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(四)
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.如图所示,在空间中分布着沿轴正方向、磁感应强度大小为的匀强磁场,将一金属导线制成半径为的圆环放置在平面内。当圆环中通过由到的电流时,圆环受到的安培力大小和方向分别为( )
A.BIr,垂直xOy平而向里 B.Blr,垂直xOy平面向外
C.,垂直平面向外 D.,垂直平面向里
2.如图所示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置,从左到右依次放置①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是( )
A.③、④分别是双缝、单缝
B.减小④和⑥之间的距离,可以增大相邻暗条纹间的距离
C.仅换用频率更小的单色光,观察到的条纹变宽
D.测出条亮条纹间的距离为,则相邻两条亮条纹间距为
3.如图所示,带正电的金属小球放在一无限大的金属板附近,它们之间的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点。下列说法错误的是( )
A.A点电场强度大于B点电场强度
B.金属板表面的电场强度方向相同
C.带负电的粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.在电场中A点由静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
4.如图所示,纸面内半径为r的圆的圆心在O点,其外切正三角形的边与圆相切于P点,三根平行长直导线的截面分别在a、b、c三点,导线垂直纸面固定放置,电流的大小均为I,已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为(其中k常量),则P点的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图甲所示,倾角为的光滑固定斜面顶端连接一劲度系数为、原长为的轻质弹簧,弹簧另一端连接一质量为的小球,小球处于静止状态。现将小球托起使弹簧恢复原长,然后由静止释放小球,小球在斜面上往复运动。以沿斜面向下为正方向,选取小球的平衡位置为坐标原点,小球由最高点运动到最低点过程中,其加速度随变化的图像如图乙所示。弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度为,忽略空气阻力。则( )
A.小球处于平衡位置时,弹簧的长度为
B.小球从最高点运动至最低点过程中,小球的回复力先变大后变小
C.小球从最高点运动至平衡位置过程中,小球的回复力做的功为
D.小球处于平衡位置时,其速度大小为
6.如图所示,圆心角为的整个扇形区域OMN内(含边界)存在匀强磁场(图中未画出)。在O点有一粒子源,先后沿OM方向发射两带电粒子甲和乙,它们的比荷相同但速率不同。粒子经偏转后,甲从MN的中点P射出磁场区域,乙从N点射出磁场区域。不计粒子重力及粒子间的相互作用,则甲、乙在磁场内( )
A.运动的时间之比为
B.运动的时间之比为
C.受到的洛伦兹力均做正功
D.受到的洛伦兹力均做负功
7.如图所示,木块与弹簧相连放在光滑的水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内,入射时间极短,而后木块将弹簧压缩到最短,关于子弹和木块组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.子弹射入木块的过程中,系统动量守恒,机械能不守恒
B.木块压缩弹簧的过程中,系统动量守恒,能量守恒
C.上述任何一个过程动量均不守恒,能量也不守恒
D.从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中,系统动量守恒,能量守恒
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.某小组用微安表头(量程内阻900Ω)改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表,如图所示,电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求,下列说法正确的是( )
A.a为电压挡 B.的阻值为90Ω
