内容正文:
方城县第一高级中学高三2026届普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(九)
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.物体甲的位移-时间图像和物体乙的速度-时间图像分别如图1和图2所示,则关于这两个物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲在0~8s时间内运动方向改变
B.乙在0~8s时间内所受合力方向改变
C.甲在0~8s时间内通过的位移为0
D.乙在0~8s时间内通过的位移为0
2.我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,初步方案是:采用长征十号火箭先后将揽月着陆器和梦舟载人飞船送入地月转移轨道,经组合变轨,两个飞行器在环月轨道图中未画出交会对接,航天员进入揽月着陆器,之后揽月着陆器被月球捕获下降并将航天员送上月面。下列说法正确的是( )
A.载人飞船在地月转移轨道上的运行速度大于
B.飞船与着陆器对接时,可以在同一轨道上向后喷气追上着陆器
C.飞船在轨道Ⅱ上P点的加速度大小大于在轨道Ⅰ上P点的加速度大小
D.飞船从捕获轨道转移到冻结轨道时需要在A点减速
3.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于y轴对称,a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV,各等势线的电势高低标注在图中,则( )
A.a、d两点的电场强度相同
B.电子从a到b运动时,电场力做负功
C.电子从c到d运动时,电势能逐渐减小
D.电子在经过等势线c点时的动能为80eV
4.如图所示,甲图是光电管中光电流与电压关系图像,乙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像,丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像,丁图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像,下列判断正确的是( )
A.甲图,a光的光子能量小于b光的光子能量
B.乙图,100个氡经过3.8天剩余50个
C.丙图,比更稳定
D.丁图,用a光照射c、d金属,若c能发生光电效应,则d也一定可以
5.远距离输电中使用升压变压器和降压变压器的组合可以有效地减少输电损耗,某小组利用如下的模拟电路研究这一问题。升压变压器的原、副线圈匝数比是,降压变压器的原、副线圈匝数比是。假设输电线电阻和负载电阻阻值相同,为了保证输电效率不低于90%,则n的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.学校组织趣味运动会,某运动员手持乒乓球拍托着球沿水平直赛道向前跑,运动员速度越大,乒乓球受到的水平风力越大。已知球拍面与水平面的夹角为53°,乒乓球的质量为2.7g,乒乓球与球拍面之间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,不考虑乒乓球的滚动,当运动员以某一速度匀速向前跑时,乒乓球恰好不下滑,关于此时的乒乓球下列说法正确的是( )
A.乒乓球受到的摩擦力方向沿球拍向下 B.乒乓球受三个力的作用
C.乒乓球受到的风力大小为 D.如果球拍面竖直,则乒乓球不会下滑
7.如图所示,弹性绳一端固定在 A 点,另一端绕过有光滑、轻质定滑轮的固定杆OB 连接一个质量为m的小球,小球穿过固定的竖直杆,初始时小球位于C 点,A、B、C三点在一条水平直线上,小球从C 点由静止释放,小球滑到D 点时弹性绳的弹力与小球重力大小相等,弹性绳与竖直方向的夹角为θ,小球滑到E 点时速度恰好为0。已知C、E两点的距离为L,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹性绳的弹力满足胡克定律且弹性势能 (k、x分别为弹性绳的劲度系数、形变量),AB 长度为弹性绳的原长,弹性绳始终处在弹性限度内,则弹性绳的劲度系数k为( )
