2026届云南省中央民族大学附属中学高考考前模拟物理试题含解析
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这是一份2026届云南省中央民族大学附属中学高考考前模拟物理试题含解析,共16页。试卷主要包含了,引力常量为G,求等内容,欢迎下载使用。
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端与一质量为的滑块接触,此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止,此过程中外力做功为,滑块克服摩擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动,最终和弹簧分离。不计空气阻力,滑块所受摩擦力大小恒定,则( )
A.弹簧的最大弹性势能为
B.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的加速度最大
C.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的速度最大
D.滑块与弹簧分离时,滑块的动能为
2、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环,滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略,滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑,其状态可能是图中的( )
A.B.C.D.
3、如图所示,在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R,导体棒ab垂直导轨放置,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度v0,不考虑导体棒和导轨电阻,下列图象中,导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是( )
A.B.C.D.
4、如图所示,在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体,现用F=8N的力,斜向下推物体,力F与水平面成角,物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5,则
A.物体对地面的压力为24N
B.物体所受的摩擦力为12N
C.物体加速度为
D.物体将向右匀速运动
5、原子核A、B结合成放射性原子核C.核反应方程是A+B→C,已知原子核A、B、C的质量分别为、、,结合能分别为、、,以下说法正确的是( )
A.原子核A、B、C中比结合能最小的是原子核C
B.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量
C.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量
D.大量原子核C经历两个半衰期时,已发生衰变的原子核占原来的
6、如图甲所示电路,理想变压器原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,C为耐压值为22V的电容器,所有电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.副线圈两端电压的变化频率为0.5Hz
B.电流表的示数表示的是电流的瞬时值
C.滑动片P向下移时,电流表A1和A2示数均增大
D.为保证电容器C不被击穿,原副线圈匝数比应小于10:1
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,一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环,ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是 。
A.状态C的温度为
B.从A→B,分子的平均动能减少
C.从C→D,气体密度增大
D.从D→A,气体压强增大、内能减小
E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体吸收的热量大于释放的热量
8、如图所示,金属圆环放置在水平桌面上,一个质量为m的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合,永磁体下端为N极,将永磁体由静止释放永磁体下落h高度到达P点时速度大小为v,向下的加速度大小为a,圆环的质量为M,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.俯视看,圆环中感应电流沿逆时针方向
B.永磁体下落的整个过程先加速后减速,下降到某一高度时速度可能为零
C.永磁体运动到P点时,圆环对桌面的压力大小为Mg+mg-ma
D.永磁体运动到P点时,圆环中产生的焦耳热为mgh+mv2
9、下列说法正确的是( )
A.根据热力学定律知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
B.当分子间距离变小时,分子间的作用力可能减小,也可能增大
C.墨汁滴入水中,墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子产生化学反应而引起的
D.在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果
E.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
10、如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场的场强大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列关于微粒运动的说法正确的
A.微粒在ab区域的运动时间为
B.微粒在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=d
C.微粒在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为
D.微粒在ab、bc区域中运动的总时间为
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)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件,上面标有“3V,L”的字样,主要步骤如下,完成下列问题.
(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径,示数如图甲所示,则直径d=________mm.
(2)然后用欧姆表×100档粗测该导电玻璃的电阻,表盘指针位置如图乙所示,则导电玻璃的电阻约为________Ω.
(3)为精确测量在额定电压时的阻值,且要求测量时电表的读数不小于其量程的,滑动变阻器便于调节,他们根据下面提供的器材,设计了一个方案,请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图,标出所选器材对应的电学符号_____________.
A.电流表(量程为60mA,内阻约为3Ω)
B.电流表(量程为2mA,内阻=15Ω)
C.定值电阻=747Ω
D.定值电阻=1985Ω
E.滑动变阻器R(0~20Ω)一只
F.电压表V(量程为10V,内阻)
G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)
H.开关S一只,导线若干
(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值=______(用字母表示,可能用到的字母有长度L、直径d、电流表、的读数、,电压表读数U,电阻值、、、、).
12.(12分)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中:
(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量,电压表选择量程“3V”,实验后得到了如图乙的图像,则电池内阻为_______Ω;
(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中,电流表的示数先始终为零,滑过一段距离后,电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离x。然后根据实验数据,分别作出了U-x图象、I-x图象,如图丙所示,则根据图像可知,电池的电动势为______V,内阻为_______Ω。
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)引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,测得P星的周期为T,P、Q两颗星的距离为l,P、Q两颗星的轨道半径之差为△r(P星的轨道半径大于Q星的轨道半径),引力常量为G,求:
(1)Q、P两颗星的线速度之差△v;
(2)Q、P两颗星的质量之差△m。
14.(16分)两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为+q、-q的两个带电小球A、B固定在支架上,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴O以角速度ω顺时针匀速转动,图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:
(1)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围。
(2)若从A球位于C点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,求W的最大值。
(3)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率。
15.(12分)如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平飞出,恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心,E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径,,小物块运动到F点后,冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆轨道相切于F点,小物体与斜面间的动摩擦因数,,取不计空气阻力求:
(1)弹簧最初具有的弹性势能;
(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点?若能,求解小物块回到D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.
