安徽省亳州市涡阳第四中学2026届高考物理一模试卷含解析
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这是一份安徽省亳州市涡阳第四中学2026届高考物理一模试卷含解析,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、吊兰是常养的植物盆栽之一,如图所示是悬挂的吊兰盆栽,四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30°,花盆总质量为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为( )
A.5NB.C.10ND.20N
2、如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于( )
A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°
3、三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示,方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线,当时,O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则( )
A.当时,O点处导线受到的安培力大小为4F
B.当时,O点处导线受到的安培力大小为
C.当时,O点处导线受到的安培力大小为
D.当时,O点处导线受到的安培力大小为2F
4、表是某逻辑电路的真值表,该电路是( )
输入 输出
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A.B.C.D.
5、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,其中24颗是地球中圆轨道卫星,其轨道形状为圆形,轨道半径在1000公里与3万公里之间。地球中圆轨道卫星( )
A.比地球同步卫星的周期小
B.比地球同步卫星的线速度小
C.比地球同步卫星的角速度小
D.线速度大于第一宇宙速度
6、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是( )
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D.a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚
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、如图所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,R为滑动变阻器,电容器的电容,闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A.将R的阻值调至时,电容器的电荷量为
B.将R的阻值调至时,滑动变阻器的功率为最大值
C.将R的阻值调至时,电源的输出功率为最大值
D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加
8、一辆汽车在平直路面上从静止开始在1500 N的合外力作用下以恒定加速度启动,当速度达到20 m/s时功率达到额定功率,接着以额定功率继续加速,最后以30m/s的最大速度匀速运动,整个运动过程中汽车所受阻力恒定,下列说法正确的是
A.汽车的额定功率为60kWB.汽车的额定功率为90kW
C.汽车受到的阻力大小为2000ND.汽车受到的阻力大小为3000N
9、拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间,存在一个拉格朗日点,处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别约为3.2×105km和3.8×105,月球围绕地球公转周期约为27天。g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.地球的同步卫星轨道半径约为4.2×104km
B.空间站的线速度与月球的线速度之比约为0.84
C.地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度
D.月球的向心加速度小于空间站向心加速度
10、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是( )
A.该波的传播速率为4m/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象
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)硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某硅光电池的伏安特性曲线如图(甲)所示。某同学利用图(乙)所示的电路研究电池的性质,定值电阻R2的阻值为200Ω,滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω,V为理想电压表。
(1)请根据图(乙)所示的电路图,将图(丙)中的的实物图补充完整____________。
(2)闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端,电池的发热功率为_______________W。
(3)闭合电键S1和电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端,电池的内阻变化范围为_________________。
12.(12分)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程)
C.电压表(量程)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
G.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选_____(填“”、“”或“”)
(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整____,要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出图线_____,由此求得待测电池的电动势__________,内电阻_____。所得内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)(结果均保留两位有效数字)。
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)在一个足够长的水平桌面上,静置着一个足够长的木板A,A的右端与桌面边沿平齐,其上边缘距水平地面的竖直高度h=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块,它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧(弹簧与两物块均不连接),弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知kg、kg,木板A与桌面、物块C与木板A间的动摩擦因数均为,物块B与木板A间的动摩擦因数。解锁后弹簧在瞬间恢复原长,两物块均开始运动,此时物块C距离木板A的右边缘x1=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)弹簧恢复原长时物块B、C的速度;
(2)物块C从离开A板落地过程中的水平位移;
(3)物块B从开始运动到最终停止时,相对桌面运动的距离。
14.(16分)如图所示,光滑水平面上小球A、B分别以、的速率相向运动,碰撞后B球静止.已知碰撞时间为,A、B的质量均为求:
碰撞后A球的速度大小;
碰撞过程A对B平均作用力的大小.
15.(12分)一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,绳上两质点M、N的平衡位置相距波长.设向上为正,经时间t1(小于一个周期),此时质点M向下运动,其位移仍为0.02m.求
(i)该横波的周期;
(ii)t1时刻质点N的位移.
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】
根据对称性可知,每根绳的拉力大小相等,设每根绳的拉力大小为F。
在竖直方向由平衡条件得:
4Fcs30°=G
解得:
F=N。
A.5N,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.10N,与结论不相符,选项C错误;
D.20N,与结论不相符,选项D错误;
2、C
【解析】
试题分析:小球C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,
乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600,根据平衡条件,对甲环:,对乙环有:,得,故选C.
【名师点睛】小球C为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.
考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.
3、C
【解析】
根据安培定则画出在O点的磁感应强度的示意图如图所示
当时,三根导线在O点产生的磁感应强度大小相等,设为,根据磁场叠加原理可知,此时O点的磁感应强度为
此时O点处对应的导线的安培力
AB.由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当时,则有
,
根据磁场叠加原理可知,此时O点的磁感应强度为
此时O点处对应的导线的安培力
故AB错误;
C.当时,有
,
如图所示
根据磁场叠加原理可知
此时O点处对应的导线的安培力
故C正确;
D.当时,有
,
如图所示
根据磁场叠加原理可知
此时O点处对应的导线的安培力
故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
由图中真值表可知,当输入端为:00、01、10、11时,输出分别为0、0、0、1;则可知只有两输入端均输入高电平时,才能输出高电平,即只有两输入端均为1时,输出端才为1,故该逻辑电路为与逻辑关系;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选B.
【点评】
本题考查门电路中真值表的分析;学会根据真值表理清逻辑关系,会区分门电路并理解其功能.
