安徽省淮北市相山区淮北师范大学附属实验中学2026届高考物理三模试卷含解析
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这是一份安徽省淮北市相山区淮北师范大学附属实验中学2026届高考物理三模试卷含解析,共16页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如图甲所示,此时P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是50m/s
C.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.9s时间内,A质点通过的路程是4cm
D.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置
2、如图,长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为( )
A.B.C.D.0
3、如图,一个重为10 N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态,此时所用拉力F的值不可能为
A.5.0 N
B.N
C.N
D.10.0N
4、下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.根据公式可知,金属电阻率与导体的电阻成正比
B.根据公式可知,该公式只能求纯电阻电路的电流做功
C.根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
D.根据公式可知,电容与电容器所带电荷成正比,与两极板间的电压成反比
5、2019年7月9日,在沈阳进行的全国田径锦标赛上,来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力,对于跳高过程的分析,下列说法正确的是( )
A.王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力
B.王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态
C.王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态
D.王雪毅落到软垫后一直做减速运动
6、四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示,是央视《国家地理》频道的实验示意图,直径相同(约30cm左右)的4个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.每个水球对子弹做的功不同
C.每个水球对子弹的冲量相同
D.子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
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、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置,其中的电流方向如图所示,电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线,导线、、间的距离相等,此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是( )
A.导线中的电流为B.导线中的电流为
C.导线受到安培力的合力的大小为D.导线受到安培力的合力的大小为
8、在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物.如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A端,经过1.2s到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.已知重力加速度g=10m/s2,则可知( )
A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.A、B两点的距离为2.4m
C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功的大小为12.8J
D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
9、一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的A放于B上。现在A和B正在一起竖直向上运动,如图所示。当A、B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长,则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中,下列说法正确的是(g取10m/s2)
A.A、B分离时B的加速度为g
B.弹簧的弹力对B做功为零
C.弹簧的弹力对B的冲量大小为6N·s
D.B的动量变化量为零
10、下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c
E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
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)如图(甲)所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
(1)如图(乙)所示,用游标卡尺测得小球的直径d =________mm.
(2)小球经过光电门B时的速度表达式为__________.
(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图(丙)所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:_______时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
12.(12分)如图所示,梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在黑板上方的A点,另一端被两个弹簧测力计拉到O点。
(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是________
A.弹簧测力计在实验前没有调零
B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧侧力计刻度
C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响
D.拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,实验效果较好
(2)为了提高实验的准确性,减少误差,请提出合理的解决办法(一条即可)_________
(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为α1和α2,如图所示,以下说法正确的是______.
A.为了验证力的平行四边形定则,只需作力的图示来表示分力与合力
B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上
C.若保持O点的位置和夹角α1不变,夹角α2可变,若F1增大,则F2可能减小
D.两弹簧测力计间的夹角α1和α2之和必须取90°
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)在电磁感应现象中,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”,在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。
(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒ab的长度为L,在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e,求电子从棒的一端运动到另一端的过程中f1做的功。
(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场,该电场为涡旋电场,其电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,如图乙所示。在某均匀变化的磁场中,将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线,与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来,如图丙所示。金属圆环的电阻为R0,圆环两端点a、b间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I,电子的电荷量为e,求∶
a.金属环中感应电动势E感大小;
b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。
(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面上、质量为m的物块,最初细绳处于伸直状态(细绳足够长)。闭合电键S后,杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线,因而产生感应电动势E',且E'同电路中的电流方向相反,称为反电动势,这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E'之差。
a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化,并求杆的最终速度vm;
b.当电路中的电流为I时,请证明电源的电能转化为机械能的功率为。
14.(16分)一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m,动摩擦因数为μ=0.1.现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,试问:
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平
面内做圆周运动,求此高度h.
(2)若滑块B从h=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.
(3)若滑块B从h=5m处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小
球做完整圆周运动的次数.
