安徽省宿州市砀山县第二中学2026届高考冲刺模拟物理试题含解析
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这是一份安徽省宿州市砀山县第二中学2026届高考冲刺模拟物理试题含解析,共2页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端用100N的力来拉,弹簧的伸长量为10cm;若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时,弹簧的伸长量为ΔL。则( )
A.k=10N/m,ΔL=10cm
B.k=100N/m,ΔL=10cm
C.k=200N/m,ΔL=5cm
D.k=1000N/m,ΔL=5cm
2、如图所示,质量均为的物块A、B压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧弹性系数为1,下端弹簧的弹性系数为,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A、B处于静止状态,现给A一个竖直向上的拉力,的大小自0开始缓慢增大,物块B自初始位置能上升的最大高度为( )
A.B.C.D.
3、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是( )
A.F不变,FN增大B.F减小,FN不变
C.F不变,FN减小D.F增大,FN减小
4、用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F.已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图b所示的F﹣x图象,g取10m/s2,则由图可求得圆弧轨道的半径R为( )
A.0.125mB.0.25mC.0.50mD.1.0m
5、如图所示,斜面体放在水平地面上,物块在一外力F的作用下沿斜面向下运动,斜面体始终保持静止,则( )
A.若物块做加速运动,地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左
B.若物块做加速运动,地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右
C.若物块做减速运动,地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
D.若物块做减速运动,地面对斜面体的摩擦力方向水平向右
6、如图(俯视图),在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中,有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60°角静置于光滑水平面上,当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时,该棒所受安培力为
A.方向水平向右,大小为4.0N
B.方向水平向左,大小为4.0N
C.方向水平向右,大小为2.0N
D.方向水平向左,大小为2.0N
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(甲)所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为1.0m,左端连接阻值R=4.0Ω的电阻,匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好,t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的v-t图像如图(乙)所示,其余电阻不计、则( )
A.t=0时刻,外力F水平向右,大小为0.7N
B.3s内,流过R的电荷量为3.6C
C.从t=0开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6V
D.在0~3.0s内,外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t(N)
8、如图所示,足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上,左侧轨道间距为2d,右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上,质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0,经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,导轨电阻忽略不计,金属棒a始终在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是( )
A.金属棒b稳定时的速度大小为
B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为
C.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为
D.整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为
9、按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项门标和科学探测任务后,第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假设月球半径为R。月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达A点时,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ;到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入月球近月圆轨道III绕月球做圆周运动。下列判断正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率为
B.飞船在A点处点火变轨时,动能增大
C.飞船从A到B运行的过程中机械能增大
D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球,以初速度v从点竖直向上运动,通过点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,而后到达与点在同一水平面上的P点,轨迹如图。其中N/是N点在MP直线上的投影点。以下关于小球的运动说法正确的是( )
A.从M到N重力势能增加
B.从M到N机械能增加2mv2
C.从M到P动能增加8mv2
D.重力与电场力大小之比为1:2
