2026届北京市西城区北京师范大学附属实验中学高考物理必刷试卷含解析
展开
这是一份2026届北京市西城区北京师范大学附属实验中学高考物理必刷试卷含解析,共18页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上,a、b带正电,电荷量均为q,c带负电,整个系统置于方向水平的匀强电场中,已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.a球所受合力斜向左
B.c球带电量的大小为2q
C.匀强电场的方向垂直于ab边由ab的中点指向c点
D.因为不知道c球的电量大小,所以无法求出匀强电场的场强大小
2、如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/1.将磁感应强度的大小从原来的变为,结果相应的弧长变为原来的一半,则:等于
A.2B.C.D.1
3、物块M在静止的传送带上匀加速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示.则传送带转动后( )
A.M减速下滑
B.M仍匀加速下滑,加速度比之前大
C.M仍匀加速下滑,加速度与之前相同
D.M仍匀加速下滑,加速度比之前小
4、如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是( )
A.a光频率大于b光频率
B.若增加b光的照射时间,灵敏电流计将会有示数
C.若增大b光的光照强度,灵敏电流计将会有示数
D.用b光照射时,适当增大电源的电压,灵敏电流计将会有示数
5、如图所示电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表.现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大
B.小灯泡L变亮
C.电容器C上电荷量减少
D.电源的总功率变大
6、如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mg
B.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
D.轻绳拉力大小为
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,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极, R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则
A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘
B.由上往下看,液体做逆时针旋转
C.通过R0的电流为1.5A
D.闭合开关后,R0的热功率为2W
8、如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射出光子a;从n=2能级跃迁到n=1能级时,辐射出光子b。以下判断正确的是( )
A.光子b可能使处于基态的氢原子电离
B.n=4能级比n=2能级氢原子的电子动能小
C.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线
D.若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应,那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应
9、如图,一截面为椭圆形的容器内壁光滑,其质量为M,置于光滑水平面上,内有一质量为m的小球,当容器受到一个水平向右的作用力F作用且系统达到稳定时,小球偏离平衡位量如图,重力加速度为g,此时( )
A.若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为α,则
B.若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为α,则
C.小球对椭圆面的压力大小为
D.小球对椭圆面的压力大小为
10、一个静止的质点在t=0到t=4s这段时间,仅受到力F的作用,F的方向始终在同一直线上,F随时间t的变化关系如图所示.下列说法中正确的是( )
A.在t=0到t=4s这段时间,质点做往复直线运动
B.在t=1s时,质点的动量大小为1kgm/s
C.在t=2s时,质点的动能最大
D.在t=1s到t=3s这段时间,力F的冲量为零
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)为了精确测量某待测电阻R的阻值(约为30Ω)。有以下一-些器材可供选择。
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω);
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻很大);
电压表V2(量程0~15V,内阻很大)
电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω);
定值电阻R(50Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是_______(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进-步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×100”挡,调零后测量
(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________________。
12.(12分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管内径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定.现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别为m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q.
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______.(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量Δx
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2
C.小球直径d
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=_______________.
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式_______________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.
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)应用如图所示的装置研究带电粒子在电场、磁场中的运动情况。相邻的区域I、II均为边长为的正方形。区域I内可以添加方向竖直向下的匀强电场;区域II内可以添加方向垂直纸面向里的匀强磁场。区域II的边缘处有可探测带电粒子的屏。一束带电粒子沿两区域中间轴线以速度水平射入区域I,粒子束中含有多种粒子,其电荷量由小到大的范围为,质量由小到大的范围为。粒子在电场中只受电场力,在磁场中只受洛伦兹力。
(1)若只在区域II内添加磁场,且能够在屏上探测到所有粒子,则磁感应强度为多大;
(2)若只在区域I内添加电场,且能够在屏上探测到所有粒子,则电场强度为多大;
(3)当两个区域分别添加上述(1)(2)中的电场及磁场,电荷量为、质量为的粒子能够在屏上探测到。求解粒子在屏上显现的位置,试列出各求解方程式。(不对方程式求解)
14.(16分)水平光滑平行导轨上静置两根完全相同的金属棒,已知足够长的导轨间距为,每根金属棒的电阻为,质量均为。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小。时刻,对沿导轨方向施加向右的恒力,作用后撤去,此刻棒的速度为,棒向右发生的位移。试求:
(1)撤力时棒的速度;
(2)从最初到最终稳定的全过程中,棒上产生的焦耳热;
(3)若从最初到最终稳定的全过程中,经历的时间为,求这段时间内的感应电流的有效值。
15.(12分)如图所示,在xOy坐标系的第一象限内有一圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外,磁感应强度大小为B=0.1T从坐标原点沿与x轴正向成的方向,向第一象限内射入质量为kg、电荷量为C的带正电粒子,粒子的速度大小为v0=1×104m/s,粒子经磁场偏转后,速度垂直于x轴.若不计粒子的重力,求〔结果可用m表示):
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径及运动的时间;
(2)匀强磁场的最小面积.
