物理二模模拟卷01(浙江专用)学易金卷:2026年高考第二次模拟考试
2026-02-24
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6份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.01 MB |
| 发布时间 | 2026-02-24 |
| 更新时间 | 2026-03-13 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 学易金卷·第二次模拟卷 |
| 审核时间 | 2026-02-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56534455.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026年高考第二次模拟考试(浙江专用)
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.跳水运动员完全入水后,可近似认为所受水的阻力大小与其速度的平方成正比,即。则比例系数的单位是( )
A.kg/s B. C. D.
2.如图所示为某导航软件显示的从陆丰市政府到汕尾市政府的导航线路。请你根据所学物理知识判断下列说法错误的是( )
A.图中计算从出发地到目的地的时间时,汽车可以被当做质点
B.图中选择不同的路径时,汽车运动的位移不同
C.图中路径甲的长度为51.8km,是车辆将要行驶的路程
D.图中显示“59分钟”为汽车预计到达目的地所用的时间
3.在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
4.如图所示为输电电路图,输电线路中的电流是I,用户端的电压是U,两条导线的总电阻是r,下列说法正确的是( )
A.输电线路损失功率为
B.用户得到的功率为
C.当用户电功率增加,则输电线路的损失会减小
D.为降低输电线路中的损耗,要提高输电电压,减小输电电流
5.如图甲所示,A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动。两卫星之间的距离随时间的变化规律如图乙所示。仅考虑地球对卫星的引力,下列正确的是( )
A.A、B的轨道半径之比为1∶3 B.A、B的线速度之比为1∶2
C.A、B的角速度之比为1∶1 D.A、B的向心加速度之比为4∶1
6.密立根油滴实验中,若油滴所受空气阻力与其运动速度成正比。一质量m、电量q的油滴不受电场力作用时,其下落的最终速度为v;加匀强电场后油滴受电场力作用,其上升的最终速度为。设重力加速度为 g,则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
7.恒星内部发生着各种热核反应,其中“氦燃烧”的核反应方程为,是不稳定的粒子,其半衰期为T,则下列说法正确的是( )
A.的衰变需要外部作用激发才能发生
B.经过两个半衰期T,剩下的粒子占开始时的
C.核反应的过程中质量数守恒,可知
D.“氦燃烧”的核反应是聚变反应,反应过程中没有质量亏损
8.如图所示,质量为M的均匀金属长直细棒置于粗糙桌面上,两端分别为A点和B点,细棒的中心为O点,细棒与水平桌面之间的动摩擦系数为,细棒的右端用细线绕过光滑定滑轮连接质量的小物体。开始时细棒处于静止状态,当细棒的温度升高时,细棒会均匀地伸长,但细棒上有一处相对桌面静止,称之为“不动点”。则在细棒的温度升高过程中,“不动点”位置为( )
A.中心O点 B.左端A点
C.OA之间的某一点 D.OB之间的某一点
9.高空风能具有储量丰富、风速高、风向稳定等优势,所蕴含的风能远远超过目前人类社会能源总需求。高空风力发电系统由空中组件、牵引缆绳和地面组件三部分构成,利用风力牵引地面发电系统做功发电。如图所示,伞体在2000m高空展开形成近5000m2的迎风面,垂直迎风面的风速为20m/s,伞体以一定的速度匀速上升,牵引地面发电系统产生的电功率为2.2×103kW。已知1kg标准煤完全燃烧可发电2.8度,排放二氧化碳2.6kg,空气密度为1.0kg/m3。下列说法正确的是( )
A.高空风能属于不可再生能源
B.伞体在匀速上升过程中机械能守恒
C.发电系统将风能转化为电能的效率约为28%
D.若发电系统每天工作10h,可减少二氧化碳排放量约2.0×104kg
10.如图所示,地表空间中存在一匀强电场,一个质量为的带电小球仅在重力和电场力作用下运动,虚线与水平面的夹角为,若小球从虚线上某处静止释放,则恰好沿虚线向斜下方向运动;若小球的初速度方向垂直于虚线向右上方向,大小为,从图示位置出发到最高点的过程中,小球重力势能增加了,则在上述过程中小球电势能的改变量为( )
A. B. C. D.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列叙述符合物理史实的是( )
A.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.伽利略通过理论和实验相结合,首次推导出单摆周期公式
C.赫兹的电火花实验是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验
D.布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小,微粒的无规则运动越明显
12.以下关于光学器件工作原理的叙述中,正确的是( )
A.如图甲中的照相机镜头上涂有一层增透膜,这是利用光的偏振现象,使拍摄橱窗中陈列品等的景像更清晰
B.如图乙是医院手术室中的无影灯,它应用了光的直线传播规律,以避免手术时产生阴影
C.如图丙是医疗检查用的内窥镜,它的核心部件光导纤维之所以能传输光像信号,是利用光的全反射
D.如图丁是自行车的尾灯,平时它本身不发光,但在夜间骑车时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,尾灯自身就会发光而使汽车司机注意到
13.如图甲,点为振源,点距的距离为时刻点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,图乙为点从时刻开始振动的振动图像,则以下说法正确的是( )
A.时刻振源的振动方向沿轴负方向
B.时刻点振动速度最大,方向沿轴正方向
C.该简谐波的波长为
D.若波源停止振动,则点也马上停止振动
第Ⅱ卷
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14(14分)Ⅰ、学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,电火花计时器打点的周期。
