资源描述
湖北随州市普通高中2026年高考预测金卷:物理试题(浙江卷)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m, ad=bc = 0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则( )
A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t(V)
B.交流电压表的示数为20 V
C.电阻R上消耗的电动率为720W
D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍
2、如图,固定的粗糙斜面体上,一质量为的物块与一轻弹簧的一端连接,弹簧与斜面平行,物块静止,弹簧处于原长状态,自由端位于点。现用力拉弹簧,拉力逐渐增加,使物块沿斜面向上滑动,当自由端向上移动时。则( )
A.物块重力势能增加量一定为
B.弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量
C.弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量
D.拉力与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量
3、某静电场在x轴正半轴上的电势Φ随x变化的关系如图所示,则( )
A.x1处跟x2处的电场强度方向相同
B.x1处跟x2处的电场强度大小相等
C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处,电场力先做正功再做负功
D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能
4、有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v持续喷在墙壁上,假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上,涂料的密度为ρ,若涂料产生的压强为p,不计涂料重力的作用,则墙壁上涂料厚度增加的速度u为( )
A. B. C. D.
5、如图所示,aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的边界。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度分别为B1、B2,且B2=2B1,其中bc=ea=ef.一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ,后经f点进入磁场 Ⅱ,并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力,该带电粒子在磁场中运动的总时间为( )
A. B. C. D.
6、一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
C.位移一直增大,直到加速度等于零为止
D.速度一直增大,直到加速度等于零为止
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、下列说法中正确的是_______
A.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
C.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理
D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
E.分子间距离在小于范围内,分子间距离减小时,引力减小,斥力增大,分子力表现为斥力
8、通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,已知试探电荷q在场源电荷的电场中具所有电势能表达式为式中k为静电力常量,r为试探电荷与场源电荷间的距离)。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在 x 坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势φ随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点,A点的x坐标是4.8 cm,图线上C点的切线水平。下列说法正确的是( )
A.电荷Q1、Q2的电性相同 B.电荷Q1、Q2的电荷量之比为1∶4
C.B点的x坐标是8cm D.C点的x坐标是12cm
9、如图所示,半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上,以圆形线框的一条直径为界,其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向里的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。 则0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.时刻线框中磁通量为零
B.线框中电流方向为顺时针方向
C.线框中的感应电流大小为
D.线框受到地面向右的摩擦力为
10、如图所示,粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是( )
A.从A到C过程中,圆环在B点速度最大
B.从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功一定大于
D.从B到C过程中,圆环克服摩擦力做功等于
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)用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间t0;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为t1,t2…,计算出t12,t22…
(1)挡光时间为t0时,重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为ti,重锤的加速度为ai,则=__________(结果用t0和ti表示)
(2)作出的图线是一条直线,直线的斜率为k,则重锤的质量M=_____。
12.(12分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻,可选用的器材如下:
A.待测电压表V1:量程3V,内阻约3kΩ
B.电压表V2:量程15V,内阻约21kΩ
C.电流表A:量程3A,内阻约1.1Ω
D.定值电阻R1:2.1kΩ
E.滑动变阻器R1:1~211Ω
F.滑动变阻器R2:1~2kΩ
G.电源E:电动势约为12V,内阻忽略不计
H.开关、导线若干
(1)现用多用电表测电压表V1的内阻,选择倍率“×111”挡,其它操作无误,多用电表表盘示数如图所示,则电压表V1的内阻约为 Ω.
(2)为了准确测量电压表V1的内阻,两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路,你认为 (选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整.
(3)该实验中滑动变阻器应该选用 (选填“R1”或“R2”).
(4)用已知量R1和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻RV1= .
