2026届湖南省茶陵三中高考物理倒计时模拟卷含解析
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这是一份2026届湖南省茶陵三中高考物理倒计时模拟卷含解析,共18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。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、在某种科学益智玩具中,小明找到了一个小型发电机,其结构示意图如图1、2所示。图1中,线圈的匝数为n,ab长度为L1,bc长度为L2,电阻为r;图2是此装置的正视图,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度逆时针匀速转动,电刷M端和N端接定值电阻,阻值为R,不计线圈转动轴处的摩擦,下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的是正弦式交变电流
B.线圈在图2所示位置时,产生感应电动势E的大小为BL1L2
C.线圈在图2所示位置时,电刷M的电势低于N
D.外力做功的平均功率为
2、一个小球以一定的水平速度抛出,经过t0时间,小球和抛出点的连线与水平方向夹角为37°,再经过t时间,小球和抛出点的连线与水平方向的夹角为53°,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.B.C.D.
3、如图所示,半径为R的光滑半圆形刚性细杆竖直固定,O点为其圆心,AB为水平直径,在细杆的A点固定一个光滑的小圆环,穿过小圆环的不可伸长的细线一端 与质量为4m的重物相连,另一端与质量为m且套在细杆上的带孔小球相连。开始时小球静止在细杆的C点,重物在A点正下方,细线恰好伸直,将重物由静止释放后,小球在重物拉动下沿细杆运动。已知重力加速度为g,当小球运动到P点时,重物下落的速度为( OP、OC均与水平方向成60°角)( )
A.B.
C.D.
4、如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是( )
A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大
B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大
C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等
D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
5、如图所示,在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环,圆环处于静止状态。上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中,规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t=0时刻,悬线的拉力为F。CD为圆环的直径,CD=d,圆环的电阻为R。下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中有逆时针方向的感应电流
B.时刻,C点的电势低于D点
C.悬线拉力的大小不超过
D.0~T时间内,圆环产生的热量为
6、如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向一速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点,已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则( )
A.这些粒子做圆周运动的半径
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.该匀强磁场的磁感应强度大小为
D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
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、沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是( )
A.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为40cm,相对平衡位置的位移为零
B.图中质点b的加速度在增大
C.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸为20m
D.从图示时刻开始,经0.01s质点b位于平衡位置上方,并沿y轴正方向振动做减速运动
E.若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz
8、如图,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体(视为质点)轻轻放在处,小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率;在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的过程中( )
A.两种传送带对小物体做功相等
B.将小物体传送到处,两种传送带消耗的电能相等
C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同
D.将小物体传送到处,两种系统产生的热量相等
9、根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
B.晶体体积增大,其分子势能一定增大
C.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力
D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,进而了解机体对药物的吸收等生理过程
10、如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示.则( )
A.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下
B.当地的重力加速度大小为
C.小球的质量为
D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
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)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)
A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可
B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可
C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可
D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可
(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
12.(12分)某同学用图1中的器材,做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验.
(1)已知小灯泡的额定电压为2V,电流表的内阻约为几欧,电压表的内阻有几千欧,请将实验电路图连接完整.
(____________)
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______(填”A"或"B")端.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,出多组电流表的值和电压表的值,在坐标纸上作出I-U图象如图2所示.由图象可知,小灯泡的电阻随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”);根据图象可得小灯泡的额定功率为_______W.由于电压表的分流作用,实验存在______(填”系统”或“偶然”)误差,根据图象求得的额定功率比真实值_______(填“大”或“小").
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,两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等,顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°。将AC边贴合在一起,组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜,经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率,棱镜CDA的折射率n2=,不考虑光在各界面上反射后的传播,求:(sin15°=,sin75°=)
(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ;
(ii)判断光能否从CD面射出。
14.(16分)已知外界大气压恒为,重力加速度,现有水平放置的导热良好的气缸用横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体,外界温度为,活塞与气缸底部间距离,如图甲所示。求:
(1)现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为,若活塞到底部的距离为,试计算活塞的质量多大?
(2)若温度保持为原来的时,使气缸倾斜至与水平面成,此时气缸中活塞到底部的长度多长?(忽略活塞与气缸的摩擦,计算结果取三位有效数字)
15.(12分)图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面,半径为R=10cm.一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点,DC与AB的距离H=5cm.光线进入介质后,第一次到达圆周上的E点(图中未画出),CE= cm.
(i)求介质的折射率;
(ii)如图(乙)所示,将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点,光线进入介质后,第二次到达介质的界面时,从球内折射出的光线与MN平行(图中未画出),求光线从N点进入介质球时的入射角的大小.
