(2)或24m/sa质点的振动方程为y=4sin(10πt)cm(1分)(1分)(1分)a质点经过的路程为(1分)(2)若波沿x轴正方向传播，则