内容正文:
2026年四川省普通高中学业水平选择性考试模拟卷一
物理
本试卷共100分 考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.光子即光量子,是传递电磁相互作用的粒子,光子是具有能量的。已知某光子的频率ν0=2.0×1015 Hz,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,则该光子的能量为
A.3.3×10-19 J
B.1.32×10-18 J
C.3.3×10-18 J
D.1.32×10-19 J
2.我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航天器发射新技术。已知地球和火星的半径之比约为2∶1,质量之比约为9∶1。若在地球表面抛射绕地航天器的最小抛射速度为v1,在火星表面抛射绕火星航天器的最小抛射速度为v2,则v1与v2大小之比约为
A.9∶2 B.3∶ C.9∶ D.2∶9
3.考古鉴定古木的年代通常采用的是碳14测年法,植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变,生命活动结束后,14C的比例会持续减少。已知14C发生衰变后变为14N,半衰期约为5 730年。现测量某古木样品中14C的比例,发现其正好是现代植物样品中14C比例的四分之一。下列说法正确的是
A.再过约5 730年,该样品中的14C将全部衰变
B.该古木生命活动结束的年代距今约11 460年
C.14C衰变为14N是α衰变
D.随着环境和气候的变迁,14C的半衰期可能会发生变化
4.如图甲所示,渔船通常利用超声波技术来探测远处鱼群的位置。若测得超声波从渔船传播至鱼群再返回渔船的总时间为4 s。已知该超声波的频率为1.0×105 Hz,某一时刻该超声波在水中传播的波动图像如图乙所示(O为波源),假设渔船与鱼群均处于静止状态,下列说法正确的是
甲 乙
A.该波的波长为15.2 m
B.该波在水中的传播速度为1 520 m/s
C.距波源x=3.8×10-3 m处的质点会随波的传播而向鱼群迁移
D.渔船到鱼群的距离为6 080 m
5.如图所示,△ABD为一三棱柱的横截面,其顶角为45°。一束单色光从空气入射到棱柱的AB面上,入射角也为45°,经AB面折射后射到AD面上时恰好发生全反射,则三棱柱对该单色光的折射率为
A. B.
C. D.3
6.一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到状态a,其p-T图像如图所示,下列说法正确的是
A.在b→c过程中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数不变
B.在b→c过程中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数增加
C.气体在c→a过程放出的热量大于在a→b过程吸收的热量
D.气体在c→a过程放出的热量等于在a→b过程吸收的热量
7.如图甲所示,理想变压器原线圈连接定值电阻R0,副线圈连接滑动变阻器RP,滑动变阻器的最大阻值与定值电阻R0的阻值相等,输入端M、N所接电压随时间变化关系如图乙所示。若将滑动变阻器滑片从b端滑至a端过程中,当滑动变阻器接入电路的电阻为R0时,滑动变阻器消耗功率达到最大,且最大值为484 W。已知n1>n2,则定值电阻R0的阻值与变压器原、副线圈的匝数比分别为
甲 乙
A.25 Ω,3∶2 B.50 Ω,3∶2
C.25 Ω,9∶4 D.50 Ω,9∶4
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小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。
8.如图所示,生产线上的水平传送带上均匀分布着相距6 cm的工件,传送带以v=3 cm/s的速度将工件持续不断地从左向右运输(工件与传送带保持相对静止),为了增加工件脱离传送带的速度,调节P齿轮的转速使Q齿轮上的拨杆转动一周恰好向右拨走一个工件。已知P齿轮的齿数为20,Q齿轮的齿数为80,下列说法正确的是
A.P、Q两齿轮边缘的线速度大小相等
B.拨杆转动的周期为2 s
C.P齿轮转动的周期为1 s
D.P、Q两齿轮的半径之比为1∶4
9.中国茶文化享誉世界。在茶叶生产过程中有道将茶叶与茶梗分离的工序,如图所示,A、B两个带电球之间产生非匀强电场,茶叶、茶梗均带正电荷,且茶叶的比荷大于茶梗的比荷,二者通过静电场便可分离,并沿光滑绝缘分离器分别落入左、右两个小桶。假设一茶梗P的电荷量为4×10-8 C、质量为2×10-4 kg,以1 m/s的速度同茶叶一起离开A球表面O点,经过分离器分离,最后落入桶底。O点电势为1×104 V,距离桶底高度为1.0 m,桶底电势为零。不计空气阻力以及茶叶、茶梗间的作用力,假设茶叶和茶梗不发生接触且它们与分离器碰撞过程无能量损失,重力加速度g=10 m/s2,则