(1)实验中,电火花计时器接的是 (选填“6V”或“220V”)的交流电源;
(2)下列操作中,有利于减小实验误差的是 ;
A.两限位孔在同一竖直线上
B.先释放纸带,后接通电源
C.精确测量重锤的质量
(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,O为打出的第一个点,A、B、C、D、E为依次打下的点,根据纸带上的数据,电火花计时器打D点时重锤的速度大小为 ,重锤下落的加速度大小为 。(结果均保留三位有效数字)
(4)张同学根据如图乙所示的纸带算出了电火花计时器打某点时重锤的瞬时速度,测出O点与该点的距离h,以h为横坐标、为纵坐标建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,重力加速度大小为g,则在误差允许的范围内,图线的“斜率”为 ;
(5)王同学根据打出的另一条纸带,发现重锤重力势能的减少量小于其动能的增加量,他认为这是空气阻力造成的。王同学的观点 (选填“正确”或“错误”),其原因是 。
Ⅱ、光伏电池(太阳能电池)是一种清洁、“绿色”能源。光伏发电的原理主要是半导体的光伏效应,即一些半导体材料受到光照时,直接将光能转化为电能。在一定光照条件下,光伏电池有一定的电动势,但其内阻不是确定的值,内阻大小随输出电流的变化而变化。为了研究光伏电池内阻的变化特性,实验小组借助测电源电动势和内阻的方法设计出实验电路如图1所示,改变电阻箱的阻值,实验测得电流表示数I和电压表示数U如下表:
I/mA
4.18
4.14
4.12
4.08
3.80
2.20
1.22
U/V
0.50
1.00
1.50
2.00
2.30
2.60
2.70
(1)根据表中数据,选用适当的标度在图2中作出光伏电池的I–U图象 ;
(2)根据所作图象可以判断,该光伏电池的电动势约为 V,其内阻随输出电流的增大而 (填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)当外电阻变化时,光伏电池的输出功率也发生变化,由(1)问所作图象可知,当电阻约为 Ω时光伏电池的输出功率最大,最大输出功率约为 W。
15.(8分)如图所示,两个完全相同的绝热容器A和B用绝热细管连接,中间设置阀门开关,容器底部的绝热细管竖直插入水银槽中。开始时阀门关闭,容器A中的理想气体处于温度T1=300K的状态1,容器 B内为真空,已知水银柱的高度h1=76cm,h2=46cm。现将阀门打开,容器A中气体向容器B内扩散,最终气体达到状态2。然后用电阻丝加热,使水银柱的高度变为h3=56cm,气体达到状态3。不计细管内气体的体积。
(1)气体从状态1到状态2是 (选填“可逆”或“不可逆”)过程,气体分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)求状态2时细管内水银柱的高度;
(3)求状态3时容器内气体的温度。
16.(11分)如图所示,在水平地面上固定有相互平行且足够长的金属导轨EG、FH与PG、QH,间距为d,在GH处用一小段绝缘材料相连,EF之间接电容为C的电容器,FH之间接有阻值为R的电阻,开关S接法如图所示,PQ之间接有阻值也为R的定值电阻,EFHG和MNQP区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量均为m、电阻均为r、长度均为d的金属棒a、b静止在导轨上,和导轨接触良好,金属棒a离GH足够远,金属棒b在GH与MN之间,不计导轨的电阻和一切摩擦,闭合开关S,用平行于EG向左的恒力F作用在金属棒a上。
(1)判断金属棒a两端、的电势高低并求出金属棒a从GH处离开时的速度大小v;
(2)若在金属棒a速度为0.5v时,断开开关S,改变水平外力并使金属棒a匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功W(用v表示);
17.(12分)如图,质量为的匀质凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨道,椭圆的半长轴和半短轴分别为和,长轴水平,短轴竖直.质量为的小球,初始时刻从椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑.以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点,在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系,椭圆长轴位于轴上。整个过程凹槽不翻转,重力加速度为。
(1)在平面直角坐标系中,求出小球运动的轨迹方程;
(2)固定凹槽,在y轴左侧适当位置对凹槽进行适当切割保留剩余部分(如图所示)并在切割位点接上一个倾角为30°的足够长斜面。在保证小球飞出时速度与水平方向夹角大于30°情况下,求:
①切割位点横坐标为-x0时,小球飞出的速度v0;
②小球落在斜面最远点时的切割位点的横坐标。
18.(13分)如图甲所示,某粒子研究装置的通道长m,其横截面abcd、为边长m的正方形,通道四壁、、、能将打到壁上的粒子完全吸收并及时导走,以截面abcd中心点O为坐标原点建立空间直角坐标系,x轴平行于ab边,z轴平行于bc边,通道方向沿y轴。在通道内仅x方向和z方向分别加随时间余弦、正弦变化的磁场,规定沿各坐标轴正方向为磁场正方向,如图乙所示。已知粒子源位于坐标原点,能沿y轴正方向持续均匀发射初速度为m/s的带正电粒子,粒子比荷为C/kg,在磁场中的运动时间远小于磁场变化的周期,不计粒子的重力与粒子间的相互作用,不考虑磁场变化产生电场的影响。求:
(1)时刻发射的粒子在通道内的运动半径大小;
(2)时刻发射的粒子能否通过截面,若能,计算粒子到达截面时的坐标;若不能,计算粒子到达通道四壁时的坐标;
(3)通道壁吸收的粒子中,在通道内运动的最短时间与最长时间;
(4)若仅撤去x方向磁场,长时间稳定后通过通道的粒子占总发射粒子数的百分比。
试题 第7页(共10页) 试题 第8页(共10页)
试题 第9页(共10页) 试题 第10页(共10页)
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2026年高考第二次模拟考试(浙江专用)
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.跳水运动员完全入水后,可近似认为所受水的阻力大小与其速度的平方成正比,即。则比例系数的单位是( )
A.kg/s B. C. D.