A. B.
C. D.
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.潜水员使用的呼吸器由气囊和氧气瓶组成,中间用气阀隔开,里面装入的气体均可视为理想气体。软质气囊隔热性良好,囊内气体压强始终与海水压强相等;金属氧气瓶导热性良好,容积不变。潜水员关闭气阀,从温度较高的海面下潜到温度较低的海底,该过程时间较短,气囊内气体与外界来不及进行热交换。关于下潜过程,下列说法正确的是( )
A.气囊内气体温度不变 B.气囊内气体体积减小
C.氧气瓶内气体压强增大 D.氧气瓶内气体内能减少
9.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为,如图所示,一物块从钢板正上方距离为的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m,弹簧的弹性势能,简谐运动的周期,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.碰后物块与钢板一起做简谐运动,振幅
B.物块与钢板在返回O点前已经分离
C.碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间
D.运动过程中弹簧的最大弹性势能
10.如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度大小相同,现有四分之一圆形线框OMN绕O点逆时针匀速转动,若规定线框中感应电流I顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时,则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(1)单摆是一种重要的理想模型。小明使用质量为的摆球、长度为的摆绳开展实验。用单摆测定重力加速度,组装了如图几种实验装置,最合理的装置是 。
(2)实验中没有游标卡尺,无法测小球的直径,小明将摆绳长计为摆长,测得多组周期和的数据,作出图像。则实验得到的图像应是如图中的 (选填“”,“”或者“”),实验测得当地重力加速度大小是 (保留位有效数字)。
(3)若单摆的悬点和摆球带等量正电荷,静电力常量为,重力加速度为。忽略摆球大小。将摆球拉开一小角度由静止释放,单摆周期__________。
A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定
(4)图为该单摆的共振曲线,用该单摆观察共振现象,驱动力的频率为,若该单摆的摆长变长,则此单摆的振幅将__________。
A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定
12.某实验小组为测量一节某型号干电池的电动势E和内阻r,所用器材如下:
A.两节完全相同该型号的干电池(电动势约为1.5V,内阻几欧姆)
B.电流表A(量程为10mA,内阻)
C.电压表V(量程为3V,内阻约为3000Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(0~20Ω)
(1)该同学通过分析发现电流表量程太小,于是选用定值电阻 (选填“”或“”)与电流表A并联进行实验。
(2)该同学将两节干电池串联接入电路,为减小误差,应选用下图中的 (选填“甲”或“乙”)图进行实验,开关S闭合前滑动变阻器应滑至 (选填“左”或“右”)端。
(3)该实验小组通过实验得到电压表示数U和电流表读数I的多组实验数据,画出了图像如图所示,则一节该型号干电池的电动势 V,内阻 (结果均保留两位小数)。
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.如图甲所示,平面直角坐标系xOy的第一、四象限内,固定有关于轴对称且一端在轴上并与轴垂直放置的两块正对的平行金属板、,两板间距及板长足够大,两板间存在沿轴正方向的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为,第二象限内圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,圆弧上的点纵坐标为,且,位于点的粒子源,能够连续均匀的发射质量为、带电荷量为,速度大小为、方向沿轴负方向的粒子,粒子从点进入匀强磁场,经磁场偏转后,恰从坐标原点进入匀强电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小,不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求带电粒子在磁场中的运动时间;
(2)当粒子进入电场后电势能与经过点时电势能相等时,求此时粒子距点的距离;
(3)若撤去、两板间的电场,把粒子源移至,保持粒子射出的速度不变,在第一个粒子经过点时给、两板间加上图乙所示的交变电压,若两板的长度为,且所有的粒子均能够从两板间射出,求足够长的时间内从轴上方射出的粒子数与粒子总数的比值。
15.如图所示,一足够长的固定斜面与水平方向夹角为,质量为的物块A在斜面上恰好不下滑,质量为的光滑物块B从距A一定距离处由静止释放,下滑过程中,A与B的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。重力加速度为,不计空气阻力。求:
(1)A与B第一次碰撞前B的速度大小;
(2)第一次碰撞结束后,经过多久发生第二次碰撞;
(3)求物块B从初始位置到第n次碰撞时,物块B的位移大小。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
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《方城县第一高级中学高三2026届普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(九)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