A.M处比N处的电场强度小 B.Q处的电势高于N处的电势
C.茶叶落入左桶,茶梗落入右桶 D.茶梗P落入桶底的速度大小为6 m/s
10.如图所示,边长L=0.4 m、质量m=0.2 kg、电阻R=0.1 Ω的正方形线框abcd置于光滑水平桌面上,ad边与匀强磁场边界MN重合。t=0时刻,线框以初速度v0进入磁感应强度方向竖直向下的匀强磁场中,v0方向与磁场边界MN的夹角θ=53°,线框恰好能够全部进入匀强磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为1.0 T,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,线框进入磁场的过程中,ad边始终与磁场边界平行,则下列说法正确的是
A.线框的初速度大小v0=4 m/s
B.线框进入磁场过程中最大的加速度大小为20 m/s2
C.线框进入磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量为0.8 C
D.线框进入磁场过程中产生的焦耳热为1.024 J
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13~15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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)一同学要扩大一个量程为1.5 V的电压表的量程,设计了如图甲所示的实验原理图测量电压表的内阻,他选用的两个定值电阻R1、R2的阻值分别为1.5 Ω和2.5 Ω,根据图甲连接好实验电路,该同学闭合开关S后,调节电阻箱阻值,当电阻箱阻值如图乙所示时,灵敏电流表的示数恰好为0。
甲 乙 丙
(1)结合图乙可知,该电压表的内阻为 Ω。
(2)该同学将一个阻值为12 000 Ω的定值电阻R0与电压表串联,进行电压测量,当指针指到图丙所示的位置时,测得的电压为 V。
(3)若定值电阻R0的实际阻值略小于标称值,则用实验改装的电压表测量电压时的测量值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
12.(10分)某小组利用图甲所示的气垫导轨实验装置探究“物体受力一定时加速度与物体质量的关系”。已知滑块(包括拉力传感器、遮光条)的质量。请回答下列问题:
甲 乙
(1)不挂托盘,开启气源,反复调节导轨下方的螺丝,直至推动滑块后,遮光条通过光电门1的挡光时间 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过光电门2的挡光时间。
(2)挂上托盘,调节 的高度,使导轨上方细线与导轨平行。
(3)移动滑块,让遮光条从光电门1的右侧恰好不遮光的位置由静止释放,滑块向左滑动,拉力传感器的示数为0.42 N,记录遮光条从光电门1运动到光电门2的时间, (选填“需要”或“不需要”)满足托盘及砝码的总质量远小于滑块的质量。
(4)在滑块上添加已知质量的钩码,在托盘中应适当 (选填“增大”或“减小”)砝码质量,重新让遮光条从光电门1的右侧恰好不遮光的位置由静止释放,运动过程中拉力传感器的示数为 N,记录遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。
(5)保持光电门1到光电门2的距离L不变,多次实验,可获得多组遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t、滑块及钩码的总质量M的数据,作出t2-M图像如图乙所示,根据图乙可以得出结论:物体受力一定时, ;还可以求出两个光电门之间的距离L= m。
13.(10分)如图所示,一“凸”形n匝金属线框abcd,以虚线MN为轴,以角速度ω匀速转动。ab边和cd边与MN之间的距离均为L,ab边长为L,cd边长为2L,线框电阻不计。虚线MN右侧存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。线框与理想变压器原线圈相连,变压器原、副线圈匝数比为1∶2。电压表、电流表均为理想交流电表,R为电阻箱。
(1)求电压表的示数;
(2)求当电阻箱阻值为R0时,电流表的示数。
14.(12分)用传送带传送物件大大提升了物流工作的效率,为了测试物件包装的安全性和防止物件转弯时冲出传送带,按如图所示的方式进行测试。甲、乙两条等高且相互垂直的足够长水平传送带均以大小为v0=4 m/s的速度按照图示方向运行。一质量m2=0.5 kg的工件B用一长L=2.5 m的轻绳悬挂,B刚好与传送带甲不接触,且位于传送带甲的最右端。另一质量m1=3.5 kg且底部带有墨粉的工件A随传送带甲以速度v0一起向右正对B运动,A与B发生弹性正碰,碰后A冲上传送带乙,且未从传送带乙的右侧滑落,A与两传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,A、B均视为质点,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)碰后B能上升的最大高度h;
