内容正文:
2026届安徽省合肥市普通高中学业水平选择性考试
物理模拟检测试卷(四)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束,监考员将试卷、答题卡一并收回.
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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.图1所示为某超市的倾斜式自动人行道,将顾客随自动人行道上行的情境简化为图2所示的示意图。若运动过程中顾客与自动人行道始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.自动人行道减速向上运行的过程中,顾客一定受重力、支持力和静摩擦力
B.自动人行道减速向上运行的过程中,顾客受摩擦力方向一定沿人行道向上
C.自动人行道加速向上运行的过程中,顾客受到的支持力比匀速时小
D.自动人行道加速向上运行的过程中,顾客受到的摩擦力比匀速时大
2.关于静电的利用与防范,下列说法正确的是( )
A.印染厂应保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害
B.超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽
C.油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应绝缘良好
D.燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状,是利用了静电屏蔽
3.一不带电的枕形金属壳B用绝缘支架固定在水平面上。图示为其横截面,C点是其内部偏左位置的一点。把一带正电小球a从B的左侧缓慢靠近时,下列说法正确的是( )
A.B左侧带正电
B.C点的电场强度逐渐增大
C.B右侧的感应电荷逐渐增多
D.沿过C点的虚线将金属壳分为左、右两部分,则左侧带电量大小小于右侧
4.蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动时,所受绳子拉力的大小随时间变化的情况如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度大小为,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A.人的质量为 B.人的最大加速度大小为
C.时刻,人的速度最大 D.时刻,人处于超重状态
5.2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地390 km近圆轨道上的天宫空间站。为避免发生危险,天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为G,式中M为地球质量,G为引力常量;现将空间站的质量记为m0,变轨前后稳定运行的轨道半别记为r1、r2,如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为( )
A.GMm0(-) B.GMm0(-)
C.GMm0(-) D.2GMm0(-)
6.如图所示,底板光滑的小车上用劲度系数分别为k甲和k乙的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为2 kg的物块.已知3k甲=k乙,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为15 N;当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计乙的示数为6 N(已知以上弹簧测力计的示数均未超出其量程),这时小车运动的加速度大小是 ( )
A.9 m/s2 B.3 m/s2
C.18 m/s2 D.6 m/s2
7.蹦极是一项考验心理承受能力的空中极限运动.跳跃者站在约50 m高的塔台上,把一根原长为L的弹性绳的一端绑在双腿的踝关节处,另一端固定在塔台上,跳跃者头朝下跳下去.若弹性绳的弹力遵循胡克定律,不计空气阻力,则在跳跃者从起跳到第一次下落到最低点的过程中,跳跃者的动能Ek(图线①)和弹性绳的弹性势能Ep(图线②)随下落高度h的变化图像中,大致正确的是 ( )
A. B. C. D.
8.如图所示,竖直虚线、间分布着竖直向下的匀强电场,间距为,水平虚线与之间分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,与虚线间的夹角为 .现一质量为、电荷量为的粒子从点以水平初速度射入电场,经偏转后恰能从点射入磁场,且速度与虚线的夹角也为 ,不计粒子重力,下列说法中正确的是( )
A.粒子带负电荷
B.粒子在磁场中运动的时间为
C.电场强度大小为
D.粒子在磁场中运动的轨迹半径为
