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.如图所示,餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时,其上的物品相对于转盘静止,则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是
A.线速度的大小
B.受到的静摩擦力大小
C.角速度
D.向心加速度大小
2.人类进行滑雪活动的历史悠久,滑雪爱好者可在雪场上轻松、愉快地滑行,饱享滑雪运动的乐趣。一名滑雪爱好者从某点沿山坡由静止匀加速直线滑下,山坡的倾角为30°。若人与滑雪装备的总质量为50 kg,受到的总阻力为100 N,重力加速度g取10 m/s2,则该滑雪爱好者的加速度大小为
A.3 m/s2 B.4 m/s2 C.5 m/s2 D.8 m/s2
3.2024年10月30日,神舟十九号成功对接中国空间站。航天员乘组进驻中国空间站。已知中国空间站运行轨道处有稀薄的空气,空气的摩擦会使得空间站轨道高度发生改变,但空间站可以通过调整轨道始终稳定在距离地面约400 km的圆轨道(低于地球静止轨道)上。下列说法正确的是
A.运载火箭搭载神舟十九号从地面发射的速度可以小于7.9 km/s
B.航天员随空间站绕地球做匀速圆周运动时处于超重状态
C.若不调整轨道,在稀薄空气阻力作用下,中国空间站轨道高度会降低
D.空间站可以与地球表面保持相对静止并定位于辽宁省上空
4.地铁是城市中重要的交通工具,某城市地铁相邻两站之间的轨道可以看成水平直轨道,某相邻两站之间的距离为912 m。已知地铁列车变速时的最大加速度大小为1.5 m/s2,行驶过程允许的最大速度为24 m/s,列车在每一个站都需要停靠,则地铁列车在这两站之间行驶的最短时间为
A.35 s B.42 s C.50 s D.54 s
5.“荷叶田田青照水。孤舟挽在花阴底。”平静的水面有一半径R=40 cm的圆形荷叶,厚度不计,小蝌蚪在水面下深度h=20 cm的水平面内做匀速直线运动,
速度大小v=5 cm/s,简化示意图如图所示。小蝌蚪的速度平行于荷叶半径方向,在小蝌蚪穿过荷叶正下方的过程中,在水面之上看不见小蝌蚪的时间为8 s,视线、小蝌蚪的路径和荷叶半径均在同一竖直平面内,则水的折射率为
A.2 B.
C.1.5 D.
6.2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器携带月球样品准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号从月球返回地球过程经过如图所示的四个轨道:近月圆轨道Ⅰ(轨道半径近似等于月球的半径)、椭圆轨道Ⅱ、环月圆轨道Ⅲ与月地转移轨道Ⅳ。四个轨道的变轨位置分别位于切点A、B、C。已知月球的质量约为地球质量的,月球半径约为地球半径的,返回器在近月圆轨道Ⅰ上运行的周期为T0,引力常量为G,则地球的密度为