2.如图所示为某导航软件显示的从陆丰市政府到汕尾市政府的导航线路。请你根据所学物理知识判断下列说法错误的是( )
A.图中计算从出发地到目的地的时间时,汽车可以被当做质点
B.图中选择不同的路径时,汽车运动的位移不同
C.图中路径甲的长度为51.8km,是车辆将要行驶的路程
D.图中显示“59分钟”为汽车预计到达目的地所用的时间
3.在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
4.如图所示为输电电路图,输电线路中的电流是I,用户端的电压是U,两条导线的总电阻是r,下列说法正确的是( )
A.输电线路损失功率为
B.用户得到的功率为
C.当用户电功率增加,则输电线路的损失会减小
D.为降低输电线路中的损耗,要提高输电电压,减小输电电流
5.如图甲所示,A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动。两卫星之间的距离随时间的变化规律如图乙所示。仅考虑地球对卫星的引力,下列正确的是( )
A.A、B的轨道半径之比为1∶3 B.A、B的线速度之比为1∶2
C.A、B的角速度之比为1∶1 D.A、B的向心加速度之比为4∶1
6.密立根油滴实验中,若油滴所受空气阻力与其运动速度成正比。一质量m、电量q的油滴不受电场力作用时,其下落的最终速度为v;加匀强电场后油滴受电场力作用,其上升的最终速度为。设重力加速度为 g,则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
7.恒星内部发生着各种热核反应,其中“氦燃烧”的核反应方程为,是不稳定的粒子,其半衰期为T,则下列说法正确的是( )
A.的衰变需要外部作用激发才能发生
B.经过两个半衰期T,剩下的粒子占开始时的
C.核反应的过程中质量数守恒,可知
D.“氦燃烧”的核反应是聚变反应,反应过程中没有质量亏损
8.如图所示,质量为M的均匀金属长直细棒置于粗糙桌面上,两端分别为A点和B点,细棒的中心为O点,细棒与水平桌面之间的动摩擦系数为,细棒的右端用细线绕过光滑定滑轮连接质量的小物体。开始时细棒处于静止状态,当细棒的温度升高时,细棒会均匀地伸长,但细棒上有一处相对桌面静止,称之为“不动点”。则在细棒的温度升高过程中,“不动点”位置为( )
A.中心O点 B.左端A点
C.OA之间的某一点 D.OB之间的某一点
9.高空风能具有储量丰富、风速高、风向稳定等优势,所蕴含的风能远远超过目前人类社会能源总需求。高空风力发电系统由空中组件、牵引缆绳和地面组件三部分构成,利用风力牵引地面发电系统做功发电。如图所示,伞体在2000m高空展开形成近5000m2的迎风面,垂直迎风面的风速为20m/s,伞体以一定的速度匀速上升,牵引地面发电系统产生的电功率为2.2×103kW。已知1kg标准煤完全燃烧可发电2.8度,排放二氧化碳2.6kg,空气密度为1.0kg/m3。下列说法正确的是( )
A.高空风能属于不可再生能源
B.伞体在匀速上升过程中机械能守恒
C.发电系统将风能转化为电能的效率约为28%
D.若发电系统每天工作10h,可减少二氧化碳排放量约2.0×104kg
10.如图所示,地表空间中存在一匀强电场,一个质量为的带电小球仅在重力和电场力作用下运动,虚线与水平面的夹角为,若小球从虚线上某处静止释放,则恰好沿虚线向斜下方向运动;若小球的初速度方向垂直于虚线向右上方向,大小为,从图示位置出发到最高点的过程中,小球重力势能增加了,则在上述过程中小球电势能的改变量为( )
A. B. C. D.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列叙述符合物理史实的是( )
A.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.伽利略通过理论和实验相结合,首次推导出单摆周期公式
C.赫兹的电火花实验是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验
D.布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小,微粒的无规则运动越明显
12.以下关于光学器件工作原理的叙述中,正确的是( )
A.如图甲中的照相机镜头上涂有一层增透膜,这是利用光的偏振现象,使拍摄橱窗中陈列品等的景像更清晰
B.如图乙是医院手术室中的无影灯,它应用了光的直线传播规律,以避免手术时产生阴影
C.如图丙是医疗检查用的内窥镜,它的核心部件光导纤维之所以能传输光像信号,是利用光的全反射
D.如图丁是自行车的尾灯,平时它本身不发光,但在夜间骑车时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,尾灯自身就会发光而使汽车司机注意到
13.如图甲,点为振源,点距的距离为时刻点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,图乙为点从时刻开始振动的振动图像,则以下说法正确的是( )
A.时刻振源的振动方向沿轴负方向
B.时刻点振动速度最大,方向沿轴正方向
C.该简谐波的波长为
D.若波源停止振动,则点也马上停止振动
第Ⅱ卷
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14(14分)Ⅰ、学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,电火花计时器打点的周期。
(1)实验中,电火花计时器接的是 (选填“6V”或“220V”)的交流电源;
(2)下列操作中,有利于减小实验误差的是 ;
A.两限位孔在同一竖直线上
B.先释放纸带,后接通电源
C.精确测量重锤的质量
(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,O为打出的第一个点,A、B、C、D、E为依次打下的点,根据纸带上的数据,电火花计时器打D点时重锤的速度大小为 ,重锤下落的加速度大小为 。(结果均保留三位有效数字)
(4)张同学根据如图乙所示的纸带算出了电火花计时器打某点时重锤的瞬时速度,测出O点与该点的距离h,以h为横坐标、为纵坐标建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,重力加速度大小为g,则在误差允许的范围内,图线的“斜率”为 ;
(5)王同学根据打出的另一条纸带,发现重锤重力势能的减少量小于其动能的增加量,他认为这是空气阻力造成的。王同学的观点 (选填“正确”或“错误”),其原因是 。
Ⅱ、光伏电池(太阳能电池)是一种清洁、“绿色”能源。光伏发电的原理主要是半导体的光伏效应,即一些半导体材料受到光照时,直接将光能转化为电能。在一定光照条件下,光伏电池有一定的电动势,但其内阻不是确定的值,内阻大小随输出电流的变化而变化。为了研究光伏电池内阻的变化特性,实验小组借助测电源电动势和内阻的方法设计出实验电路如图1所示,改变电阻箱的阻值,实验测得电流表示数I和电压表示数U如下表:
