内容正文:
2026届高三物理模拟卷
(满分100分,考试用时75分钟)
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(本大题共10小题,共42分。第1~8题,每小题4分,只有一项符合题目要求;第9、10题,每小题5分,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.由于宇宙射线的作用,在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比,可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中,研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的,则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为( )
A.1:4 B.1:2 C.3:4 D.1:1
2.如图,利用液导激光技术加工器件时,激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流,甲的折射率比乙的大,则( )
A.激光在甲中的频率大 B.激光在乙中的频率大
C.用甲时全反射临界角大 D.用乙时全反射临界角大
3.如图所示,实线和虚线分别是沿着x轴正方向传播的一列简谐横波在时刻和的波形图,已知波的周期,则下列关于该列波说法正确的是( )
A.波长为 B.波速为
C.周期为 D.时刻,质点M向下振动
4.工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板,向坡底运送长方体建筑材料。如图所示,坡面与水平面夹角为θ,交线为PN,坡面内QN与PN垂直,挡板平面与坡面的交线为MN,。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
5.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为和,且.彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6,则彗星( )
A.在近日点的速度小于地球的速度
B.从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C.从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D.在近日点加速度约为地球的加速度的0.36
6.如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50 g,细线c、d倾斜部分平行且与水平方向成角。不计摩擦,重力加速度,则细线a、b的拉力分别为( )
A.2 N,1 N B.2 N,0.5 N C.1 N,1 N D.1 N,0.5 N
7.如图所示,在细绳的拉动下,半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管,管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时,插销做匀速圆周运动。若v过大,插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止,v的最大值为( )
A. B. C. D.
8.如图,将不计重力、电荷量为q的带负电小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上,半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为27Q和64Q的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放,小圆环先后经过图上点和点,已知,则小圆环从点运动到点的过程中( )
A.静电力做正功 B.静电力做负功
C.静电力先做正功再做负功 D.静电力先做负功再做正功
9.如图,理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节,副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻和、开关S。S处于闭合状态,在原线圈电压不变的情况下,为提高的热功率,可以( )
A.保持T不动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动
B.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片位置不变
C.将T向a端移动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动
D.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片向e端滑动
10.如图,竖直面内存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场E,一带电粒子在复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动,当粒子运动到N点时,撤去磁场,一段时间后粒子经过P点,已知MN与水平面的夹角为水平向右。粒子带电荷量为q,速度为v,质量为m,重力加速度为g。则( )
A.电场强度大小为
B.磁感应强度大小为
C.N、P两点的电势差为
D.粒子从N运动到P的过程中,与NP的距离最大值为
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本大题共5小题,共58分)
