内容正文:
2026届方城县第一高级中学高三普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.一质量为的物块静止在粗糙水平面上,时刻起受到一个水平向右的拉力F的作用,拉力F和摩擦力f的大小随时间变化的规律如图所示,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.时物块开始沿水平面运动
B.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
C.1~2s内物块做匀速直线运动
D.若将水平向右的拉力F增大为6N,则此时物块受到的摩擦力大小为2N
2.我国第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案,它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成。中轨道卫星距地面高度约为10354千米,分布在几个轨道平面上,在这个高度上,卫星沿轨道旋转一周的时间为6小时。则下列判断正确的是( )
A.中轨道卫星的角速度小于地球自转角速度
B.中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度
C.中轨道卫星的加速度小于地球同步卫星的加速度
D.在中轨道卫星经过地面某点的正上方24小时后,该卫星仍在地面该点的正上方
3.如图所示,在P点固定一点电荷Q,一带负电的小球a在库仑力作用下在光滑水平面内沿椭圆轨道运动(轨迹为图中的实线),A、B为椭圆长轴的两个端点,C、D为短轴的两个端点。下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带负电
B.小球在C、D两点加速度相同
C.小球在A、C间运动时间小于在B、C间运动时间
D.小球经过A点时的电势能大于经过B点时的电势能
4.如图所示,一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁时能发出不同频率的光,其中只有3种不同频率的光a、b、c照射到图甲电路阴极K的金属上能够发生光电效应,测得光电流随电压变化的图像如图乙所示,调节过程中三种光均能达到对应的饱和光电流,已知氢原子的能级图如图丙所示,则下列推断正确的是( )
A.阴极金属的逸出功可能为
B.图乙中的b光光子能量为12.09eV
C.图乙中的a光是氢原子由第3能级向基态跃迁发出的
D.单色光c与单色光a的光子能量之差为
5.如图,发电机的输出功率为P=100kW,输出电压恒为U=250V,经理想变压器升压后向用户输电,在用户端再利用理想变压器将电压降为。已知输电线总电阻为R=8Ω,输电线上损失的功率为。下列说法正确的是( )
A.用户端得到的功率为95kW
B.输电线上的电流为625A
C.升压变压器原、副线圈的匝数比为1:20
D.当用户端增加用电器时,输电线上损失的功率会减小
6.如图所示,一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的,已知,计时牌的重力大小为。不计一切摩擦,则下列说法正确的是( )
A.如图位置平衡时,绳的拉力大于绳的拉力
B.如图位置平衡时,绳与竖直方向的夹角大于绳与竖直方向的夹角
C.如图位置平衡时,绳的拉力大小为
D.将计时牌挂正,平衡时绳的拉力小于计时牌倾斜时绳的拉力
7.如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的物块,组成一竖直的弹簧振子,在物块上装有一记录笔,在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹,图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值,P、Q分别是印迹上纵坐标为y1和y2的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.该弹簧振子在P点时的加速度最大,在Q点时的加速度最小
B.若拉纸的速度v变大,该弹簧振子的振幅不变,周期会变长
C.在记录笔留下PQ段印迹的过程中,物块所受合力的冲量不为零
D.在弹簧振子的运动过程中,物块和弹簧所组成系统的动量不守恒
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8.如图所示, 为某一定质量的封闭理想气体的绝热曲线(与外界没有热量交换), 是某一变化过程( 平行于 轴),其中箭头表示过程进行的方向。下列说法正确的是( )
A.气体由状态A沿绝热曲线 到状态 的过程中,温度一直不变
B.气体由状态A沿直线 到状态 的过程中,气体分子在单位时间内对单位面积的器壁的撞击次数变少
C.气体由状态A沿 到状态 的过程中,气体要吸收热量
D.气体由状态A沿 到状态 的过程中,气体对外先做负功后做正功
9.一光滑的半圆形支架固定于竖直平面内,半圆的半径为R,圆心为O,AB为直径,AB在竖直方向上,圆弧上穿一小球,小球可沿圆弧滑动,两根完全相同的橡皮筋一端固定在小球上,另一端分别固定在A、B两点,橡皮筋的原长为R,橡皮筋的弹力遵循胡克定律,劲度系数为k,橡皮筋具有的弹性势能为(k为橡皮筋的劲度系数,x为橡皮筋的形变量),初始时小球锁定在P点,已知,某一时刻解除锁定,小球沿圆弧运动到Q点,。下列说法正确的是( )
A.小球在沿圆弧从P点运动到Q点过程中,小球的机械能守恒
B.小球在沿圆弧从P点运动到Q点过程中,两橡皮筋弹性势能之和最小为
C.小球运动到Q点的速度大小为
D.若小球运动到Q点时速度恰好达最大值,则小球的质量为
10.如图所示,绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,两相同金属棒、垂直导轨放置,其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动,先后进入磁场区域。已知棒离开磁场区域前棒已经进入磁场区域,则a棒从进入到离开磁场区域的过程中,电流随时间t的变化图像可能正确的有( )