C.的阻值为2910Ω D.用b挡时电表的内阻为3000Ω
9.一列简谐横波在时的图像如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播,波速为0.18m/s
B.质点Q的平衡位置的坐标为
C.质点P的振动方程为,单位为cm
D.从到,质点Q通过的路程为30cm
10.某单摆的摆线偏离竖直方向的角度(弧度制)随时间t的关系图像如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.该单摆的频率为
B.把该单摆移到月球上,其周期大于
C.该单摆的振幅约为
D.该单摆的振幅约为
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平地面上垂直投影为O,地面上叠放白纸和复写纸。
实验步骤一:让球1从斜槽上某一固定位置S由静止释放,从轨道右端水平抛出,落到复写纸上,并在白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到若干个落点痕迹,并确定球1落点的平均位置P。
实验步骤二:让球2放在水平轨道右端,让球1仍从位置S由静止释放,球1和球2碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。确定它们落点的平均位置M、N,如图乙。
(1)某次测量小球在纸上留下多个痕迹,如图丙所示,为了确定平均落点,最合理的是取________
A.a圆的圆心 B.b圆的圆心 C.c圆的圆心
(2)某次长度测量时,P点对应米尺上的位置如图丁所示,读数为 cm。
(3)张同学按照正确的操作步骤完成实验,测量了,以及球1的质量和球2的质量。若所测物理量满足表达式 (用所测的物理量符号表示)时,则说明两球的碰撞遵守动量守恒定律。
(4)李同学在实验时发现两球碰撞后的总动量总是大于碰撞前的总动量,可能的原因有________。
A.两球发生的不是弹性碰撞
B.斜槽和水平轨道是粗糙的
C.实验步骤二中释放小球1的位置在S点下方某处
D.实验步骤二中释放小球1时,白纸向左移动少许
(5)在能完成实验的基础上,如果想增大M、N之间的距离,可行的方法有 。(写出一条即可)
12.某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”。不可伸长的细线一端连接在力传感器上,另一端连接质量为m的小球,细线长为L,当地的重力加速度为g。
(1)用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径 mm。
(2)若小球由静止释放时,细线与竖直方向的夹角为,小球在竖直面内摆动过程中,力传感器显示细线拉力的最小值为、最大值为,可知 (用、m和g表示);小球运动过程中的最大动能 (用、L、、m和g表示)。
(3)要验证小球从细线拉力最小的位置到拉力最大的位置的过程中机械能守恒,只要验证表达式 (用、、m和g表示)在误差允许的范围内成立即可。
(4)不测量小球的直径,对验证的结果 (填“有”或“无”)影响。
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.如图所示,水平地面上放置一长度、质量的长木板。一可视为质点、质量、带电量的小物块放在木板上,小物块到木板右端距离。在距木板右端的虚线右侧,存在宽度的匀强电场,场强,方向竖直向下。匀强电场右侧存在宽度的匀强电场,场强方向竖直向上。从时刻起,水平恒力作用在长木板上,末撤去。已知物块与长木板间的动摩擦因数,长木板与水平地面间的动摩擦因数,物块带电量始终不变,重力加速度取,求:
(1)物块运动多长时间进入匀强电场;
(2)从物块进入匀强电场到离开匀强电场的过程,小物块对长木板的摩擦力所用的功;
(3)物块离开匀强电场时,其离木板右端的距离。
14.如图所示,截面ABCD为放置在真空环境中的矩形透明设备,,。一束光从AD边上距A点处入射到上表面,与AD夹角为,折射光经过AB中点,光在真空中的传播速度为c。
(1)求该透明设备材料的折射率(可用根号表示);
(2)求光从射入到第一次射出经历的时间。
15.秋千由踏板和绳构成,小孩随秋千的摆动过程可简化为单摆的摆动。等效“摆球”的质量为,摆长为,绳与竖直方向的最大夹角为。不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度大小为。
(1)求“摆球”通过最低点时速度的大小;
(2)求“摆球”通过最低点时对细绳的拉力大小;
