2026届江西省赣州市赣县第三中学高考物理二模试卷含解析
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这是一份2026届江西省赣州市赣县第三中学高考物理二模试卷含解析,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。
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、背越式跳高采用弧线助跑,距离长,速度快,动作舒展大方。如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图,由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为
A.2m/sB.5m/sC.8m/sD.11m/s
2、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球同步卫星轨道高度约为,地球的半径约为,地球表面的重力加速度为,则中国空间站在轨道上运行的( )
A.周期约为B.加速度大小约为
C.线速度大小约为D.角速度大小约为
3、惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离点的距离为,则这段时间内导弹的加速度( )
A.方向向左,大小为
B.方向向右,大小为
C.方向向右,大小为
D.方向向左,大小为
4、2018年1月12日,我国成功发射北斗三号组网卫星.如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为2r的圆轨道.已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)( )
A.
B.
C.
D.
5、某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该物体的运动图像不可能的是(图中x是位移、v是速度、t是时间)
A.AB.BC.CD.D
6、如图所示为等边三角形ABC,在A、B两点放等量异种点电荷,已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、φ,则C点的场强和电势分别为( )
A.E、φB.E、φC.E、φD.E、φ
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、质量均为的相同物块P、Q静止于同一水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。现分別给两物块施加等大的作用力F,方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.若,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小
B.若,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大小相等
C.若,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小
D.若,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大相等
8、一根轻弹賛下端固定,竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m=0.2kg的小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度内),当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,重力加速度g取10m/s2,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,则( )
A.该弹簧的劲度系数为20N/m
B.当弹簧压缩量时,小球处于超重状态
C.小球刚接触弹簧时速度最大
D.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大
9、如图所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为,整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内,则( )
A.木板先加速再减速,最终做匀速运动
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为
C.整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为
D.弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为
10、如图甲所示,导体环M放置在磁感应强度为B(垂直纸面向里)的匀强磁场中,环面与磁场垂直;如图乙所示,导体环N放置在环形电流i(顺时针方向)所产生的磁场中,环面与磁场垂直;分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大,在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是( )
A.环M中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势
B.环M中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环M有扩张的趋势
C.环N中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环N有收缩的趋势
D.环N中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势
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)某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。他将铁芯插入小线圈约一半的位置,变阻器的滑片P置于ab的中点,在闭合电键瞬间,电流计的指针向左摆。闭合电键后,为使电流计的指针向右摆,应将铁芯________(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片P向_______端滑动(选填“a”或“b”)。
12.(12分)某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律,实验主要步骤如下:(不考虑空气阻力的影响)
①将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上;
②将细绳一端连在小车上,另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬挂一钩码,调节木板上滑轮的高度,使该滑轮与小车间的细绳与木板平行;
③测出小车遮光板与光电门之间的距离L,接通电源,释放小车,记下小车遮光板经过光电门的时间t;
④根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。
(1)根据上述实验步骤,实验中还需测量的物理量有_________;
A.小车上遮光板的宽度d B.小车和遮光板总质量m1
C.钩码的质量m2 D.钩码下落的时间t′
(2)图中游标卡尺所测遮光板宽度d为_______mm;
(3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量,改变L的大小,重复步骤③、④,可得到系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量,其原因可能是________________
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,质量m1=1kg的木板静止在倾角为θ=30°足够长的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=,木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹,最终滑未从木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2。求
(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度;
(2)木板的最小长度;
(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。
14.(16分)某透明柱体的横截面如图所示,弧面部分的半径为R,平面部分的宽度为。一束平行光从空气以与平面成角方向射向平面,进入透明柱体后折射光线与平面的夹角为。求:
(1)透明柱体材料的折射率;
(2)弧面上能透射出光的圆弧长度。(不考虑多次反射)
15.(12分)如图所示,半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点,半径R=0.1m,其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面C端离地高度h=0.15m,E端固定一轻弹簧,原长为DE,斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的小物块(可看作质点)一个水平初速,从A处进入圆轨道,离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处,且速度方向恰平行于斜面,物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数,斜面倾角θ=30°,重力加速度g=10m/s2,不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求:
(1)物块运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)CD间距离L为多少米?
(3)小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长?
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】
运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动,当重心达到横杆时速度恰好为零,运动员重心升高高度约为:,根据机械能守恒定律可知:;解得:,故B正确,ACD错误。
2、B
【解析】
A.设同步卫星的轨道半径为r1,空间站轨道半径为r2,根据开普勒第三定律有
解得
故A错误;
B.设地球半径为R,由公式
解得
故B正确;
C.由公式,代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小
故C错误;
D.根据,代入数据可得空间站的角速度大小
故D错误。
故选B。
3、C
【解析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等,则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右,大小均为。则合力方向向右,加速度方向向右。由牛顿第二定律得
解得
故ABD错误,C正确。
故选C。
4、B
【解析】
由可知,卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小,在半径为2r的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为,设卫星在椭圆轨道上B点的速度为,由,可知在A点时发动机对卫星做功,在B点时发动机对卫星做的功为,因此,B正确,ACD错误.
故选:B.