C
B
C
A
BD
AC
AD
1.D
【详解】A.根据图像的斜率表示速度,可知甲物体沿着正方向做匀速直线运动,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知乙的加速度不变,根据牛顿第二定律可知物体所受的合力大小、方向均保持不变,故B错误;
C.根据位移定义,可得甲在0~8s时间内通过的位移为
故C错误;
D.根据图像围成的面积表示位移,由图乙可知,物体的位移为
故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.地月转移轨道仍受地球引力主导(未脱离地球束缚),所以载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,则载人飞船在地月转移轨道上的运行速度小于,故A错误;
B.飞船与着陆器对接时,若飞船与着陆器在同一轨道上,飞船向后喷气会加速,做离心运动进入更高轨道,无法追上同一轨道的着陆器,故B错误;
C.由牛顿第二定律可得
解得
由于、、都相同,所以飞船在轨道Ⅱ上P点的加速度大小等于在轨道Ⅰ上P点的加速度大小,故 C错误;
D.卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速,所以飞船从捕获轨道转移到冻结轨道时需要在A点减速,故 D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.电场线与等势面垂直且指向电势降低的方向,根据对称性可知,a、d两点的电场强度大小相等,但方向不同,故a、d两点的电场强度不同,故A错误;
BC.电子带负电,且从a到b电势升高,根据可知,电子从a到b运动时电势能减小,电场力做正功,同理,从c到d电势降低,故电子从c到d运动时,电势能逐渐增大,故BC错误;
D.电子在经过a点时动能为60eV,电势能为,动能和电势能总和为,因只有电场力对电子做功,故电子动能和电势能的总和保持不变,电子在经过等势线c点时的电势能为,故动能为,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.由甲图可知a光的遏止电压大,根据
可知a光电子的最大初动能大,a光的频率高,可知a光的光子能量大于b光的光子能量,故A错误;
B.半衰期是针对大量的原子核的统计性规律,对少量原子核不适用,故B错误;
C.的比结合能更大,故比更稳定,故C正确;
D.根据
可得
可知当频率相等时,金属c遏止电压大,所以c的逸出功小,c能发生光电效应,则d不一定可以,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】根据题意可知将负载电阻等效至输电电路中,其等效阻值为 ,由此可求知系统的输电效率为
由题意可知输电效率不低于90%,则
解得
故选B。
6.C
【详解】A.乒乓球恰好不下滑,所以乒乓球有沿球拍下滑的趋势,乒乓球受到的摩擦力方向沿球拍向上,故A错误;
B.对乒乓球进行受力分析,受到重力、球拍支持力、球拍的摩擦力和水平风力共四个力的作用,故B错误;
C.以乒乓球为对象,根据平衡条件可得,
又
联立解得乒乓球受到的风力大小为
故C正确;
D.当球拍竖直时,如果水平风力不变,由于
则乒乓球会下滑,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】小球运动过程中,在D点时受力分析如图所示
由题意可得
小球在水平方向上受力平衡,得
即小球在运动过程中竖直杆对小球的弹力是一个恒力,则摩擦力
也为恒力。小球由C到E过程,根据能量守恒
即
解得,故选A。
8.BD
【详解】AB.囊内气体压强始终与海水压强相等,从海面下潜到海底,压强变大,气囊材质较软,则体积减小,则外界对气囊做正功,根据可知,气囊内气体与外界来不及进行热交换,说明Q=0,气体内能增大,温度升高,故A错误,B正确;
CD.金属氧气瓶导热性良好,容积不变,由于海水温度降低,则瓶内气体温度降低,内能减少,根据可知,气体压强减小,故C错误,D正确;
故选BD。
9.AC
【详解】A.设物块与钢板碰撞前瞬间物块的速度为,由机械能守恒得
解得
设碰撞后瞬间两者一起向下运动的初速度为,选取向下为正方向,由动量守恒定律得
解得
钢板与物块一起做简谐运动,设平衡位置弹簧压缩量为,则有
初始对钢板由平衡条件得
对比解得
设振幅为A,从碰撞的位置到最低点的过程,由机械能守恒定律得
其中
联立解得
故A正确;
B.由A选项可知,平衡位置弹簧压缩量为,振幅为,由简谐运动规律可知弹簧原长的位置O处是向上的位移最大处,即到达弹簧处于原长的位置时钢板与物块的速度为零,则物块与钢板在返回O点前不会分离,故B错误;
C.碰撞的位置是处,由此处第一次到平衡位置的时间为,则第一次运动到最低点所经历的时间为
故C正确;
D.弹簧最大压缩量为
最大的弹性势能
故D错误。
故选AC。
10.AD
【详解】设OM=ON=R,线圈的电阻为r.在0~t0时间内,线框从图示位置开始(t=0)转过90°的过程中,产生的感应电动势为 E1=Bω•R2,由闭合电路欧姆定律得,回路中的电流为,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向为逆时针方向,为负.ON边在磁场外,不受安培力.在t0~2t0时间内,线框进入第二象限的过程中,回路中的电流方向为顺时针方向,为正.回路中产生的感应电动势为 E2=Bω•R2+Bω•R2=BωR2=2E1;感应电流为I2=2I0.ON边所受的安培力大小 F2=BI2R=2BI0R.在2t0~3t0时间内,线框进入第三象限的过程中,回路中的电流方向为逆时针方向,为负.回路中产生的感应电动势为 E3=Bω•R2=E1;感应电流为I3=I0.ON边所受的安培力大小 F3=BI3R=BI0R,所以F2=2F3=F0.在3t0~4t0时间内,线框在磁场外,没有感应电流,故AD正确,BC错误.故选AD.