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)某同学猜想:弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比,即;其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示,在水平桌面上放置一个气垫导轨,将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后,由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。
实验中进行以下测量:
A.测得滑块的质量m;
B.测得滑块上遮光片的宽度d;
C.测得弹簧的原长;
D.推动滑块压缩弹簧后,测得弹簧长度L;
E.释放滑块后,读出滑块遮光片通过光电门的时间t;
F.重复上述操作,得到若干组实验数据,分析数据并得出结论。
回答下列问题。(前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示)
(1)滑块离开弹簧后的动能为________。
(2)由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确,则________。
(3)用图像处理实验数据并分析结论,得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。(只填写一条)
(4)若换用劲度系数更大的弹簧做实验,图像斜率将________。(选填“不变”“变大”或“变小”)
(5)若实验中测得的一组数据:,,,,。由此计算比例常数________N/m。
12.(12分)为了测量木块与木板间动摩擦因数,某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置,让木块从倾斜木板上A点由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律,取g10m/s2,sin370.6,如图所示:
(1)根据上述图线,计算可得木块在0.4s时的速度大小为v (______)m/s;
(2)根据上述图线,计算可得木块的加速度大小a (______)m/s2;
(3)现测得斜面倾角为37,则(______)。(所有结果均保留2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,电阻不计的光滑金属导轨由弯轨AB,FG和直窄轨BC,GH以及直宽轨DE、IJ组合而成,AB、FG段均为竖直的圆弧,半径相等,分别在B,G两点与窄轨BC、GH相切,窄轨和宽轨均处于同一水平面内,BC、GH等长且与DE,IJ均相互平行,CD,HI等长,共线,且均与BC垂直。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场,窄轨间距为,宽轨间距为L。由同种材料制成的相同金属直棒a,b始终与导轨垂直且接触良好,两棒的长度均为L,质量均为m,电阻均为R。初始时b棒静止于导轨BC段某位置,a棒由距水平面高h处自由释放。已知b棒刚到达C位置时的速度为a棒刚到达B位置时的,重力加速度为g,求:
(1)a棒刚进入水平轨道时,b棒加速度ab的大小;
(2)b棒在BC段运动过程中,a棒产生的焦耳热Qa;
(3)若a棒到达宽轨前已做匀速运动,其速度为a棒刚到达B位置时的,则b棒从刚滑上宽轨到第一次达到匀速的过程中产生的焦耳热Qb。
14.(16分)如图所示,两根足够长的平行竖直导轨,间距为 L,上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器, R1∶R2 2∶3,电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上,S 为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1,ab 以初速度 v0 竖直向上运动,当ab向上运动 h 时到达最大高度,此时迅速将开关S接 2,导体棒开始向下运动,整个过程中导体棒与导轨接触良好,空气阻力不计,重力加速度大小为 g。试问:
(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热;
(2) ab 回到出发点的速度大小;
(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计时,t1时刻 ab到达最大高度 h 处, t2时刻回到出发点,请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的 v-t 图像(取竖直向下方向为正方向)。
15.(12分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域,和边长度分别为9cm和8cm,O为矩形的中心。在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。在O点把一带电小球向各个方向发射,小球质量为、所带电荷量为。
(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度;
(2)现在把小球的速度增大为的倍,欲使小球尽快离开矩形,求小球在磁场中运动的时间。
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】
弹簧上的弹力为100N,伸长量
由F=kx得
用50N力拉时
故选D。
2、B
【解析】
开始弹簧压缩量
当A离开弹簧,弹簧的压缩量
所以B上升的最大高度
故B正确,ACD错误。
故选:B。
3、B
【解析】
小球沿圆环缓慢上移可看作处于平衡状态,对小球进行受力分析,作出受力示意图如图
由图可知△OAB∽△GFA即:,当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,FN不变,ACD错误B正确。
4、B
【解析】
在圆轨道上运动时,小球受到重力以及轨道的支持力作用,合力充当向心力,所以有
小球做平抛运动时时的水平射程
小球的竖直位移:
根据几何关系可得
联立即得
x
图像的纵截距表示重力,即
mg=5N
所以有
解得:
R=0.25m
故选B;
【名师点睛】
知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律,抓住竖直位移和水平位移的关系,尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解.注意公式和图象的结合,重点是斜率和截距
5、D
【解析】
当物块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ时,则物块对斜面体的压力、摩擦力的水平分量大小相等,斜面体不受地面的摩擦力;μ>tanθ时,物块对斜面体的摩擦力的水平分量大于压力的水平分量,地面对斜面体有向右的摩擦力;μtanθ,地面对斜面体的摩擦力一定向右,即C错误,D正确.故选D.
点睛:此题首先要知道斜面体与水平面无摩擦力的条件,即μ=tanθ,然后根据物体的运动情况确定摩擦力μmgcsθ和mgsinθ的关系.
