河北省NT20名校2026屆高三上學期入學摸底考試物理試卷（含解析）

NT20名校聯合體高三年級入學摸底考試一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，1.隨著時代的不斷發展以及科技水平的飛速進步，工業機器人已經成為現實生十分常見的事物，為人們的工作生活提供了極大便利。圖甲所示的送餐用智能機器人在送餐中沿餐廳走廊做直線運動，圖乙是該機器人運動的位移—時間圖像(10～25s的圖線為曲線，其余為直線)。下列說法正確的是A.機器人在0～10s內做勻速直線運動B.機器人在0～15s內的平均速度大小為C.機器人在0～25s內的平均速率為0D.機器人在10～15s內平均加速度為0.62.簡單易做的斯特林熱機是科普屆的網紅，它是倫敦的一位牧師于1816年發明的。它的原理稱作斯特林循環，由一定質量的理想氣體經過兩次等溫變化和兩次等容變化組成，其p—V圖像如圖所示。在斯特林循環過程中，下列說法正確的是A.A→B過程中，氣體對外做功C.A→B過程和C→D過程，氣體做功的絕對值相等D.D→A過程中，氣體分子的平均動能減小3.已知可見光光子能量范圍為1.62～3.11eV,以下各圖對應的現象分析正確的是乙.光電效應丙.靜止的丁.布朗微粒每隔10sA.對甲圖，大量氫原子由高能級向第2能級躍遷時在可見光區域有四條譜線，其余譜線均在紅外區B.由乙圖實驗可得，入射光頻率一定時，遏止電壓隨入射光強度的增大而增C.由丙圖可知，1是α粒子的運動軌跡，2是釷核的運動軌跡，α粒子和釷核均沿逆時針方向做勻速圓周運動D.丁圖是布朗微粒的運動軌跡，由布朗微粒運動軌跡的無規則性可知組成布朗4.如圖所示，地面上固定有一光滑斜面，其上固定有一截面為半圓的光滑圓槽，O點為其圓心，槽口直徑水平。一條不可伸長的輕質細線左右兩端分別拴一小球a、b,搭放在圓槽上，兩小球均保持靜止。O點和小球a球心的連線與左側細線垂直，右側細線恰沿豎直方向，細線間的夾角為θ=30°,則小球a與小球b的質量比為B.√25.燃氣灶點火裝置里有轉化器可以將直流電壓轉換為如圖甲所示的正弦交流電壓，現將轉換后的交流電加在如圖乙所示電路中，圖乙中電壓表為交流電壓表，理想變壓器原副線圈匝數比為3:1,在原副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻。則以下說法正確的是A.電壓表的示數為5VB.副線圈回路中電阻兩端的電壓C.原副線圈回路中電阻消耗的功率之比為1:9D.要使副線圈回路中電阻的功率最大，則原線圈回路中的電阻R應改為10R6.中國古代所謂的“掃把星”說的是彗星，若某顆彗星繞日運動的軌道為橢圓，平均周期約為p年，近日點的速率為v?,近日點到太陽的距離約為日地距離的q倍。地球繞太陽運動的軌道為圓軌道，據此可知該彗星在遠日點的速率為7.如圖所示，質量分別為m?、m2的兩物塊之間用勁度系數為k的輕質彈簧相連，彈簧的自然長度為L,斜面傾角為θ,兩物塊與斜面之間的動摩擦因數均為μ,在沿斜面向上大小為F的拉力作用下一起沿斜面向上做勻加速直線運動，下列說法正確的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.彈簧的長度為B.若某時刻將拉力F撤去，則撤去拉力F的瞬間物塊m?、m2的加速度大小分別為C.若僅將斜面傾角θ增大，兩物塊仍然沿斜面向上勻加速運動，則彈簧的長度將變長D.已知θ=23°,,若使兩物塊沿斜面向上勻速運動，則拉力F的最小值,方向斜向右上方與豎直方向夾角為30°。