内容正文:
2026年江苏省普通高中学业水平选择性考试模拟卷二
物理
本试卷共100分 考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.“探究影响通电导体在磁场中受力的因素”实验的示意图如图所示。三块相同的蹄形磁铁并列放置在水平桌面上,导体棒用图中轻而柔软的细导线1、2、3、4悬挂起来,任意两根细导线均可与导体棒及电源构成回路。假设导体棒所在位置附近磁场为匀强磁场,最初导线2、3接在直流电源上,电源没有在图中画出。关于接通电源时可能出现的实验现象,下列叙述正确的是
A.若细导线2接电源正极,细导线3接电源负极,则导体棒将向右摆动
B.若改变电流方向,同时改变磁场方向(将磁铁的两极交换),则导体棒摆动方向与改动前相反
C.若换成细导线1、3和电源相连,则导体棒摆动幅度增大
D.若仅减小导体棒中的电流,则导体棒摆动幅度不变
2.水袖是中国传统戏曲服装的重要组成部分,舞者手的有规律振动传导至袖子上,给人营造出一种“行云流水”般的美感,这一过程其实就是机械波的传播。t=0时刻,在坐标原点处的波源开始沿y轴方向(竖直方向)振动,形成一列沿x轴方向(水平方向)传播的简谐横波。t=4 s时刻,波刚好匀速传播到x=8 m处,则可以确定的是
A.波长 B.周期
C.波速 D.x=8 m处质点的起始振动方向
3.某些衣物洗过后晾晒时,若直接悬挂晾晒会导致衣物变形,常采用专用的晾衣网。一种常用的晾衣网兜如图,四根相同的细绳一端对称地连接到网圈上,另一端联结在一起并且用一个挂钩悬挂起来。已知网兜和衣物的总质量为1.6 kg,衣物均匀铺放在网兜内,细绳质量不计,每根细绳与竖直方向的夹角均为37°,当地重力加速度大小为10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则每根细绳所承受的拉力大小为
A.4 N B.4.8 N C.5 N D. N
4.一列简谐横波在同种均匀介质中传播,此波上一质点P的振动图像如图所示。已知该简谐横波的波长为8 m,则该波传播速度为
A.10 m/s B.16 m/s
C.20 m/s D.24 m/s
5.甲、乙两无人驾驶汽车沿同一道路同向做匀变速直线运动,其运动的速度—时间图像如图所示,t=10 s时两无人驾驶汽车恰好并排行驶,下列说法正确的是
A.t=0时刻,乙无人驾驶汽车在甲无人驾驶汽车前方
B.t=0时刻,甲、乙两无人驾驶汽车并排行驶
C.0~10 s内甲、乙两无人驾驶汽车的位移相同
D.t=10 s后,两无人驾驶汽车不会再次并排行驶
6.如图所示,波源P的平衡位置位于x=0处,产生的简谐横波沿x轴正方向传播;波源Q的平衡位置位于x=8 m处,产生的简谐横波沿x轴负方向传播。两波源均在竖直方向振动,振动方程均为y=2sin 4πt(cm),产生的波的波速大小均为v=8 m/s。下列说法正确的是
A.两列波的周期均为2 s
B.两列波的频率均为0.5 Hz
C.两列波的波长均为2 m
D.稳定后,平衡位置在x=4 m处的质点的振幅为4 cm
7.用如图所示的装置研究光电效应现象,当滑片c处于滑动变阻器的最右端b时,用光子能量为3.1 eV的光照射到光电管上时,电流表的示数为0.1 mA。移动变阻器的滑片c,当电压表的示数大于或等于0.8 V时,电流表的示数为0,下列说法正确的是
A.电流表的示数为0时,电源E的N端为负极
B.光电管阴极的逸出功为0.8 eV
C.光电子的最大初动能为2.3 eV
D.若改用能量为2.0 eV的光子照射,没有电流流过电流表
8.t=0时刻,若一辆质量m=1 000 kg的无人驾驶网约车沿平直道路静止开始匀加速启动,在6 s时间内行驶了36 m,由此可知网约车所受的合力大小为
A.500 N B.1 000 N C.2 000 N D.3 000 N
9.研究光的干涉现象的实验装置原理图如图甲所示。S为单色光源,单缝S0到双缝S1、S2的距离相等,S1、S2连线平行于光屏,O点为S1、S2连线的中垂线与光屏MN的交点,光屏上的P点到O点的距离为x0,用某种单色光实验时,将O点的明条纹记为0,O点上侧的明条纹依次记为1,2,3,…,沿S0O连线移动光屏,利用刻度尺测出单缝S0到光屏的距离L,同时记录P位置的明条纹数n,测出多组L与n的值,作出L-的关系图像如图乙所示。已知双缝S1、S2之间的间距为d,则单色光的波长为