A. B.
C. D.
7.质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷。如图所示,一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子(重力不计)从容器A下方的小孔S1无初速度飘入电压为U的加速电场,经电场加速后,该粒子沿直线穿过小孔S2、S3垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,最后打在N点,粒子在磁场中的轨迹为半圆,测得NS3的长度为D,则
A.该粒子带负电
B.带电粒子进入磁场时的速度大小为
C.增大加速电场的电压,带电粒子在磁场中运动的时间不变
D.带电粒子的比荷=
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.氢原子能级图如图所示,大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光子中,发现有两种频率的光子能使金属P发生光电效应,则下列说法正确的是
A.金属P的逸出功一定大于10.2 eV
B.辐射出的光子一共6种频率
C.辐射出的光子中,从n=4能级跃迁到n=3能级对应的波长最短
D.氢原子从高能级跃迁到低能级后,氢原子的能量增大
9.在距离水平地面某一高度的光滑水平平台上,放置一水平压缩弹簧。半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB和半径也为R的光滑圆弧轨道CDE固定在平台上的同一竖直面内,D为轨道最高点,圆弧CDE对应的圆心角为135°,B、C挨得很近且与两轨道圆心O、O'在同一水平线上,如图。质量为m的小球(可视为质点)被弹簧弹射出去后(与弹簧分离)从A点沿切线方向进入圆弧轨道,恰好能通过最高点D。忽略空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.弹簧的弹性势能为3mgR
B.小球到达D点时的速度大小为
C.小球通过A点时对圆弧轨道的压力大小为6mg
D.小球从A点运动到E点的过程中机械能守恒
10.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,则下列说法正确的是
A.球在运动过程中受到的空气阻力大小为1 N
B.人每次向下拍球的过程中对球做的功为1.8 J
C.从拍球到球回到释放点,球克服空气阻力所做的功为2 J
D.球每次撞击地面的过程中,地面对球做的功为11 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)下列是《普通高中物理课程标准》中必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。
甲 乙 丙
(1)某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”实验。实验前,斜槽末端的切线需要调成水平。图乙为用相机拍摄的频闪照片的一部分,A、B、C三点为连续三次频闪照相时小球的位置,则可以得出O点 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点。若图乙中背景方格的边长均为5 cm,取重力加速度大小g=10 m/s2,则小球做平抛运动的初速度大小v0= m/s(结果保留两位有效数字)。
(2)某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径时,测量结果如图丙所示,可知金属丝的直径D= mm。
12.(10分)某物理兴趣小组利用如图甲所示电路测量电阻Rx的阻值,实验提供的器材有:电源E、滑动变阻器Rp、待测电阻Rx、电阻箱R、电压表(内阻RV未知)、电压表(内阻很大,可视为理想电压表)、开关S、导线若干。
甲 乙 丙
实验操作步骤如下:
①按图甲所示连接好实验器材;
②闭合开关S,调节滑动变阻器Rp与电阻箱R,使电压表、指针均发生明显偏转;
③读取电压表、、电阻箱的示数,分别记为U1、U2、R;
④重复步骤②③,得到多组U1、U2、R数据。
(1)根据图甲电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实验器材连接起来。
(2)小组成员根据实验数据,以为纵坐标,以为横坐标,绘制出-关系图像如图丙所示,图丙中a、b、c均已知,根据图像可知,待测电阻Rx= ,电压表的内阻RV= 。
13.(10分)液压传动空气压缩机的简化图如图,活塞的质量均不计,小活塞的横截面积为S,大活塞的横截面积为5S。初始时刻导热性良好的大活塞上方封闭着压强为2p0(p0为大气压强)、体积为V0的气体(视为理想气体),对活塞处施加的压力后,封闭气体的体积变成V1=0.8V0,两活塞处于相同高度。忽略温度变化及活塞的摩擦阻力。
(1)若不考虑漏气,求封闭气体对大活塞的压力增量ΔF;
(2)若上述过程中发生漏气,封闭气体的体积变成V1时,气体的压强仅为2.4p0,求剩余气体质量与原气体质量的比值。
14.(12分)如图所示,两位小朋友玩弹珠游戏,先在竖直面内固定与水平方向成θ=37°角的直杆,质量均为m=0.2 kg的两颗带孔的珠子a、b(均视为质点)穿在直杆上,两珠子与直杆间的动摩擦因数均为μ=0.5。初始时两珠子之间的距离L=3 m。一位小朋友将珠子a从直杆底端沿杆以初速度v0=8 m/s向上弹出,另一位小朋友同时将珠子b无初速度释放,两珠子的碰撞时间极短,且碰撞后两珠子粘在一起。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)两珠子从释放到相遇所用的时间;