A. B.
C. D.
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为30.00 cm的圆柱体导电玻璃的电阻率,部分实验步骤如下。完成下列问题。
(1)先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径d,示数如图甲所示,其直径d= mm。
(2)用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“×10”挡,进行欧姆调零后,将两表笔接待测电阻两端,指针偏转角度如图乙所示,则应选 (选填“×1”“×10”或“×1k”)挡进行测量。
(3)为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值,实验小组设计了一个方案,部分电路如图丙,已知定值电阻。,请在答题卡上补全电路图,并标出所选元件对应的电学符号。
①电流表A1(量程为30mA,内阻RA₁约为2Ω)
②电流表A2(量程为10mA,内阻RA₂为1Ω)
(4)在实验过程中测得电流表A₁的示数为I1,电流表A₂的示数为I2,调节滑动变阻器,测得多组I1和I2,并作出I1-I2图像如图丁所示,则该电阻的阻值为 Ω。
(5)此种导电玻璃的电阻率为 Ω·m。(结果保留两位有效数字)
12.(1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计G的内阻,滑动变阻器应 (填“远大于”或“远小于”);
实验步骤如下:
①实验时,先断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器,使得G的示数为;
②保持的阻值不变,再闭合S2,调节电阻箱,使得G的示数为,此时电阻箱的示数如图乙所示,则G的内阻为 Ω;
根据实验方案可知:该实验中G的内阻测量值 (选填“大于”或“小于”)真实值。
图1
(2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势E和内阻r,其中是辅助电源。
实验步骤如下:
①闭合开关S1、S2,调节和,使灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数和;
②改变、的阻值, ,读出电流表和电压表的示数和;
③重复②中的操作,得到多组I和U,根据所得数据作出图像如图丁所示;由图丁可得:电源电动势E= V,内阻r= Ω(结果均保留2位小数)。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时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能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,棱镜ABCD的横截面是高为h,底角为45°的等腰梯形。现有与BC边平行的单色平行光从AB边射入棱镜,已知棱镜材料对该单色光的折射率。
(1)求光线从AB边射入棱镜后的折射角;
(2)求从CD边射出棱镜的光线与CD边的夹角;
(3)为了实现图形翻转,从AB边上靠近A点的位置入射的光线,应恰能从CD边上靠近C点的位置射出,求棱镜底边BC长度的最小值。(已知)
14.如图所示,半径为L的圆边界内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab、cd是圆边界的两个互相垂直的直径,边长为L的正方形defg内存在匀强电场,边长de与直径cd共线,电场与磁场垂直、与gd平行。质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)从a点正对圆心О以初速度垂直射入磁场,从d点射出磁场立即进入电场,最后恰好从f点射出电场,打在f点右侧距离L处的竖直挡板上,求:
(1)匀强磁场磁感应强度大小B和匀强电场电场强度大小E;
(2)粒子运动到f点时的速度;
(3)粒子从a点进入到打到竖直挡板上的运动总时间。