5、A
【解析】
ABC.根据万有引力提供向心力可知
解得
地球中圆轨道卫星的轨道半径比同步卫星卫星的轨道半径小,故地球中圆轨道卫星的线速度大,角速度大,周期小,故A正确,BC错误;
D.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,是卫星最大的运行速度,故地球中圆轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速度,故D错误。
故选A。
6、A
【解析】
A. 根据qU= 得,v= ,比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚,故A正确;
B. 根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同,故B错误;
C. 时间为t=,故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕,故C错误;
D. 进入偏转磁场有qvB=,
解得:R=,氕比荷最大,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故D错误
故选A
【点睛】
根据qU=求出粒子进入偏转磁场的速度,知道三种粒子进入磁场的速度大小关系,再根据qvB=求出R与什么因素有关,从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.
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、AB
【解析】
将R的阻值调至,两端的电压为,根据公式,代入数据解得电容器的电荷量为,故A正确;根据公式,可知滑动变阻器的功率,可知当时,最小,则最大,故B正确;电源的输出功率,当时,电源输出功率最大,故C错误;在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,其接入电路的电阻减小,滑动变阻器两端的电压减小,电容器两极板间电压减小,电容器的电荷量减小,故D错误.
8、BD
【解析】
当速度达到v1=20m/s时功率达到额定功率P,最大速度为v2=30m/s,匀加速时
其中
匀速时
联立解得:
P=90000W=90kW,f=3000N
A. 汽车的额定功率为60kW,与计算结果不符,故A错误.
B. 汽车的额定功率为90kW,与计算结果相符,故B正确.
C. 汽车受到的阻力大小为2000N,与计算结果不符,故C错误.
D. 汽车受到的阻力大小为3000N,与计算结果相符,故D正确.
9、ABC
【解析】
A.由题知,月球的周期T2=27天=648h,轨道半径约为r2=3.8×105km,地球同步卫星的周期T1=24h,轨道半径约r1,根据开普勒第三定律有:
代入数据解得:r1=4.2×104km,A正确;
B.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
得两者线速度之比为:
B正确;
C.根据万有引力提供向心力有:
解得:,地球同步卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径,所以地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度,C正确;
D.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,所以月球的向心加速度大于空间站向心加速度,D错误。
故选ABC。
10、AD
【解析】
A.由甲图读出该波的波长为λ=4 m,由乙图读出周期为T=1 s,则波速为
v==4 m/s
故A正确;
B.在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向,故B错误;
C.质点P只在自己的平衡位置附近上下振动,并不沿波的传播方向向前传播,故C错误;
D.由于该波的波长为4 m,与障碍物尺寸相差不多,能发生明显的衍射现象,故D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、 1.197×10-3W(允许误差±0.2W) 55.56Ω≤r≤60Ω(允许误差±2Ω)
【解析】
(1)[1]根据原理图可得出对应的实物图如图所示:
;
(2)[2]闭合电键,断开电键,将滑动变阻器的滑动片移到最右端时,两电阻串联,总电阻为;在图甲中作出电阻的伏安特性曲线,两图线的交点表示工作点:
则可知,电源的输出电压为,电流为;则其功率:
;
(3)[3]滑片由最左端移到最右端时,外电阻由增大到;则分别作出对应的伏安特性曲线,如上图所示;则可知,当在最左端时,路端电压为,电流为;当达到最右端时,路端电压为,电流为;
则由闭合电路欧姆定律可知,内阻最小值为:
最大值为:
故内阻的范围为:。
12、 1.5 1.9 偏小
【解析】
(1)[1]为方便实验操作,且需要干电池的路端电压有明显变化,滑动变阻器应选择总阻值较小的。
(2)[2]根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示
(3)[3]根据坐标系内描出的点作出电源的图象,图象如图所示
[4][5]由图可知,纵截距为1.5,则电源电动势为
电源内阻等于图像的斜率,有
[6]相对于电源来说,电流表采用外接法,电流表的测量值小于通过电源的电流,电动势和内阻的测量值均小于真实值;或者理解为电压表内阻存在分流作用,故电流测量值偏小,可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源,实际测量的是等效电源的电动势和内电阻,故电动势的测量值小于真实值,内电阻的测量值小于真实值。
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) 9m/s,3m/s;(2)0.8m;(3)14.25m
【解析】
(1)根据题意,弹簧解锁在极短时间恢复原长,脱离两物块。选向右为正方向,由B、C两物块系统动量守恒和能量守恒可得
联立两式解得
vB1=9m/s
vC1=3m/s
(2)由题意可得,B、C两物块开始运动时,各自对物块A的滑动摩檫力方向相反,大小分别为
而木板A与水平桌面之间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力
由于
可知木板A在此阶段是静止的。物块C向右滑动直到到达桌面右端的过程,由运动学规律得
之后物块C做平抛运动,由平抛运动的规律可得
解得
(3)当物块C向右运动,直到离开木板A的过程中,物块B向左做交减速运动,由运动规律得
物块C离开木板之后,由于有
木板A开始向左加速运动,直到与物块B共速。由牛顿运动定律及运动学规律可得
此过程物块B运动的距离为
共速后,A、B一起做匀减速直线运动,直到停下来。由运动学规律
则物块B从开始运动到停止,运动的距离为
m
14、 (1) (2)
【解析】
①、B系统动量守恒,设B的运动方向为正方向
由动量守恒定律得
解得;
②对B,由动量定理得,
解得;
15、 (i) (ii)
【解析】
(i)由波形图象知,波长:λ=4m
又波长、波速和周期关系为:
联立以上两式并代入,得该波的周期为:
(ii)由已知条件知从t=0时刻起,质点M做简谐振动的位移表达式为:
经时间t1(小于一个周期),M点的位移仍为0.02m,运动方向向下.可解得:
由于N点在M点右侧波长处,所以N点的振动滞后个周期,其振动方程为:
当时,
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