2026届河北省邢台市部分高中高三下学期二模物理试题 (解析版)

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届河北省邢台市部分高中高三下学期二模物理试题1.图甲所示为光电效应演示器，利用该演示器可以探究入射光强度、频率和光照时长对光电流的影响，入射光强度可以通过改变光罩上出射孔的数目或大小来改变，入射光的频率可以通过更换滤光片来改变。加正向电压时原理图如图乙所示，在始终发生光电效应的前提下，下列说法正确的是(  )A.仅增大出射孔大小，电流计示数可能不变B.仅减少出射孔数目，电流计示数一定减小C.仅将红色滤光片换为蓝色，遏止电压一定减小D.仅右移滑动变阻器的滑片，电流计示数一定增大【答案】B【解析】增大出射孔大小，单位时间内的入射光子数变多，单位时间内打出的光电子个数变多，且该电源是正向电压，饱和光电流增大，即使未达到饱和，正向电压也会让已经从金属表面逸出的电子经可能飞向阳极A，A错误；减少出射孔数目，单位时间内的入射光子数减少，单位时间内打出的光电子个数变少。在正向电压作用下，虽然可以使光电子尽可能多地飞向阳极，但光电子数量已经减少，故电流计示数一定减小，B正确；仅将红色滤光片换为蓝色，入射光频率变大，根据hν-W0=eUc可得遏止电压一定增大，C2.河北省是农业大省，扁担作为农耕工具承载千万农人的希望与梦想。如图所示，一农民用扁担挑起两个箩筐站定，手握着钩链，使箩筐水平。已知每个箩筐的质量为M，四根长度相同的轻质绳与筐口连接处四等分圆形筐口，且绳长和筐口直径相等，重力加速度为g，则每根轻绳上拉力大小为(  )A.Mg3 B.Mg2

C.3Mg【答案】C【解析】箩筐受重力Mg和四根轻绳的拉力F，因为四根长度相同的轻质绳与筐口连接处四等分圆形筐口，且绳长和筐口直径相等，所以两根相对的绳子与直径构成等边三角形。每根绳子与竖直方向的夹角为30∘，以箩筐为对象，由平衡条件得：竖直方向合力为零，设每根绳子的拉力为F，则4Fcos30∘=Mg3.理想气体的内能U是分子各种形式的动能与分子内原子间振动势能的总和，U=12n(t+r+2s)RT，其中n为物质的量、t为分子平动自由度、r为转动自由度、s为振动自由度、k为常量。在温度恒为T的环境下，恒容导热容器中有2mol的CO和1mol的O2，假设平动自由度转动自由度振动自由度CO321O321CO324A.气体对外做负功B.气体对外做正功C.稳定后气体内能相比燃烧前的变化量为-1.5RTJD.稳定后气体内能相比燃烧前的变化量为2.5RTJ【答案】D【解析】气体对外做功公式为W=pΔV，容器为恒容容器，气体体积不变，ΔV=0，故气体对外做功为0，既不做正功，也不做负功，AB错误。根据题干给出的内能公式U=12n(t+r+2s)RT计算内能变化：反应前总内能：2molCO的内能：U1=12×2×(3+2+2×1)RT=7RT，1molO2的内能：U2=12×1×(3+2+2×1)RT=3.5RT，总内能U前=7RT+3.5RT=10.5RT反应后总内能：2molCO和4.如图所示，小车静止在光滑水平地面上，物块静置在小车上，小车与物块的质量均为0.1kg，两者间的动摩擦因数为0.1。小车右端通过水平细绳与电动机连接，电动机输出功率恒为1W，小车足够长。重力加速度取10m/s2，不计其他摩擦。由静止释放小车，小车与物块停止相对滑动时，速度约为8m/s，则此时小车的位移大小为(  )A.32m B.40m C.44m D.48m【答案】D【解析】小车和物块组成的系统在电动机牵引下运动，小车与物块停止相对滑动前，物块做匀加速运动的加速度为a=μg=1ms2，到停止相对滑动时所用时间为t=va=815.如图所示，一均匀介质中方波甲的一个完整波形向右传播，波峰为A，波谷为-2A，简谐横波的一个完整波形向左传播，振幅为A，方波的波峰、波谷宽度与简谐横波的半波长相等。某时刻两波分别传到M、N两点，则之后x轴上M、N间某质点的振动图像可能是(  )A. B.

