资源描述
2026届江苏省连云港市锦屏高级中学高考物理试题命题比赛模拟试卷(24)
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,战斗机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水平分速度为40m/s,竖直分速度为20m/s,已知飞机在水平方向做加速度大小等于的匀加速直线运动,在竖直方向做加速度大小等于的匀加速直线运动。则离舰后( )
A.飞机的运动轨迹为曲线
B.10s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍
C.10s末飞机的速度方向与水平方向夹角为
D.飞机在20s内水平方向的平均速度为50m/s/
2、运动员在立定跳远时,脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是
A. B.
C. D.
3、如图所示,abcd为边长为L的正方形,在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场,结果粒子恰好能通过c点,不计粒子的重力,则粒子的速度大小为
A. B. C. D.
4、真空中一半径为r0的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离,根据电势图像(φ-r图像),判断下列说法中正确的是( )
A.该金属球可能带负电
B.A点的电场强度方向由A指向球心
C.A点的电场强度小于B点的电场强度
D.电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ1-φ2)
5、如右图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置一个电荷量为+Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.场强相同,电势相等
B.场强不相同,电势相等
C.场强相同,电势不相等
D.场强不相同,电势不相等
6、 “世纪工程”﹣港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车,大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km桥梁构成,海底隧道需要每天24小时照明,而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路,其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源,电阻R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯,已知r小于R1和R2,则下列说法正确的是( )
A.夜间,电流表示数为
B.夜间,开关K闭合,电路中电流表、电压表示数均变小
C.夜间,由于用电器的增多,则太阳能电池供电系统损失的电功率增大
D.当电流表示数为I则太阳能电池供电系统输出电功率为EI
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、如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点.下列说法正确的是
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于O点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
8、如图所示,在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场,当沿AC方向射入时,垂直于BC边射出磁场。则粒子( )
A.带负电
B.运动速率
C.在磁场中运动的最长时间
D.在磁场中运动的最长时间
9、如图所示,间距为L=、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上,一电容为C=0.1F的平行板电容器接在导轨的左端.垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按(其中,)分布,垂直x轴方向的磁场均匀分布.现有一导体棒横跨在导体框上,在沿x轴方向的水平拉力F作用下,以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动,不计所有电阻,下面说法中正确的是
A.电容器中的电场随时间均匀增大
B.电路中的电流随时间均匀增大
C.拉力F的功率随时间均匀增大
D.导体棒运动至m处时,所受安培力为0.02N
10、如图所示,足够长的水平光滑金属导轨所在空间中,分布着垂直于导轨平面方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m,导体棒b质量为m;长度均为l,电阻均为r;其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外,两棒沿导轨方向无其他外力作用,在两导体棒运动过程中,下列说法正确的是( )
A.任何一段时间内,导体棒b动能增加量跟导体棒a动能减少量的数值总是相等的
B.任何一段时间内,导体棒b动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反
C.全过程中,通过导体棒b的电荷量为
D.全过程中,两棒共产生的焦耳热为
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)某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验,实验的操作过程为:闭合开关,读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R;改变电阻箱的阻值,记录多组R、I的值,并求出的值,填写在如下表格中。
(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图乙所示,请在坐标系中作出图象____________;
(2)由图象求得电池的电动势______V,内阻_____Ω;(结果均保留两位小数)
(3)上述方案中,若考虑电流表内阻对测量的影响,则电动势E的测量值_____真实值,内阻r的测量值____________真实值。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
12.(12分)某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验,涉及以下问题,请分析解答。
(1)实验的部分步骤如下:
①将橡皮筋的一端固定在点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连一个弹簧测力计
②如图所示,沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计,使橡皮筋的绳套端被拉到某一点,由弹簧测力计的示数记录两个拉力、的大小,此时_________,______
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至点,读出拉力大小并确定其方向
④在如图所示的方格纸上以每格为标度,作出拉力、
