2026届河北省藁城市第一中学高考仿真卷物理试题含解析
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这是一份2026届河北省藁城市第一中学高考仿真卷物理试题含解析,共17页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g取10m/s2。则( )
A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s
B.石块水平抛出时的初速度为20m/s
C.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J
D.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J
2、如图所示,正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B,方向垂直其面向里的匀强磁场,三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB=2L,ab=L,∠b=,∠C=,线框abc三边阻值均为R,ab边与AB边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.磁感应电流始终沿逆时针方向
B.感应电流一直增大
C.通过线框某截面的电荷量为
D.c、b两点的最大电势差为
3、关于星系,下述正确的是
A.星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的
B.银河系是一种不规则星系
C.银河系中恒星只有少量的几颗
D.太阳处于河外星系中
4、如图所示,带正电的点电荷Q固定,电子仅在库仑力作用下,做以Q点为焦点的椭圆运动,M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点。φM、φN和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度,则电子从M点逆时针运动到N点( )
A.φM>φN,EM<ENB.φM<φN,EM>EN
C.电子的动能减小D.电场力对电子做了正功
5、一物体在竖直方向运动的v—t图象如图所示。以下判断正确的是(规定向上方向为正)( )
A.第5s内与第6s内的加速度方向不同
B.第4s末~第6s末物体处于失重状态
C.前2s内物体克服重力做功的平均功率大于第6s内物体重力做功的平均功率
D.第2s末~第4s末的过程中,该物体的机械能守恒
6、如图所示,A、B是两个带电小球,质量相等,A球用绝缘细线悬挂于O点,A、B球用绝缘细线相连,两线长度相等,整个装置处于水平向右的匀强电场中,平衡时B球恰好处于O点正下方,OA和AB绳中拉力大小分别为TOA和TAB,则( )
A.两球的带电量相等
B.TOA=2TAB
C.增大电场强度,B球上移,仍在O点正下方
D.增大电场强度,B球左移,在O点正下方的左侧
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,两条平行导轨MN、PQ的间距为L,水平导轨的左端与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧导轨相切,水平导轨的右端连接阻值为R的定值电阻,从水平导轨左端起宽度为d的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆弧导轨的最高处由静止释放,金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为m、电阻也为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为μ,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g,则( )
A.金属杆到达圆弧导轨的最低点前瞬间对导轨的压力大小为3mg
B.金属杆在磁场中运动的最大加速度为
C.整个过程中,通过金属杆横截面的电荷量为
D.整个过程中,定值电阻上产生的焦耳热为mg(r-μd)
8、一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3 m处的质点a开始振动时计时,图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动,图乙为质点a的振动图象,则下列说法中正确的是________.
A.该波的频率为2.5 Hz
B.该波的传播速率为200 m/s
C.该波是沿x轴负方向传播的
D.从t0时刻起,质点a、b、c中,质点b最先回到平衡位置
E.从t0时刻起,经0.015 s质点a回到平衡位置
9、关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.当分子间距离增大时,分子间的引力减少、斥力增大
C.一定量的理想气体,在压强不变时,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少
D.水的饱和汽压随温度的升高而增大
E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
10、如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有
A.B.
C.D.
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)欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势,选用的器材如下:
多用电表,电压表(量程0~3V、内阻为3kΩ),滑动变阻器 (最大阻值2kΩ),导线若干。请完善以下步骤:
(1)将多用电表的选择开关调到“×100”挡,再将红、黑表笔短接,进行_____ (机械/欧姆)调零;
(2)他按照如图乙所示电路进行测量,将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接,此时电压表右端应为_____接线柱 (正/负);
(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,其读数为________V。
(4)改变滑动变阻器阻值,记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U。根据实验数据画出的图线如图丁所示,由图可得电动势E=________ V,内部电路电阻r=________kΩ。(结果均保留两位小数)
12.(12分)某同学自己组装了一辆智能电动实验小车,为了研究该小车的运动情况,在小车后面系一通过电磁打点计时器的纸带。如图所示为实验中得到的一段纸带,已知电磁打点计时器使用20Hz交流电,相邻两计数点间还有三个点没有画出来,其中AB=2.50cm,BC=4.00cm,CD=5.50cm,该电磁打点计时器每隔___________秒打一次点,相邻两计数点间的时间间隔是_________秒;小车的加速度大小为____________m/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.(10分)如图所示,宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻,在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆,杆和导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连,滑轮与杆之间的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.启动电动小车,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2,AA′与OO′之间的距离d=1m,求:
(1)该过程中,通过电阻R的电量q;
(2)杆通过OO′时的速度大小;
(3)杆在OO′时,轻绳的拉力大小;
(4)上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率.