高三物理第3頁共6頁二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上正確答案，全部選對得6分，漏選得3分，錯選0分。8.如圖甲所示，“火災警報系統”電路中，理想變壓器原、副線圈匝數之比為20:1,原線圈接入圖乙所示的電壓，電壓表和電流表均為理想電表，R。為半導體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R?為滑動變阻器，當通過報警器的電流超過某值時，報警器將報警，下列說法正確的是A.電壓表V的示數為5VB.要使報警器報警的臨界溫度升高，可將R?的滑片P適當向上移動C.R。處出現火情時，電壓表V的示數減小D.R。處出現火情時，電流表A的示數減小9.如圖所示，一束含有兩種頻率的復色光斜射向一塊厚玻璃磚，玻璃磚的另一面涂有水銀，光線經折射、反射、再折射后從玻璃磚入射面一側射出，分成了兩束單色光a和b,下列說法正確的是A.a光能發生偏振現象，b光則不能B.在玻璃磚中a光的速度比b光的大C.a光比b光更不容易發生明顯衍射D.用a、b兩種單色光分別照射同一金屬，發生光電效應，a光照射產生光電子的最大初動能比b光的小10.回旋加速器核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。位于D?圓心處的質子源A能不斷產生質子(初速度可以忽略，重力不計),它們接交流電源在兩盒之間被電場加速，所加勻強磁場的磁感應強度為B。D形盒半徑為R,兩盒間所加高頻交流電源電壓的最大值為U,縫隙的寬度為d,質子的電量為q,質量為m。不考慮相對論效應，忽略縫隙間磁場對質子運動的影響。設質子每次都能在最高電壓下加速。下列說法正確的是A.兩盒間所加交流電源的頻率為,不用做任何調試，可以直接用該回旋加速器加速α粒子B.每個質子在D型金屬盒內部和縫隙間運行的時間分別為C.電場對每個質子做功的平均功率為D.質子在同一盒中運行的軌跡是越來越密三、非選擇題：本題共5道小題，共54分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分；有數值計算的，答案中必須明確寫出數值和單位。11.(7分)某實驗小組對水平面內的圓周運動進行探究，裝置如圖甲所示。滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量細繩拉力F的大小，滑塊上固定一遮光片，寬度為d,遮光片與固定在鐵架臺上的光電門可測量滑塊的角速度w,滑塊旋轉半徑為r,滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)若測得遮光片經過光電門時的遮光時間為△t,則角速度w=;(2)為了提高實驗精度，擋光條的寬度應適當(填“小”或“大”)些；(3)改變水平桿轉動的角速度，測得多組數據，以F為縱坐標，以為橫坐標，在坐標紙中描出數據點，請在圖乙中作出的圖像；(4)若圖像的斜率為k,縱截距為—b,重力加速度為g,則滑塊的質量m=,滑塊與水平桿間的動摩擦因數μ=。(用題中物理量k、12.(8分)為測量某電源的電動勢E(約為3V)和內阻r(約為1Ω),小南同學設計了如圖甲、乙所示實驗電路圖。已知電流表的內阻RA為1Ω,電壓表的內阻Ry約為3kΩ,滑動變阻器最大電阻為10Ω、額定電流為1A,定值電阻R。=1Ω。