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.a球处于静止状态,所受合外力为0,故A错误;
BC.因为带负电的c球受力平衡处于静止状态,根据平衡条件可知电场线方向竖直向上
则对a球受力分析,水平方向上ab之间的库仑力和ac之间库仑力在水平方向上的分力平衡
解得
故B正确,C错误;
D.对c球受力分析
解得
故D错误。
故选B。
2、B
【解析】
画出导电粒子的运动轨迹,找出临界条件好角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,进行比较即可.
【详解】
磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=,得:
磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠PON=60°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R′为:sin10°=,得:
由带电粒子做圆周运动的半径:得:
联立解得:.
故选B.
【点睛】
带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力,一般的曲线运动一般由动能定理求解.
3、C
【解析】
传送带静止时,物块加速向下滑,对物块受力分析,垂直传送带方向
平行传送带斜向下
所以
传送带突然向上转到,物块依然相对传送带向下运动,受力没有变化,摩擦力依然平行传送带向上,所以小物块加速度不变,所以C正确,ABD错误;
故选C。
4、A
【解析】
A.实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明能够发生光电效应;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数,说明不能发生光电效应,可知a光频率大于b光频率,选项A正确;
BC.根据光电效应的规律可知,若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度,都不能发生光电效应,则灵敏电流计都不会有示数,选项BC错误;
D.用b光照射时不能发生光电效应,即使适当增大电源的电压,也不会发生光电效应,灵敏电流计也不会有示数,选项D错误。
故选A。
5、A
【解析】
A、B闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,则小灯泡L变暗,电流表A的示数变小.电压表的示数U=E﹣I(RL+r),I减小,其他量不变,则U增大,即电压表V的示数变大.故A正确,B错误.
C、电容器的电压等于变阻器两端的电压,即等于电压表的示数,U增大,由Q=CU,知电容器C上的电荷量增大.故C错误.
D、电源的总功率P=EI,I减小,则电源的总功率变小.故D错误.
故选A
6、C
【解析】
A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.
B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.
C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.
D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:
Fcs30°=3mg
所以绳子的拉力:
F=2mg.
故D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、BD
【解析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;
C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有
得
由闭合电路欧姆定律有
解得
R0的热功率
故C错误,D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】
A.由能级跃迁的频率条件:
h=Em-En
可知,光子a的能量为2.55eV,光子b的能量为10.2eV,要使处于基态的氢原子电离,入射光子的能量要大于等于13.6eV,故光子b不能使处于基态的氢原子电离,A不符合题意;
B.氢原子的能级越高,电子的轨道半径越大,由库仑力提供向心力得:
又因电子的动能,解得电子的动能
故轨道半径越大,电子动能越小,B符合题意;
C.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射不同谱线最多的方式是逐级跃迁,故最多可辐射4种不同的谱线,C不符合题意;
D.由于光子b的能量比a的高,故光子b的频率也比a的高,若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应,那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应,D符合题意。
故选BD。
9、BC
【解析】
对小球受力如图所示
AB.对整体两者一起加速,则
解得
故A错误,B正确;
CD.由题意得
故C正确,D错误。
故选BC。
10、CD
【解析】
0~2s内,合力方向不变,知加速度方向不变,物体一直做加速运动,2~4s内,合力方向改为反向,则加速度方向相反,物体做减速运动,因为0~2s内和2~4s内加速度大小和方向是对称的,则4s末速度为零,在整个运动过程的速度方向不变,一直向前运动,第4s末质点位移最大;故A错误.F-t图象中,图象与时间轴围成的面积表示力的冲量,在t=1s时,冲量大小I1==0.5N•s,根据动量定理可知,质点的动量大小为0.5kg•m/s,故B错误.由A的分析可知,在t=2s时,质点的动能最大,故C正确;F-t图象中,图象与时间轴围成的面积表示力的冲量,由图可知,在t=1s到t=3s这段时间,力F的冲量为零,故D正确;故选CD.