I/mA
4.18
4.14
4.12
4.08
3.80
2.20
1.22
U/V
0.50
1.00
1.50
2.00
2.30
2.60
2.70
(1)根据表中数据,选用适当的标度在图2中作出光伏电池的I–U图象 ;
(2)根据所作图象可以判断,该光伏电池的电动势约为 V,其内阻随输出电流的增大而 (填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)当外电阻变化时,光伏电池的输出功率也发生变化,由(1)问所作图象可知,当电阻约为 Ω时光伏电池的输出功率最大,最大输出功率约为 W。
15.(8分)如图所示,两个完全相同的绝热容器A和B用绝热细管连接,中间设置阀门开关,容器底部的绝热细管竖直插入水银槽中。开始时阀门关闭,容器A中的理想气体处于温度T1=300K的状态1,容器 B内为真空,已知水银柱的高度h1=76cm,h2=46cm。现将阀门打开,容器A中气体向容器B内扩散,最终气体达到状态2。然后用电阻丝加热,使水银柱的高度变为h3=56cm,气体达到状态3。不计细管内气体的体积。
(1)气体从状态1到状态2是 (选填“可逆”或“不可逆”)过程,气体分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)求状态2时细管内水银柱的高度;
(3)求状态3时容器内气体的温度。
16.(11分)如图所示,在水平地面上固定有相互平行且足够长的金属导轨EG、FH与PG、QH,间距为d,在GH处用一小段绝缘材料相连,EF之间接电容为C的电容器,FH之间接有阻值为R的电阻,开关S接法如图所示,PQ之间接有阻值也为R的定值电阻,EFHG和MNQP区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量均为m、电阻均为r、长度均为d的金属棒a、b静止在导轨上,和导轨接触良好,金属棒a离GH足够远,金属棒b在GH与MN之间,不计导轨的电阻和一切摩擦,闭合开关S,用平行于EG向左的恒力F作用在金属棒a上。
(1)判断金属棒a两端、的电势高低并求出金属棒a从GH处离开时的速度大小v;
(2)若在金属棒a速度为0.5v时,断开开关S,改变水平外力并使金属棒a匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功W(用v表示);
17.(12分)如图,质量为的匀质凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨道,椭圆的半长轴和半短轴分别为和,长轴水平,短轴竖直.质量为的小球,初始时刻从椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑.以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点,在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系,椭圆长轴位于轴上。整个过程凹槽不翻转,重力加速度为。
(1)在平面直角坐标系中,求出小球运动的轨迹方程;
(2)固定凹槽,在y轴左侧适当位置对凹槽进行适当切割保留剩余部分(如图所示)并在切割位点接上一个倾角为30°的足够长斜面。在保证小球飞出时速度与水平方向夹角大于30°情况下,求:
①切割位点横坐标为-x0时,小球飞出的速度v0;
②小球落在斜面最远点时的切割位点的横坐标。
18.(13分)如图甲所示,某粒子研究装置的通道长m,其横截面abcd、为边长m的正方形,通道四壁、、、能将打到壁上的粒子完全吸收并及时导走,以截面abcd中心点O为坐标原点建立空间直角坐标系,x轴平行于ab边,z轴平行于bc边,通道方向沿y轴。在通道内仅x方向和z方向分别加随时间余弦、正弦变化的磁场,规定沿各坐标轴正方向为磁场正方向,如图乙所示。已知粒子源位于坐标原点,能沿y轴正方向持续均匀发射初速度为m/s的带正电粒子,粒子比荷为C/kg,在磁场中的运动时间远小于磁场变化的周期,不计粒子的重力与粒子间的相互作用,不考虑磁场变化产生电场的影响。求:
(1)时刻发射的粒子在通道内的运动半径大小;
(2)时刻发射的粒子能否通过截面,若能,计算粒子到达截面时的坐标;若不能,计算粒子到达通道四壁时的坐标;
(3)通道壁吸收的粒子中,在通道内运动的最短时间与最长时间;
(4)若仅撤去x方向磁场,长时间稳定后通过通道的粒子占总发射粒子数的百分比。
1 / 2
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答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
13 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
14(每空1分,共14分).
Ⅰ、(1) (2) (3)
(4) (5)
Ⅱ、(1)(2)
(3)
15(8分).
16.(11分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
缺考标记
违纪标记
吕
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×]【【/]
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
11[A][B][C][D]
2[A][BJ[CJ[D]
7A][B]ICJ[D]
12[AJ[B][CJ[D]
3.[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
AJ[BJIC][D]
5[AJ[B][C][D]
10.[A][B]IC][D]
14(每空1分,共14分).
I、(1)】
(2)
(3)
(4)
(5)
Ⅱ、(1)
2)
(3)
15(8分).
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16(11分).
17(12分).
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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18(13分).
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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■
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(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.跳水运动员完全入水后,可近似认为所受水的阻力大小与其速度的平方成正比,即。则比例系数的单位是( )
A.kg/s B. C. D.