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】
A.由功能关系可知,撤去F时,弹簧的弹性势能为W1-W2,选项A错误;
B.滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后,滑块受到的合力先为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越小,后来滑块受到的合力为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越大。由以上分析可知,合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时,由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知,所以无法判断哪个时刻合力更大,所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误;
C.滑块与弹簧分离后时,弹力为零,但是有摩擦力,则此时滑块的加速度不为零,故速度不是最大,选项C错误;
D.因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2,则根据动能定理,滑块与弹簧分离时的动能为W1-2W2,选项D正确。
故选D。
2、B
【解析】
设索道的倾角为α,若不考虑任何阻力,对滑轮和乘客组成的整体,由牛顿第二定律得
(M+m)gsinα=(M+m)a
对乘客由于满足
Mgsinα=Ma
可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦,而乘客不受空气阻力,则当匀速运动时,绳子在竖直方向;若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力,则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间,则选项B正确,ACD错误;故选B。
3、B
【解析】
AB.导体棒做切割磁感线运动,产生感应电流,受到向左的安培力,导体棒做减速运动,随着速度的减小,感应电流减小,导体棒所受的安培力减小,则加速度减小,v-t图像的斜率绝对值减小,v-t图像是曲线且斜率减小,故A错误,B正确;
CD.通过电阻R的电量
则知q-x图像是过原点的倾斜的直线,故CD错误。
故选B。
4、A
【解析】
受力分析如图所示,在竖直方向上,由平衡条件得,物体与水平地面间最大静摩擦力,水平方向上 ,由于,物体将静止不动,故物体所受的摩擦力为静摩擦力,综上分析,正确答案为A.
5、B
【解析】
ABC.某原子核的结合能是独立核子结合成该核时释放的能量,原子核A、B结合成放射性原子核C,要释放能量,原子核C的比结合能最大,释放的能量
根据质能方程得
故AC错误,B正确;
D.原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间,大量原子核C经历两个半衰期时,未发生衰变的原子核占原来的,D错误。
故选B。
6、C
【解析】
A.根据图乙知交流电周期为0.02s,周期与频率的关系为
所以频率为50Hz,故A错误;
B.电流表、电压表的示数表示的都是有效值,故B错误;
C.滑动变阻器的触头向下滑动,电阻减小,而副线圈电压不变,副线圈电流增大,由P=UI可得副线圈的输出功率变大,变压器的输入功率等于输出功率增大,所以输入电流也变大,即两个电流表的示数都增大,故C正确;
D.由题意知,原线圈的最大电压为311V,而电容器的耐压值为22V,即为最大值,根据原副线圈的变压比
可知匝数比应大于,故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、ACE
【解析】
A.过程为等压过程,则有
即有
解得
过程也为等压过程,则有
即
解得
故A正确;
B.从A→B从A→B,温度升高,分子平均动能增大,故B错误;
C.过程为等压变化过程,由图可知,气体体积减小,气体质量不变,则气体密度增大,故C正确;
D.从D→A,由图可知,气体压强增大,温度升高,气体内能增大,故D错误;
E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体内能不变;在p-V图象中,图象与坐标轴围成面积表示功,所以,即整个过程,气体对外界做功,所以气体吸收的热量大于释放的热量,故E正确。
故选ACE。
8、AC
【解析】
根据楞次定律判断感应电流的方向;可根据假设法判断磁铁下落到某高度时速度不可能为零;根据牛顿第二定律分别为磁铁和圆环列方程求解圆环对地面的压力;根据能量关系求解焦耳热。
【详解】
磁铁下落时,根据楞次定律可得,俯视看,圆环中感应电流沿逆时针方向,选项A正确;永磁体下落的整个过程,开始时速度增加,产生感应电流增加,磁铁受到向上的安培力变大,磁铁的加速度减小,根据楞次定律可知“阻碍”不是“阻止”,即磁铁的速度不可能减到零,否则安培力就是零,物体还会向下运动,选项B错误;永磁体运动到P点时,根据牛顿第二定律:mg-F安=ma;对圆环:Mg+F安=N,则N=Mg+mg-ma,由牛顿第三定律可知圆环对桌面的压力大小为Mg+mg-ma,选项C正确;由能量守恒定律可得,永磁体运动到P点时,圆环中产生的焦耳热为mgh-mv2,选项D错误;故选AC.
【点睛】
此题关键是理解楞次定律,掌握其核心“阻碍”不是“阻止”;并能用牛顿第二定律以及能量守恒关系进行判断.