二、选择题:本题共2小题,每小题5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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.如图所示,倾角为α的光滑固定斜面底端有一固定挡板P,两个用轻弹簧连接在一起的滑块M、N置于斜面上处于静止状态。现给滑块M一个沿斜面向上的瞬时冲量使之沿斜面向上运动,当滑块N刚要离开挡板时滑块M的速度为v。已知M、N的质量均为m弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。则关于从物块M开始运动到物块N刚要离开挡板的过程,已知重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.滑块M的位移为
B.滑块N刚要离开挡板的瞬间,滑块M的加速度大小为
C.滑块M获得瞬时冲量的大小为
D.重力对滑块M做的功为
10.如图,在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动,速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰,碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力,则碰撞后,N在 ( )
A.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动
B.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动
C.水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v
D.水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v
三、非选择题(本大题共5小题 共58分)
11.某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。
(1)用游标卡尺测出小球下面的遮光片的宽度,示数如图乙所示,则遮光片的宽度d= mm;
(2)先让小球自然悬挂,记录这时力传感器的示数F0;将图甲装置中小球拉开一定的角度,让小球在竖直面内做摆动,记录小球运动过程中最大拉力F及小球通过最低点时遮光片的挡光时间t,多次改变小球拉开的位置进行重复实验,测得多组F和t,作图像,得到图像的斜率为k,重力加速度用g表示,则等效摆长可表示为L= ;(用F0、k、g、d表示)
(3)将图甲中小球做小角度摆动,小球第一次经过最低点时光电计时器开始计时,至此后小球第n次经过光电门时,记录运动的总时间为t,则当地的重力加速度为g= 。(用n、t、F0、k、d表示)
12.(9分)用来改装电表的检流计有两个重要参量,即灵敏度Ig和内阻Rg。Ig指的是检流计指针偏转到满刻度时通过表头的电流,这个电流越小,则其灵敏度越高;Rg是检流计线圈的电阻(内阻)。知道Ig和Rg就可依据欧姆定律进行电表改装的设计。小明用如图所示的半偏法来测量灵敏度Ig=100 μA的检流计的内阻Rg。
(1)电源电动势为6 V,为使Rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电压表V应选用 ,电阻箱Rs应选用 ,定值电阻R0应选用 。(均填下列器材前的字母)
A.电压表(0~6 V,内阻约3 kΩ)
B.电压表(0~6 V,内阻约15 kΩ)
C.电阻箱(0~999.9 Ω)
D.电阻箱(0~999 Ω)
E.定值电阻(2 kΩ)
F.定值电阻(50 kΩ)
(2)在开关S1、S2断开的情况下,检查电路连接无误后,闭合S1,调节滑片C,使检流计指针偏转到满刻度,后续的实验操作步骤依次是: , 。最后记录Rs的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.调节滑片C,使检流计指针偏转到满刻度的一半
B.调节Rs的阻值,使检流计指针偏转到满刻度的一半
C.闭合S2
D.调节Rs的阻值,使检流计指针偏转到满刻度
(3)如果实验中检流计指针偏转到满刻度的一半时,Rs的阻值为480.0 Ω,则被测电流计G的内阻Rg的值为 Ω,该测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13.如图所示,一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为V1=750 cm3的左右两部分。面积为S=100 cm2的绝热活塞B被锁定,隔板A的左侧为真空,右侧中一定质量的理想气体处于温度T1=300 K、压强p1=2.04×105 Pa的状态1。抽取隔板A,右侧中的气体就会扩散到左侧中,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止,当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),使气体达到温度T2=350 K的状态3,气体内能增加ΔU=63.8 J。已知大气压强p0=1.01×105 Pa,隔板厚度不计。
(1)气体从状态1到状态2是 (填“可逆”或“不可逆”)过程,分子平均动能 (填“增大”“减小”或“不变”);
(2)求水平恒力F的大小;
(3)求电阻丝C放出的热量Q。