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)如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与y轴负方向成45°角。当粒子第一次进入电场到达P点时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同,P点坐标为(4L,L)。求:
(1)粒子从O点射入磁场时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。
14.(16分)如图所示,横截面为半圆形的玻璃砖,在其直径上A点嵌入一个单色点光源,已知,玻璃对该单色光的折射率n=2,求:
(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C;
(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。
15.(12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。
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、B
【解析】
A. 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动,产生正弦式交流电,交变电动势最大值:
Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V
图示位置为与中性面垂直的位置,感应电动势为最大,则从此时开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e=40cos200t(V)
故A错误;
B. 线圈内阻不计,则电压表示数为交变电动势的有效值
故B正确;
C. 根据变压比可知,副线圈输出电压:
电阻R上消耗的功率:
故C错误;
D. 变压器不会改变交流电的频率,故D错误。
故选:B。
2、D
【解析】
A.自由端向上移动L时,物块发生的位移要小于L,所以物块重力势能增加量一定小于mgLsinθ,故A错误;
B.物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力,支持力不做功,根据动能定理知:重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量,故B错误;
C.物块的重力做功不改变物块的机械能,根据机械能守恒定律得:弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量,故C错误;
D.对弹簧和物块组成的系统,根据机械能守恒定律得:拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量,故D正确。
故选D。
3、A
【解析】
A.x1和x2处的斜率都是负值,说明场强方向相同,故A正确;
B.x1处的斜率大于x2处的斜率,说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度,故B错误;
C.从x1处到x2处,电势逐渐降低,则移动正电荷,电场力一直做正功,电势能一直减小,故C错误;
D.根据Ep=qφ可知,正电荷在R处具有的电势能为零,在x2处的电势小于零,所以正电荷在此具有的电势能小于零,电势能为标量,正负号表示大小,所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能,故D错误。
故选A。
4、B
【解析】
涂料持续飞向墙壁并不断附着在墙壁上的过程,速度从v变为0,其动量的变化源于墙壁对它的冲量,以极短时间Δt内喷到墙壁上面积为ΔS、质量为Δm的涂料(微元)为研究对象,设墙壁对它的作用力为F,涂料增加的厚度为h。由动量定理得
F·Δt=Δm·v
又有
Δm=ρ·ΔSh
所以
涂料厚度增加的速度为
u=
联立解得
u=
故选B。
5、B
【解析】
粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用,故粒子做圆周运动,洛伦兹力做向心力,故有
所以
粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ,后经f点进入磁场Ⅱ,故根据几何关系可得:粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为磁场宽度d;根据轨道半径表达式,由两磁场区域磁感应强度大小关系可得:粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为磁场宽度,那么,根据几何关系可得:粒子从P到f转过的中心角为,粒子在f点沿fd方向进入磁场Ⅱ;然后粒子在磁场Ⅱ中转过在e点沿ea方向进入磁场Ⅰ;最后,粒子在磁场Ⅰ中转过后从fc边界射出磁场区域;故粒子在两个磁场区域分别转过,根据周期
可得:该带电粒子在磁场中运动的总时间为
故选B。
6、D
【解析】
AD.由题意知:加速度的方向始终与速度方向相同,加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,故A错误,D正确;
B.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,故B错误;
C.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,加速度等于零时做匀速运动,位移仍然增大,故C错误。
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、BCD
【解析】
A.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间引力大于斥力,所以液体表面具有收缩的趋势,选项A错误;