(2)A在传送带乙上留下的墨粉痕迹的长度;
(3)A从冲上传送带乙到和传送带乙共速的过程中传送带乙对其做的功。
15.(16分)如图所示,质量为2m的物块A与质量为m的物块B用轻质弹簧相连,其组成的整体被一个垂直于斜面的挡板挡住,静止在一倾角θ=30°的光滑斜面上。另一质量为m的物块C从斜面上某点由静止释放,释放时B、C间的距离为L,物块C与B碰后粘在一起组成新物块D,D继续向下压缩弹簧,当弹簧被压缩到最短时开始计时,此后物块D在斜面上做简谐运动,t0时刻第一次运动到最高点,此时物块A恰要离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧弹性势能与形变量的关系为Ep=k(Δx)2,重力加速度大小为g,求:
(1)物块B与C碰前弹簧的形变量;
(2)物块D在运动过程中速度的最大值;
(3)物块D运动到与其运动过程中的最低点距离为的时刻t。
【参考答案】
1. B
【解题分析】该光子的能量E=hν0=6.6×10-34×2.0×1015 J=1.32×10-18 J,B项正确。
2. B
【解题分析】抛射航天器所需要的最小抛射速度为中心天体的第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力有G=m,可得中心天体的第一宇宙速度v=,故在地球表面和火星表面抛射航天器所需的最小抛射速度大小之比约为3∶,B项正确。
3. B
【解题分析】经过一个半衰期,该样品中14C的比例将变为原来的二分之一,不会全部衰变,A项错误;由半衰期公式可得m=m0(,古木样品中14C的比例是现代植物样品中14C比例的四分之一,则t=5 730×2年=11 460年,B项正确;14C衰变为14N是β衰变,C项错误;样品所处环境和气候发生变化,不会改变14C的半衰期,D项错误。
4. B
【解题分析】从波动图像可知该波的波长为1.52×10-2 m,A项错误;波速v==λf=1 520 m/s,B项正确;距波源x=3.8×10-3 m处的质点不会随波的传播而迁移,C项错误;超声波往返时间为4 s,故x1=v·=3 040 m,D项错误。
5. C
【解题分析】设光线在AB面的折射角为θ,根据题意,光线在AD面上的入射角恰为全反射临界角C,由几何关系得(90°-θ)+(90°-C)+45°=180°,得θ+C=45°,根据折射定律,可知n==,解得n=,C项正确。
6. B
【解题分析】在b→c过程中,气体温度不变,压强增大,体积减小,分子平均动能不变,分子数密度增加,所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数增加,A项错误、B项正确。在c→a过程中,气体体积不变,不对外做功,温度降低,内能减小,气体放出的热量等于内能变化量;在a→b过程中,气体压强不变,温度升高,体积增大,对外做功,吸收的热量等于内能增加量加上对外做的功。气体在c→a过程中与在a→b过程中内能变化量绝对值相同,所以气体在a→b过程中吸收的热量大于在c→a过程中放出的热量,C、D项错误。
7. A
【解题分析】将滑动变阻器与变压器看成一个整体,其等效电阻Rx===()2RP,滑动变阻器消耗的功率P=()2Rx=,其中U= V=220 V,当Rx=R0时,Pmax==484 W,解得R0=25 Ω,n1∶n2=3∶2,A项正确。
8. ABD
【解题分析】P、Q两齿轮边缘的线速度大小相等,A项正确;由题知d=6 cm,v=3 cm/s,拨杆转动一周恰好拨走一个工件,则拨杆转动的周期T==2 s,B项正确;由周长公式可知,齿轮齿数N与齿轮半径r成正比,可得==,又由线速度与周期的关系得v线=,则有==,其中TQ=T=2 s,解得TP=0.5 s,C项错误、D项正确。
9. AB
【解题分析】由于M处的电场线稀疏,N处的电场线密集,故M处的电场强度小于N处的电场强度,A项正确;沿电场线的方向,电势逐渐降低,故Q处的电势高于N处的电势,B项正确;设该电场的电场强度为E,根据牛顿第二定律有qE=ma,解得a=,由于茶叶的比荷大于茶梗的比荷,可知在同一位置茶叶的加速度均大于茶梗的加速度,水平方向都做加速运动,即在相等时间内,茶叶的水平位移大于茶梗的水平位移,可知茶叶落入右桶,茶梗落入左桶,C项错误;设茶梗P落入桶底的速度大小为v,茶梗P从离开O点到落入桶底过程中,由动能定理可知mgh+qU=mv2-m,代入数据解得v=5 m/s,D项错误。
10. AD