請回答下列問題：(1)閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應移至最端；(選填“左”或(2)閉合開關S后，移動滑片P改變變阻器的接入阻值，記錄幾組電壓表示數U和對應的電流表示數I,將實驗記錄的數據在坐標系內描點作出U—I圖像；(3)用圖甲的電路進行實驗，將實驗記錄的數據在同一坐標系內描點作出U—I圖(4)從減少系統誤差角度考慮，該實驗宜選用圖(選填“甲”或“乙”)實驗電路；用該圖測得的電源的內阻r=(選用U?、U2、I?、I2、13.(10分)一列橫波在x軸上傳播，介質中a、b兩質點的平衡位置分別位于x軸好到達最高點，且b質點到x軸的距離為4cm,已知這列波的頻率為5Hz。(1)求經過△t=0.125s時a質點的位移以及這段時間內a質點經過的路程；(2)若該波的波長3m<λ<5m,求該波的波速。14.(13分)如圖所示，足夠長的光滑平行導電軌道與水平面夾角為θ,軌道間的距離為l。在軌道所在空間加一豎直方向的勻強磁場B?,僅閉合開關S?,垂直于導軌放置、質量為m的直導體棒恰好能保持靜止。已知電源電動勢為E,電阻2R?=R?=R,其余電阻均不計，重力加速度為g。(1)求磁感應強度B?大小及方向；(2)改變磁感應強度的大小及方向，仍使導體棒保持靜止，求磁感應強度的最小值B?及方向；(3)在(2)問的情境下，斷開S,閉合S?,靜止釋放導體棒，經過時間t導體棒達到最大速度，求導體棒的最大速度vmax的大小及該過程中流過導體棒的15.(16分)如圖所示為某同學設計的豎直平面內2005型圓管軌道，軌道半徑分別為R?=2m、R2=4m、R?=2.5m,圓管的半徑忽略不計，軌道的水平BCDE部分粗糙，其余部分光滑，在軌道出口F處有光滑的水平面，在水平面上有長為L、質量為m?的木板，木板上表面與出口F下底面等高，在木板左端靜置有質量為m2的小物塊，小物塊與木板間的動摩擦因數為μ2=0.8,在軌道入口A處將質量為m?的小球以初速度vo沿水平向右方向射入圓管，m?與水平軌道BCDE間的動摩擦因數為μ1=0.125,已知m?=1kg,m2=2kg,m?=6kg,水平軌道BC、CD、DE長度均為x=8m,重力加速度g取10m/s2。(1)為使小球能到達管口F處，求m?在入口A處的初速度v。最小值；(2)求小球m?以(1)的初速度vo入射時在圓管M處對軌道的壓力；(3)小球m?以vo=2√61m/s初速度射入圓管，從出口F離開軌道時與物塊m2發生彈性碰撞，若m2不能從木板上掉下，求物塊與木板間因摩擦而產生的內能和小球m1最終靜止的位置。【解析】機器人在0~10s內做變速直線運動，A選項錯誤；機器人在0~15s內的平均速度大小為,B選項正確；機器人在0~25s內的平均速率為,C選項錯誤；機器人在5~10s做勻速直線運動在15s末速度為零，在10~15s內平均加速度為。D選項錯【解析】A正確，因從A到B過程中，氣體體積V增大，對外做功，W小于0;Q就小于0;C錯誤，因為W=F·△x=pS·△x=p·△V,即做功等于P-V圖與V軸所圍成的面積，D錯誤，從D到A的過程氣體體積V不變，壓強P增大，溫度T增大，分子平均動能【解析】大量氫原子均由高能級向第2能級躍遷時，有4條譜線在可見光區域，分別是由3、4、5、6能級向第2能級躍遷，其它高能級向第2能級躍遷釋放光子的能量均大于3.1leV,譜線在紫外區，A選項錯誤；入射光頻率一定時，遏止電壓隨入射光頻為α粒子的運動軌跡，2為釷核的運動軌跡，C選項正確；圖丁是布朗微粒每隔10s記錄位置的連線，不是布朗微粒的運動軌跡，連線的無規則性，說明布朗微粒所處環境液體(或氣體)分子對布朗微粒碰撞的無規則性導致，液體(氣體)分子運動的無規【詳解】斜面光滑，與小球b間不會存在摩擦力，故小球只受重力和細線的拉力，細線上的拉力與小球b的重力等大反向；對小球a受力分析，可知細線拉力沿細線向右上方與豎直方向夾角為30°,與圓弧槽的支持力夾角為90°,且兩力的合力與小球a的重力等大反向，可得mg=mgcos30°,解,即故選D。