资源描述
江苏省宿豫中学2025-2026学年高考全真模拟考试物理试题
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,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题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、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,一物块相对木板向右从板上A点滑至板上B点,木板上A、B两点间距离为5米,同时木板在地面上向左滑行3米,图甲为滑行前,图乙为滑行后,在此过程中物块受到木板对它的滑动摩擦力大小为20N,则物块所受的摩擦力做功为( )
A.-160J
B.-100J
C.100J
D.-40J
2、关于玻尔的原子模型,下列说法正确的是( )
A.按照玻尔的观点,电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波
B.电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁
C.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,动能增大,原子能量也增大
D.电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小
3、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
4、如图,某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20 cm,质量约为0. 48 kg,收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12 cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦,重力加速度g取10m/s2,则可估算出一根横杆对足球的弹力约为( )
A.2.4 N B.3.0 N C.4.0 N D.4.8 N
5、如图(a)所示,在倾角的斜面上放置着一个金属圆环,圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场(未画出)中,磁感应强度的大小按如图(b)所示的规律变化。释放圆环后,在和时刻,圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,则圆环和斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
6、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。假设“嫦娥四号"在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是( )
A.由地月转移轨道进人环月轨道,可以通过点火减速的方法实现
B.在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小
C.嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时,半长轴的三次方与周期的平方比不相同
D.若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.导体棒中的电流方向为A→B
B.导体棒A端相等于电源正极
C.导体棒AB两端的电压为
D.若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则通过电阻R的电流可能一直为零
8、如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v,则下列说法正确的是( )
A.在位置Ⅱ时外力F为
B.在位置Ⅱ时线框中的总电流为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0
9、关于电磁波和机械波,下列说法正确的是
A.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
D.在真空中波长越短的电磁波周期越大
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长改变
10、如图(a),A、B为某电场中沿x方向上的两个点,现将正点电荷q从A点静止释放,仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点,其电势能Ep随x的变化关系如图(b)所示,则
A.从A到B,电势先逐渐降低后逐渐升高
B.从A到B,电场强度先增大后减小
C.从A到B的过程中,电荷所受电场力先减小后增大
D.从A到B的过程中,电场力对电荷先做负功后做正功
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.
(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v=______ m/s,木块加速度a=______ m/s2(结果均保留2位有效数字).
(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ=____________.(用a,θ,g表示)
12.(12分)某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
(1)为了使测量误差尽量小,下列说法中正确的是________;
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.为了使单摆的周期大一些,应使摆线相距平衡位置有较大的角度
(2)该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图乙所示,读出小球直径为d=______cm;
(3)该同学用米尺测出悬线的长度为L,让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数为1、2、3……。当数到40时,停止计时,测得时间为t。改变悬线长度,多次测量,利用计算机作出了t2–L图线如图丙所示。根据图丙可以得出当地的重力加速度g=__________ m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口。初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示,下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0=75cmHg,环境温度不变。现从U形管右侧缓慢注入水银,使右侧空气柱上方水银柱的长度变为25cm。求:
(i)右侧管内封闭空气柱的长度;
(ii)左侧管内水银面上升的高度。
14.(16分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:
(1)开始时弹簧的形变量为多少;
(2)AB分离时速度分别为多大;
(3)B开始下落的位置距A的高度。
15.(12分)如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)ab边刚进入磁场时,线框的速度v1;
(3)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t;
(4)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
物块所受的摩擦力做的功为:
W=Fxcosθ=-20×(5-3)=-40J.
A.-160J,与结论不相符,选项A错误;
B.-100J,与结论不相符,选项B错误;
C.100J,与结论不相符,选项C错误;
D.-40J,与结论相符,选项D正确;
故选D.
本题主要考查了恒力做功公式的直接应用,知道功是力与力的方向上的位移的乘积.