(3)若“摆球”摆动周期为,摆球从左侧最高点第一次摆到最低点的过程中,求细线对摆球拉力的冲量大小。
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8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(四)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
D
A
A
CD
ABC
BD
1.A
【详解】线圈在磁场中的等效长度为r,方向沿y轴正向,则受安培力大小为BIr,由左手定则可知,安培力方向垂直xOy平而向里。
故选A。
2.C
【详解】A.③、④分别是单缝、双缝,故A错误;
B.根据
可知,将双缝到屏之间的距离L减小,则光屏上相邻暗条纹中心的距离减小,故B错误;
C.仅换用频率更小的单色光,波长变大,观察到的条纹变宽,故C正确;
D.条亮条纹间的距离为,则相邻两条亮条纹间距
故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.电场线疏密表示电场的强弱,A点电场强度大于B点,A项正确;
B.金属板表面电场与金属板垂直,金属板是一个等势体,B项正确;
C.A点电势高于B点,粒子带负电,所以在A点的电势能小于在B点的电势能,C项正确;
D.因AB之间的电场线为曲线,根据物体做曲线运动的条件可知,在电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点,D项错误。
本题选错误的,故选D。
4.B
【详解】由几何关系,a、b两点与P点的距离均为
a、b两点的电流分别在P点产生的磁感应强度大小均为
由安培定则,a、b两点的电流分别在P点产生的磁场均由P点指向O点,a、b两点的电流在P点的合磁感应强度的大小
由几何关系,c点与P点的距离为
c点的电流在P点产生的磁感应强度的大小为
由安培定则的方向与垂直,即与垂直,则P点的磁感应强度的大小
综合计算可得
故选B。
5.D
【详解】A.小球平衡时,根据平衡条件可得
解得弹簧的伸长量
故此时弹簧的长度
A错误;
B.小球从最高点运动至最低点过程中,小球的回复力先变小后变大,B错误;
CD.根据牛顿第二定律有
设小球从最高点运动至平衡位置过程中,小球的回复力做功为
图乙中图线与横轴所围面积乘以小球质量即为回复力做功,则
由动能定理有
解得
C错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】AB.由,,可得
故甲乙周期相同。由几何关系可知甲在磁场中偏转的角度为,乙在磁场中偏转的角度为
故两粒子在磁场中的运动时间分别为,
所以运动的时间之比为,A正确,B错误;
CD.由左手定则可知洛伦兹力的方向始终垂直于速度方向,故洛伦兹力不做功,CD错误。
故选A。
7.A
【详解】ACD.子弹射入木块的过程中系统所受合外力为零,子弹和木块系统动量守恒,有内能产生,机械能不守恒,A正确,CD错误;
B.木块压缩弹簧过程中系统所受合外力不为零,子弹和木块系统动量不守恒,B错误。
故选A。
8.CD
【详解】AB.由题图可知,当使用a挡时只有与表头并联,这是电流表改装,为并联分流电阻,a为电流挡。根据电流表的改装原理,可得,故AB错误;
CD.当使用b挡时,与表头并联后再与串联,这是电压表改装,为串联分压电阻,b为电压挡。根据电压表的改装原理,可得用b挡时电表的内阻为
根据
求得,故CD正确。
故选CD。
9.ABC
【详解】A. 根据振动图像,在时质点Q沿y轴正向振动,结合波形图可知,波沿x轴负方向传播,波长和周期
波速为
选项A正确;
B. 根据质点Q的振动图像可知,在时质点Q的位移
可知质点Q的平衡位置与P点相差,因在坐标原点的纵坐标为,可知,平衡位置的坐标为
选项B正确;
C. 设质点P的振动方程为
当时y=0,即
可知质点P的振动方程单位为cm,选项C正确;
D. 从到,即经过了1.5T,质点Q通过的路程为s=6A=60cm
选项D错误。
故选ABC。
10.BD
【详解】AB.由题图可得
解得,
当把单摆移到月球,重力加速度减小,由
可得周期变大,周期大于,A错误,B正确;
CD.由
可得
由几何知识结合振幅的概念可得振幅为
C错误,D正确。
故选BD。
11.(1)C
(2)/51.49/51.51
(3)
(4)D
(5)增大球1的释放高度(增大球1的入射速度)、换用弹性更好的小球、增高桌面高度。
【详解】(1)为了确定小球的落地点,是将小球的多个落地点用尽量小的圆圈起来,圆心即为平均落地点位置,则如图丙所示,了确定平均落点,最合理的是取c圆的圆心。