甲 乙
A. B. C. D.
10.我国天问三号任务计划在2028年前后实施,若天问三号从地球发射后,通过地火转移轨道先进入椭圆轨道Ⅱ,然后再进入近火星圆轨道Ⅰ(轨道半径可认为等于火星半径),最后再降落到火星表面。图中P、Q分别为椭圆轨道的近火点和远火点。已知火星半径为R,天问三号在轨道Ⅰ的运行周期为T1,在轨道Ⅱ的运行周期为T2,Q点离火星表面的高度为h,引力常量为G。下列说法正确的是
A.=(
B.天问三号在轨道Ⅱ上运行时,通过P点时的速率小于通过Q点时的速率
C.天问三号分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行时,通过P点时速率一样大
D.根据题中的已知条件可求得火星的密度
11.如图所示,MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨,一电容器(初始时两极板带电荷量为零)与一定值电阻串联后接在金属导轨的左端。导体棒ab垂直放在导轨上,空间中存在垂直水平面向下的匀强磁场。导体棒和导轨间的摩擦不计,导体棒和导轨的电阻均可忽略,今给导体棒ab一个向右的初速度,整个过程中电容器没有被击穿。下列表示导体棒ab在磁场中运动的速度随时间变化规律的图像中,可能正确的是
A. B.
C. D.
二、非选择题:本题共5小题,共56分。其中第13~16小题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)为了测量待测电阻Rx的阻值,某同学设计了如图甲所示的电路。
甲 乙 丙
(1)请根据图甲电路图,用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。闭合开关K前,滑动变阻器滑片应置于 (选填“a”或“b”)端。
(2)实验操作步骤如下:
①调节电阻箱,闭合开关K,调节滑动变阻器RP,记录电流表、与电阻箱示数为I1、I0、R0;
②调节电阻箱至另一值之后,调节滑动变阻器RP,使电流表的示数保持为I0,记录电流表与电阻箱示数为I、R;
③重复步骤②,得到电流表与电阻箱的多组I、R数据。
(3)若利用步骤①中的数据,得到待测电阻Rx=,则Rx阻值的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(4)为了减小误差,该同学利用步骤③中的数据,作出R-I图像如图丙所示(图中a、b为已知量)。
根据R-I图像可知,待测电阻Rx= ,电流表的内阻RA2= 。
13.(6分)如图所示,导热汽缸与倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,质量为m、横截面积为S的光滑薄活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体,轻绳一端沿竖直方向与薄活塞相连,另一端绕过光滑定滑轮后连接轻质弹簧,弹簧平行于斜面,连接质量也为m的粗糙小物块。当汽缸内气体温度为T0时,弹簧处于原长,轻绳处于拉直但无拉力的状态,活塞位于汽缸顶端卡口位置且与汽缸底部间距为L,小物块恰好不下滑。已知大气压强恒为,重力加速度为g,现缓慢降低汽缸内气体温度,当汽缸内气体温度降低至时,轻绳上开始产生拉力,当汽缸内气体温度缓慢降低至时,小物块恰好不上滑,求:
(1)汽缸内气体温度为T0时,活塞与卡口之间的弹力大小;
(2)汽缸内气体温度为时,弹簧的形变量。
14.(8分)风洞是空气动力学研究和试验中最广泛使用的设备。一质量为m的小球从竖直平面直角坐标系xOy的x轴正半轴上的A点以速度v0进入风洞区域,速度v0与x轴正方向的夹角θ=37°,风洞中空气只对小球提供沿x轴负方向的恒定风力,小球从y轴正半轴上的B点以垂直y轴的速度离开风洞区域。已知OB=2OA,x轴水平,重力加速度为g,风洞外的空气阻力不计,sin 37°=0.6。求:
(1)风洞中恒定风力的大小;
(2)小球落回x轴时的速度大小。
15.(12分)某同学在拍球的过程中发现,让球由离地1 m高处静止下落并自由反弹,弹起的最大高度为80 cm。为了让球每次都恰好弹回到1 m的高度,球每次在1 m高度时应向下拍打一次球。设球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,球与地面碰撞后以原速率反弹,已知球的质量为900 g,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)球在运动过程中受到的空气阻力大小;
(2)球每次与地面撞击时受到的地面的冲量大小;(结果可保留根号)
(3)人每次向下拍球的过程中对球所做的功。