(2)碰撞过程中损失的动能。
15.(16分)直角坐标系xOy如图,在第Ⅰ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,第Ⅳ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场;N、P、Q为x轴上三点,P点坐标为(d,0),Q点坐标为(3d,0)。一质量为m、带电荷量为q(q>0)的粒子从N点以与x轴正方向成45°角的速度射入匀强电场区域,然后以沿x轴正方向的速度经过y轴上坐标为(0,-d)的M点,此时粒子刚好分裂成两个质量相等、带正电的粒子1和粒子2,分裂后两粒子的运动方向与分裂前相同,分裂过程中电荷量守恒,粒子1经过P点的时刻粒子2也恰好经过Q点。不计粒子重力和粒子间的相互作用。求:
(1)分裂后粒子1、2的速度大小;
(2)第Ⅲ象限匀强电场的电场强度大小;
(3)当粒子2第二次经过x轴时,两粒子之间的距离。
【参考答案】
1. C
【解题分析】由题意得,转盘转动时各物品与转盘保持相对静止,故各物品的角速度相等,根据v=ωr和a=ω2r,与转轴距离不等的两个物品的线速度大小不相等、向心加速度大小不相等,A、D项错误,C项正确;物品随转盘做圆周运动时,转盘对物品的静摩擦力提供向心力,即物品受到的静摩擦力f=ma,不同物品所受的静摩擦力不一定相等,B项错误。
2. A
【解题分析】由牛顿第二定律有mgsin 30°-f=ma,解得滑雪爱好者的加速度大小a=3 m/s2,A项正确。
3. C
【解题分析】运载火箭搭载神舟十九号发射离开地球的速度大于第一宇宙速度7.9 km/s,A项错误;空间站围绕地球做圆周运动时航天员处于失重状态,B项错误;由于克服空气阻力做功,空间站的机械能减少,故空间站会逐渐从机械能大的高轨道转移到机械能小的低轨道,C项正确;空间站在近地轨道运动,其轨道低于地球静止轨道,故空间站不能与地球表面保持相对静止,D项错误。
4. D
【解题分析】由于地铁列车在每站都需要停靠,则地铁列车在两站之间一定有加速和减速过程,列车做匀加速和匀减速运动的时间均为t1== s=16 s,匀加速和匀减速过程运动的距离之和s0=v×2t1=384 m,因为s>s0,所以列车以最大速度做匀速运动的时间t2== s=22 s,列车在两站之间行驶的最短时间t=2t1+t2=54 s,D项正确。
5. D
【解题分析】根据折射率与临界角的关系有sin C=,当小蝌蚪反射的光恰好发生全反射时,根据几何关系可知,小蝌蚪在“消失”过程中的位移x=2R-2htan C,小蝌蚪做匀速运动,则有x=vt,解得n=,D项正确。
6. A
【解题分析】在近月圆轨道Ⅰ上有G=m,解得M月=,地球密度ρ地=,又由M地=81M月、R地=4R月,解得ρ地=,A项正确。
7. C
【解题分析】由左手定则可知粒子带正电,A项错误;在加速电场中由动能定理得qU=mv2,得v=,B项错误;带电粒子在磁场中运动的周期T=,与速度大小无关,即与加速电压无关,C项正确;粒子在磁场中运动,由qvB=,r=,联立得=,D项错误。
8. AB
【解题分析】辐射出的光子一共有6种频率,B项正确。6种频率的光子对应的能量分别为12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV,有两种频率的光子能使金属P发生光电效应,金属P的逸出功一定大于10.2 eV,A项正确。由E=h知,辐射出的光子中,从n=4能级跃迁到n=3能级对应的波长最长,氢原子从高能级跃迁到低能级后,氢原子的能量降低,C、D项错误。
9. CD
【解题分析】依题意,小球恰好能通过圆弧CDE的最高点D,由牛顿第二定律得mg=m,解得vD=,B项错误;根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能Ep=mg(2R)+m=mgR,A项错误;小球通过A点时,有m=mgR和FA-mg=m,解得小球通过A点时圆弧轨道对小球的支持力大小FA=6mg,由牛顿第三定律可知小球通过A点时对圆弧轨道的压力大小为6mg,C项正确;小球从A点运动到E点的过程中机械能守恒,D项正确。
10. AC
【解题分析】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,代入数据解得f=1 N,A项正确;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,解得W=2 J,球在由离地1 m高处向下运动到反弹到离地1 m高处的过程中,克服空气阻力做功W'=2fh=2 J,B项错误、C项正确;在与地面撞击前后瞬间,球的速度大小不变,则球的动能不变,故地面对球不做功,D项错误。
11. (1)不是 1.5 (每空2分)
(2)0.830 (2分)
【解题分析】(1)小球做平抛运动时,在水平方向做匀速直线运动,有xAB=xBC=3L=v0T>xOA,可知A到B和B到C的时间相等且大于O到A的时间,可以得出O点不是小球的抛出点;根据小球在竖直方向做自由落体运动可得Δy=2L=gT2,解得相机拍摄频闪照片的时间间隔T=0.10 s,小球平抛的初速度大小v0==1.5 m/s。
(2)由螺旋测微器读数规则可得,金属丝的直径D=0.5 mm+33.0×0.01 mm=0.830 mm。
12. (1)见解析 (2分)
(2) (3分) (5分)
【解题分析】(1)根据电路图,连接实物图如图所示。
(2)根据欧姆定律有=+,可得=Rx·+,结合题图丙有Rx=,=a,解得RV=。
13.
