2026届湖南省衡阳市二十六中高考考前模拟物理试题含解析
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这是一份2026届湖南省衡阳市二十六中高考考前模拟物理试题含解析,共17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、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈接有正弦交流电源u=220sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是( )
A.电压表读数为22V
B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半,则电流表的读数会增加到原来的2倍
C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则变压器输入功率增加到原来的4倍
D.若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍,则变压器输入功率不变
2、如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )
A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t
D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
3、如图所示,两根不可伸长的轻绳一端与一个质量为m的小球相连于O点,另一端分别固定在小车天花板上的A、B两点,OA绳与天花板的夹角为30°,OB绳与天花板的夹角为60°,重力加速度为g.当小车以速度ν向右做匀速直线运动,小球与车保持相对静止时,下列说法正确的是
A.OA绳对小球的拉力大小为mg
B.OB绳对小球的拉力大小为mg
C.OA绳对小球拉力做功的功率为mgv
D.重力对小球做功的功率为mgv
4、一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面,然后又滑回斜面底端,已知小物体的初动能为E,返回斜面底端时的速度为v,克服摩擦力做功为若小物体冲上斜面的初动能为2E,则下列选项中正确的一组是( )
①物体返回斜面底端时的动能为E
②物体返回斜面底端时的动能为
③物体返回斜面底端时的速度大小为2
④物体返回斜面底端时的速度大小为
A.①③B.②④C.①④D.②
5、 “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,人的动能最大
D.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
6、一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态.放出一个质量为m的粒子后反冲.已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A.B.C.D.
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、关于分子运动论热现象和热学规律,以下说法中正确的有( )
A.水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,反映了液体分子运动的无规则性
B.两分子间距离大于平衡距离时,分子间的距离越小,分子势能越小
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
E.一定质量的理想气体如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量,则在该过程中气体的压强一定增大
8、一位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为L,对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点,下列说法正确的是( )
A.从飞镖抛出到恰好击中A点,A点一定转动到最低点位置B.从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为
C.圆盘的半径为D.圆盘转动的角速度为 (k=1,2,3,…)
9、如图所示,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称,点电荷、固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.对P的静电力大小为
B.、的电荷量之比为
C.将P从a点移到b点,电场力做功为零
D.将P从a点沿直线移到b点,电势能先增大后减小
10、如图所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈(线圈电阻不计)绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动,线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接一滑动变阻器R,原、副线圈匝数分别为n1、n2。要使电流表的示数变为原来的2倍,下列措施可行的是
A.n2增大为原来的2倍,ω、R不变
B.ω增大为原来的2倍,n2、R不变
C.ω和R都增大为原来的2倍,n2不变
D.n2和R都增大为原来的2倍,ω不变
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)某实验兴趣小组用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律并求出当地重力加速度。倾斜气垫导轨倾角为30°,导轨上端与水平桌面相接并安装有速度传感器可以直接测出小物块经过上端时的速度,气垫导轨和水平桌面上均有刻度值可读出长度。导轨下端有一固定挡板,轻质弹簧下端与挡板相连,测出不放小物块时弹簧上端与传感器之间的长度为L。气垫导轨开始工作后把质量为m的小物块轻放在弹簧上端,用外力向下缓慢推动小物块到不同位置后撤去外力,小物块从静止开始向上运动,经过一段时间后落在水平桌面上。
(1)通过实验,该小组测出了多组不同的速度v和对应的落点到导轨上的长度x,画出了如图乙所示的图象,已知该图象为一过原点的直线、直线斜率为k,则通过该象可求出当地重力加速度g的值为_________,考虑到空气阻力,该小组测出的值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)通过事先对轻弹簧的测定,、研究得出弹簧的弹性势能与压缩量的关系为。若每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍,为了验证小物块和轻弹簧系统的机械能守恒,该小组需要验证的表达式为__________________(用x、n、L表示)。
12.(12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)
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,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,导轨电阻不计,置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好,阻值为的金属导体棒ab垂直导轨放置,ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下,在导线在上以速度v做匀速运动,速度v与恒力方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路,已知磁场的磁感应强度大小为B,导线的长度恰好等于平行轨道的间距L,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求:
(1)金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小;
(2)金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab;
(3)金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。
14.(16分)如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y方向的匀强电场,在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为=k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(-d,-d)沿+x方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从x轴上的点Q(9d,0)沿-y方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为B=,不计粒子重力.
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小.
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB.
(3)求圆形磁场区的最小半径rmin.
15.(12分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为 ,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为.重力加速度取.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?
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.根据u=220sin314t(V)可知,原线圈的电压有效值为U1=220V,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由得电压表读数为:U2=22V,故A错误;
B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半,根据可知,U2增大到原来的2倍,由可知,电流表的读数增大到原来的2倍,故B正确;
C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则变压器的输出电压不变,根据可知次级功率变为原来的一半,则变压器输入功率变为原来的一半,选项C错误;
D.若副线圈匝数增加到原来的2倍,则U2增加到原来的2倍,同时R的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率变为原来的2倍,故D错误。
故选B。
2、C
【解析】
试题分析:由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变,由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式,可判断出碰后的轨迹是否变化;再由周期变化可得出时间的变化.
带电粒子和不带电粒子相碰,遵守动量守恒,故总动量不变,总电量也保持不变,由,得:,P、q都不变,可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变,故轨迹应为pa,因周期可知,因m增大,故粒子运动的周期增大,因所对应的弧线不变,圆心角不变,故pa所用的时间将大于t,C正确;
【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,从而得出半径公式,周期公式,运动时间公式,知道粒子在磁场中运动半径和速度有关,运动周期和速度无关,画轨迹,定圆心,找半径,结合几何知识分析解题,
3、C
【解析】
根据共点力的平衡,根据平行四边形法则求解两边绳的拉力大小;根据P=Fv求解功率.