11.(6分)如图1所示,实验小组利用打点计时器、铁架台、重锤、纸带、刻度尺等器材,通过研究自由落体运动测量重力加速度g,已知交流电源频率为50Hz。
(1)下列实验步骤正确的操作顺序为______________________(填步骤前的字母)。
A.先接通电源,待打点计时器稳定打点后,再释放纸带
B.将纸带穿过打点计时器的限位孔,下端固定在重锤上,用手捏住纸带上端保持静止
C.在纸带上选取合适的一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录并分析数据
D.关闭电源,取下纸带
(2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离,利用逐差法计算重力加速度______________________(结果保留2位有效数字)。
(3)若绘制关系图像(v为某点速度,h为对应下落高度),理论上该图像的斜率为______________________(用g表示)。
12.(10分)某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)在电路中起____________(填“保护”或“分流”)作用。
(2)与的关系式为____________。
(3)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知,可得______________V(保留三位有效数字),_______Ω(保留两位有效数字)。
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______________(填“有”或“无”)影响。
13.(10分)如图是某铸造原理示意图。往气室注入空气增加压强,使金属液沿升液管进入已预热的铸型室,待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通,大气压强,铸型室底面积,高度;底面与注气前气室内金属液面高度差,柱状气室底面积,注气前气室内气体压强为,金属液的密度,重力加速度取,空气可视为理想气体,不计升液管的体积。
(1)求金属液刚好充满铸型室时,气室内金属液面下降的高度和气室内气体压强。
(2)若在注气前关闭排气孔使铸型室密封,且注气过程中铸型室内温度不变,求注气后铸型室内的金属液高度为时,气室内气体压强。
14.(14分)光滑斜面倾角为,Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场,两区磁感应强度大小相等。正方形线框abcd质量为m,总电阻为R,由同种材料制成且粗细均匀,Ⅰ区域长为,Ⅱ区域长为,两区域间无磁场的区域长度大于线框边长。线框从某一位置释放,从cd边进入Ⅰ区域到ab边离开Ⅰ区域的过程中速度均为v,cd边进入Ⅱ区域时的速度和ab边离开Ⅱ区域时的速度一致。重力加速度为g。
(1)求线框释放时cd边与Ⅰ区域上边缘的距离;
(2)求cd边进入Ⅰ区域时cd边两端的电势差;
(3)求线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率。
15.(18分)为了探究物体间碰撞特性,设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接,两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接,静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入,经DEF管道后,与FG上的滑块b碰撞(时间极短)。已知传送带长,以的速率顺时针转动,滑块a与传送带间的动摩擦因数,其他摩擦和阻力均不计,各滑块均可视为质点,重力加速度g取,弹簧的弹性势能(x为形变量)。
(1)求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小和所受支持力大小;
(2)若滑块a碰后返回到B点时速度,求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能;
(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住,求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。
参考答案
1.答案:B
解析:
2.答案:D
解析:激光的频率仅与光源本身有关,与介质无关,A、B错误;全反射临界角公式,甲的折射率比乙的大,则甲的全反射临界角比乙的小,C错误,D正确。
3.答案:D
解析:A.由图可知波长为10cm,故A错误;
BC.时刻到的过程中,
已知波的周期,则n只能取0,则
波速为,故BC错误;
D.简谐横波沿着x轴正方向传播,根据同侧法可知时刻,质点M向下振动,故D正确。
故选D。
4.答案:B
解析:根据牛顿第二定律
可得
故选B。
5.答案:C
解析:星体做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得,解得,可知彗星在近日点处圆轨道上的速度大于地球绕太阳的公转速度,彗星在圆轨道上近日点加速到达椭圆轨道,因此彗星在近日点的速度大于地球绕太阳的公转速度,A错误;由开普勒第二定律知,从b运行到c的过程中彗星速度一直减小,故动能一直减小,B错误;根据开普勒第二定律可知,彗星与太阳的连线经过相同的时间扫过的面积相同,根据可知,彗星从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间,C正确;由牛顿第二定律得,解得,则彗星在近日点的加速度与地球的加速度比值为,D错误。