15.如图a,轨道固定在竖直平面内,水平段的DE光滑、EF粗糙,EF段有一竖直挡板,ABCD光滑并与水平段平滑连接,ABC是以O为圆心的圆弧,B为圆弧最高点。物块静止于E处,物块从D点开始水平向右运动并与发生碰撞,且碰撞时间极短。
已知:的质量,碰撞前后的位移图像如图b;的质量,与EF轨道之间的动摩擦因数,与挡板碰撞时无机械能损失;圆弧半径为;、可视为质点且运动紧贴轨道;重力加速度g取。
(1)求被碰后速度的大小;
(2)求经过B时受到支持力的大小;
(3)用L表示挡板与E的水平距离。若最终停在了EF段距离E为X的某处,试通过分析与计算,在图c中画出图线。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
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《2026届方城县第一高级中学高三普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(二)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
B
A
C
D
BC
BC
AD
1.B
【详解】A.由图像可知,内,物块受到静摩擦力作用,处于静止状态;后,物块受到滑动摩擦力作用,处于运动状态,故A错误;
B.根据图像可知,滑动摩擦力大小为
解得物块与水平面间的动摩擦因数为
故B正确;
C.,物块的加速度为
可知物块做匀加速直线运动,故C错误;
D.若将水平向右的拉力F增大为6N,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为1N,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.中轨道卫星周期为6小时,地球自转周期为24小时,根据
中轨道卫星的角速度大于地球自转角速度,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力可得
解得
中轨道卫星的周期小于地球同步卫星,可知中轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星,
根据万有引力提供向心力可得
解得
可得中轨道卫星的线速度大于地球同步卫星的线速度,故B错误;
C.根据牛顿第二定律可得
解得
可得中轨道卫星的加速度大于地球同步卫星的加速度,故C错误;
D.中轨道卫星周期为6小时,24小时内绕地球4圈,地球自转一周需24小时,因此,24小时后卫星完成4圈,地球完成1圈,卫星仍处于该点正上方,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.如图所示,小球a沿椭圆轨道运动时,受到的库仑力指向轨道弯曲的内侧,故点电荷Q带正电,A错误;
B.分析小球受力可知,库仑力提供加速度,有,小球在C、D两点加速度大小相等,但方向不同,B错误;
C.根据开普勒第二定律,小球越靠近Q速度越快,远离Q速度变慢,故小球在A、C间运动时间小于在B、C间运动时间,C正确;
D.取无穷远处电势为零,点电荷Q带正电,其形成的电场的电势都是正值,小球a带负电,根据,电势越高的地方,小球的电势能越小,故小球经过A点时的电势能小于经过B点时的电势能,D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.一群处于n=4能级的氢原子在向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光,按频率从高到低(辐射能量从大到小)分别是
n=4→n=1,n=3→n=1,n=2→n=1,n=4→n=2,n=3→n=2,n=4→n=3
依题意,照射图甲所示的光电管阴极K,能使金属发生光电效应的是其中频率高的三种,分别是
n=4→n=1;n=3→n=1;n=2→n=1
由第2能级向基态跃迁辐射的光子能量为
Ec=E2-E1=-3.4eV+13.6eV=10.2eV
辐射能量第4大的光子能量为
E42=E4-E2=-0.85eV+3.4eV=2.55eV
由于只测得3条电流随电压变化的图像,故阴极金属的逸出功介于2.55eV~10.2eV之间,不可能是1.50eV,故A错误;