【答案】B
【详解】由得
因此的单位为 。
故选B。
2.如图所示为某导航软件显示的从陆丰市政府到汕尾市政府的导航线路。请你根据所学物理知识判断下列说法错误的是( )
A.图中计算从出发地到目的地的时间时,汽车可以被当做质点
B.图中选择不同的路径时,汽车运动的位移不同
C.图中路径甲的长度为51.8km,是车辆将要行驶的路程
D.图中显示“59分钟”为汽车预计到达目的地所用的时间
【答案】B
【详解】A.汽车的尺寸大小与它从出发地道目的地的路程相比要远小的多,可以忽略,所以可以将汽车当作质点,故A说法正确,不选;
B.只要初、末位置相同,位移就相同,故B说法错误,入选;
C.路径甲的长度为51.8km,表示的就是车辆将要行驶的路程,故C说法正确,不选;
D.“59分钟”为汽车沿甲路径运动的总时间,故D说法正确,不选。
故选B。
3.在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
【答案】C
【详解】A.P位置的小水珠速度方向沿b方向,故A错误;
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度大小相等,方向不同,故B错误;
C.从Q到P,杯子所受合力始终指向圆心,合外力做功为零,故C正确;
D.从Q到P,杯子速度方向改变,速度变化量不为零,动量变化量不为零,则其所受合外力的冲量不为零,故D错误。
故选C。
4.如图所示为输电电路图,输电线路中的电流是I,用户端的电压是U,两条导线的总电阻是r,下列说法正确的是( )
A.输电线路损失功率为
B.用户得到的功率为
C.当用户电功率增加,则输电线路的损失会减小
D.为降低输电线路中的损耗,要提高输电电压,减小输电电流
【答案】D
【详解】A.输电线路损失功率为,故A错误;
B.用户得到的功率为,故B错误;
C.当用户电功率增加,由于用户电压不变,故输电电流I增大,根据
可知,输电线路的损失会增大,故C错误;
D.根据可知,为降低输电线路中的损耗,需减小输电电流,由于发电厂输出功率不变,所以应该提高输电电压,故D正确。
故选D。
5.如图甲所示,A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动。两卫星之间的距离随时间的变化规律如图乙所示。仅考虑地球对卫星的引力,下列正确的是( )
A.A、B的轨道半径之比为1∶3 B.A、B的线速度之比为1∶2
C.A、B的角速度之比为1∶1 D.A、B的向心加速度之比为4∶1
【答案】D
【详解】AB.由图知
,
解得
,
所以A、B的轨道半径之比为;设地球质量为M,卫星质量为m,卫星的轨道半径和线速度分别为r、v。根据,得
则A、B的线速度之比为,故AB错误;
C.根据
可得
A、B的角速度之比为,故C错误;
D.根据
可得
A、B的向心加速度之比为,故D正确。
故D正确。
故选D。
6.密立根油滴实验中,若油滴所受空气阻力与其运动速度成正比。一质量m、电量q的油滴不受电场力作用时,其下落的最终速度为v;加匀强电场后油滴受电场力作用,其上升的最终速度为。设重力加速度为 g,则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,空气阻力与速度成正比,设阻力为,其中为比例常数。无电场时(油滴下落),则有
解得
同理,有电场时(油滴上升)则有
其中,
联立解得
故选A。
7.恒星内部发生着各种热核反应,其中“氦燃烧”的核反应方程为,是不稳定的粒子,其半衰期为T,则下列说法正确的是( )
A.的衰变需要外部作用激发才能发生
B.经过两个半衰期T,剩下的粒子占开始时的
C.核反应的过程中质量数守恒,可知
D.“氦燃烧”的核反应是聚变反应,反应过程中没有质量亏损
【答案】C
【详解】A.衰变是自发的,不需要外部作用激发也能发生,故A错误;
B.经过两个半衰期,有的粒子发生衰变,剩下的粒子占开始时的,故B错误;
C.根据核反应的过程质量数守恒,则
可知
故C正确;
D.该核反应是聚变反应,反应过程中有质量亏损,故D错误。
故选C。
8.如图所示,质量为M的均匀金属长直细棒置于粗糙桌面上,两端分别为A点和B点,细棒的中心为O点,细棒与水平桌面之间的动摩擦系数为,细棒的右端用细线绕过光滑定滑轮连接质量的小物体。开始时细棒处于静止状态,当细棒的温度升高时,细棒会均匀地伸长,但细棒上有一处相对桌面静止,称之为“不动点”。则在细棒的温度升高过程中,“不动点”位置为( )
A.中心O点 B.左端A点
C.OA之间的某一点 D.OB之间的某一点
【答案】C
【详解】设“不动点”位置与A端的距离为,金属长直细棒的长度为;可知“不动点”左侧部分所受摩擦力水平向右,大小为
“不动点”右侧部分所受摩擦力水平向左,大小为
对金属长直细棒,由平衡条件可得
又
联立解得
可知“不动点”位置为OA之间的某一点。
故选C。
9.高空风能具有储量丰富、风速高、风向稳定等优势,所蕴含的风能远远超过目前人类社会能源总需求。高空风力发电系统由空中组件、牵引缆绳和地面组件三部分构成,利用风力牵引地面发电系统做功发电。如图所示,伞体在2000m高空展开形成近5000m2的迎风面,垂直迎风面的风速为20m/s,伞体以一定的速度匀速上升,牵引地面发电系统产生的电功率为2.2×103kW。已知1kg标准煤完全燃烧可发电2.8度,排放二氧化碳2.6kg,空气密度为1.0kg/m3。下列说法正确的是( )
A.高空风能属于不可再生能源
B.伞体在匀速上升过程中机械能守恒
C.发电系统将风能转化为电能的效率约为28%
D.若发电系统每天工作10h,可减少二氧化碳排放量约2.0×104kg
【答案】D
【详解】A.高空风能属于风能,风能可以从自然界源源不断获得,所以高空风能是可再生能源,故A错误;
B.伞体匀速上升时,质量不变、速度不变,动能不变;但高度升高,重力势能增大,故机械能增大,所以机械能不守恒,故B错误;
C.设时间内风吹来的空气质量为,则
质量为的空气具有的动能为
已知发电系统产生的电功率为
则内产生的电能为
发电系统将风能转化为电能的效率为
代入数据联立解得,故C错误;
D.发电系统每天工作10h的发电量为
需要标准煤的质量为
则减少的二氧化碳排放量为,故D正确。
故选D。