【点睛】
解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.同时能正确根据动量定理分析问题,明确F-t图象的性质,能正确求解力的冲量.
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、AC
【解析】
(1)[1]采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,说明待测电阻的阻值较小,为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数,减小误差,需更换较小的倍率,更换“×1”挡倍率后需重新调零后再测量,故AC正确,BD错误;
故选AC;
(2)[2]电源电动势只有3V,故选用电压表V1(量程0~3V,内阻很大);回路中的电流最大电流为
A=100mA
故选用电流表A1(量程0~50mA内阻约12Ω),待测电阻阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法,但根据欧姆定律,若将电阻直接接在电压表两端时,电阻两端最大电压为
V=1.5V
只是电压表V1量程的一半;若将待测电阻与定值电阻串联,则它们两端电压为
V=4V
能达到电压表V1的量程,为达到测量尽量准确的目的,滑动变阻器采用分压式接法,故选用阻值小的滑动变阻器R1,电路图如图所示
12、(1)B (2) (3)m1x1=m2x2
【解析】
(1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则由EP=mv2即可求得弹性势能;故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v,为了测量小球的速度,在做平抛动的水平位移,压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量;故B正确,ACD错误.故选B;
(2)由(1)可知,EP=m1v12+m2v22
由h=gt2可得:平抛运动的时间t=;
根据水平方向上的匀速直线运动规律可知:
v1=;v2=
即EP=m1v12+m2v22=
(3)根据动量守恒定律可知,两球碰前动量为零,碰后方向向反,设向左为正,则有:
0=m1v1-m2v2
再根据水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;
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】
(1)如图甲所示,磁场中运动有
①
由几何关系得
得
②
解①②式得
电荷量为、质量为时磁场磁感应强度最大,有
(2)如图乙,在电场中运动,竖直方向有
③
又有
④
水平方向有
⑤
又有
⑥
由几何关系得
⑦
解③~⑦式得
电荷量为、质量为时电场强度最大,有
(3)如图丙,电场中有
,⑧
又有
⑨
磁场中运动的半径为
⑩
由几何关系得
14、 (1) 2m/s;(2) 7.35J;(3)3.5A
【解析】
(1)F作用过程,对系统,由动量定理得
Ft1=mv1+mv2
代入数据解得
v2=2m/s
(2)最终两导体棒速度相等,对整个过程,由动量定理得
Ft1=2mv
代入数据解得
v=3m/s
对导体棒
I安培=mv2
I安培=BILt=BLq
通过导体棒的电荷量
代入数据解得
xab=55m
由能量守恒定律得
Fxab=•2mv2+2Q
代入数据解得
Q=7.35J
(3)由焦耳定律得
代入数据解得
I有效=3.5A;
15、(1)×10-5s ;(2)×10-2m2
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,由:
qv0B=m
可得粒子做圆周运动的半径为:
R==0.1m
粒子在磁场中做圆周运动的周期:
T=
由几何关系可知,粒子做圆周运动的轨迹所对应的圆心角为120°
粒子在磁场中运动的时间:
t=×10-5s
(2)粒子的运动轨迹如图所示,设入射点在P点,出射点在Q点
由几何关系可知:
PQ=2Rcs30°=m
则圆形磁场的最小半径:
r=m
因此匀强磁场的最小面积:
S=πr2=×10-2m2
相关试卷
这是一份2026届北京市西城区北京师范大学附属实验中学高考物理必刷试卷含解析,共18页。
这是一份2026届北京市西城区北京师大附属实验中学高考物理必刷试卷含解析,共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
这是一份2026届北京市北京大学附属中学高考物理必刷试卷含解析,共15页。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利