14.如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=6.0 kg和mB=4.0 kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示。求:
(1)物块C的质量;
(2)B离开墙后,弹簧中的弹性势能最大时,B的速度多大?最大弹性势能多大?
15.如图所示,半径为r的法拉第圆盘通过边缘和竖直转轴上的电刷分别与固定在绝缘平台上的平行直导轨MN、M'N'连接,平台右下方的导轨PQ、P'Q'段是固定在竖直面内的圆心角为,半径为r的圆弧,圆弧底端与固定在绝缘水平面上且足够长的直导轨QR、Q'R'平滑连接,导轨间距均为L,法拉第圆盘和两部分直导轨均处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量均为m、电阻均为R的相同导体棒a和b分别静置在两部分直导轨上。某时刻圆盘开始以角速度ω匀速转动,经过一段时间后导体棒a从NN'端水平抛出,恰能无碰撞地从PP'处以速度v滑入导轨,且最终恰好没有与导体棒b相碰。已知重力加速度为g,不计一切摩擦及空气阻力,除导体棒a和b外各处电阻均不计,求:
(1)导体棒a在刚到达QQ'处时对圆弧导轨的压力大小;
(2)导体棒a在导轨MN、M'N'上运动时产生的焦耳热Q;
(3)导体棒b与导轨QR、Q'R'左端(处)的初始距离x。
物理模拟检测试卷(四)参考答案
1.【答案】D
【详解】令人行道倾角为,若自动人行道减速向上运行的加速度大小为,对顾客进行分析,根据牛顿第二定律可知,此时顾客所受外力的合力,即合力等于重力沿人行道向下的分力,可知,此时顾客只受到重力和人行道支持力的作用,故AB错误;对顾客进行分析,其所受支持力,可知,不论自动人行道加速、匀速或减速向上运行,顾客受到的支持力大小均与其所受重力垂直于人行道的分力大小相同,故C错误;若自动人行道加速向上运行,对顾客进行分析,根据牛顿第二定律有,解得,若自动人行道匀速向上运行,对顾客进行分析,根据平衡条件有,可知,顾客所受沿人行道向上的静摩擦力大于匀速时所受的摩擦力,故D正确。
2.【答案】B
【详解】印染厂的车间,有大量静电产生,因此要保持潮湿,这样才能及时将静电导走,故A错误;超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网,起到静电屏蔽的作用,故选B;油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,故C错误;电子点火器需要瞬间高压放电,尖端电荷更容易聚集,所以燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状,是利用了尖端放电,故D错误。
3.【答案】C
【详解】由于静电感应,B左侧带负电,A错误;枕形金属壳B处于静电平衡状态,内部合场强处处为零,所以C点的电场强度不变,B错误;带正电小球a从B的左侧缓慢靠近时,小球在枕形金属壳B处的场强逐渐增大,所以B两端的感应电荷将会逐渐增多,C正确;因为整体显示电中性,正电荷与负电荷数量相等,无论怎样将球壳分开,两部分的带电量始终相同,D错误。
4.【答案】D
【解析】由题图可知,人的重力为,则人的质量为,错误;人的最大加速度大小为,错误;时刻,,此时加速度不为零,则人的速度不是最大,错误;时刻,,此时加速度向上,则人处于超重状态,正确.
5.【答案】A
【详解】空间站从轨道半径r1变轨到半径r2的过程,根据动能定理有W+W引力=ΔEk,依题意可得引力做功W引力=G-G,万有引力提供空间站在圆形轨道上做匀速圆周运动的向心力,由牛顿第二定律有G=m0,空间站在轨道上运动的动能为Ek=G,动能的变化量ΔEk=G-G,联立解得W=-),故选A。
6.【答案】D
【详解】因为弹簧的弹力与其伸长量成正比,当弹簧测力计乙的示数由15 N变为6 N时,其伸长量减少,则弹簧测力计甲的伸长量必增大,且甲、乙弹簧测力计伸长量变化大小相等,由3k甲=k乙可知甲弹簧测力计的弹力增大3 N,变为18 N,则物块所受合外力为F=T甲-T乙=ma,代入数据解得a=6 m/s2,小车运动的加速度与物块相同,D正确.
7.【答案】B
【解析】根据能量守恒定律得,增加的动能和增加的弹性势能之和等于减少的重力势能,即ΔEk+ΔE弹=|ΔE重|,则Ek=|ΔE重|-ΔE弹=mgh-kx2,开始时弹性绳未拉伸,x=0,则Ek=mgh,当弹性绳达到原长L后,x增大,且x=h-L,有Ek=mgh-k(h-L)2,则Ek与h是二次函数关系,图线是曲线,且刚开始阶段,合力向下,速度继续增大,动能增加,直至合力为零时,速度最大,动能最大,然后合力向上,速度减小,动能减小,Ep与h的关系为Ep=k(h-L)2,是开口向上的抛物线,故B正确,A、C、D错误.
8.【答案】B
【解析】本题考查带电粒子在组合场中的运动.带电粒子在电场中向下偏转,故粒子带正电,错误;设带电粒子在匀强电场中运动时间为,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,则,,,由牛顿第二定律得,解得,错误;带电粒子进入磁场的速度大小为,由洛伦兹力提供向心力得,解得,错误;由几何关系可知粒子在磁场中运动的时间为,解得,正确.