6、D
【解析】
金属棒的有效长度为AC,根据几何知识得L=0.2m,根据安培力公式得
F=BIL=2×5×0.2=2N
根据左手定则可判定安培力水平向左,故ABC错误,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、CD
【解析】
A.根据v-t图象可以知道金属杆做匀减速直线运动,加速度为
当t=0时刻,设向右为正方向,根据牛顿第二定律有
根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有
联立以上各式代入数据可得,负号表示方向水平向左,故A错误;
B.根据
联立可得
又因为v-t图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移,所以有
故代入数据可解得
q=0.9C
故B错误;
C.设杆运动了5m时速度为v1,则有
此时金属杆产生的感应电动势
回路中产生的电流
电阻R两端的电压
联立以上几式结合A选项分析可得,故C正确;
D.由A选项分析可知t=0时刻外力F的方向与v0反向,由牛顿第二定律有
设在t时刻金属杆的速度为v,杆的电动势为E,回路电流为I,则有
联立以上几式可得
N
负号表示方向水平向左,即大小关系为
N
故D正确。
故选CD。
8、BCD
【解析】
A.对金属棒a、b分别由动量定理可得
,
联立解得
两金属棒最后匀速运动,回路中电流为0,则
即
则
,
A错误;
B.在金属棒b加速运动的过程中,有
即
解得
B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律可得
解得
C正确;
D.由能量守恒知,回路产生的焦耳热
则金属棒a产生的焦耳热
D正确。
故选BCD。
9、AD
【解析】
A.飞船在轨道Ⅰ上,万有引力提供向心力
在月球表面,万有引力等于重力得
解得
故A正确;
B.在圆轨道实施变轨成椭圆轨道在远地点是做逐渐靠近圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力,所以应给飞船减速,减小所需的向心力,动能减小,故B错误;
C.飞船在轨道Ⅱ上做椭圆运动,根据开普勒第二定律可知:在进月点速度大于远月点速度,所以飞船在A点的线速度大于在B点的线速度,机械能不变,故C错误;
D.根据
解得
故D正确。
故选AD。
10、BCD
【解析】
A.小球在电场中运动的过程中,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,到达N点时,其竖直方向的速度为零,
M到N,在竖直方向上有
则该段过程重力势能的增加量为
故A错误;
B.从M到N机械能增加量为
故B正确;
C.根据题意可知,从M到N与从N到M所用时间相等,根据v=at可知,到达P点时小球在水平方向的速度为
此时小球的合速度为
则从M到P动能增加量为
故C正确;
D.从M到N,竖直方向有
水平方向上有
所以重力与电场力大小之比为1:2,故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、 滑块运动过程中受阻力 变小 15.625
【解析】
(1)[1].滑块匀速通过光电门有
滑块动能
解得
①
(2)[2].弹簧被最大压缩后的最大弹性势能
②
最大弹性势能与滑块的动能相等,解①②式得
③
(3)[3].该图像在纵轴上有正截距。则③式为
(c为截距)
则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能,主要原因是滑块运动过程中受阻力,或导轨右侧高于左侧。
(4)[4].由③式知,图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验,则b更大,则图像斜率变小。
(5)[5].由③式得
12、0.40 1.00 0.63
【解析】
(1)[1]木块在斜面上做匀加速直线运动,某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,则木块在0.4s时的速度大小
(2)[2]木块在0.2s时的速度大小
木块的加速度大小
(3)[3]斜面倾角为37,则对木块受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
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);(3)
【解析】
(1)a棒刚进入水平轨道时,由机械能守恒得
解得
由:
得
由牛顿第二定律
(2)b棒在窄轨上运动的过程中,对a、b棒,设b棒刚滑上宽轨时的速度为,此时a棒的速度为,由动量守恒得:
又由:
得
故由能量守恒,该过程中系统产生的焦耳热:
又因此过程中,a、b棒连入电路的电阻相等,故由
得
(3)当a棒在窄轨上匀速时,b棒在宽轨上也一定匀速,设其速度分别为、,由
E=BLv
知
由得
而由可得
b棒刚滑上宽轨时,a,b两棒的总动能为
b棒在宽轨上第一次恰好达到匀速时,a,b两棒的总动能为
故从b棒刚滑上宽轨到第一次达到匀速的过程中,两棒产生的总焦耳热
而此过程中,b棒连入电路的电阻是a棒的两倍,由
知
14、(1);(2);(3)见解析。
【解析】
(1)只有当开关S接1时回路中才有焦耳热产生,在导体棒上升过程,设回路中产生的焦耳热为Q,根据能量守恒有
又,因此电阻R1产生的热量为
(2)当开关S接2时,导体棒由静止开始下落,设导体棒下落的加速度为a,由牛顿第二定律得
mg-ILB=0
又
联立得
所以导体棒做初速度为0,加速度为a的匀加速直线运动,设导体棒回到出发点的速度大小为v,由 得
(3)当导体棒向上运动时,由于所受安培力向下且不断减小,所以导体棒做加速度逐渐减小的减速运动;当导体棒开始向下运动时做初速度为0的匀加速直线运动,由于所受安培力与重力反向,所以此过程加速度小于g.
15、(1)2.5m/s(2)
【解析】
(1)O点到ad(bc)边的距离为,到ab(cd)边的距离为,要使小球不离开磁场,小球与两边相切时,小球做圆周运动的半径最大,如图所示,设最大半径为,
由几何知识有
联立解得
由解得
v0=2.5m/s
(2)把小球的速度增大为的倍,即v=4m/s,此时小球运动的半径为
欲使小球尽快离开矩形,则轨迹如图;由几何关系可知,粒子在磁场中的圆周角为60°,则时间
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