C. D.【答案】B【解析】图中初始时刻位移从-2A减小，则该质点到M、N的距离相等，方波和正弦波在t=0时刻恰好位于该点，根据波的叠加原理可知0T2，位移应先减小为-A，再增大至-2A；接着位移应从A减小至0，再增大到A，整个过程位移从-2A减小至-A又至0，与图像不符，故A错误；图中质点初始时按照正弦曲线振动，说明该质点更靠近N点，受到简谐波的作用而先振动到0.5A，再与方波相遇叠加，根据波的叠加原理可知B图符合质点的振动，故B正确；图中质点初始时按照正弦曲线振动，则该质点进一步靠近N，质点振动T2时间后，两列波叠加，此后质点的最大位移为-3A，故C错误；图中质点初始时按照方波的形式振动，则该质点靠近M，最后质点应以正弦曲线振动，故6.如图所示，空间直角坐标系中存在沿x轴正方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，O点有一粒子源，能沿与x轴正方向成37°角的各个方向源源不断地发射质量为m、带电荷量为+q、速度大小为v的粒子，右侧平行于yOz平面有一足够大的荧光屏，不计粒子重力和粒子间的相互作用，sin37∘=0.6。屏从O点向右平移，当屏上亮环第一次最大时，屏上圆的面积为S，再向左平移荧光屏，当屏上圆的面积为SA.πmv5qB B.4πmv15qB

C.2πmv5qB【答案】B【解析】磁场沿x轴正方向，速度平行于磁场的分量为v1=vcosθ=0.8v，垂直于磁场的分量为v2=vsinθ=0.6v，沿x轴方向的速度做匀速直线运动，垂直于x轴的速度受洛伦兹力做匀速圆周运动，整体在沿x轴正方向的匀强磁场中做螺旋运动，有qv2B=mv22r，T=2πrv2，可得圆周运动的半径和周期r=0.6mvBq，T=2πmBq，粒子做螺旋线运动，螺距(每周期沿x轴前进的距离)h=v1T=0.8v⋅2πmqB故选B。7.为简化研究，可将地面附近的大气电场看成匀强电场(如图甲所示)。电场强度计可监测大气电场强度的变化(如图乙所示)，实现灾害天气的预测，其结构简化如下：①动片和定片形状相同，均由4个扇形金属片构成，每个扇形金属片的面积均为S0；②动片和定片相互靠近且平行；③动片和定片的中心在同一条竖直轴上且动片接地。现让动片以角速度ω绕轴匀速转动，定片被交替遮挡。当定片未被遮挡部分处于大气电场中时，由于静电感应，其上产生均匀分布的感应电荷经测定，大气电场强度为E。已知静电力常量为k，空气的介电常数为ε，则(  )A.流过测量仪器的电流是正弦式交流电B.流过测量仪器的电流周期是πC.产生的交流电大小为I=D.产生的交流电大小为I=【答案】D【解析】动片匀速转动，定片被交替遮挡，相对面积周期性变化，导致感应电荷量周期性变化，从而在回路中产生电流，动片有4个扇形，转动一周(2π)过程中，每个扇形扫过定片一次，因此定片被完全遮挡一次需要的时间为周期T0=π2ω=π2ω，故B错误；设地表单位面积上的电荷量为σ，地球表面积为S，则Q=σS=4πR2σ，由电容的定义式C=QU，在匀强电场中E=Ud，结合C=ϵS4πkd，可得地球表面附近的电场强度E=4πkσϵ，公式变形得σ=可知过测量仪器的电流不是正弦式交流电，产生的交流电大小为I=4ωϵs0π2kE8.如图所示，雨天时，一向右沿直线匀速行驶的货车的货厢底板上固定一长方体箱子，部分距离已经在图中标出，雨滴的速度方向与图示截面方向平行，与竖直方向的夹角为30°，速率恒为v。下列说法正确的是(  )A.若雨滴速度方向斜向右下，车速度大小为3+1B.若雨滴速度方向斜向右下，车速度大小为2+1C.若雨滴速度方向斜向左下，车速度大小为2-1D.若雨滴速度方向斜向左下，车速度大小为3-1【答案】AD【解析】雨滴的速度方向与竖直方向的夹角为30°，速率恒为v，其竖直分量大小为vy=vcos30°=32v，水平分量大小为vx=vsin30°=12v，若雨滴速度方向斜向右下，此时雨滴水平分量向右，大小为12v，货车速度为u，向右，要使雨滴恰不落在箱子上，需让雨滴相对于货车的速度方向刚好擦过箱子左上角，由图中可知，箱子的高度与宽度(水平方向)的比值(h:d)满足1：1的几何关系，雨滴相对货车的速度，其水平分量与竖直分量的比值也应为1，即相对速度方向与竖直方向成45°角，有u-v9.如图所示，空间中有三个带电荷量均为q的点电荷，分别位于边长为L的正三角形的三个顶点处，其中A处点电荷带负电，B、C处点电荷带正电。取无穷远处电势为零，带电荷量为Q的点电荷在距其r处产生的电势φ=kQr，其中k为静电力常量。三角形中心为O，O关于AB的对称点为O'，元电荷的值为eA.O点的电势为3kqB.O点的电场强度大小为6kqC.将一负电子从O点沿直线移到O'点，其电势能一直减小D.将一正电子从O点沿直线移到O'点，库仑力做的功为3【答案】BD【解析】A．