15.(12分)如图所示,在平面第一象限内存在沿y轴负向的匀强电场,在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0沿轴正向射入匀强电场,经过轴上Q点(图中未画出)进入匀强磁场。已知OP=L,匀强电场的电场强度,匀强磁场的磁感应强度,不计粒子重力。求:
(1)粒子到达Q点的速度的大小v以及速度与轴正方向间的夹角;
(2)粒子从第四象限离开磁场的纵坐标。
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.由乙图读出t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向,由甲图判断出该波的传播方向为沿x轴正向,故A错误;
B.由甲图读出该波的波长为λ=20m,由乙图得周期为T=1.2s,则波速为
v= m/s=m/s
故B错误;
C.因为
t=0.6s时质点A位于平衡位置,则知经过,A质点通过的路程是
故C错误;
D.图示时刻质点P沿y轴正方向,质点Q沿y轴负方向,此时PQ两质点的位移均为-1cm,故质点P经过回到平衡位置,质点Q经过回到平衡位置,故质点P比质点Q早
回到平衡位置,故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:
当小球甲刚要落地时,水平方向上的速度为零,所以乙球的速度也为零,乙球的动能为零,甲球的重力势能全部转化为甲球的动能,由机械能守恒定律得:
解得:
A.与计算结果不符,故A不符合题意。
B.与计算结果不符,故B不符合题意。
C.与计算结果相符,故C符合题意。
D.0与计算结果不符,故D不符合题意。
3、A
【解析】
ABCD.以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.
根据平衡条件得F的最小值为:
Fmin=Gsin60°=N,
当拉力水平向右时,拉力
F=Gtan60°=N;
所用拉力F的值不可能为A,B、C、D都有可能,故A正确,BCD错误.
4、C
【解析】
A.电阻率是由导体本身的性质决定的,其大小与电阻无关,选项A错误;
B.公式适用于纯电阻电路和非纯电阻电路中的电流所做功,选项B错误;
C.根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,选项C正确;
D.电容的公式采用的是比值定义法,电容大小与电量和电压无关,选项D错误。
故选C。
5、B
【解析】
A.王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力,大小相等,故A项错误;
B.王雪毅起跳后在空中上升过程中,加速度的方向向下,处于失重状态,B项正确;
C.王雪毅越杆后在空中下降过程中,她只受到重力的作用,加速度的方向向下,处于失重状态,C项错误;
D.王雪毅落到软垫后,软垫对她的作用力先是小于重力,所以她仍然要做短暂的加速运动,之后才会减速,D项错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.子弹向右做匀减速运动,通过相等的位移时间逐渐缩短,所以子弹在每个水球中运动的时间不同。加速度相同,由知,子弹在每个水球中的速度变化不同,选项A错误;
B.由知,f不变,x相同,则每个水球对子弹的做的功相同,选项B错误;
C.由知,f不变,t不同,则每个水球对子弹的冲量不同,选项C错误;
D.子弹恰好能穿出第4个水球,则根据运动的可逆性知子弹穿过第4个小球的时间与子弹穿过前3个小球的时间相同,子弹穿出第3个水球的瞬时速度即为中间时刻的速度,与全程的平均速度相等,选项D正确。
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、BD
【解析】
AB.如图所示
由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场,导线受该磁场向左的安培力
由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力,大小也是。产生的磁场对有安培力,结合题意分析得:与夹角为120°,且
则、导线在点的磁感应强度大小相等,又、导线与的距离相等,则、导线电流大小相等,为。所以B正确,A错误;
CD.导线在、处产生的磁感应强度大小相等,则受其安培力为。由余弦定理得
所以D正确,C错误。
故选BD。
8、AD
【解析】
A、在时间内,货物的速度小于传送带速度,货物受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律有,由图乙可得,货物加速到与传送带速度相等后,在时间内,货物速度大于传送带速度,故有,由图乙可得,联立解得,,故A正确;
B、v–t图象与t轴所围的面积表示位移,货物的位移等于传送带的长度,由图乙可知传送带的长度为,B错误;
C、货物受到的摩擦力为,时间内的位移为,对货物受力分析知摩擦力沿传送带向下,摩擦力对货物做正功,,同理 时间内,货物的位移为,摩擦力沿传送带向上,对货物做的负功为,所以整个过程,传送带对货物做功的大小为12 J–0.8 J=11.2 J,C错误;
D、货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对路程,时间内,传送带的位移为,时间内,传送带的位移为,总相对路程为,货物与传送带摩擦产生的热量为,故D正确.
点睛:本题一方面要分析工件的运动情况,由图象结合求解加速度,再结合牛顿第二定律分两个过程列式求解摩擦因数及斜面倾角是关键,求摩擦产生的热量注意找两物体的相对位移.