10.如图所示,地表空间中存在一匀强电场,一个质量为的带电小球仅在重力和电场力作用下运动,虚线与水平面的夹角为,若小球从虚线上某处静止释放,则恰好沿虚线向斜下方向运动;若小球的初速度方向垂直于虚线向右上方向,大小为,从图示位置出发到最高点的过程中,小球重力势能增加了,则在上述过程中小球电势能的改变量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】若小球从虚线上某处静止释放,则恰好沿虚线向斜下方向运动,说明小球所受重力与电场力的合力方向沿虚线斜向右下方,将小球所受重力与电场力合成为一个力,叫作等效重力,用表示,等效重力加速度设为,则
若小球的初速度方向垂直于虚线向右上方向,则小球做类平抛运动,当小球到达最高点时竖直方向的速度等于零,有
小球上升的高度为
重力势能增加了,即
又
以上四式联立解得
说明小球所受电场力方向水平向右,大小为
即小球水平方向和竖直方向加速度大小相等,则小球上升到最高点过程中,电场力做功为
竖直方向有
联立得
即小球电势能减少了,电势能改变量为。
故选A。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列叙述符合物理史实的是( )
A.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.伽利略通过理论和实验相结合,首次推导出单摆周期公式
C.赫兹的电火花实验是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验
D.布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小,微粒的无规则运动越明显
【答案】CD
【详解】A.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子的核式结构,原子核有复杂的结构是通过天然放射现象发现的,故A错误;
B.伽利略发现的是单摆的等时性,单摆周期公式是惠更斯首次推导出来的,故B错误;
C.赫兹的电火花实验首次捕捉到了电磁波,是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验,故C正确;
D.布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小,微粒的无规则运动越明显,故D正确。
故选CD。
12.以下关于光学器件工作原理的叙述中,正确的是( )
A.如图甲中的照相机镜头上涂有一层增透膜,这是利用光的偏振现象,使拍摄橱窗中陈列品等的景像更清晰
B.如图乙是医院手术室中的无影灯,它应用了光的直线传播规律,以避免手术时产生阴影
C.如图丙是医疗检查用的内窥镜,它的核心部件光导纤维之所以能传输光像信号,是利用光的全反射
D.如图丁是自行车的尾灯,平时它本身不发光,但在夜间骑车时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,尾灯自身就会发光而使汽车司机注意到
【答案】BC
【详解】A.如图甲中的照相机镜头上涂有一层增透膜,这是利用光的干涉现象,将反射光相互减弱,从而增强透射,使拍摄橱窗中陈列品等的景像更清晰,所以A错误;
B.如图乙是医院手术室中的无影灯,它应用了光的直线传播规律,以避免手术时产生阴影,所以B正确;
C.如图丙是医疗检查用的内窥镜,它的核心部件光导纤维之所以能传输光像信号,是利用光的全反射,所以C正确;
D.如图丁是自行车的尾灯,平时它本身不发光,但在夜间骑车时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去而使汽车司机注意到,这是利用了全反射棱镜的原理,所以D错误;
故选BC。
13.如图甲,点为振源,点距的距离为时刻点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,图乙为点从时刻开始振动的振动图像,则以下说法正确的是( )
A.时刻振源的振动方向沿轴负方向
B.时刻点振动速度最大,方向沿轴正方向
C.该简谐波的波长为
D.若波源停止振动,则点也马上停止振动
【答案】BC
【详解】A.点的起振方向与波源的起振方向相同,由图乙可知,点的起振方向沿轴正方向,则时刻振源的振动方向也沿轴正方向,故A错误;
B.由图乙可知,时刻,图线的斜率最大,即此时点振动速度最大,而且方向沿轴正方向,故B正确;
C.由题图可知,,波的周期为,则波长为
联立可得,,故C正确;
D.若波源停止振动,原来产生的波还会继续传播,点不会马上停止振动,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14(14分)Ⅰ、学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,电火花计时器打点的周期。
(1)实验中,电火花计时器接的是 (选填“6V”或“220V”)的交流电源;
(2)下列操作中,有利于减小实验误差的是 ;
A.两限位孔在同一竖直线上
B.先释放纸带,后接通电源
C.精确测量重锤的质量
(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,O为打出的第一个点,A、B、C、D、E为依次打下的点,根据纸带上的数据,电火花计时器打D点时重锤的速度大小为 ,重锤下落的加速度大小为 。(结果均保留三位有效数字)
(4)张同学根据如图乙所示的纸带算出了电火花计时器打某点时重锤的瞬时速度,测出O点与该点的距离h,以h为横坐标、为纵坐标建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,重力加速度大小为g,则在误差允许的范围内,图线的“斜率”为 ;
(5)王同学根据打出的另一条纸带,发现重锤重力势能的减少量小于其动能的增加量,他认为这是空气阻力造成的。王同学的观点 (选填“正确”或“错误”),其原因是 。
【答案】 220V A 1.75 9.63 2g 错误 空气阻力会造成,而不是
【详解】(1)[1]实验中,电火花计时器接的是220V的交流电源;
(2)[2]A.两限位孔在同一竖直线上,可减小纸带与打点计时器之间的摩擦,从而减小误差,选项A正确;
B.实验中应该先接通电源,后释放纸带,选项B错误;
C.实验要验证的关系是
两边消掉m,则不需要测量重锤的质量,选项C错误。
故选A。
(3)[3][4]电火花计时器打D点时重锤的速度大小为
重锤下落的加速度大小为
(4)[5]根据
可得
v2=2gh
则v2-h图像的斜率为
k=2g
(5)[6][7]王同学的观点是错误的;其原因是空气阻力会造成,而不是。