B.由乙图可知,b光是频率排第二高的光,则是第3能级向基态跃迁发出的,其能量值为
Eb=E3-E1=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV
故B正确;
C.a光的频率最高,a光是由第4能级向基态跃迁发出的,故C错误;
D.根据光电效应方程,根据动能定理
则
所以单色光c与单色光a的光子能量之差为
故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.升压变压器和降压变压器均为理想变压器,则有,,
解得用户端得到的功率为
故A正确;
B.输电线总电阻为R=8Ω,输电线上损失的功率为,则有
解得输电线电流为
故B错误;
C.发电机的输出功率为P=100kW,输出电压恒为U=250V,则升压变压器原线圈电流为
则升压变压器原、副线圈的匝数比为
故C错误;
D.当用户端增加用电器时,则发电机的输出功率增大,根据可知,升压变压器原线圈电流增大,根据可知,升压变压器副线圈电流增大,根据
可知输电线上损失的功率会增大,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】ABC.一根轻绳悬挂在定滑轮上,不计一切摩擦,则绳上张力大小处处相等,设绳上张力大小为T。高考倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T,共三个力的作用,处于静止状态,则三个力的延长线(或反向延长线)必交于一点O。将绳OA、OB上的拉力T延长,则两力的合力必与重力等大反向,绳子拉力与竖直方向的夹角均为45°,如图所示
由直角三角形几何关系可得
解得
故AB错误,C正确;
D.将计时牌挂正,由几何知识可知两绳间的夹角增大,两绳合力不变,绳子拉力增大,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.该弹簧振子在P点时的加速度最大,在Q点时的加速度也最大,A错误;
B.若拉纸的速度v变大,该弹簧振子的振幅不变,周期也不变,弹簧振子的振动与纸带的运动无关,B错误;
C.在记录笔留下PQ段印迹的过程中,物块所受合力的冲量为
C错误;
D.在弹簧振子的运动过程中,物块和弹簧所组成系统合力不等于0,系统的动量不守恒,D正确。
故选D。
8.BC
【详解】A.气体由状态A沿绝热线到状态 一直对外做正功,且和外界无热量交换,故内能一直减少,对应温度一直降低,A错误;
B.气体由状态A到状态 的过程中,温度升高,气体分子的平均速率变大,又因为气体压强保持不变,则气体分子在单位时间内对单位面积的器壁的撞击次数变少,B正确;
C.气体由状态A经曲线 和 后回到 ,内能不变,但总的过程对外做正功,故要吸收热量,吸收热量的大小对应曲线 和曲线 所围成的面积大小,而气体沿曲线 由状态 到状态 的过程中不与外界有热量的交换,故气体由状态 沿曲线 到状态 的过程中要吸收热量,C正确;
D.气体由状态A到状态 的过程中对外做正功,由状态 到状态 的过程中外界对气体做正功,D错误。
故选BC。
9.BC
【详解】AC.根据几何关系可知小球在、两点时,两根橡皮筋的长度恰好互换,即在、两点两根橡皮筋的弹性势能之和相等,但在过程中,小球的机械能不守恒,对小球在、两点,根据机械能守恒定律
解得,故A错误,C正确;
B.设小球所在位置与A连线和竖直方向夹角为,根据几何关系,两橡皮筋长度分别为、
形变量分别为、
两橡皮筋弹性势能之和
联立可得
可知当时,两橡皮筋弹性势能之和最小为,故B正确;
D.若小球运动到Q点时速度恰好达最大值,根据几何关系可知下面的橡皮筋恢复原长,沿着运动轨迹切线方向的合力为零,对小球进行受力分析,沿切线方向有
解得,故D错误。
故选BC。
10.AD
【详解】AC.a棒以速度2v0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为
a棒受安培阻力做变加速直线运动,感应电流也随之减小,即图像的斜率逐渐变小;设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为,此时的瞬时电流为