【解题分析】(1)封闭气体发生等温变化,有
2p0V0=p1V1,得p1=2.5p0 (2分)
则压强增量Δp=0.5p0 (1分)
ΔF=Δp×5S=2.5p0S。 (2分)
(2)假设不漏气,气体做等温变化,根据玻意耳定律有
2p0V0=2.4p0V2 (2分)
解得V2=V0 (1分)
则剩余气体与原气体的质量之比为=。 (2分)
14.
【解题分析】(1)设经过t时间,两珠子相遇
由牛顿运动定律可知,珠子a的加速度大小a1=gsin θ+μgcos θ=10 m/s2 (1分)
珠子b的加速度大小a2=gsin θ-μgcos θ=2 m/s2 (1分)
根据运动学关系有L=v0t-a1t2+a2t2 (2分)
解得t=0.5 s或t=1.5 s(舍去)。 (1分)
(2)设两珠子相碰前的速度大小分别为v1、v2
则v1=v0-a1t=3 m/s (1分)
v2=a2t=1 m/s (1分)
碰后两珠子共速,根据动量守恒定律有mv1-mv2=2mv (2分)
根据能量守恒定律有ΔEk=m+m-×2mv2 (2分)
解得ΔEk=0.8 J。 (1分)
15.
【解题分析】(1)粒子运动轨迹如图甲,设粒子1运动的半径为r1,由几何关系得
=d2+(d-r1)2
解得r1=d (1分)
设粒子2运动的半径为r2,由几何关系得
=(3d)2+(r2-d)2
解得r2=2d (1分)
甲
由几何关系知,粒子1运动轨迹对应的圆心角为120°,对应的运动时间t=T1
粒子2运动轨迹对应的圆心角为60°,对应的运动时间
t=T2 (1分)
又T=
而m1=m2=m
根据电荷守恒定律,有q1+q2=q (1分)
解得q1=,q2= (1分)
由qvB=m (1分)
解得v=
所以粒子1的速度v1== (1分)
粒子2的速度v2==。 (1分)
(2)对分裂过程,由动量守恒定律有
mv=v1+v2 (1分)
解得v= (1分)
由运动的合成与分解可知,粒子从x轴上N点进入匀强电场区域时沿y轴负方向的分速度大小也等于v
竖直方向由运动学公式,有v2=2a·d (1分)
其中qE=ma
联立解得E=。 (1分)
(3)粒子1、2进入第Ⅰ象限后将做周期性运动,如图乙所示,分析可知,粒子2第二次经过x轴时,粒子1也经过x轴
粒子1到O点的距离x1=3r1cos 30° (1分)
粒子2到O点的距离x2=3r2cos 30° (1分)
所以两个粒子之间的距离Δx=x2-x1 (1分)
解得Δx=6d。 (1分)
乙
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