16.(15分)如图所示,空间中存在如图所示的匀强电场和匀强磁场区域,磁场分布在一个圆形区域内(不含边界),方向垂直xOy平面,圆心坐标为(0,r),圆形区域半径为r;电场方向沿x轴负方向,分布于x≤-r的无限大的区域内,电场强度大小为E。y轴上P(0,2r)处有一电子源,可以在xOy平面内向磁场中任意方向发射质量为m、电荷量为e、速度大小均为v0的电子。已知沿y轴负方向进入磁场的电子第一次从磁场中射出时速度沿x轴负方向,不计电子所受重力及电子之间的相互作用力。
(1)求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B;
(2)请画出电子从P点以与y轴负方向成45°角斜向左下方的速度进入磁场到从磁场第二次射出过程的运动轨迹(标出电子两次出射点P1、P2的坐标及电子出射的方向)并求出电子在磁场中运动的时间;
(3)求电子从P点进入磁场到第二次从磁场射出时经历的时间的范围。
【参考答案】
1. C
【解题分析】如果细导线2接电源正极,细导线3接电源负极,那么根据左手定则可以判断导体棒受到的安培力方向向左,A项错误;根据左手定则,同时改变电流方向和磁场方向,导体棒所受安培力方向不变,B项错误;若换成细导线1、3和电源相连,则导体棒在磁场中的有效长度增加,所受安培力增大,导体棒摆动幅度增大,C项正确;若仅减小导体棒中的电流,导体棒所受安培力减小,导体棒摆动幅度减小,D项错误。
2. C
【解题分析】由于简谐横波沿x轴方向匀速传播,波的传播速度v==2 m/s,C项正确;根据波的传播速度v=的关系,不能确定其波长和周期,A、B项错误;由题意知,波源沿y轴的起始振动方向未确定,可能沿y轴的正方向或负方向,而波刚好传播到x=8 m处时质点的起始振动方向与波源的起始振动方向相同,所以不能确定该质点的起始振动方向,D项错误。
3. C
【解题分析】四根绳子上拉力的合力大小等于网兜和衣物的总重力大小,设每根绳子上的拉力大小为F,则有4Fcos 37°=mg,解得F=5 N,C项正确。
4. A
【解题分析】根据题图可知,质点P的振动周期T=0.8 s,根据波的传播速度v=,解得v=10 m/s,A项正确。
5. D
【解题分析】由题图知0~10 s内乙的位移比甲的位移多25 m,故t=0时刻甲在乙前方25 m处,A、B、C项错误;t=10 s之后甲一直在前,甲、乙不可能再并排行驶,D项正确。
6. D
【解题分析】根据振动方程y=2sin 4πt(cm),可知周期T=0.5 s,频率f==2 Hz,根据λ=vT,可得λ=4 m,A、B、C项错误;根据波的干涉原理,x=4 m处是振动加强点,质点的振幅为4 cm,D项正确。
7. D
【解题分析】电源接通移动变阻器的滑片C后,电流表的示数为0,则光电管加的是反向电压,电源E的N端为正极,A项错误;由于光子的能量为3.1 eV,当加的反向电压为0.8 V时,电流表的示数为0,即遏止电压Uc=0.8 V,可知光电子的最大初动能Ekm=eUc=0.8 eV,C项错误;根据光电效应方程Ekm=hν-W0,解得光电管阴极的逸出功W0=2.3 eV,B项错误;当入射光子的能量小于2.3 eV时不发生光电效应,所以当改用能量为2.0 eV的光子照射光电管时,没有电流流过电流表,D项正确。
8. C
【解题分析】由x=at2,解得网约车的加速度大小a=2 m/s2,又由F=ma,解得网约车所受的合力F=F牵-f=ma=2 000 N,C项正确。
9. D
【解题分析】设单缝到双缝连线的距离为L0,相邻明条纹的间距Δx=,根据Δx=λ,解得L=·+L0,结合题图乙可得=,解得λ=,D项正确。
10. D
【解题分析】由开普勒第三定律可知=(,A项错误;根据开普勒第二定律可知,天问三号在轨道Ⅱ上运行时,通过近火点P时的速率大于通过远火点Q时的速率,B项错误;天问三号在不同轨道通过P点时速率不等,C项错误;天问三号在近火星圆轨道Ⅰ运行时,有G=mR()2,则ρ===,D项正确。
11. C
【解题分析】给导体棒一个初速度的瞬间,导体棒产生的电动势为BLv0,因为电容器初始时不带电,感应电流将给电容器充电,同时导体棒做减速运动,随着电容器两端的电压增大,电路中电流减小,导体棒受到的安培力减小,故导体棒做加速度减小的减速运动,最终导体棒做匀速运动,C项正确。
12. (1)见解析 (3分) a (3分)
(3)小于 (3分)
(4)- (3分) (3分)
【解题分析】(1)根据电路图,连接实物图如图所示。闭合开关K前,为安全起见,滑动变阻器滑片应置于a端。
(3)根据欧姆定律,待测电阻Rx=>,即Rx阻值的测量值小于真实值。
(4)根据欧姆定律有Rx=,变形有R=·I-(RA2+Rx),结合题图丙有=-,-(RA2+Rx)=a,解得Rx=-,RA2=。
13.
