2026届浙江省杭州第十四中学高考压轴卷物理试卷含解析
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这是一份2026届浙江省杭州第十四中学高考压轴卷物理试卷含解析,共15页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为,间断性完成了多次向后喷气,每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出气体,气体喷出后的速度为,则第三次喷气后火箭的速度为(题中涉及各速度均以地面为参考系)( )
A.B.C.D.
2、在如图所示的电路中,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,电阻,电流表和电压表均为理想交流电表,若电流表的示数为2A,电压表的示数为30V,则电阻的阻值为( )
A.45ΩB.55ΩC.65ΩD.75Ω
3、让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同
B.下滑到C点时的动能可能相同
C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同
D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度增大
4、下列用来定量描述磁场强弱和方向的是( )
A.磁感应强度B.磁通量C.安培力D.磁感线
5、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管,测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3×108m/s,e=1.6×10-19C,氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V,改用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量为( )
A.4.54eVB.6.63eVC.10.20eVD.12.09eV
6、两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N(可看成点电荷),用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P,Q两点静止不动,如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间,小球M和N的加速度大小分别为a1和a2,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.,且
D.,且
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,等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,ab边与磁场两边界平行,磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域,t=0时,c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E,感应电流为I(逆时针方向为电流正方向),bc两点间的电势差为Ubc,金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
8、在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed,点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是( )
A.Ea:Eb=4:1
B.Ec:Ed=2:1
C.Wab:Wbc=3:1
D.Wbc:Wcd=1:3
9、用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上,各段轻杆等长,其中小球A、B的质量均为2m,小球C、D、E的质量均为m.现将A、B两小球置于距地面高h处,由静止释放,假设所有球只在同一竖直平面内运动,不计一切摩擦,则在下落过程中
A.小球A、B、C、D、E组成的系统机械能和动量均守恒
B.小球B的机械能一直减小
C.小球B落地的速度大小为
D.当小球A的机械能最小时,地面对小球C的支持力大小为mg
10、玩具车的遥控距离为,某同学手持摇控器和玩具车同时从同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为,最大速度为;玩具车加速度的大小为,最大速度为。在达到最大速度后,二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是( )
A.该同学对玩具车的控制时间为
B.该同学对玩具车的控制时间为
C.在控制时间内,该同学的位移大小为
D.与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间
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)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0=5 kg。
科技小组设计了下列操作:
A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1;
B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d;
C.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0;
D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k;
E.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2;
F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3;
G.数出齿轮的齿数n;
H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。
(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。
①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
②某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k=________。(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
12.(12分)在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为0~3V的电压表V B.量程为0~0.6 A的电流表A1
C.量程为0~3 A的电流表A2 D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.阻值为100Ω的定值电阻R2 F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4,
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”);电流、表应该选择____(填“B”或“C”);滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").
②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图乙所示U-I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.8I+4.6,则电源甲的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(保留两位有效数字)
③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中,产生系统误差的主要原因是(__________)
A.电压表的分流作用 B.电压表的分压作用
C.电流表的分压作用 D.电流表的分流作用
E.定值电阻的分压作用
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用图丙所示电路。
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)
②实验中,首先将K1断开,K2闭合,电压表示数为1.49V,然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.18V,则电源乙电动势E=______V,内阻r=_______Ω。(小数点后保留两位小数)
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,质量为2m的滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成,滑块A的左侧紧靠着另一质量为4m的物块C,质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑,D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1,A的水平轨道厚度极小,B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计,水平地面光滑,重力加速度为g。
(1)若A被固定在地面上,求B与C发生碰撞前的速度大小v0;
(2)若A的固定被解除,B滑下后与C发生完全弹性碰撞,碰撞后B再次冲上A,求B与A相对静止时与D点的距离L。
14.(16分)如图所示,一根直杆AB与水平面成某一角度自定,在杆上套一个小物块,杆底端B处有一弹性挡板,杆与板面垂直.现将物块拉到A点静止释放,物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v-t图象如图乙所示,物块最终停止在B点.重力加速度为取g=10 m/s1.求:
(1)物块与杆之间的动摩擦因数μ;
(1)物块滑过的总路程s.
15.(12分)如图所示,一束平行于直径AB的单色光照射到玻璃球上,从N点进入玻璃球直接打在B点,在B点反射后到球面的P点(P点未画出)。已知玻璃球的半径为R,折射率n=,光在真空中的传播速度为c,求:
①入射点N与出射点P间的距离;
②此单色光由N点经B点传播到P点的时间。
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】
取喷气前的火箭整体为研究对象,喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v,三次喷气后火箭的速度为,由动量守恒定律得
解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
2、B
【解析】
原、副线圈两端的电压之比
已知故
则通过的电流
副线圈的电流
又因为,所以通过原线圈的电流
流过电流表的电流
即
解得
故选B。
3、C
【解析】
AB.由动能定理
则下滑到C点时的动能不相同;两个路径的运动到达底端,合力的冲量等于动量的增量,方向大小都不同,所以AB错误;
C.下滑到C点过程中摩擦力做功相同,都为
所以机械能损失相同,选项C正确。
D.根据可知,两边消去了滑块的质量m,则与质量无关,即若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变,选项D错误。
故选C。
4、A
【解析】
A.磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量,故A正确;
B.磁通量是穿过某一面积上的磁感线的条数,单位面积上的磁通量才可以描述磁场的强弱,故B错误;
C.安培力描述电流在磁场中受到的力的作用,不是用来描述磁场的强弱和方向,故C错误;
D.磁感线只能定性地说明磁场的强弱和方向,故D错误;
故选A。
5、C
【解析】
由光电效应方程
eUc=EKm=hγ-W0…①
又
hγ0=W0…②
又
…③
由①②③式代入数据可得
hγ0=4.54eV
则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV,用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可,所以为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量
Emin=E2-E1=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV.