电势为标量，符合标量的叠加法则，由题意可知，O点的电势为φO=φB．A、B、C处三个点电荷在O点产生的电场强度大小均为E=方向分别沿OA、BO和CO方向，对电场进行矢量合成可知，O点的电场强度大小为E合=3kqC．将一负电子从O点沿直线移到O'点，A、B处两个点电荷对负电子做的功之和为零，C处电荷对负电子一直做负功，其电势能一直增大，故C错误；D．将一正电子从O点沿直线移到O'点，A、B处两个点电荷对正电子做的功之和为零，C处电荷对正电子一直做正功，则有WOO'故选BD。10.木卫三和土卫六是太阳系第一、二大的卫星，两者的半径可视为相等。若木卫三和土卫六质量分布均匀，它们对同一物体的引力随物体到星球中心的距离r的变化图像如图所示。已知质量分布均匀的球壳对内部任意位置的物体的引力为零，木卫三的自转周期约是土卫六的2.2倍。下列说法正确的是(  )A.木卫三可能全是水冰，土卫六可能是冰岩混合物B.木卫三、土卫六的第一宇宙速度大小之比为11C.木卫三、土卫六的同步卫星轨道高度之比为11D.木卫三、土卫六的同步卫星加速度大小之比为5【答案】BD【解析】水冰密度小于冰岩混合物密度，ρ木更大，若木卫三全是水冰，其密度应小于土卫六，与图像结论矛盾，因此木卫三不可能全是水冰，故A错误；星球总质量M=ρ⋅43πR3，两者半径R相等，因此M木:M土=ρ木:ρ土=11:10，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据万有引力提供向心力，GMmR2=mv2R，得v=GMR，因此：v木v土=M11.某实验小组想验证机械能守恒定律，于是设计了如图(a)所示的装置。一轻绳绕过定滑轮连接物块A、B，物块A质量为m，物块B质量为M(M>m)，物块B的右侧有一竖直感光皮革，物块B上安装有激光发射器，可以水平向右发出激光，感光皮革上被激光射到的部位会变色留下痕迹，激光器每隔时间T发射一次激光，每次发射时间也为T，在刚发出激光的同时释放物块，在皮革上留下的部分痕迹如图(b)所示，由于B点被污染，无法测量BC的长度x2，只测得OA、DE的长度分别为x1、x3(1)通过分析可知，BC的长度：x2=                  (用x1、x3(2)F点对应的速度vF=                  。((3)若满足关系式                  (用题中物理量的符号表示)，则可验证两物块组成的系统机械能守恒。(4)实验中系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是                  (写出一条即可)。【答案】(1)(1)x1+x(4)存在空气阻力做功【解析】(1)验证物块A、B组成系统的机械能守恒，即系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量。由题意可知，激光发射器每隔时间T发射一次激光，OA、AB、BC、CD、DE、EF所用时间均为T，根据匀变速直线运动推论可得x2-联立可得x(2)根据匀变速直线运动推论可得x解得加速度大小为a=DE段的中间时刻速度(即D点到E点的中间时刻的速度)等于该段的平均速度，v根据匀变速直线运动速度时间公式可得F点对应的速度为v(3)根据运动学公式可得yOF=若系统满足机械能守恒，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则有(M-m)g联立整理可得若满足关系式4(M-m)g则可验证两物块组成的系统机械能守恒。(4)实验中系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是存在空气阻力做功，使得系统减少的重力势能有一部分转化为内能。12.如图1所示，一集成电路中某绝缘材料表面有一层均匀的长方形合金薄膜，一同学计划测量该合金薄膜的厚度。(1)对于一个均匀的方形薄膜，电流从一边流向对边时所呈现的电阻值称为方块电阻，单位为Ω/m2(欧姆每方)。该同学查阅到要测量的合金在薄膜厚度为100nm时的方块电阻为50Ω/m2，则该合金的电阻率为ρ=                  Ω·m。(2)该同学用螺旋测微器，先测量长方形薄膜的长、宽，测得长L=4.100mm，宽如图2所示，可知宽度d=                  mm。(3)先用多用电表欧姆“×100”挡粗测该长方形薄膜沿1、3方向的阻值，正确操作后示数如图3所示，则阻值为                  Ω。(4)该同学设计如图4所示的电路测量薄膜的阻值，电源电动势为3V，内阻为2Ω。闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，该同学发现毫安表示数变化较小，为正常实验，下列方法可能可行的是                  。