9、BDE
【解析】
A.热力学第二定律可以知道热量能够从高温物体传到低温物体,但也能从低温物体传到高温物体但引起其它变化,故A错误;
B.分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力,当分子间距离比较大时表现为引力,当分子间距离减小时,分子引力先增大后减小;当表现为斥力时分子间距离变小时分子力增大,故B正确;
C.墨汁的扩散运动是因为微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的,故C错误;
D.在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果,故D正确;
E.石墨和金刚石的物理性质不同是因为组成它们的物质微粒排列结构不同造成的,故E正确。
故选BDE。
10、AD
【解析】
将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速运动,竖直分运动为末速度为零的匀减速运动,根据运动学公式,有:水平方向:v0=at,;竖直方向:0=v0-gt;解得a=g ①②,故A正确;粒子在复合场中运动时,由于电场力与重力平衡,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得:③,由①②③得到r=2d,故B错误;由于r=2d,画出轨迹,如图,由几何关系,得到回旋角度为30°,故在复合场中的运动时间为,故C错误;粒子在电场中运动时间为:,故粒子在ab、bc区域中运动的总时间为:,故D正确;故选AD.
【点睛】
本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究,而粒子在复合场中运动时,重力和电场力平衡,洛仑兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动.
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、1.990 500
【解析】
(1)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm,所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm(1.989~1.991mm均正确 )
(2)表盘的读数为5,所以导电玻璃的电阻约为5×100Ω=500Ω.
(3)电源的电动势为12V,电压表的量程为10V,滑动变阻器的电阻为20Ω,由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多,若串联使用调节的范围太小,所以滑动变阻器选择分压式接法; 流过待测电阻的电流约为:I==0.006A=6mA,两电压表量程均不合适;
同时由于电压表量程为10V,远大于待测电阻的额定电压3V,故常规方法不能正常测量;
所以考虑用电流表改装成电压表使用,同时电压表量程为10V,内阻RV=1kΩ,故满偏电流为10mA,符合要求,故将电压表充当电流表使用,电流表A2与R2串联充当电压表使用,改装后量程为4V,可以使用,由于改装后电表已知,故内外接法均可,故电路图如图所示;
(4)根据串并联电路的规律可知,待测电阻中的电流:I=-I2
电压:Ux=I2(R2+RA2)
由欧姆定律可知电阻:Rx=
根据电阻定律可知:R=ρ
而截面积:S=π
联立解得:ρ=
点睛:本题考查电阻率的测量,本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择,注意题目中特别要求测量时电表的读数不小于量程的1/3,所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法.
12、1.5 1.5 1
【解析】
(1)[1].由图乙图像可知,电源内阻
(2)[2] [3]. 由图示图像可知,时,,;当时,,,则由U=E-Ir可得
1.20=E-0.3r
1.35=E-0.15r
解得:
r=1Ω
E=1.5V
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)
【解析】
(1)星的线速度大小
星的线速度大小
则、两颗星的线速度大小之差为
(2)双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,
则有
解得
则、两颗星的质量差为
14、(1)0~qEL(2)W=-2qEL(3)OA杆与电场线平行时,电势能变化最快,变化率qEωL
【解析】
(1)设OA与电场线夹角,电场力矩与外力矩平衡,外力矩:
,
故外力矩大小的变化范围为0~qEL
(2)支架匀速转动,由动能定理可得
W+W电场力=0,
根据题意
W=ΔEpB,
得
W电场力=-ΔEpB,
电场力做功仅改变了B球电势能,所以A球电势能变化为零,则A球在这段时间初末应在同一个等势面上,根据B球前后位置关系,得:
W=-2qEL;
(3)因为电场力做功等于电势能改变量,所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设OA与电场线夹角,由公式有
电场力功率:
,
显然在一周内θ=0或π时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。为变化率qEωL
可能存在的另一类解法:
以OA与电场线平行,A在右端位置为t=0,以任意位置为零电势,均能得到整体电势能
Ep=qELsin(ωt),
求导得电势能变化率=qEωLcs(ωt),显然一周内ωt =0或π时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。变化率qEωL。
15、; 30N; 2.
【解析】
(1)设小物块在C点的速度为,则在D点有:
设弹簧最初具有的弹性势能为,则:
代入数据联立解得:;
设小物块在E点的速度为,则从D到E的过程中有:
设在E点,圆轨道对小物块的支持力为N,则有:
代入数据解得:,
由牛顿第三定律可知,小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30
设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x,从E到最大距离的过程中有:
小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为,则
小物体在D点的动能为,则:
代入数据解得:,,
因为,故小物体不能返回D点
小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动,小物体的机械能守恒,设最终在最低点的速度为,则有:
代入数据解得:
答:弹簧最初具有的弹性势能为;
小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30 N;
小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小为2 .
【点睛】
(1)物块离开C点后做平抛运动,由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道,知道了到达D点的速度方向,将D点的速度分解为水平方向和竖直方向,根据角度关系求出水平分速度,即离开C点时的速度,再研究弹簧释放的过程,由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能;
物块从D到E,运用机械能守恒定律求出通过E点的速度,在E点,由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力;
假设物块能回到D点,对物块从A到返回D点的整个过程,运用动能定理求出D点的速度,再作出判断,最后由机械能守恒定律求出最低点的速度.
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