【详解】
小车以速度ν向右做匀速直线运动,则小球处于平衡状态,由平衡条件可知,, ,选项AB错误;OA绳对小球拉力做功的功率为,选项C正确; 重力对小球做功的功率为,选项D错误;故选C.
4、C
【解析】
以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中,由动能定理得:
…①
设以初动能为E冲上斜面的初速度为v0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为v0,而加速度相同。
对于上滑过程,根据-2ax=v2-v02可知,,所以第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,上升和返回的整个过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,即为E。
以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中,运用动能定理得:
…②
所以返回斜面底端时的动能为E;由①②得:
v′=v。
故①④正确,②③错误;
A.①③,与结论不相符,选项A错误;
B.②④,与结论不相符,选项B错误;
C.①④,与结论相符,选项C正确;
D.②,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
5、D
【解析】
“蹦极”运动中,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,绳对人的拉力的方向始终向上,故绳对人的冲量始终向上,绳恰好伸直时,绳子的拉力小于重力,人做加速度减小的加速运动,当绳子拉力等于重力时,加速度为0,速度最大,之后绳子拉力大于重力,人做加速度增加的减速运动,直到速度为零。故从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,人的运动速度是先增大,到绳子的拉力与重力相等时,速度最大,然后再减小为零,由动量和动能的定义可得,人的动量和动能都是先增大,在绳子的拉力与重力相等时最大,在减小到零,故ABC错误,D正确。
6、C
【解析】
放出质量为的粒子后,剩余质量为,该过程动量守恒,则有:
放出的粒子的动能为:
原子核反冲的动能:
联立解得:
A.与分析不符,不符合题意;
B.与分析不符,不符合题意;
C.与分析相符,符合题意;
D.与分析不符,不符合题意。
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、ABD
【解析】
A. 水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,是由于周围液体分子对其不平衡的撞击造成的,反映了液体分子运动的无规则性。故A正确;
B. 两分子间距离大于平衡距离时,分子间表现为引力,当的距离减小,分子力做正功,分子势能减小。故B正确;
C. 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,是由于云母片具有各向异性的原因,说明云母片是晶体。故C错误;
D. 根据能量转化与守恒以及热力学第二定律可知,用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,是可行的。故D正确;
E. 一定质量的理想气体,温度保持不变(△U=0)而吸收热量(Q>0),根据热力学第一定律,气体对外做功(W<0),体积变大;在根据气体等温方程 可知,压强变小,故E错误。
故选:ABD。
8、ABC
【解析】
A.从飞镖抛出到恰好击中A点,A点转到了最低点位置,故A正确;
B.飞镖水平抛出,在水平方向做匀速直线运动,因此
t=
故B正确;
C.飞镖击中A点时,A恰好在最下方,有
1r=gt1
解得
r=
故C正确;
D.飞镖击中A点,则A点转过的角度满足
θ=ωt=π+1kπ(k=0、1、1......)
故
ω=(k=0、1、1......)
故D错误。
故选ABC。
9、BC
【解析】
AB.设a、c间的距离为r,则a、d间的距离为r,因为小球在P点处于静止状态,由平衡条件可得:
联立可解得:
故A错误,B正确。
C.因为a、b两点关于cd对称,所以这两点的电势相等,而电场力做功的特点是只与初末位置的电势有关,与其所经过的路径无关,所以将P从a点移到b点,电场力做功为零,故C正确。
D.由题可知,粒子在a点受到的电场力方向竖直向上,在cd上方受电场力方向竖直向下,所以将P从a点沿直线移到b点过程中,电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
线圈转动产生的电压有效值为:
根据理想变压器的规律:
根据欧姆定律:
联立方程解得:,ω增大为原来的2倍,n2、R不变、n2和R都增大为原来的2倍,ω不变均可电流表的示数变为原来的2倍,BD正确,AC错误。
故选BD。
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、 偏大
【解析】
(1)[1][2]物块到达斜面顶端时的速度为v,则:
物块离开斜面后做斜上抛运动,运动时间:
水平位移:
整理得:
由v2-x图象可知图象斜率:
所以重力加速度:
考虑空气阻力影响,所测重力加速度偏大.
(2)[3]每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍,则:
弹簧的弹性势能:
以释放点所处水平面为重力势能的零势面,由机械能守恒定律得:
整理得:
12、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:。
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)在内金属棒ab由原来的位置AB移动到,如图所示
这个过程中闭合回路面积的变化量是
则穿过闭合回路的磁通量的变化量是
根据法拉第电磁感应定律可得
(2)电路中的电流为
金属棒ab两端的电压为:
(3)金属棒ab所受的安培力为
金属棒克服安培力做功的功率为
14、(1)(2)(3)d
【解析】
⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动:
①
②
③
解得:场强④
(2)设粒子到达O点瞬间,速度大小为v,与x轴夹角为α:
⑤
⑥
,⑦
粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力:⑧
解得,粒子在匀强磁场中运动的半径
⑨
在磁场时运动角度:
⑩
在磁场时运动时间(11)
(3)如图,若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端,可求得磁场区的最小半径
(12)
解得:
15、(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)B先停止; 0.50m;(3)0.91m;
【解析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可.
【详解】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有
①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=4.0m/s,vB=1.0m/s
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a.假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B.设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB.,则有
④
⑤
⑥
在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间t内的路程sA都可表示为
sA=vAt–⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.75m,sB=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处.B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为
s=0.25m+0.25m=0.50m⑨
(3)t时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为vA′,由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞.设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′,由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动.设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为sB′时停止,由运动学公式
由④式及题给数据得
sA′小于碰撞处到墙壁的距离.由上式可得两物块停止后的距离
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