9.【答案】BC
【详解】滑块M、N置于斜面上处于静止状态时,弹簧处于压缩状态,根据胡克定律有,物块N刚要离开挡板时,弹簧处于拉伸状态,根据胡克定律有,滑块M的位移为,解得,A错误;滑块N刚要离开挡板的瞬间,对滑块M进行分析,根据牛顿第二定律有,解得,B正确;重力对滑块M做的功为,解得,D错误;结合上述可知,滑块M向上运动过程中,弹簧初始位置的压缩量等于末位置的伸长量,即弹簧初末状态的弹性势能相等,根据系统机械能守恒可得,滑块M获得瞬时冲量的大小,联立解得,C正确。
10.【答案】BC
【命题点】弹性碰撞+平抛运动
【解析】由于两小球碰撞过程中总机械能守恒,可知两小球碰撞过程是弹性碰撞,由于两小球质量相等,故碰撞后两小球交换速度,即vM=0,vN=v。碰后N将以速度v做平抛运动,竖直方向为自由落体运动,水平方向为匀速直线运动,故竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动,水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v,B、C正确,A、D错误。
11.【答案】(1)6.25;(2);(3)
【详解】(1)游标卡尺测得遮光片的宽度
(2)由牛顿第二定律可得,因此,又,。
(3)由于,则单摆的周期,根据单摆周期公式,联立解得。
12.【答案】(1)B C F(每空1分) (2)C B(1分) (3)480.0(2分) 小于(2分)
【解析】(1)电压表阻值越大越接近理想电压表,故电压表V应选用B;电阻箱分度值越小越精确,故电阻箱Rs应选用C;定值电阻R0越大,则S2闭合后电阻变化越小,故定值电阻R0应选用F。
(2)本实验采用半偏法测电表内阻,已经完成了满偏调节的操作,后续的实验操作是:先闭合S2,再调节Rs的阻值,使检流计指针偏转到满刻度的一半。
(3)闭合开关后认为通过R0的电流依旧为Ig,因此当检流计半偏时,通过检流计的电流和通过电阻箱的电流大小相等,而检流计和电阻箱并联,电压相同,故电阻也相同;实际操作中,闭合开关S2后,测量电路的总电阻变小,通过测量电路的总电流大于Ig,因此当检流计半偏时,通过电阻箱的电流大于0.5Ig,即电阻箱中的电流比检流计中的电流大,则电阻箱接入的阻值小于检流计的内阻,即检流计内阻的测量值偏小。
13.【答案】(1)不可逆 不变 (2)10 N (3)89.3 J
【命题点】气体实验定律+热力学定律
【详解】(1)根据热力学第二定律可知,气体从状态1到状态2是不可逆过程,由于隔板A的左侧为真空,可知气体从状态1到状态2,气体不做功,又没有发生热传递,根据热力学第一定律可知,气体的内能不变,气体的温度不变,分子平均动能不变 (2分)
(2)气体从状态1到状态2发生等温变化,根据玻意耳定律有
p1V1=p2·2V1 (1分)
解得状态2气体的压强为
p2==1.02×105 Pa (1分)
解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止,以活塞B为研究对象,根据受力平衡得
p2S=p0S+F,
解得F=(p2-p0)S=10 N (1分)
(3)当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),使气体达到温度T2=350 K的状态3,可知气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律有
=,
可得状态3气体的体积为
V3=·2V1=1 750 cm3 (1分)
该过程气体对外做功为
W=p2ΔV=p2(V3-2V1)=25.5 J (1分)
根据热力学第一定律得
ΔU=-W+Q',
解得气体吸收的热量为
Q'=ΔU+W=89.3 J,
可知电阻丝C放出的热量为
Q=Q'=89.3 J (1分)
14.【答案】(1)2 kg (2)2 m/s 12 J
【详解】(1)由题图乙知,C与A碰前速度为v1=12 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒,以C的初速度为正方向,由动量守恒定律得mCv1=(mA+mC)v2
解得mC=2 kg。
(2)12 s末B离开墙壁,v3=3 m/s ,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒和机械能守恒,当A、C与B速度v4相等时弹簧的弹性势能最大。根据动量守恒定律,有
(mA+mC)v3=(mA+mB+mC)v4
根据机械能守恒定律得
(mA+mC)=(mA+mB+mC)+Ep
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)导体棒a从PP'处到QQ'处的过程中,根据机械能守恒定律有,
解得 ,
导体棒a在刚到达QQ'处时,根据牛顿第二定律有 ,
解得 ,
根据牛顿第三定律,此时导体棒a 对圆弧导轨的压力大小 。
(2)根据平抛运动的规律,导体棒a离开上方导轨时的速度 ,
解得 ,
导体棒a从开始运动到离开上方导轨的过程中,根据动量定理有 ,
由,
解得 ,
圆盘转动产生的电动势为 ,
根据能量守恒定律有 ,
解得 。
(3)导体棒a、b达到共速的过程中,根据动量守恒定律有 ,
,
设导体棒a、b运动的速度分别为v₁、v₂,根据欧姆定律有 ,
对导体棒b,根据动量定理有,
联立得 ,
导体棒a恰好没有与导体棒b相碰,则初始距离,
解得 。
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