【解题分析】(1)汽缸内气体温度为T0时,对活塞进行分析有p0S+mg+N=p1S
汽缸内气体温度降低至时,弹簧开始发生拉伸形变,对活塞进行分析有p0S+mg=p2S
汽缸内气体温度从T0降低至的过程为等容变化,根据查理定律有= (2分)
联立解得N=5mg。 (1分)
(2)汽缸内气体温度为T0时,小物块恰好不下滑,则有fmax=mgsin θ
汽缸内气体温度为时,小物块恰好不上滑,则弹簧弹力F=mgsin θ+fmax=mg
汽缸内气体温度降低至时,弹簧发生了拉伸形变,对活塞进行分析有p0S+mg=p3S+F
设汽缸内气体温度为时,弹簧的形变量为x
根据理想气体状态方程有= (2分)
联立解得x=L。 (1分)
14.
【解题分析】(1)设O、A两点之间的距离为s,小球在风洞区域中运动的时间为t,对进入风洞的小球,竖直方向有
v0sin θ=gt (1分)
(v0sin θ)2=2g×2s (1分)
水平方向有
-s=v0tcos θ-×t2 (1分)
解得恒定风力的大小F=。 (1分)
(2)小球离开B点后做平抛运动,设平抛运动的初速度为vx,则满足
vx=v0cos θ-t (1分)
由对称性可知小球落到x轴上的竖直速度
vy=v0sin θ (1分)
小球落回x轴时的速度大小
v= (1分)
解得v=v0。 (1分)
15.
【解题分析】(1)设空气阻力大小为f,则球从离地1 m高处由静止释放到球反弹到最高点的过程中,由动能定理,得
mg·Δh-f(h+h')=0-0 (2分)
代入数据解得f=1 N。 (1分)
(2)设球与地面撞击前瞬间速度大小为v,则反弹后瞬间球的速度大小也为v,对反弹后的上升过程,有
mgh+fh=mv2 (2分)
每次撞击时地面对球的冲量大小
I=2mv (2分)
解得I=6 N·s。 (2分)
(3)人通过拍球使球与地面碰撞后能反弹到离地1 m高处,设拍球过程中人做的功为W,则有
W-2fh=0 (2分)
解得W=2 J。 (1分)
16.
【解题分析】(1)由数学知识知,电子以指向圆心方向进入圆形磁场区域,则以背离圆心方向离开圆形磁场区域。沿y轴负方向进入磁场的电子第一次从磁场中射出时速度沿x轴负方向,此电子一定在坐标(-r,r)点射出,如图甲所示
甲
由图甲可知,电子在磁场中做圆周运动的半径为r (1分)
ev0B=m (1分)
匀强磁场的磁感应强度大小B= (1分)
由于电子左偏,由左手定则分析知,磁场方向垂直xOy平面向里。 (1分)
(2)该电子的运动轨迹如图乙所示 (2分)
乙
该电子在磁场中偏转的总角度θ=45°+135°=180° (1分)
该电子在磁场中运动的时间t=T=×=。 (1分)
(3)无论左偏、右偏,还是竖直进入磁场的电子,在磁场中运动的时间为一定值,分析如图丙
右偏
左偏
垂直
丙
电子在磁场中运动转过的总圆心角均为π,在磁场中运动的时间t1== (1分)
电子在匀强电场中运动的时间也为定值,有v0=a,其中a= (1分)
解得t2= (1分)
电子经历的最长时间和最短时间取决于在磁场和电场中间区域来回运动对应的时间t3,分析知在磁场和电场中间区域来回运动的最长路程无限接近2r,最短路程为0 (1分)
总时间t=t1+t2+t3
最长时间无限接近tmax=++ (1分)
最短时间tmin=+ (1分)
故+≤t<++。 (1分)
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