⑤应用平行四边形定则作出、的合力的图示,并按每格的标度读出合力的大小
⑥若在误差允许的范围内,与满足__________,则验证了力合成的平行四边形定则
(2)实验中,下列器材中必须要用的是__________
(3)下列实验操作正确的是________。
A.拉动橡皮筋时,弹簧测力计要与木板平面平行
B.每次拉伸橡皮筋时,两个弹簧测力计间的夹角越大越好
C.描点确定拉力方向时,两点间的距离应尽可能大一些
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,两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角α=37°,导轨间距L=1m,顶端用电阻R=2Ω的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T。质量m1=0.1kg、电阻R1=4Ω的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=2m,M与导轨间的动摩擦因数μ1=0.25,质量m2=0.3kg、电阻R2=2Ω的导体棒N在虚线处,N与导轨间的动摩擦因数μ2=0.8。将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放,M到达虚线前已经匀速,重力加速度g取10m/s2,运动过程中M、N与导轨始终接触良好,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求M、N相碰前,M上产生的焦耳热;
(2)求M、N相碰前M运动的时间;
(3)M、N相遇发生弹性碰撞,碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力F,使M、N同时匀减速到零,求M棒在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。
14.(16分)如图所示,在第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个带正电的粒子质量为m、电荷量为q,不计粒子的重力,由x轴上的P点垂直磁场射入,速度与x轴正方向夹角,p点到坐标原点的跑离为L。
(1)若粒子恰好能从y轴上距原点L处的Q点飞出磁场,求粒子速度大小;
(2)若粒子在磁场中有最长的运动时间,求粒子速度大小的范围。
15.(12分)两平行金属导轨水平放置,导轨间距。一质量的金属棒垂直于导轨静止放在紧贴电阻处,电阻,其他电阻不计。矩形区域内存在有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小,金属棒与两导轨间的动摩擦因数均为,电阻与边界的距离。某时刻金属棒在一水平外力作用下由静止开始向右匀加速穿过磁场,其加速度大小,取。
(1)求金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小;
(2)若自金属棒进入磁场开始计时,求金属棒在磁场中运动的时间内,外力随时间变化的关系。
(3)求金属棒穿过磁场的过程中所受安培力的冲量的大小。
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.飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致,所以飞机运动轨迹为直线,A错误;
B.10s内水平方向位移
竖直方向位移
B正确;
C.飞机飞行方向与水平方向夹角的正切,C错误;
D.飞机在20s内水平方向的位移
则平均速度为
D错误。
故选B。
2、A
【解析】
运动员在立定跳远时,脚蹬地起跳瞬间,运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力,故A项正确,BCD三项错误。
3、C
【解析】
粒子沿半径方向射入磁场,则出射速度的反向延长线一定经过圆心,由于粒子能经过C点,因此粒子出磁场时一定沿ac方向,轨迹如图:
由几何关系可知,粒子做圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律得:
解得: ,故C正确。
故选:C。
4、D
【解析】
A.由图可知0到r0电势不变,之后电势变小,带电金属球为一等势体,再依据沿着电场线方向,电势降低,则金属球带正电,A错误;
B.沿电场线方向电势降低,所以A点的电场强度方向由A指向B,B错误;
C.图像斜率的物理意义为电场强度,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,C错误;
D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功
D正确。
故选D。
5、B
【解析】
根据电场的叠加原理,C、D两点的场强如图
由于电场强度是矢量,故C、D两点的场强相等,但不相同;两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称,故根据电场的对称性,可知C、D两个点的电势都与P点的电势相同;
故选B.
6、C
【解析】
A.夜间,桥梁需要照明,开关K闭合,电阻R1、R2并联,根据闭合电路欧姆定律可知,电流表示数,故A错误;
B.夜间,开关K闭合,总电阻减小,干路电流增大,电路中电流表示数变大,故B错误;
C.根据能量守恒定律可知,夜间,由于用电器的增多,则太阳能电池供电系统损失的电功率增大,故C正确;
D.当电流表示数为I,则太阳能电池供电系统总功率为EI,输出功率为EI﹣I2r,故D错误。
故选C.
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、BD
【解析】
A、对A、B位置的两个电荷而言,E、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对C、D位置的两个电荷而言,E、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,E、O点的电势均为零,相等;
同理,对A、D位置的两个电荷而言,F、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对B、C位置的两个电荷而言,F、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,F、O点的电势均为零,相等,故A错误,B正确;
C、先考虑O点场强,对A、C位置的电荷而言,O点场强为零;对B、D位置的电荷而言,O点场强同样为零;故根据矢量合成法则,O点的场强为零;
再分析E点,对A、B位置的两个电荷,在E位置场强向下,设为E1;对C、D位置的两个电荷而言,在E位置场强向上,设为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向下,为E1-E2,不为零;
再分析F点,对B、C位置的两个电荷,在EF置场强向左,大小也为E1;对A、D位置的两个电荷而言,在F位置场强向右,大小也为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向左,为E1-E2,不为零;
故E点场强等于F点场强,但大于O点场强,故C错误,D正确.
点睛:本题考查电场强度的和电势的合成,关键是分成两组熟悉的电荷,同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同.