若,即
此时双棒双电源反接,电流为零,不受安培力,两棒均匀速运动离开,图像中无电流的图像,故A正确,C错误;
BD.若,即
此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分,因b棒的速度大,电流方向以b棒的流向,与原a棒的流向相反即为负,大小为
b棒通电受安培力要减速,a棒受安培力而加速,则电流逐渐减小,故B错误,D正确。
故选AD。
11.(1)1.839/1.840/1.841
(2)×1
(3)见解析
(4)12
(5)
【详解】(1)
(2)开关拨至“×10”挡,指针偏转角度较大,说明电流较大,待测电阻较小,换较低倍率挡位,故选×1挡。
(3)由于电流表A2的量程较小,且内阻已知,则A2应与R1串联,则补全电路如图
(4)由
带入数据得
由图丁
联立解得
(5)据电阻定律
解得
12.(1) 远大于 48.0 小于
(2) 仍使灵敏电流计的示数为零 1.44 1.33
【详解】(1)[1]用半偏法测量灵敏电流计G的内阻,为减小系统误差,使闭合开关S2前后,干路电流不变,应使滑动变阻器的有效阻值远大于;
②[2]闭合S2前后认为干路电流不变,调节电阻箱,使得G的示数为,此时电阻箱的电流也为,故电流表内阻与电阻箱的阻值相等,如图乙所示,则G的内阻
[3]闭合开关时电流表与电阻箱并联,电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可知,干路电流变大,当电流表半偏时流过电阻箱的电流大于流过电流表的电流,电阻箱阻值小于电流表内阻,实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值,则电流表内阻的测量值小于真实值。
(2)[1][2][3]根据实验原理,每次改变、的阻值,都应使灵敏电流计G的示数为零,则灵敏电流计上下两端点等势,则始终有
变形可得
由图丁可得纵截距表示电源电动势,则有
内阻为
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设折射角为r,根据几何关系可知入射角,根据折射定律有
解得
(2)如图,根据几何关系,可知在BC边上反射时入射角
设全反射临界角为,根据
解得
由可知光在BC界面上发生全反射
根据对称性可以求得光线在CD面上折射时的入射角为,所以折射角等于。
(3)依题意,作出光路图
根据几何关系,可得
则有,
则可得
14.(1),;(2),与水平方向夹角正切值为;(3)
【详解】(1)在磁场中,根据几何关系可得运动半径
由洛伦兹力充当向心力
解得
在电场中沿着de方向以速度做匀速直线运动
沿着电场力方向做初速度为0的匀加速直线运动
解得
(2)从d点运动到f点过程,由动能定理
可得
根据推论,f点速度反向延长交de中点,可知f点速度方向与水平方向夹角为θ,且
(3)在磁场中做匀速圆周运动的周期
粒子在磁场中运动的时间
在电场中运动时间为
离开电场后粒子做匀速直线运动,水平分速度为,由
可得
总时间
15.(1)m/s
(2)
(3)见解析
【详解】(1)根据图像可知,的初速度为 ①
碰后速度为 ②
设被碰后获得的速度为,由动量守恒得 ③
①②式并代入数据,得: ④
(2)设到B时的速度为,由机械能守恒有 ⑤
通过B时有 ⑥
由③④⑤式并代入数据,得 ⑦
(3)与挡板碰后能停在EF段的条件是,不会从弯曲轨道飞出,设此时挡板距E的距离为,即 ⑧
设挡板距E的距离为时,与挡板能碰n次,此时满足 ⑨
联立⑧⑨解得m,
由此可知,最终停在EF段的条件是m
而且与挡板最多只碰一次。
分情况讨论如下
(i)若与挡板没发生碰撞就已停下来,即
根据功能关系有 ⑩
代入数据得m
即当m时, ⑪
(ii)若与挡板碰一次,且返回时未能到达E点,即
根据功能关系有⑫
代入数据得
即当0.75mm时, ⑬
(iii)若与挡板碰一次,返回时过E点,经曲面后又再次进入EF段,即
根据功能关系有 ⑭
代入数据得
即时, ⑮
图线如图所示
答案第10页,共11页
答案第1页,共11页
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