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、D
【解析】
AB.一个周期时间内,有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动,据法拉第电磁感应定律有:
其中,解得
不是正弦式交变电流,故A、B错误;
C.根据右手定则,图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N,外电路电流由电势高处流向电势低处,则M的电势高于N的电势,故C错误;
D.线圈转动一个周期时间内,产生电流的时间是半周期,故外力平均功率
故D正确。
2、C
【解析】
设平抛初速度大小为v0,经过时间t0,有:
再经过时间t,有:
所以
解得:
A. 与计算结果不符,故A错误。
B. 与计算结果不符,故B错误。
C. 与计算结果相符,故C正确。
D. 与计算结果不符,故D错误。
3、A
【解析】
设重物下落的速度大小为,小球的速度大小为,由几何关系可知
由能量关系
联立解得
故选A。
4、C
【解析】
AB.设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力T,杆给的水平支持力N1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有
因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,AB错误;
CD.受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等;若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即
随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况,C正确,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A. 时刻,磁场向外增强,根据楞次定律可知,感应电流磁场向里,故圆环中有顺时针方向的感应电流,故A错误;
B. 时刻,磁场垂直向外减小,根据楞次定律可知,感应电流磁场向外,故C点的电势高于D点,故B错误;
C. t=0时刻,悬线的拉力为F ,则圆环重力大小为F, 时,感应电动势
, ,
故安培力
故悬线拉力的大小不超过,故C正确;
D. 根据以上分析可知0~时间内, 产热
故0~T时间内,圆环产生的热量为
故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
ABC、从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,由动圆法知P、Q连线为轨迹直径;PQ圆弧长为磁场圆周长的 ,由几何关系可知,则粒子轨迹半径,由牛顿第二定律知 ,解得故B正确;AC错误
D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于,故D错误;
综上所述本题答案是:B
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、BDE
【解析】
A.由图象可知波长为
又波速为
则该列波的周期为
那么经过0.01s,质点a振动了半个周期,质点a通过的路程为40cm,应在负向最大位移处,所以A错误;
B.根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动,也就是远离平衡位置,所以回复力在增大,加速度在增大,所以B正确;
C.由图象已知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象,要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小,所以障碍物20m不能观察到明显的衍射现象,C错误;
D.经过0.01s,质点b振动了半个周期,图示时刻质点b正沿y轴负方向振动,所以可知过半个周期后,该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动,速度在减小,所以D正确;
E.该波的周期是0.02s,所以频率为
所以若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,那么另一列波的频率也是50Hz,所以E正确。
故选BDE。
8、AC
【解析】
A.传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量,动能增加量相等,重力势能的增加量也相同,则机械能的增加量相同,所以两种传送带对小物体做功相等,故A正确;
C.由0加速到v,甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移,根据
可知,根据牛顿第二定律有
解得,即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同,故C正确;
D.对甲图分析,可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
对乙图分析,可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
在甲图、乙图,对小物体分析,根据牛顿第二定律和运动学公式有
,
,
解得
,
将、代入、的表达式,解得
,
则有,即产生的热量不相等,故D错误;
B.根据能量守恒定律,电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和,因物块两次从A到B增加的机械能增加量相同,而,所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,故B错误。
故选AC。
9、CD
【解析】
A.多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同,金属属于多晶体,A错误;
B.晶体体积增大,若分子力表现为引力,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子势能减小,B错误;
C.水的表面张力的有无与重力无关,所以在宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,C正确;
D.在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性,D正确。
故选CD。
10、CD
【解析】
由图象可知,当时,有:F<0,则杆对小球得作用力方向向下,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的弹力方向向上,故A错误;由图象知,当时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:,得,由图象知,当时,F=a,故有,解得:,故B错误,C正确;由图象可知,当时,由,得F=mg,故D正确;故选CD.
【点睛】小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.
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 1.23(1.21~1.25) 0.24(0.23~0.25)
【解析】
(1)[1]AB.若是纸带甲端与小车相连,由图乙可知,小车做加速运动,说明平衡摩擦过度,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可,故A正确,B错误;
CD.若是纸带乙端与小车相连,由图乙可知,小车做减速运动,说明平衡摩擦不够,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可,故C正确,D错误。
故选AC;
(2)[2]由图可知,AC距离为
由于读数误差,1.21cm~1.25cm,均正确;
[3]由图可知,AB距离为
BC距离为
CD距离为
DE距离为
由逐差法可知加速度为
由于误差0.23m/s2~0.25m/s2均正确。
12、 A 增大 1 系统 大
【解析】
(1)[1]滑动变阻器用分压式接法,电流表外接,电路连接如图所示:
[2]闭合开关前,为使滑动变阻器输出电压为零,滑片应移到A端.
(2)[3]由图象可知,小灯泡的电附随温度的升高而增大;
[4]由图2可以看出,当灯泡的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.5 A,因此灯泡的额定功率为:
P=UI= 2×0.5W =1W
由于电压表的分流作用,实验存在系统误差,实验测得的电流偏大,因此根据图2求得的额定功率比真实值大.
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)45°;(ii)不能从DC面射出
【解析】
(i)光在AB面上发生折射,如图
由折射定律得
解得
∠2=15°
则
=45°
(ii)光从AC面进入CDA内,由几何关系可得
∠3==45°
由折射定律
解得
∠4=75°
则由几何关系可得
∠5=45°
由折射定律
解得
∠6=90°
光线在DC面恰好发生全反射,不能从DC面射出。(平行DC射出也可)
14、 (1);(2)
【解析】
(1)初态气体的温度
封闭的气体压强为,乙状态温度
压强为,对活塞进行分析
对封闭的气体,由状态甲到状态乙,根据理想气体状态方程
解得
(2)当气缸倾斜到与水平面夹角时,设此时封闭气体的压强为
由玻意耳定律得
即
解得
15、(1);(2)60°
【解析】
(2)如图甲所示,
CD光线进入介质球内,发生折射,有,
,所以
解得
(ii)光线第二次到达介质与空气的界面,入射角,由折射定律可得折射角,光线进入介质的光路如图乙所示.
折射角r=i/2,又,解得i=60°
点睛:本题考查了几何光学,关键是正确画出光路图,并利用几何知识求解折射率.
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