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,选项B正确;
C.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理,选项C正确;
D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,选项D正确;
E.分子间距离在小于范围内,分子间距离减小时,引力斥力同时增大,分子力表现为斥力,选项E错误。
故选BCD。
8、CD
【解析】
A.电势能
故电势
那么场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致,故由图可得原点处电荷带正电,处电荷带负电,故A错误;
B.点处电势为零,故有
所以,电荷、的电荷量之比
故B错误;
C.点处电势为零,根据电势为零可得
可得
解得所以点的坐标
故C正确;
D.点电荷周围场强
两场源电荷电性相反,那么两场源电荷在点的场强方向相反,点电势变化为零,故点场强为零,根据叠加定理可得两场源电荷在点场强大小相等,故有
解得
故D正确;
故选CD。
9、ACD
【解析】
A.时刻,两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,线框中的磁通量为零,A正确。
B.根据楞次定律可知,左侧的导线框的感应电流是逆时针,而右侧的导线框的感应电流也是逆时针,则整个导线框的感应电流方向为逆时针,B错误。
C.由法拉第电磁感应定律,因磁场的变化,导致导线框内产生感应电动势,结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和,即
由闭合电路欧姆定律,得感应电流大小
故C正确。
D.由左手定则可知,左、右两侧的导线框均受到向左的安培力,则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等,即
故D正确。
故选ACD。
10、BC
【解析】
A.圆环由A点释放,此时弹簧处于拉伸状态,则圆环加速运动,设AB之间的D位置为弹簧的原长,则A到D的过程中,弹簧弹力减小,圆环的加速度逐渐减小,D到B的过程中,弹簧处于压缩状态,则弹簧弹力增大,圆环的加速度先增大后减小,B点时,圆环合力为零,竖直向上的弹力等于重力,从B到C的过程中,圆环可能做减速运动,无论是否存在弹簧原长的位置,圆环的加速度始终增大,也可能先做加速后做减速运动,加速度先减小后增大,故B点的速度不一定最大,故A错误;
B.当圆环从A到D运动时,弹簧为拉力且逐渐减小,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小;当圆环从D到B运动时,弹簧被压缩,且弹力沿弹簧向上逐渐增加,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小;即从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小,选项B正确;
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功,根据功能关系可知,弹簧对圆环做功一定大于mv2,故C正确;
D.从B到C过程中,弹簧弹力做功,圆环克服摩擦力做功,根据功能关系可知,圆环克服摩擦力做功不等于mv2,故D错误。
故选BC。
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、
【解析】
(1)[1]遮光片经过光电门时的速度
,
重锤做初速度为零的匀加速直线运动,由速度位移公式得
整理得
(2)[2]由牛顿第二定律得
整理得
则图像的斜率
解得
12、(1)3411;
(2)乙;连图如图;
(3)R1;
(4)
【解析】
试题分析:(1)用多用电表测得的电压表的内阻为34×111Ω=3411Ω;
(2)甲图中,因为电压表V2的电阻与R1阻值相当,通过电压表V2的电流不能忽略,故用通过R1的电流作为通过V1的电路,则误差较大;故用乙电路较合理;电路连接如图;
(3)实验中滑动变阻器要用分压电路,故用选取阻值较小的R1;
(4)根据欧姆定律可知:
考点:测量电压表的内阻
【名师点睛】此题使用电压表及定值电阻测定电压表的内阻;关键是要搞清实验的原理,认真分析实验可能带来的系统误差,结合部分电路的欧姆定律来处理实验的结果;此题是伏安法测电阻的改进实验,立意较新颖,是一道考查学生实验能力的好题.
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、(1) (2) (3)
【解析】
带电粒子以与x轴成45°垂直进入匀强磁场后,在O点根据平行四边性定则可得射入磁场时的速度;粒子在电场中运动根据运动学方程和几何关系求出半径,再根据牛顿第二定律求出磁感应强度;求出粒子在电场中的运动时间和在磁场中运的运动时间,即可求得总时间。
【详解】
(1)粒子从O点射入磁场时的速度为
(2)粒子在电场中运动,沿y轴方向: ,
沿x轴方向:
解得:
粒子在磁场中的运动轨迹为圆周,由几何关系得:
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:
解得
(3)粒子在电场中的运动时间为
粒子在磁场中运的运动时间为
则从O点运动到P点所用的时间为
可将粒子的运动轨迹逆向思考,看成粒子在电场中以一定速度做类平抛运动后,进入匀强磁场中做匀速圆周运动。
14、 (1)30°;(2)60°
【解析】
(1)根据
解得
(2)由于临界角为30°,且,可知圆弧最左侧M点是一个临界点如图
即满足
解得
所以光线在点发生全反射;当光线射向另一个临界点N时,由正弦定理
可得
所以
综上所述,入射点在圆弧MN之间时入射角大于临界角C,会发生全反射,光线无法射出,故圆弧上光线无法射出部分即圆弧MN对应的圆心角
15、 (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
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