Ⅱ、光伏电池(太阳能电池)是一种清洁、“绿色”能源。光伏发电的原理主要是半导体的光伏效应,即一些半导体材料受到光照时,直接将光能转化为电能。在一定光照条件下,光伏电池有一定的电动势,但其内阻不是确定的值,内阻大小随输出电流的变化而变化。为了研究光伏电池内阻的变化特性,实验小组借助测电源电动势和内阻的方法设计出实验电路如图1所示,改变电阻箱的阻值,实验测得电流表示数I和电压表示数U如下表:
I/mA
4.18
4.14
4.12
4.08
3.80
2.20
1.22
U/V
0.50
1.00
1.50
2.00
2.30
2.60
2.70
(1)根据表中数据,选用适当的标度在图2中作出光伏电池的I–U图象 ;
(2)根据所作图象可以判断,该光伏电池的电动势约为 V,其内阻随输出电流的增大而 (填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)当外电阻变化时,光伏电池的输出功率也发生变化,由(1)问所作图象可知,当电阻约为 Ω时光伏电池的输出功率最大,最大输出功率约为 W。
【答案】 2.80 增大 605.3 8.74×10–3
【详解】(1)如图所示
(2)当电路的电流为零时,外电压为零,此时电压表的读数为电源电动势,由(1)图像可知,电源电动势约为2.80;光伏电池的内阻满足
由表中数据计算可知,光伏电池的内阻随输出电流的增大而增大;
(3)由图,由电功率公式逐一计算可知
W
W
W
即当电压和电流分别为
,
此时电源输出功率最大为
W
此时电阻箱的阻值为
Ω
15.(8分)如图所示,两个完全相同的绝热容器A和B用绝热细管连接,中间设置阀门开关,容器底部的绝热细管竖直插入水银槽中。开始时阀门关闭,容器A中的理想气体处于温度T1=300K的状态1,容器 B内为真空,已知水银柱的高度h1=76cm,h2=46cm。现将阀门打开,容器A中气体向容器B内扩散,最终气体达到状态2。然后用电阻丝加热,使水银柱的高度变为h3=56cm,气体达到状态3。不计细管内气体的体积。
(1)气体从状态1到状态2是 (选填“可逆”或“不可逆”)过程,气体分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)求状态2时细管内水银柱的高度;
(3)求状态3时容器内气体的温度。
【答案】(1) 不可逆 不变
(2)h=61cm
(3)
【详解】(1)[1]气体向真空扩散是不可逆过程;
[2]两个完全相同的绝热容器A和B用绝热细管连接,气体自由膨胀不对外做功,此时也无热交换
由,可知气体内能不变,气体分子平均动能不变。
(2)容器 B内为真空,已知水银柱的高度h1=76cm,设状态1气体的压强为p1,状态2气体的压强为p2,则大气压强
两个完全相同的绝热容器A和B,,由玻意耳定律
得
状态2时细管内水银柱的高度
(3)设状态2气体温度为T2,状态3气体的压强为p3,温度为T3,则
由查理定律
得状态3时容器内气体的温度
16.(11分)如图所示,在水平地面上固定有相互平行且足够长的金属导轨EG、FH与PG、QH,间距为d,在GH处用一小段绝缘材料相连,EF之间接电容为C的电容器,FH之间接有阻值为R的电阻,开关S接法如图所示,PQ之间接有阻值也为R的定值电阻,EFHG和MNQP区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量均为m、电阻均为r、长度均为d的金属棒a、b静止在导轨上,和导轨接触良好,金属棒a离GH足够远,金属棒b在GH与MN之间,不计导轨的电阻和一切摩擦,闭合开关S,用平行于EG向左的恒力F作用在金属棒a上。
(1)判断金属棒a两端、的电势高低并求出金属棒a从GH处离开时的速度大小v;
(2)若在金属棒a速度为0.5v时,断开开关S,改变水平外力并使金属棒a匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功W(用v表示);
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)当金属棒a向左切割磁感线时,由右手定则可得;
金属棒a向左运动的过程中有,,,
可知金属棒a做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度时,速度达到最大v,此后匀速运动,联立求得金属棒a从GH处离开时的速度大小
(2)断开开关S,电容器充电,则电容器与定值电阻串联,则有,
当金属棒a匀速运动时,电容器不断充电,电荷量Q不断增大,电路中电流不断减小,则金属棒a所受安培力不断减小,而拉力的功率
定值电阻功率
当时,可得
根据
可得此时电容器两端电压为
从开关断开到此刻外力所做的功为
其中
联立可得
17.(12分)如图,质量为的匀质凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨道,椭圆的半长轴和半短轴分别为和,长轴水平,短轴竖直.质量为的小球,初始时刻从椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑.以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点,在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系,椭圆长轴位于轴上。整个过程凹槽不翻转,重力加速度为。
(1)在平面直角坐标系中,求出小球运动的轨迹方程;
(2)固定凹槽,在y轴左侧适当位置对凹槽进行适当切割保留剩余部分(如图所示)并在切割位点接上一个倾角为30°的足够长斜面。在保证小球飞出时速度与水平方向夹角大于30°情况下,求:
①切割位点横坐标为-x0时,小球飞出的速度v0;
②小球落在斜面最远点时的切割位点的横坐标。
【答案】(1);(2)①;②
【详解】(1)设某时刻,小球水平向左移动的位移大小x1,凹槽水平向右移动的位移大小为x2,此时小球的坐标为(x,y),由于小球与凹槽组成的系统在水平方向满足动量守恒,利用人船模型可知
而
利用椭圆方程可知
联立解得小球运动的轨迹方程
(2)①设切割点横坐标为-x0,纵坐标为-y0,则
根据机械能守恒
可得
②抛射方向如图所示
设斜抛的初速度为 从切割点飞出后,将运动分解到沿着斜面方向和垂直于斜面方向,则运动的时间
落到斜面上的点到抛出点的距离
联立解得
整理该式可得
显然当
时,抛射的最远,可得
此时
而
联立解得