5、C
【解析】
试题分析:物体上滑过程中,由于受力恒定,做匀减速直线运动,故位移,如果上滑到最高点能下滑,则为抛物线,若物体上滑上最高点,不能下落,则之后位移恒定,AB正确;速度时间图像的斜率表示加速度,上滑过程中加速度为,下滑过程中加速度,故上滑过程中加速度大于下滑过程中的加速度,C错误;如果物体上滑做匀减速直线运动,速度减小到零后,重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力,则物体不会继续下滑,故处于静止状态,故D正确;
考点:考查了运动图像
【名师点睛】物体以一定的初速度沿足够长的斜面,可能先向上做匀减速直线运动,后向下做匀加速直线运动,匀加速运动的加速度小于匀减速运动的加速度,物体返回时速度减小;可能先向上做匀减速直线运动,后停在最高点
6、A
【解析】
设等边三角形的边长为,、两点的电荷量大小为,、连线中点处的电场强度为
点的电场强度为
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,则有
故A正确,B、C、D错误
故选A。
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】
施加作用力后,、在水平方向上分力相等,由于P与地面间的最大静摩擦力小于Q与地面间的最大静摩擦力,所以,若P静止,Q一定静止。P静止时满足关系式
解得
因和均小于,故当和时,P、Q均静止,P、Q受到的摩擦力均为静摩擦力,且大小都等于,BD正确。
故选BD。
8、AD
【解析】
A.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。由
解得
故A正确;
B.当弹簧压缩量,小球的重力大于弹簧对它的弹力;小球加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B错误;
C.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的速度最大,随后减小,故C错误;
D.当时,小球的加速度为零,当弹簧的压缩量最大时,小球的加速度最大,即小球的加速度大小先减小后增大,故D正确。
故选:AD。
9、AB
【解析】
A.物块接触弹簧之前,物块减速运动,木板加速运动;当弹簧被压缩到最短时,摩擦力反向,直到弹簧再次恢复原长,物块继续减速,木板继续加速;当物块与弹簧分离后,物块水平方向只受向左的摩擦力,所以物块加速,木板减速;最终,当物块滑到木板最右端时,物块与木板共速,一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速,最终做匀速运动,所以A正确;
B.当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,此时物块与木板第一次共速,将物块,弹簧和木板看做系统,由动量守恒定律可得
得
从开始运动到弹簧被压缩到最短,由能量守恒可得
从开始运动到物块到达木板最右端,由能量守恒可得
则最大的弹性势能为
所以B正确;
C.根据动量定理,整个过程中物块所受合力的冲量大小为
所以是合力的冲量大小,不是木板和弹簧对物块的冲量大小,所以C错误;
D.由题意可知,物块与木板之间的摩擦力为
又系统克服摩擦力做功为
则
即弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为,所以D错误。
故选AB。
10、AD
【解析】
AB.对环M,由于垂直纸面向里的匀强磁场增大,根据楞次定律,环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环M中的感应电流沿逆时针方向,根据左手定则,环M所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势,A项正确、B项错误;
CD.对环N,处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中,根据右手螺旋定则,穿过环N的磁感线抵消后,总体垂直纸面向里,当电流i增大时,原磁场向里增强,根据楞次定律,环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环N中的感应电流沿逆时针方向,但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外,根据左手定则,环N所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势,C项错误、D项正确。
故选AD。
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、 拔出、 a
【解析】在闭合电键瞬间,磁通量增加,电流计的指针向左摆。闭合电键后,为使电流计的指针向右摆,则应使磁通量减小,即应将铁芯拔出或将变阻器的滑片P向a端滑动,增大电阻,减小电流,从而减小磁通量。
12、ABC 5.70 小车与长木板之间存在摩擦阻力做功
【解析】
(1)[1]要得到小车与钩码组成的系统动能的增加量,则要得到小车的速度,所以要测量小车上遮光板的宽度d和小车和遮光板总质量m1,钩码的质量m2,由于小车运动的距离即为钩码下降的距离,所以不用测量钩码下落的时间t′,故选ABC;
(2)[2]由图可知,游标卡尺所测遮光板宽度
(3)[3]由于实验过程中小车与长木板之间存在摩擦阻力做功,系统有部分机械能转化为内能,则系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量。
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)9.75m; (2)7.5m; (3)
【解析】
(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数可知,滑块在木板上匀速下滑,即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s,设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h,则由机械能守恒定律可得
解得
h=9.75m
(2) 由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15m/s,
滑上木板后,木板的加速的为a1,由牛顿第二定律可知
滑块的加速度为a2,由牛顿第二定律可知
设经过t1时间后两者共速,共同速度为v1,由运动学公式可知
该过程中木板走过的位移
滑块走过的位移
之后一起匀减速运动至最高点,若滑块最终未从木板上端滑出,则木板的最小长度
L=x2-x1
联立解得
L=7.5m;
(3) 滑块和木板一起匀减速运动至最高点,然后一起滑下,加速度均为a3,由牛顿第二定律可知
一起匀减速向上运动的位移
木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2,由运动学公式可知
滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2,第二次冲上木板,设又经过时间t2两者共速,共同速度为v3,由运动学公式可知
v3=v2-a2t2=a1t2
该过程中木板走过的位移
一起匀减速向上运动的位移
设木板第二次滑至A点时的速度为v4,由运动学公式可知
木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为
联立各式得
14、 (1);(2)
【解析】
(1)光由空气进入透明柱体,入射角,折射角,根据折射定律得
解得
(2)在图中作出三条折射光线,过平面右边界的、过圆心的和在弧面恰好发生反射的,如图所示。即圆弧DFE部分能透射出光。
由,可得
根据几何关系知
,
根据全反射知识可知
解得
所以
则圆弧DFE的长度
15、(1)2N;(2)0.4m;(3)1.6m
【解析】
(1)物块从B到C做平抛运动,则有:
vy2=2g(2R-h)
在C点时有:
代入数据解得:
在B点对物块进行受力分析,得:
解得:
F=2N
根据牛顿第三定律知物块对轨道的压力大小为:
F′=F=2N
方向竖直向上。
(2)在C点的速度为:
物块从C点下滑到返回C点的过程,根据动能定理得:
代入数据解得:
L=0.4m
(3)最终物块在DE段来回滑动,从C到D,根据动能定理得:
解得:
s=1.6m
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