故C正确,ABD错误。
故选C。
6、D
【解析】
由题意可知开始时M、N两球开始静止不动,则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力,当小球N的带电量突然减小一半后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小,而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变,故合力不为零,根据牛顿第二定律可知
因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等,方向相反,而两球质量相同,故两球加速度大小相等,方向相反,故D正确,ABC错误。
故选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、BC
【解析】
A.根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为可知,第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大,产生均匀增大的电动势,因磁场宽度大于bc边的长度,则第二阶段线框全部在磁场中双边切割,磁通量不变,线框的总电动势为零,第三阶段匀速出磁场,有效长度均匀增大,产生均匀增大的电动势,故图像的第三阶段画错,故A错误;
B.根据闭合电路的欧姆定律,可知第一阶段感应电流均匀增大,方向由楞次定律可得为顺时针(负值),第二阶段电流为零,第三阶段感应电流均匀增大,方向逆时针(正值),故图像正确,故B正确;
C.由部分电路的欧姆定律,可知图像和图像的形状完全相同,故C正确;
D.金属框的电功率为,则电流均匀变化,得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线,则图像错误,故D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
由点电荷场强公式:,可得:,故A正确;由点电荷场强公式:,可得:,故B错误;从a到b电场力做功为:Wab=qUab=q(φa-φb)=q(6-3)=3q,从b到c电场力做功为:Wbc=qUbc=q(φb-φc)=q(3-2)=q,所以有:Wab:Wbc=3:1,故C正确;从c到d电场力做功为:Wcd=qUcd=q(φc-φd)=q(2-1)=q,所以Wbc:Wcd=1:1,故D错误。所以AC正确,BD错误。
9、CD
【解析】
小球A、B、C、D、E组成的系统机械能守恒但动量不守恒,故A错误;由于D球受力平衡,所以D球在整个过程中不会动,所以轻杆DB对B不做功,而轻杆BE对B先做负功后做正功,所以小球B的机械能先减小后增加,故B错误;当B落地时小球E的速度等于零,根据功能关系 可知小球B的速度为,故C正确;当小球A的机械能最小时,轻杆AC没有力,小球C竖直方向上的力平衡,所以支持力等于重力,故D正确,故选CD
10、BCD
【解析】
AB.由题意可得,该同学加速到最大速度所用时间与玩具车加速到最大速度所用时间相同,为
在此期间该同学和玩具车运动的位移分别为
,
则两者相距
已知遥控距离为25m,则
解得
该同学对玩具车的控制时间为
所以B正确,A错误;
C.在控制时间内,该同学的位移为
所以C正确;
D.如果该同学静止不动,玩具车向前加速运动,则
解得
即此时该同学对玩具车的控制时间为5s,则
所以与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间,所以D正确。
故选BCD。
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、 7.96×102 N/m CAEFD
【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P0=5 kg时弹簧的伸长量:
Δx=πd
因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:
2kΔx=P0g
解得k=;
[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:
k=
得k=7.96×102 N/m;
(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;
[4]求解形变量
Δx1=l1-l0
Δx2=l2-l0
Δx3=l3-l0
则:
k1=
k2=
k3=
则:
k=
联立解得:k=。
12、D B F 4.6 1.8 A D 1.49 1.05
【解析】
(1)①[1][2]测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时,由于有定值电阻的存在,电路中的最大电流为
AA
如果用量程为3A的电流表,则读数误差太大,因此,电流表应选B;
测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时,电路最小电阻为
Ω=7.5Ω
考虑电源内阻、滑动变阻器电阻,故定值电阻应选D;
[3]为方便实验操作,滑动变阻器应选F;
②[4][5]由表达式
U=-5.8I+4.6
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得电源电动势为E=4.6V,内阻r=1.8Ω,
③[6]由电路图可知,电压 表的分流作用会造成实验误差,故A符合题意,BCDE不符合题意;
故选A;
(2)①[7]用图丙所示电路测电动势与内阻,定值电阻适当小一点,实验误差小,因些定值电阻应选D;
②[8][9]由电路图可知,K1断开,K2闭合,电压表示数为电流电动势,电压表示数为1.49V,即电源乙电动势为E=1.49V;K1、K2均闭合,电压表示数为1.8V,电压表测路端电压,此时电路电流为
A=0.295A
电源内阻为
1.05Ω
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)若滑块A被固定在地面上,物块B与物块C碰撞前,由动能定理
解得
(2)滑块A的固定被解除,物块B下滑到与A分离的过程中,设B与A的分离时的速度分别为v1和v2,对A、B构成的系统,能量关系和水平方向动量守恒有
解得
物块B与物块C发生完全弹性碰撞后速度分别为和vc,由能量关系和动量守恒有
解得
碰撞后物块B冲上滑块A,达到共速时,由水平方向动量守恒和能量关系有
B与D点的距离
解得
14、(1)μ=0.15(1)s= 6m
【解析】
(1)设杆与水平方向的夹角为θ,由图象可知,物块匀加速运动的加速度大小 ,
匀减速上滑的加速度大小,
根据牛顿第二定律得, ,,
联立两式解得 , .
(1)物块最终停止在底端,对全过程运用动能定理得,
,
由图线围成的面积知,,
代入数据解得s=6m.
15、①;②
【解析】
①在B点的反射光线与入射光线NB关于AB对称,则可知从P点射出的光线与原平行于AB的入射光线平行对称,作出光路图如图所示
由光路图知
由折射定律得
解得
入射点N与出射点P间的距离为
②该条光线在玻璃球中的路程
光在玻璃球中的速度
光在玻璃球中的时间
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