6.答案:D
解析:由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反,,对A、B整体受力分析可知,细线a的拉力大小为,设细线b与水平方向夹角为α,对A、B受力分析分别有,解得,故选D。
7.答案:A
解析:有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为,根据胡克定律有
插销与卷轴同轴转动,角速度相同,对插销有弹力提供向心力
对卷轴有
联立解得
故选A。
8.答案:A
解析:由电场叠加知,N点的负点电荷在点产生的电场的电场强度沿圆弧切线方向分量大小为,M点的负点电荷在点产生的电场的电场强度沿圆弧切线方向分量大小为,比较可知,,故点沿圆弧切线方向的电场强度斜向右上方;N点的负点电荷在点产生的电场的电场强度沿圆弧切线方向分量大小,M点的负点电荷在点产生的电场的电场强度沿圆弧切线方向分量大小为,比较可知,,故点沿圆弧切线方向的电场强度为0,由于小圆环带负电,可知小圆环从点运动到点的过程中,静电力做正功,A正确。
9.答案:AC
解析:保持T不动,则原、副线圈匝数比不变,又变压器的输入电压不变,根据变压器的变压规律可知,变压器的输出电压不变,滑动变阻器的滑片向f端滑动时,其接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知通过的电流增大,根据可知,的热功率增大,A正确;仅将T向b端移动,则原、副线圈的匝数比增大,又变压器的输入电压不变,根据变压器的变压规律可知,变压器的输出电压减小,则两端的电压减小,根据可知,的热功率减小,B错误;同理,仅将T向a端移动,的热功率增大,结合A项分析可知,再将滑动变阻器的滑片向f端滑动,的热功率进一步增大,C正确;经以上分析可知,将T向b端移动,滑动变阻器的滑片向e端滑动,的热功率减小,D错误。
10.答案:BC
解析:由于粒子沿着MN做匀速直线运动,粒子所受洛伦兹力垂直于MN,粒子所受合力为零,所以粒子所受重力和电场力的合力也垂直于MN,故电场力水平向右,粒子带正电。由力的平衡条件有,解得电场强度大小为,磁感应强度大小,A错误,B正确;撤去磁场后,粒子所受电场力和重力不变,则其竖直方向上做竖直上抛运动,由于NP水平向右,所以粒子从N运动到P点的过程所用的时间为,又粒子在水平方向上做匀加速直线运动,由位移时间公式可得,结合A项分析联立解得,所以N、P两点的电势差,C正确;结合C项分析可知,当粒子竖直方向的速度减为0时,其与NP的距离最大,为,D错误。
11.答案:(1)BADC
(2)9.5
(3)2g
解析:(1)实验操作需遵循“先固定器材→通电后释放→关电源取纸带→分析数据”的顺序,故正确的操作顺序为BADC。
(2)由逐差法可知
(3)由自由落体规律得
故图像斜率为。
12.答案:(1)保护
(2)
(3)1.47;1.3
(4)有
解析:(1)能避免电路中的电流过大,起到保护作用。
(2)对整个回路由闭合电路欧姆定律有,整理得。
(3)结合(2)中关系式与题图(b)可知,干电池的电动势,内阻。
(4)结合(2)(3)项分析可知,实验测量的是干电池与电流传感器的总电阻,所以电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。
13.答案:(1)0.05 m;
(2)
解析:(1)金属液刚好充满铸型室时,由几何关系可得,
解得,
气室内的气体压强为,有,
解得.
(2)初始时铸型室内的气体压强为,设注气后铸型室内的气体压强为,由玻意耳定律有,
当铸型室内的金属液高度为时,设气室内液面下降了,
有,
气室内的压强,
解得.
14,答案:(1)
(2)
(3)或
解析:(1)解法一
线框从释放到cd边进入Ⅰ区域,由动能定理有
解得线框释放时cd边与Ⅰ区域上边缘的距离为
解法二
线框从释放到cd边进入Ⅰ区域做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知该过程线框的加速度为
则线框释放时cd边与Ⅰ区域上边缘的距离为
(2)由题意可知,线框穿过Ⅰ区域做匀速直线运动,则线框的边长为,结合安培力公式和力的平衡条件有
由法拉第电磁感应定律可知
又
则此时cd两端的电势差为
(3)线框从进入Ⅱ区域到完全离开过程,由动能定理有
由动量定理有
其中
当时,;当时,
联立解得该过程的运动时间为或
则该过程克服安培力做功的平均功率为
或
15.答案:(1)10 m/s;31.2 N
(2)0
(3)0.2 m
解析:(1)滑块a从D点运动到F点的过程,由动能定理可得,
解得,
滑块a经过F点时,有,
解得.
(2)滑块a返回到B点过程中在传送带上一直做减速运动,
设滑块a与滑块b碰后的速度大小为,从滑块a碰后到返回B点的过程,由动能定理可得,
解得,
设滑块b碰撞后的速度大小为,滑块a和滑块b碰撞过程,对a、b由动量守恒定律可得,
对a、b由能量守恒定律可得,
联立解得.
(3)【题图剖析】滑块弹簧模型运动过程分解图
滑块a和滑块b粘住瞬间,弹簧处于原长;然后a、b减速,c加速,当弹簧长度最小时,a、b、c三者速度相同,设为,设弹簧压缩量为;之后a、b先减速再加速,c先加速再减速,当弹簧长度最大时,a、b、c三者速度相同,设为,设弹簧伸长量为.
从弹簧长度最小到最大,a、b、c组成的系统动量守恒,可知,由系统能量守恒结合弹性势能公式可知.
滑块a和滑块b粘住过程,对a、b组成的系统由动量守恒定律可得,解得粘住后瞬间a、b的共同速度大小.
从滑块a和滑块b粘住瞬间到弹簧长度最小时,对a、b、c组成的系统由动量守恒定律可得,解得,
对a、b、c和弹簧组成的系统由能量守恒定律可得
,
解得弹簧最大压缩量,
则弹簧最大伸长量,
则弹簧最大长度与最小长度之差为。
(
第
15
页 共
15
页
)
学科网(北京)股份有限公司
$