9、ABC
【解析】
A、由分离的条件可知,A、B物体分离时二者的速度、加速度相等,二者之间的相互作用力为0,对A分析可知,A的加速度,所以B的加速度为g,故A正确;
B、 A、B物体分离时弹簧恢复原长,A到最高点弹簧恢复原长,从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中弹簧的弹性势能变化为零,所以弹簧对B做的功为零,故B正确;
CD、A、B物体分离后A做竖直上抛运动,可知竖直上抛的初速度,上升到最高点所需的时间:,由运动的对称性可知此时B的速度为2m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得:,解得弹簧的弹力对B的冲量大小为:,B的动量变化量为,故C正确,D错误;
故选ABC。
10、ACE
【解析】
光的偏振现象说明光具有波动性,只有横波才能发生偏振现象,故A正确.变化的电场一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场;选项B错误;在光的双缝干涉实验中,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,绿光的波长比红光的短,则仅将入射光由红光改为绿光,干涉条纹间距变窄,故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥,故E正确.
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、7.25 d/t 或2gH0t02=d2
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为7mm,游标读数为0.05×5mm=0.25mm,则小球的直径d=7.25mm.
(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,小球在B处的瞬时速度
;
(3)[3]小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0,动能的增加量
若机械能守恒,有:
即
12、AD 将竖直平面转到水平面 C
【解析】
(1)[1]A.弹簧测力计在实验前没有调零,弹簧测力计测力时会导致实验结果不准确,故A符合题意;
B.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差,故B不符合题意;
C.弹簧测力计测的是拉力大小而不是重力大小,所以弹簧测力计自身的重力,不会导致实验结果不准确,故C不符合题意;
D.在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些;拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,会导致实验结果不准确,故D符合题意;
故选AD;
(2)[2]为了提高实验的准确性,减少误差要选用弹性小且适当长的细绳或将竖直平面转到水平面;
(3)[3]A.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力,但不是只需作力的图示来表示分力与合力,故A错误;
B.因实验中存在误差,故不可能严格使与重合,所以实验中用平行四边形定则求得的合力不一定沿直线方向,故B错误;
C.对点受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,保持点的位置和夹角不变,即橡皮条长度不变,弹簧拉力方向不变,弹簧拉力方向和大小都改变,如图:
根据平行四边形定则可以看出的读数不断增大时,先变小后变大,所以若增大时,可能变小,故C正确;
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取,故D错误;
故选C。
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)a.;b.(3)a. ;b.见解析
【解析】
(1)金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1=evB,棒方向的分力f1做的功
W1=f1L
得
W1=evBL
(2)a.金属环中感应电动势
E感=I(R0+R)
b.金属环中电子从a沿环运动b的过程中,感生电场力F做的功
WF=F•2πr
由电动势的定义式
得
(3)a.杆ab在加速的过程中,杆切割磁感线的速度v增大,杆切割磁感线产生的感应电动势E′=BLv,故E′增大,由
可知,电路中的电流I减小,杆所受安培力F=BIL故F减小,设细绳的拉力为T,杆的质量为m0,根据牛顿第二定律
F-T=m0a
物块以相同的加速度大小向上做加速运动,根据牛顿第二定律
T-mg=ma
得
F-mg=(m+m0)a
F减小,杆的加速度a减小,当F=mg时,a为零,此时,杆达到最终速度vm。此时杆上产生的感应电动势E′=BLvm,得
b.由
得
IR=E-E′
两边同乘以I,经整理得
EI=I2R+E′I
由上式可以看出,电源提供的电能(功率为EI),一部分转化为了电路中产生的焦耳热(热功率为I2R),另一部分即为克服反电动势做功(功率为E′I)消耗的电能,这部分能量通过电磁感应转化为了杆和物块的机械能。
14、(1)0.5m(2)48N(3)10次。
【解析】
(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v0,在最高点,仅有重力充当向心力,则有
①
在小球从最低点运动到最高点的过程中,机械能守恒,并设小球在最低点速度为v,则又有
②
解①②有
m/s
滑块从h高处运动到将与小球碰撞时速度为v2,对滑块由能的转化及守恒定律有
因弹性碰撞后速度交换
m/s
解上式有
h=0.5m
(2)若滑块从h=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为u,同理有
③
解得
滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以的速度开始作圆周运动,绳的拉力T和重力的合力充当向心力,则有
④
解④式得
T=48N
(3)滑块和小球最后一次碰撞时速度为
滑块最后停在水平面上,它通过的路程为s′,
同理有
⑤
小球做完整圆周运动的次数为
⑥
解⑤、⑥得
n=10次
15、(1);45°;(2)。
【解析】
(1)带电粒子在电场中偏转,y轴方向上
根据牛顿第二定律有:
qE=ma
则粒子到达Q点的速度大小
夹角θ=45°
(2)进入磁场时,Q点的横坐标
粒子进入磁场后,由牛顿第二定律
综上可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在y轴上处,
故粒子离开磁场的纵坐标
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