故选C。
(2)图中米尺的分度值为,由图丁可知读数为
(3)设碰撞前瞬间入射小球的速度为,碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分别为、,根据动量守恒可得
由于两球在空中下落高度相同,在空中运动时间相等,则有, ,
联立可得若所测物理量满足表达式
则说明两球的碰撞遵守动量守恒定律。
(4)A.两球发生的不是弹性碰撞,不会影响两球碰撞后的总动量与碰撞前的总动量的大小关系,故A错误;
B.斜槽和水平轨道是粗糙的,只会影响碰前的速度,不会影响两球碰撞后的总动量与碰撞前的总动量的大小关系,故B错误;
C.实验步骤二中释放小球1的位置在S点下方某处,使得实验步骤二中碰撞前瞬间小球1的动量小于实验步骤一中碰撞前瞬间小球1的动量,则实验步骤二中测得的碰撞后总动量将小于实验步骤一中测得的碰撞前总动量,故C错误;
D.实验步骤二中释放小球1时,白纸向左移动少许,则原来记录在白纸上投影O向左移动少许,使得实验步骤二中记录的、偏大,导致两球碰撞后的总动量大于碰撞前的总动量,故D正确。
故选D。
(5)在能完成实验的基础上,如果想增大M、N之间的距离,可以增大碰撞后瞬间两球的速度差,或者增大两球在空中的运动时间,所以可行的方法有增大球1的释放高度(增大球1的入射速度)、换用弹性更好的小球、增高桌面高度。
12.(1)6.860mm/6.861mm/6.862mm
(2)
(3)
(4)无
【详解】(1)由图乙可知,螺旋测微器示数为
(2)[1]由题可知在释放点处有
所以
[2] 小球在最低点时,根据牛顿第二定律可得
最低点有最大动能
联立可得
(3)小球从细线拉力最小的位置到拉力最大的位置的过程中机械能守恒,有
解得
所以
(4)由于机械能守恒表达式中没有d,故不测量小球的直径,对验证的结果无影响。
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)在物块未进入电场时设其最大加速度大小为,则由牛顿第二定律有
解得
当给木板施加恒力时,假设物块和木板能够保持相对静止,一起做匀加速直线运动,设共同加速度的加速度大小为,则对整体由牛顿第二定律有
代入数据解得
则假设成立,在未撤去力F的时间内物块的位移
可知
则可知在力F撤去前的某一时间内物块已经进入电场,设从开始运动到物块进入电场的施加为,由位移与时间的关系可得
解得
(2)当物块进入电场后由于电场力竖直向下,增加了物块对木板的正压力同时也增加了木板对地面的正压力,因此可知木块仍相对于木板静止,在电场中,在力F未撤去时,设物块和木板共同运动的加速度大小为,由牛顿第二定律有
解得
即在物块进入电场中的1s时间内物块和木板一起做匀速直线运动,物块对长木板的摩擦力所用的功为
(3)此时距进入电场的距离为
设在这段位移内物块和木板共同运动的加速度大小为,由牛顿第二定律有
解得
设物块和木板共同进入电场时的速度大小为,则由速度与位移的关系可得
解得
当进入匀强电场,电场力竖直向上,对物块在竖直方向有
可知,物块在电场中做匀速直线运动,因此,物块离开匀强电场时速度的大小为。设物块出电场所用的时间为,在物块出电场的过程中木板在电场中做匀减速直线运动的加速度大小为,则
解得
,
设该过程中木板的位移为,可得
则可得物块出电场时距离木板右端的距离为
14.(1)
(2)
【详解】(1)设该材料的折射率为n,在AD面上,设折射角为r,根据几何知识,
可得
由折射定律得
(2)设这束光线在该透明设备材料中的全反射的临界角为C,
光线到达AB面处时,入射角为
因为,所以大于临界角C,光线在AB面处发生了全反射。
设AB中点为E,这束光线在透明材料内完整的光路图如图所示
由知,这束光在该透明设备材料中的光速
光从射入到第一次射出经历的总路程
光从射入到第一次射出经历的时间
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)摆球从最高点到最低点的过程中,只有重力做功,机械能守恒。由机械能守恒定律有
其中
解得
(2)在最低点,摆球受到重力和细绳的拉力,合力提供向心力,即
根据牛顿第三定律得
将代入解得
(3)根据动量定理,合力的冲量等于动量变化,即
摆球从左侧最高点到最低点的时间为
由题意可知,重力的冲量方向竖直向下,方向水平向右,所以细线对摆球拉力的冲量大小
代入解得
答案第4页,共10页
答案第1页,共10页
学科网(北京)股份有限公司
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