A.换用最大阻值较小的滑动变阻器B.将导线连接到长方形薄膜2、4方向C.在电源附近串联一保护电阻(5)按(4)中所选方案改动，电路正常后，移动滑片，记录毫安表的示数I，同时测量滑片到滑动变阻器最右端的距离x，根据测得的多组数据拟合出1I-x图像，如图5所示，则合金薄膜的厚度为                  nm(保留整数【答案】(1)(1)5×(2)1.640(3)700(4)B(5)20【解析】(1)由于方形电阻的长、宽相等，根据电阻定律可得R=ρ可得该合金的电阻率为ρ=Rh=50×100×(2)螺旋测微器读数：固定刻度(半毫米线已露出，读1.5mm)+可动刻度(读14.0)×0.01mm=1.5mm+0.140mm=1.640mm(3)先用多用电表欧姆“×100”挡粗测该长方形薄膜沿1、3方向的阻值，正确操作后示数如图3所示，则阻值为7×100(4)闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，该同学发现毫安表示数变化较小，说明滑动变阻器接入电路的电阻相比长方形薄膜的电阻较小，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻较小。换用最大阻值较小的滑动变阻器，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻更小，毫安表示数变化仍较小，故A错误；将导线连接到长方形薄膜2、4方向，根据电阻定律R=ρLS，由于长度变小，横截面积变大，则长方形薄膜的电阻变小，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻变大，毫安表示数变化变大，可能正常实验，故B正确；在电源附近串联保护电阻，会增加电路总电阻的固定部分，使滑片移动引起的相对变化更小，示数变化会更小，故C错误。故选(5)设滑动变阻器单位长度的电阻为R0，根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R24+r+xR0)，整理可得1可以将薄膜分成10个方块电阻，设每个方块的电阻为R1，根据电阻的串、并联规律可得R24=R1513.一透明介质制成的半圆柱体水平放置，横截面如图所示，截面半径为R，圆心为O，AB水平，DO与AB垂直。现有一单色细光束从E点平行DO射入介质，光线经两次折射后平行OE射出。已知E到AB的距离为0.5R，光在真空中的速度为c，求：(1)透明介质的折射率；(2)光第一次从圆弧面射出需要的时间。【答案】(1)3(2【解析】(1)根据题述作出光路图，如图所示由几何关系有cos可得i=60°光从AB边射出时，出射光线与OE平行(即水平方向)。设光从AB面射出时的折射角为β，由光路可逆性，β等于光线从空气射入介质时的入射角，即β=60°。根据折射定律有n=可得r=α由几何关系可知，光线在介质中传播方向发生偏转的总角度为60°。分析三角形中的角度关系，可得r+α+30°=90°，即2r=60°，解得r=30°，可得n=(2)根据几何知识可得2可得x可知F点的反射光恰经过D点，且能射出；则光第一次从圆弧面射出，在介质中的传播路程为s=光在介质中的传播速度v=光第一次从圆弧面射出需要的时间t=14.如图所示，光滑水平面上静止一木板，木板右端挡板上固定一轻弹簧，弹簧左端到木板左端的距离为d。一物块从木板左端以一水平速度滑上木板，当弹簧被压缩到最短时，物块到木板左端的距离为2d。物块最终恰相对木板静止在木板最左端。已知木板和物块的质量均为m，物块可视为质点，弹簧的劲度系数为k，其弹性势能与形变量的关系为Ep=1(1)物块的初速度大小和物块与木板间的动摩擦因数；(2)木板的最大速度。【答案】(1)v0=2dk【解析】(1)当弹簧被压缩到最短时，物块和木板共速，弹簧的形变量为d，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m根据系统能量守恒，有1物块最终恰静止在木板的最左端，此时二者共速，根据系统能量守恒，有1联立解得μ=kd4mg(2)当弹簧被压缩到最短后，弹簧弹力向右推木板。当弹力等于物块对木板的摩擦力时，木板加速度为零，速度达到最大，有kx=μmg代入μ=解得x=设此时物块的速度为v2，木板的速度为v3根据能量守恒定律有1化简得v解得v3=对应的v2=木板的速度最大时，弹簧对挡板的弹力向右，故物块对木板的摩擦力方向向左，此时木板的速度大于物块的速度，可知木板的最大速度取v15.如图所示，ACE、A'C'E'为间距L=2m的平行金属导轨，其中AC、A'C'段为倾角θ=37∘的倾斜导轨，CE、C'E'段为光滑水平导轨，倾斜导轨与水平导轨在C、C