B.設原副線圈的電壓分別為U?和U?,理想變壓器原副線圈功率相等，把變壓器及負由串聯電路特點，原線圈兩端的電壓是,副線圈電壓為,B錯誤；C.根據根據P=I2R可知原、副線圈電阻的功率比為1:9,C正確。D.要使副線圈回路中的電阻功率最大，則原線圈從電源得到的功率最大，根據閉合電路輸出功率變化規律，原線圈回路中的電阻R應為0。故選C。【詳解】根據開普勒第三定律,解得,近日點到太陽距離為a?=qR,故遠日點到太陽距離為a?=2a-a?,根據開普勒第二定律可得v?a=V?a?,聯立解得【解析】對兩物塊整體，F-(m+m?)gsinθ-μ(m+m?)gcosθ=(m+m?)a,解得對彈簧T=kx,解得,彈簧的長度為A選項錯誤；若某時刻將拉力F撤去，則撤去拉力瞬間彈簧的彈力不變，m的加速度不變由知彈簧的長度與斜面傾角θ和動摩擦因數μ均無關，所以僅增大對兩物塊整體受力分析如圖，支持力FN與摩擦力Ff的合力F'方向不變，拉力F最小時方向斜向右上方【解析】若原線圈的輸入電壓為U,其有效值為U?,根據有效值的定義，其中U=100√2V,解得U?=100V,由變壓器原理可得副線圈輸出電壓即電壓表示數U?=5V,故A正確；將R?的滑片P向上移動，副線圈電路的總電阻變小，總電流增大，Ro兩端的電壓變大，報警器的分壓變小，電流也減小，能使報警器報警的臨界溫度升高，故B正確；Ro處出現火情時，熱敏電阻的阻值減小，副線圈電流增大，根據變壓器原理可知，電流表A的示數增大，電壓表示數不變，故C、D錯誤。【解析】光都能發生偏振現象，故A錯誤；作出光路圖如圖所示，b光偏折大，則b光的頻率大、折射率大，根據公式,折射率越大，速度越小，即b光的速度小，故B正確；根據c=λf,因為b光的頻率大，即b光的波長小于a光的波長，則a光比b光更容易發生明顯衍射，故C錯誤；由光子能量子ε=hv知，a光的光子能量比b光小，再由光電效應方程Ek=hv—Wo可知，a光照射產生光電子的最大初動能比b光的小，故D正確。【解析】若粒子每次在縫隙間都能被加速，則交流電的頻率與磁場中回旋的頻率必須相等，,磁場中回旋的頻率與粒子的比荷有關，質子和α粒子的比荷不同，所以，不做任何調試，不能用此回旋加速器直接用來加速α粒子，A選項錯誤；質子在加速器中獲得的最大速度為設在磁場中繞的圈數為n,磁場中回旋的周期為,磁場中運行的總時間為t?=nT,解得。在電場中加速過程vm=at?,,解得,B選項正確；電,解得,同理,可見△r+<△r,軌跡越來越密，D選項正確。;(2)小(1分)(3)見解析(1分);(2分)。【解析】(1)遮光片經過光電門時的線速度為由v=wr得角速度(2)擋光條寬度越窄，經過光電門所用時間越少，平均速度越接近瞬時速度；(3)將圖中的數據點用平滑直線連接起來，如圖所示乙(4)對滑塊進行分析，根據牛頓第二定律有F+μmg=mo2r,則有圖像的斜率所以滑塊的質量圖像的縱截距-b=-μmg,所以滑塊與13.(1)-2√2cm,(8+2√2)cm;(2)或24m/sa質點的振動方程為y=4sin(10πt)cm(1分)(1分)(1分)a質點經過的路程為(1分)(2)若波沿x軸正方向傳播，則