8、BC
【解析】
A.由左手定则可知粒子带正电,选项A错误;
B.根据粒子的运动轨迹可知
由
可得
选项B正确;
CD.从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,圆弧所对的圆心角为60°,则最长时间为
选项C正确,D错误。
故选BC。
9、AC
【解析】
根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv,所以△E=△BLv,由于磁场随位移均匀变化,所以感应电动势随位移均匀增大,电容器两端的电压均匀变化,电场强度也是均匀变化的,A正确;电容器的电容 ,解得:I=LCv,由于导体棒匀速运动,且磁感应强度随位移均匀变化,而x=v•△t,所以电流强度不变,B错误;
导体棒匀速运动,根据平衡条件可得F=BIL,而B均匀增大,所以安培力均匀增大,拉力F均匀增大,拉力做功功率等于克服安培力做功功率,即P=Fv可知,外力的功率均匀增大,C正确;导体棒运动至x=3m处时,磁感应强度为B=(0.4+0.2×3)T=1T,电流强度:I=LCv=LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A,所以导体棒所受安培力为FA=BIL=1×0.08×1N=0.08N,故D错误.故选AC.
10、BCD
【解析】
AB.根据题意可知,两棒组成回路,电流相同,故所受安培力合力为零,动量守恒,故任何一段时间内,导体棒b动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反,根据能量守恒可知,a动能减少量的数值等于b动能增加量与产热之和,故A错误B正确;
CD.最终共速速度
对b棒
解得
根据能量守恒,两棒共产生的焦耳热为
故CD正确。
故选BCD。
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、 3.85±0.05 5.85±0.20 等于 大于
【解析】
(1)[1]图象如图所示。
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
变形为
由图象可得
(3)[4][5]若考虑电流表内阻对测量的影响,则表达式变为
因此,电动势的测量无误差,即电动势E的测量值等于真实值,但是内阻测量偏大,即内阻r的测量值大于真实值。
12、 大小相等,方向相同 C AC
【解析】
(1)[1][2]②弹簧测力计的分度值为,估读至,则示数分别为
,
[3]⑥若在误差允许的范围内,与合满足大小相等,方向相同,则验证了力合成的平行四边形定则;
(2)[4]实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量,所以C正确,A、B错误;
故选C;
(3)[5]A.实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则,为了减小实验误差,弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行,这样各力的图示能够正确体现相应力的大小,故A正确;
B.为减小作图过程中产生的误差,两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小,也不能太大,故B错误;
C.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些,以减小实验的误差,故C正确;
故选AC。
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)0.48J;(2)1.5s;(3)F=0.96-0.08t(t≤2.5s)
【解析】
(1)M棒匀速时,有
m1gsin37°=μ1m1gcos37°+BIL①
E=BLv0②
③
④
M棒从开始到达虚线位置,有
⑤
M棒、N棒、电阻R产生的焦耳热之比为
QM∶QN∶QR=8∶1∶1⑥
QM=⑦
由①~⑦式解得
QM=0.48J
(2)对M棒由动量定理有
(m1gsin37-μ1m1gcos37°-BL)t=m1v0⑧
q=t=⑨
Φ=BLd⑩
t=1.5s
(3)对M、N棒碰撞过程,有
m1v0=m1v1+m2v2⑪
⑫
碰后对N棒
μ2m2gcos37°-m2gsin37=m2a2⑬
v2=a2t0⑭
碰后对M棒
m1gsin37+μ1m1gcos37°+BI′L-F=m1a1⑮
v1=a1t0⑯
⑰
t0=2.5s⑱
由⑪~⑱式解得
F=0.96-0.08t(t≤2.5s)
14、(1);(2).
【解析】
(1)粒子的轨迹如图所示
设粒子速率为
由几何关系得
解得
(2)若粒子在磁场运动时间最长,则应从x轴射出磁场,设其速度的最大值为粒子恰好与y轴相切。由几何关系可知
解得。粒子的速度。
15、 (1);(2)其中;(3)。
【解析】
(1)设金属棒到达磁场左、右边界、时的速度分别为、则有
解得
由电磁感应规律,金属棒的平均感应电动势
金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小
联立以上各式,解得
。
(2)金属棒在磁场中运动时产生感应电动势,金属棒中有感应电流,则金属棒速度为时受到的安培力
由牛顿第二定律得
又因为
所以在金属棒进入磁场后,拉力
代入数据得
其中。
(3)由(2)可知,金属棒在通过磁场的过程中所受安培力的大小
画出安培力随时间变化的图象如图乙所示
乙
图中
金属棒穿过磁场的过程中,其受到的安培力的冲量即为图线与横轴所围图形的面积,即
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