18.(13分)如图甲所示,某粒子研究装置的通道长m,其横截面abcd、为边长m的正方形,通道四壁、、、能将打到壁上的粒子完全吸收并及时导走,以截面abcd中心点O为坐标原点建立空间直角坐标系,x轴平行于ab边,z轴平行于bc边,通道方向沿y轴。在通道内仅x方向和z方向分别加随时间余弦、正弦变化的磁场,规定沿各坐标轴正方向为磁场正方向,如图乙所示。已知粒子源位于坐标原点,能沿y轴正方向持续均匀发射初速度为m/s的带正电粒子,粒子比荷为C/kg,在磁场中的运动时间远小于磁场变化的周期,不计粒子的重力与粒子间的相互作用,不考虑磁场变化产生电场的影响。求:
(1)时刻发射的粒子在通道内的运动半径大小;
(2)时刻发射的粒子能否通过截面,若能,计算粒子到达截面时的坐标;若不能,计算粒子到达通道四壁时的坐标;
(3)通道壁吸收的粒子中,在通道内运动的最短时间与最长时间;
(4)若仅撤去x方向磁场,长时间稳定后通过通道的粒子占总发射粒子数的百分比。
【答案】(1)
(2)
(3),
(4)33.33%
【详解】(1)由乙图可知,时发射的粒子在运动过程中磁感应强度,方向沿x轴正向,粒子在平面内做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,得
即
(2)粒子发射后在平面匀速圆周运动,轨迹如图1
图1 平面视图
最远沿y轴运动距离为,因此粒子不能通过通道,打到壁上。到达壁时
,,
因此,粒子到达壁上时坐标为。
(3)粒子在磁场中运动时磁感应强度大小不变,运动周期
如图2所示当粒子运动轨迹在平面内时到达壁上的运动时间最短(半径一定,弦长最短)
图2 空间视图 图2 平面视图 图3 空间视图
圆弧所对圆心角为127°, 所以
如图3所示运动轨迹与接收屏相切时运动时间最长,粒子运动刚好为半圆,圆弧所对圆心角为180°,所以
(4)所有粒子运动轨迹圆在平面内,半径周期性变化最短半径为
粒子要能通过通道,运动半径需要足够大,刚好能过通道时,轨迹如图4所示
图4 平面视图
由几何关系
得
即粒子要能通过通道,磁感应强度需满足
结合随时间的变化规律,由数学三角函数知识可知,时间占磁场变化一个周期的,所以长时间稳定后通过通道的粒子占总发射粒子数的百分比为33.33%。
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2026年高考第二次模拟考试(浙江专用)
参考答案
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
C
D
D
A
C
C
D
A
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11
12
13
CD
BC
BC
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14(共14分).Ⅰ、 (1) 220V (2) A (3) 1.75 9.63 (4) 2g (5) 错误 空气阻力会造成,而不是(2分)
Ⅱ、 (1) (2分) (2) 2.80 增大 (3) 605.3 8.74×10–3
15(8分)(1)[1]气体向真空扩散是不可逆过程;(1分)
[2]两个完全相同的绝热容器A和B用绝热细管连接,气体自由膨胀不对外做功,此时也无热交换
由,可知气体内能不变,气体分子平均动能不变。(1分)
(2)容器 B内为真空,已知水银柱的高度h1=76cm,设状态1气体的压强为p1,状态2气体的压强为p2,则大气压强
两个完全相同的绝热容器A和B,,由玻意耳定律
得(2分)
状态2时细管内水银柱的高度(2分)
(3)设状态2气体温度为T2,状态3气体的压强为p3,温度为T3,则
由查理定律
得状态3时容器内气体的温度(2分)
16(11分)(1)当金属棒a向左切割磁感线时,由右手定则可得;(1分)
金属棒a向左运动的过程中有,,,
可知金属棒a做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度时,速度达到最大v,此后匀速运动,联立求得金属棒a从GH处离开时的速度大小(2分)
(2)断开开关S,电容器充电,则电容器与定值电阻串联,则有,
当金属棒a匀速运动时,电容器不断充电,电荷量Q不断增大,电路中电流不断减小,则金属棒a所受安培力不断减小,而拉力的功率(1分)
定值电阻功率(1分)
当时,可得(1分)
根据
可得此时电容器两端电压为(2分)
从开关断开到此刻外力所做的功为(1分)
其中
联立可得(2分)
17(12分)(1)设某时刻,小球水平向左移动的位移大小x1,凹槽水平向右移动的位移大小为x2,此时小球的坐标为(x,y),由于小球与凹槽组成的系统在水平方向满足动量守恒,利用人船模型可知
(1分)
而
(1分)
利用椭圆方程可知
联立解得小球运动的轨迹方程
(1分)
(2)①设切割点横坐标为-x0,纵坐标为-y0,则
根据机械能守恒
(1分)
可得
(1分)
②抛射方向如图所示
设斜抛的初速度为 从切割点飞出后,将运动分解到沿着斜面方向和垂直于斜面方向,则运动的时间
(1分)
落到斜面上的点到抛出点的距离
(1分)
联立解得
(1分)
整理该式可得
(1分)
显然当
时,抛射的最远,可得
(1分)
此时
(1分)
而
联立解得
(1分)
18(13分)(1)由乙图可知,时发射的粒子在运动过程中磁感应强度,方向沿x轴正向,粒子在平面内做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,得
(1分)
即
(2分)
(2)粒子发射后在平面匀速圆周运动,轨迹如图1
图1 平面视图
最远沿y轴运动距离为,因此粒子不能通过通道,打到壁上。到达壁时
,,(1分)
(1分)
因此,粒子到达壁上时坐标为。
(3)粒子在磁场中运动时磁感应强度大小不变,运动周期
(1分)
如图2所示当粒子运动轨迹在平面内时到达壁上的运动时间最短(半径一定,弦长最短)
图2 空间视图 图2 平面视图 图3 空间视图
圆弧所对圆心角为127°, 所以
(1分)
如图3所示运动轨迹与接收屏相切时运动时间最长,粒子运动刚好为半圆,圆弧所对圆心角为180°,所以
(1分)
(4)所有粒子运动轨迹圆在平面内,半径周期性变化最短半径为
(1分)
粒子要能通过通道,运动半径需要足够大,刚好能过通道时,轨迹如图4所示
图4 平面视图
由几何关系
得
(1分)
即粒子要能通过通道,磁感应强度需满足
(2分)
结合随时间的变化规律,由数学三角函数知识可知,时间占磁场变化一个周期的,所以长时间稳定后通过通道的粒子占总发射粒子数的百分比为33.33%。(2分)
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