2、A
【解析】
A.根据玻尔的原子模型可知,电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波,A正确;
B.电子在轨道间跃迁时,可通过吸收或放出一定频率的光子实现,也可通过其他方式实现(如电子间的碰撞),B错误;
C.电子从外层轨道(高能级)跃迁到内层轨道(低能级)时。动能增大,但原子的能量减小,C错误;
D.电子绕着原子核做匀速圆周运动,具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大,D错误。
故选A。
3、C
【解析】
A.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为α,由几何关系可知
对足球竖直方向有
解得
FN=3N
故选B。
5、D
【解析】
根据楞次定律可知,时间内感应电流的方向沿顺时针方向,由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下,设圆环半径为r,电阻为R,在
时
有
,
此时圆环恰好静止由平衡得
同理在
时
圆环上部分受到的安培力沿斜面向上
,
圆环此时恰好静止,由平衡得
联立以上各式得
故ABC错误,D正确。
故选D。
6、D
【解析】
A.“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道,需点火减速,使得万有引力大于向心力,做近心运动,故A正确;
B.在减速着陆过程中,万有引力做正功,根据功能关系可知,引力势能减小,故B正确;
C.根据开普勒第三定律可知,半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量,“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时,中心天体不同,半长轴的三次方与周期的平方比不相同,故C正确;
D.已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度,运动周期和引力常量,但不知道月球的半径,无法得出月球的密度,故D错误;
说法中不正确的,故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
AB.由右手定则可知,导体棒中的电流方向为A→B,导体棒相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,则B端相当于电源正极,故A正确,B错误;
C.AB棒产生的感应电动势为
导体棒AB两端的电压为
故C正确;
D.若保持导体棒转动的角速度不变,由于磁场均匀增大,则导体棒切割磁感线产生的电动势增大,如果导体棒不动,竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,回路中产生的电动势不变,且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反,则两电动势不可能一直相等,即通过电阻R的电流不可能一直为零,故D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】
AB.在位置Ⅱ时,根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向,所以总电流为
根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左,为
联立可得
故A正确,B错误;
C.金属线框从开始到位移为L过程中,只有一边切割磁感线,故电流为
产生的电能为
从位移为L到过程中,线框两边切割磁感线,电流为I,产生的电能为
所以整个过程产生的电能为
故C错误;
D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据
可得
故D正确。
故选AD。
9、ACE
【解析】
A.电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直,故A正确;
B.电磁波在真空中传播速度不变,与频率无关,故B错误;
C.衍射是一切波都具有的现象,电磁波是横波,只要是横波就能发生偏振现象,故C正确;
D.,周期与波长成正比,故D错误;
E.声波从空气传入水中时频率不变,因为波速变大,由,可知波长边长,故E正确。
故选:ACE。
10、AC
【解析】
AD.正点电荷q从A点静止释放,仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点,电势能先减小后增大,则正电荷从A到B电场力先做正功,后做负功;正点电荷q电势能先减小后增大,所以电势先降低后升高。故A正确,D错误;
BC.电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小,因此电场力先减小后增大,电场强度先减小后增大,故B错误,C正确。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.40 1.0
【解析】
(1)根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:
0.2s末的速度为: ,
则木块的加速度为:.
(2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向的受力:
得:.
解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式.
12、BC 0.810 9.80
【解析】
(1)[1].A.组装单摆须选用密度较大且直径较小的摆球,选项A错误;
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线,选项B正确;
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动,选项C正确;
D.单摆的摆角不得超过5°,否则单摆的运动就不是简谐运动,选项D错误;
故选BC。
(2)[2].小球直径为d=0.8cm+0.05mm×2=0.810cm;
(3)[3].单摆的周期为
由
可得
由图像可知
解得
g=9.80m/s2
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (i)4.5cm;(ii)2cm
【解析】
(i)设玻璃管的横截面积为S;令r、g分别为水银密度和重力加速度,初始时,右侧水银柱高度为h1=15cm,产生压强为ph1,空气柱长度为l1=5cm,压强为p1,注入水银后,右侧水银柱高度为h1ʹ=25cm,产生压强为ph1ʹ,空气柱长度为l1ʹ,压强为p1ʹ,由力的平衡条件有
p1=p0+ph1=90cmHg
p1ʹ=p0+ph1ʹ=100cmHg
由玻意耳定律有p1l1S=p1ʹl1ʹS,联立以上各式并代入数据解得
l1ʹ=4.5cm
(ii)初始时,左侧空气柱长度为l2=32cm,压强为p2=p1;注入水银后,设左侧水银面上升的高度为h,高出的水银柱产生压强为2ph,左侧空气柱压强为p2ʹ由力的平衡条件有
p2ʹ=p1ʹ‒2ph
由玻意耳定律有
p2l2S=p2ʹ(l2‒h)S
联立以上各式并代入数据得
h2‒82h+160=0
解得
h=80cm(不合题意,舍去),h=2cm
14、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为,对A
故
(2)B球受电场力为
AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有
AB二者加速度相等
对A有
所以
即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为
依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式
即
(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有
得
设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒
得
B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理
解得
15、 (1)μ=0.5 (2)1.2m/s (3)0.125s (4)0.43W
【解析】
(1)根据线段①,减少的机械能等于克服摩擦力做的功:
=0.144J
其中s1=0.36m
解得:
μ=0.5
(2)未进入磁场时,根据牛顿第二定律:
线框的加速度
m/s2
速度:
m/s
(3)线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,由图线②可知,此时机械能线性减小,说明安培力也为恒力,线框做匀速运动。设L为线框的边长,则:
联立解得
L=0.15m
线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间:
(4)在线框匀速进入磁场时,安培力
又因为:
可求出
线框完全进入磁场后始终做匀加速直线运动,当ab边要离开磁场时,开始做减速运动,此时线框速度最大,受到的安培力最大,线框内的电功率最大
由
可求得
v2=1.6m/s
所以线框内的最大电功率
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