14.(16分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域,和边长度分别为9cm和8cm,O为矩形的中心。在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。在O点把一带电小球向各个方向发射,小球质量为、所带电荷量为。
(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度;
(2)现在把小球的速度增大为的倍,欲使小球尽快离开矩形,求小球在磁场中运动的时间。
15.(12分)在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.5m的“相互作用区域”(下图中画有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生Ff=0.5mg的摩擦力。开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.8m,让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上、大小F=3mg的恒力作用,而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力。杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离。不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:
(1)杆B的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度大小;
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间;
(3)为保证圆环A在空中运动过程中始终与杆不会分离,杆的最小长度。
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、C
【解析】
AB.石块被抛出后做平抛运动,竖直高度为
可得
水平方向匀速直线运动
可得平抛的初速度为
故AB错误;
C D.石块从A点到最高点的过程,由动能定理
解得长臂对石块做的功为
故C正确,D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.当三角形导线框abc从A点沿AB运动到B点时,穿过线圈的磁通量一直增大,此时线圈产生一个逆时针电流;而后线圈逐渐离开磁场,磁通量减少,线圈产生一个顺时针电流,故A错误;
B.根据公式E=BLv可知,感应电流先增大后减小,B错误;
C.由公式
故C错误;
D.当线框a点刚到达B点时,线框中的感应电动势
电流
所
故D正确。
故选D。
3、A
【解析】
A.星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的系统,A正确;
B.在误差范围内可以认为银河系是旋涡状星系,不属于不规则星系,B错误;
C.银河系中恒星很多,C错误;
D.太阳处在银河系中,不在河外星系,D错误。
故选A。
4、D
【解析】
考查点电荷场强分布,电场力做功与电势能的变化。
【详解】
AB.在正电荷形成的电场中,越靠近点电荷的位置场强越大,电势越高,所以EM<EN,φM<φN,故AB错误;
CD.当电子从M点向N点运动时,库仑力对电子先做正功,后做负功,运动的速度先增加后减小,根据功能关系可知,电子的电势能先减小后增加,电场力所做的总功为正,所以总的电势能减小,动能增大,故C错误,D正确。
故选D。
5、B
【解析】
A.v—t图象图线的斜率表示运动的加速度,第5s内与第6s内的斜率相同,则加速度方向相同,故A错误;
B.第4s末~第6s末图线斜率为负,则加速度为负值,即加速度的方向向下,物体处于失重状态,故B正确;
C.v—t图象图线与坐标轴所围面积表示物体的位移,由图线可知,前2s内物体物体的位移大小为
第6s内物体的位移大小为
则前2s内克服重力做功的平均功率为
第6s内物体重力做功的平均功率为
所以前2s内克服重力做功的平均功率等于第6s内物体重力做功的平均功率,故C错误;
D.第2s末~第4s末的过程中,物体匀速运动,动能不变,但物体升高,所以该物体的机械能增加,故D错误。
故选B。
6、C
【解析】
A.若两球带电量相等,整体受力分析可知,两小球带异种电荷,且OA绳应竖直,A错误;
B.取B和AB整体为研究对象,对B有
其中表示A、B之间的库仑力,为OA、OB绳与竖直方向的夹角;对整体
故
B错误;
CD.对B有
对整体有
故增大E之后OA、AB与竖直方向夹角变大,且夹角相等,故B球上移,仍在O点正下方,C正确,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、AC
【解析】
A.金属杆沿圆弧导轨下滑过程中机械能守恒,
mgr=mv2
在到达最低点前瞬间
F-mg=m
解得
F=3mg
故A正确;
B.金属杆刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,对金属杆受力分析,由牛顿第二定律有
+μmg=mam
解得
am=+μg
故B错误;
C.根据q=可知,整个过程中通过金属杆横截面的电荷量为
q=
故C正确;
D.根据能量的转化和守恒可知,整个过程中系统产生的热量
Q总=mgr-μmgd
定值电阻上产生的焦耳热
Q焦=mg(r-μd)
故D错误。
故选AC。
8、BDE
【解析】
A.由图乙可得:周期T=4×10-2s,故频率
故A错误;
B.由图甲可得:波长λ=8m,故波速
v==200m/s
故B正确;
C.根据图甲所示时刻质点a正沿y轴正方向运动可得:波沿x轴正向传播,故C错误;
D.根据波沿x轴正向传播可得:图甲所示t0时刻,a向波峰运动,b向平衡位置运动,c向波谷运动,故b最先回到平衡位置,故D正确;
E.根据波沿x轴正向传播,由图甲可得,平衡位置从x=0处传播到x=3m的质点a处时,质点a回到平衡位置,故质点a经过时间
回到平衡位置,故E正确;
故选BDE.