【解题分析】线框恰好能够全部进入匀强磁场,表明线框最终沿边界做匀速直线运动,根据动量定理有-BLΔt=0-mv0sin θ,根据闭合电路欧姆定律有=,其中L=Δt,解得v0=4 m/s,A项正确;线框刚进入磁场时,感应电动势最大,感应电流最大,则有Imax=,amax=,解得amax=25.6 m/s2,B项错误;结合上述,q=Δt,解得q=1.6 C,C项错误;根据能量守恒定律有Q=m-m(v0cos θ)2=m(v0sin θ)2=1.024 J,D项正确。
11. (1)4 000 (2分)
(2)2.40 (2分)
(3)大于 (2分)
【解题分析】(1)该同学采用电桥法测电压表的内阻,由=,其中R=2 400 Ω,可知电压表的内阻RV=4 000 Ω。
(2)根据电压表的改装原理可知,电压表串联R0后,量程扩大为原来的4倍,结合图丙的示数可知,测得的电压为2.40 V。
(3)电压表内阻的测量不存在系统误差,若定值电阻R0的实际阻值略小于标称值,用实验改装的电压表测量电压时,测量值会大于真实值。
12. (1)等于 (1分)
(2)定滑轮 (1分)
(3)不需要 (1分)
(4)减小 (1分) 0.42 (2分)
(5)加速度与物体质量成反比 (2分) 0.63 (2分)
【解题分析】(1)不挂托盘的情况下,应调节导轨下方的螺丝,使导轨水平,推动滑块后滑块将做匀速运动,遮光条通过两个光电门的遮光时间是相等的,反之,若遮光条通过两个光电门的遮光时间相等,说明导轨水平。
(2)挂上托盘,调节定滑轮的高度,使导轨上方细线与导轨平行,要保证导轨水平时细线的拉力为滑块所受合力。
(3)由于细线的拉力大小是通过拉力传感器测出的,不需要满足托盘及砝码的总质量远小于滑块的质量。
(4)由于本实验的目的是探究物体受力一定时加速度与物体质量的关系,所以应保证滑块受到的合力恒定,即应保证拉力传感器的示数仍为0.42 N。若在滑块上添加钩码后,托盘及砝码的加速度减小,细线的拉力将变大,所以应减小托盘中的砝码质量。
(5)由牛顿第二定律可得F=Ma,又由运动学公式有L=at2,联立可得t2=M,可见F一定时t2与M成正比,有t2==M,即物体受力一定时加速度与物体质量成反比。结合题图乙得= s2/kg,又F=0.42 N,解得L=0.63 m。
13.
【解题分析】(1)cd边切割磁感线时,感应电动势的最大值Em1=nBL·2Lω (1分)
ab边切割磁感线时,感应电动势的最大值Em2=nBL·Lω (1分)
电压表示数等于原线圈电压的有效值U1,根据交流电的电压有效值计算方法,有·+·=T (2分)
解得U1=nBL2ω。 (1分)
(2)根据变压器工作原理有= (2分)
可得副线圈电压的有效值U2=nBL2ω (1分)
电流表的示数I2==。 (2分)
14.
【解题分析】(1)由于A与B发生弹性正碰,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,有
m1v0=m1vA+m2vB (1分)
m1=m1+m2 (1分)
解得vA=3 m/s,vB=7 m/s (1分)
碰后B做圆周运动,根据机械能守恒定律,有m2gh=m2 (1分)
解得h=2.45 m<L
故B上升的最大高度不超过悬点的高度,所以碰后B能上升的最大高度h=2.45 m。 (1分)
(2)以传送带乙为参考系,则A的速度如图
墨粉痕迹长度即A减速为零时运动的位移,有2as=v2-0 (1分)
其中v= (1分)
μm1g=m1a (1分)
代入数据解得s=2.5 m。 (1分)
(3)A与传送带乙共速后的速度大小v0=4 m/s (1分)
W=m1-m1 (1分)
解得W=12.25 J。 (1分)
15.
【解题分析】(1)刚开始物块B处于静止状态,由受力分析可知
mgsin θ=kΔx1 (2分)
解得Δx1=。 (1分)
(2)设碰前瞬间物块C速度为v0,由动能定理可知
mgLsin θ=m (1分)
物块B、C碰撞后粘在一起结合成物块D,设碰后瞬间D的速度大小为v1,由动量守恒定律可知
mv0=2mv1 (2分)
物块D做简谐运动,经过平衡位置时速度最大,设此时弹簧的形变量为Δx2,由受力分析可知kΔx2=2mgsin θ (1分)
由动能定理可知
2mgsin θ·(Δx2-Δx1)-W=×2m-×2m (1分)
弹力做的功W=k(Δx2)2-k(Δx1)2 (1分)
解得vmax=。 (1分)
(3)物块D运动到最高点时,物块A刚要离开挡板,此时弹簧的形变量
Δx3== (1分)
故物块D做简谐运动的振幅A=Δx2+Δx3= (1分)
以平衡位置为坐标原点,以沿斜面向下为x轴的正方向,则简谐运动的方程为
x=sin(t+) (1分)
当第一次x=时,t1= (1分)
当第二次x=时,t2= (1分)
考虑到简谐运动的周期性,则有
t=2nt0+或t=2nt0+(n=0,1,2,…)。 (1分)
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