【点睛】对于电磁感应现象中的图象问题,磁场是根据楞次定律或右手定则判断电流方向,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系,由此进行解答,这是电磁感应问题中常用的方法和思路.
11.(1)B
(2)
(3)C
(4)B
【详解】(1)该实验中,摆长要固定,需用铁夹固定上端,选用细绳保证摆长不变,同时选用质量大,体积小的小球。
故选 B。
(2)设小球半径为,由单摆周期公式,所以,故图像应为
结合图像可得解得
(3)因悬点与摆球均带正电荷,摆球受到竖直向下的重力、沿绳向外的库仑斥力,沿绳向里的拉力,因库仑斥力始终沿绳子方向,不产生回复力,所以对摆动周期没有影响。
故选 C。
(4)共振曲线振幅最大值所对应的频率是单摆的固有频率(),当摆长变长时,根据单摆的周期公式可知,单摆的周期变长,单摆的固有频率变小,与驱动力频率()的差值增大,所以振幅变小。
故选 B。
12.(1)
(2) 甲 右
(3) 1.49 1.51
【详解】(1)采用可以将量程扩大至
只能扩大到
电源内阻只有几欧,故需要选用。
(2)[1][2]由于改装的电流表内阻已知,选择甲图可以精确测量电动势和内阻,故应选择甲图进行实验。为了避免闭合开关后电流过大,应在闭合开关前将滑动变阻器的滑片置于右端。
(3)电流表电流为7.4mA时,干路电流
设一节干电池电动势为E,内阻为r,由闭合电路欧姆定律
其中为改装后电流表的内阻
由图可知,
得,
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)
(3)
【详解】(1)设粒子在磁场中做匀速圆周运动时的半径为,则有
可求得
且
表明等于圆形区域的半径,故粒子在磁场中的运动情况如图甲所示,四边形为菱形。
粒子在磁场中运动时间
解得
(2)当粒子再次经过轴时,其电势能才与它经过点时的电势能相等,进入电场后,方向上有
方向上有
且有
所以
(3)当粒子源移至A点时,可求出粒子经过点时速度方向沿轴正方向,设粒子在电场中运动的时间为,则有
即
设图乙中时刻进入电场的粒子离开电场时恰能经过轴,为方向减速至0的时间,则粒子在方向上的运动情况如图丙所示,设粒子在电压时的加速度为,时的加速度为,则有
解得
且有
解得
由图丙可知
可求得
设图乙中时刻进入电场的粒子离开电场时恰能经过轴,为方向减速至0的时间,则粒子在轴方向上的运动情况如图丁所示,则有
即
且
解得
故一个周期内从轴上方射出的粒子数与粒子总数的比值
15.(1)
(2)
(3)(n=1,2,3…)
【详解】(1)设B与A碰前速度为,根据动能定理有
解得
(2)A与B的碰撞为弹性碰撞,则有
,
解得
,
由于A恰好不下滑静止于斜面上,所以有
则碰后A将匀速下滑,B将匀加速下滑,根据牛顿第二定律有
令第一次碰撞后到第二次碰撞的时间为,则有
解得
(3)结合上述,第二次碰撞前瞬间B速度
令B与A第二次碰后速度分别为,,由动量守恒定律与机械能守恒定律得
,
解得
,
由于A、B质量相等,两者发生弹性碰撞后,速度发生交换,根据上述弹性碰撞动量守恒定律与机械能守恒定律表达式求出的碰后速度可知,碰撞后,B对A的相对初速度大小仍然为
方向沿斜面向上,相对加速度仍然为
方向沿斜面向下,可知,若前一次碰撞到后一次碰撞经历时间为,则有
解得
可知,从第一次碰撞后,每经历时间相同,两者就碰撞一次,选择相对速度方向向上为正方向,由于
表明每一次碰撞时,A的速度均比B的速度小2m/s,由于A、B质量相等,两者发生弹性碰撞后,速度发生交换,则每一次碰撞后,A的速度均增大2m/s。结合上述,第一次碰后A的位移
第二次碰后A的位移
第n次碰后A的位移
(n=1,2,3…)
物块B从初始位置到第n次碰撞时,物块B的位移
解得
(n=1,2,3…)
答案第12页,共12页
答案第1页,共12页
学科网(北京)股份有限公司
$