【点睛】
机械振动问题中,一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向;再根据波形图得到波长和波的传播方向,从而得到波速及质点振动,进而根据周期得到路程.
9、CDE
【解析】
A.在一定气温条件下,大气中相对湿度越大,水气蒸发也就越慢,人就感受到越潮湿,故当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,但绝对湿度不一定大,故A错误;
B.分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,故B错误;
C.温度升高,分子对器壁的平均撞击力增大,要保证压强不变,分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少,故C正确;
D.饱和汽压与液体种类和温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大,故D正确;
E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故E正确。
故选CDE.
【点睛】
绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量,可用空气中水的蒸气压来表示;相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数;相对湿度较大,但是绝对湿度不一定大;水的饱和汽压随温度的升高而增大;分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,根据压强的微观解释分析分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数变化;叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用.
10、BC
【解析】
对金属棒受力分析,根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式,分情况讨论加速度的变化情况,分三种情况讨论:匀加速运动,加速度减小的加速,加速度增加的加速,再结合图象具体分析.
【详解】
设金属棒在某一时刻速度为v,由题意可知,感应电动势,环路电流,
即;
安培力,方向水平向左,即
,
;
R两端电压
,
即;
感应电流功率
,
即.
分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得:
,
即加速度,因为金属棒从静止出发,所以,且,即,加速度方向水平向右.
(1)若,,即,金属棒水平向右做匀加速直线运动.有,说明,也即是,,所以在此情况下没有选项符合.
(2)若,随v增大而增大,即a随v增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度与时间呈指数增长关系,根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合;
(3)若,随v增大而减小,即a随v增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动,根据四个物理量与速度关系可知C选项符合.
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、欧姆 正 0.95 (0.94~0.96) 1.45 (1.41~1.47) 1.57 (1.52-1.59)
【解析】
(1)[1]选择合适的档位进行欧姆调零,使指针指向欧姆表的零刻度位置;
(2)[2]黑表笔和欧姆档内部的电源正极相连,电压表右端和黑表笔相连,所以电压表右端应为正接线柱;
(3)[3]电压表分度值为,所以电压表读数为:;
(4)[4]根据闭合电路欧姆定律:
变形得:
根据图像中的斜率:
解得:;
[5]根据图像中的纵截距:
解得:。
12、0.05 0.20 0.375
【解析】
[1][2]电磁打点计时器周期为0.05s,由于相邻计数点间还有三个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔为0.20s;
[3]根据逐差法可知,车的加速度
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)0.5C(2)3m/s(3)12.56N(4)2.0W
【解析】
(1)平均感应电动势
代入数据,可得:
(2)几何关系:解得:
杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量:
(3)杆受的摩擦力
杆受的安培力代入数据,可得
根据牛顿第二定律:
解得:
(4)根据动能定理:
解出,电路产生总的电热
那么,R上的电热
此过程所用的时间
R上的平均电功率
【点睛】
本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体,考查了求加速度、电阻产生的热量,分析清楚滑杆的运动过程,应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题;求R产生的热量时要注意,系统产生的总热量为R与r产生的热量之和.
14、(1)2.5m/s(2)
【解析】
(1)O点到ad(bc)边的距离为,到ab(cd)边的距离为,要使小球不离开磁场,小球与两边相切时,小球做圆周运动的半径最大,如图所示,设最大半径为,
由几何知识有
联立解得
由解得
v0=2.5m/s
(2)把小球的速度增大为的倍,即v=4m/s,此时小球运动的半径为
欲使小球尽快离开矩形,则轨迹如图;由几何关系可知,粒子在磁场中的圆周角为60°,则时间
15、 (1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m
【解析】
(1)设A和B共同静止下落至“相互作用区域”的速度为v1,则=2gh,代入数据得
v1=4.0m/s
(2)A在“相互作用区域”运动时,A受到重力mg、滑动摩擦力Ff和竖上向上的恒力F作用,设加速度大小为aA,运动时间为t,根据牛顿第二定律有
mg+Ff-F=maA
代入数据得
aA=-15m/s2
由位移公式有,代入数据解得
t=0.2s,t′=0.33s(不符题意,舍去)
(3)设B在“相互作用区域”运动的加速度为aB,A刚离开“相互作用区域”时,圆环A和直杆B的速度分别为vA和vB,则:
mg-Ff=maB,vB=v1+aBt,vA=v1+aAt
代入数据解得
vA=1m/s,vB=5m/s
此过程二者相对滑动的距离
代入数据解得
s1=0.4m
设A离开“相互作用区域”后二者相对滑动过程的时间为t′,A的加速度为,则
二者相对滑动的距离
代入数据解得
则杆的最小长度
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