白鹭洲中学2026届高考物理四模试卷含解析
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这是一份白鹭洲中学2026届高考物理四模试卷含解析,共13页。试卷主要包含了的P点,不计粒子重力等内容,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、物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是( )
A.匀速直线运动B.自由落体运动C.平抛运动D.匀速圆周运动
2、2018年5月17日,我国发布了《电动自行车安全技术规范》同家标准,并于2019年4月15日起正式执行。某电动自行车在平直的实验公路上先匀速运动,从t=0时刻开始进行电动自行车刹车实验,以检验该性能是否符合国家标准,通过传感器在电脑上自动描绘出其图像如图所示。则下列分析正确的是
A.刚要刹车时车的速度为15 m/s
B.刹车加速度大小为2.5 m/s2
C.刹车过程的位移为10 m
D.刹车前l s和最后1 s通过的位移比为5:1
3、物块M在静止的传送带上匀加速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示.则传送带转动后( )
A.M减速下滑
B.M仍匀加速下滑,加速度比之前大
C.M仍匀加速下滑,加速度与之前相同
D.M仍匀加速下滑,加速度比之前小
4、如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中( )
A.Rx消耗的功率变小B.电源输出的功率减小
C.电源内部消耗的功率减小D.R0消耗的功率减小
5、以下仪器能测量基本物理量的是( )
A.弹簧测力计B.电磁打点计时器
C.电压表D.量筒
6、如图所示,在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆,底端固定一带正电的小球,上端有一带正电的小环,在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,下列关于小环能量变化的说法中正确的是( )
A.重力势能与动能之和增加B.电势能与动能之和增加
C.机械能守恒D.动能一定增加
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、下列说法正确的是( )
A.如果没有漏气没有摩擦,也没有机体热量损失,这样的热机效率可以达到100%
B.质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量
C.冬天空调制热时,房间内空气的相对湿度变小
D.压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力
E.当液体与固体接触时,如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润
8、两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则
A.在相遇区域会发生干涉现象
B.实线波和虚线波的频率之比为3:2
C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm
E.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0
9、如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点.下列说法正确的是
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于O点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
10、按照十八大“五位一体”的总体布局,全国各省市启动“263”专项行动,打响碧水蓝天保卫战,暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,水平放置,其长为L、直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向上,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经测量管时,a、c两端电压为U,显示仪器显示污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)。则下列说法不正确的是( )
A.a侧电势比c侧电势低
B.若污水中正离子较多,则a侧电势比c侧电势高;若污水中负离子较多,则a侧电势比e侧电势低
C.污水中离子浓度越高,显示仪器的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比,与L无关
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)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为____mm(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池阻(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的______图(选填“甲”或“乙”).
(3)如图所示是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端,请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线_________,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线___________,由图线得到金属丝的阻值 Rx=_______Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________(填选项前的符号).
A.1×Ω·m B.1×Ω·m
C.1×Ω·m D.1×Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是_______(有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由于测量仪表引起的系统误差
D.用U—I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差
12.(12分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.
(1)将表中数据补充完整:①________;②________.
(2)以n为横坐标,为纵坐标,在答题卷给出的坐标纸上画出1/k-n图像.
(3)题(2)图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_____N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=_____N/m.
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,xOy坐标系中存在垂直平面向里的匀强磁场,其中,x≤0的空间磁感应强度大小为B;x>0的空间磁感应强度大小为2B。一个电荷量为+q、质量为m的粒子a,t=0时从O点以一定的速度沿x轴正方向射出,之后能通过坐标为(,)的P点,不计粒子重力。
(1)求粒子速度的大小;
(2)在a射出后,与a相同的粒子b也从O点以相同的速率沿y轴正方向射出。欲使在运动过程中两粒子相遇,求。(不考虑粒子间的静电力)
14.(16分)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的图像如图所示,此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为 0.2s,Q质点回到平衡位置的最短时间为1s,已知t=0 时,P、Q 两质点相对平衡位置的位移相同,则:
(1)波的传播周期为多少秒?
(2)传播速度是多大?
(3)t=0.8s 时刻算起到质点Q第二次回到平衡位置波传播的距离?
15.(12分)如图所示,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F,求:
(1)当F=3N时,小物块A的加速度;
(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;
(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分);
(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。
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、A
【解析】
运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变,即物体保持静止或做匀速直线运动,故A项正确,BCD三项错误。
2、C
【解析】
AB.自行车做匀减速直线运动:
整理形式:
根据图像可知:;
又根据图中斜率求解加速度:
解得:,AB错误;
C.自行车匀减速至0,逆过程视为初速度为0的匀加速直线运动,根据:
解得刹车时间:,根据:
解得:,C正确;
D.刹车最后通过的位移:
刹车前通过的位移:
刹车前l s和最后1 s通过的位移比为3:1,D错误。
故选C。
3、C
【解析】
传送带静止时,物块加速向下滑,对物块受力分析,垂直传送带方向
平行传送带斜向下
所以
传送带突然向上转到,物块依然相对传送带向下运动,受力没有变化,摩擦力依然平行传送带向上,所以小物块加速度不变,所以C正确,ABD错误;
故选C。
4、A
【解析】
A.当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大;将R0等效为电源的内阻,则电源的等效内阻为2r;当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,电阻Rx从2r减小到零,则Rx消耗的功率变小,选项A正确;
B.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大,选项B错误;
CD.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,总电阻逐渐减小,则电流逐渐变大,则根据P=I2R可知,电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大,选项CD错误;
故选A。
5、B
【解析】
A.弹簧测力计测量的是力,不是基本物理量,故A错误;
B.电磁打点计时器测量的是时间,是基本物理量,故B正确;
C.电压表测量的是电压,不是基本物理量,故C错误;
D.量筒测量的是体积,不是基本物理量,故D错误。
故选B。
6、B
【解析】
ABC.在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力,因电场力和库仑力对环都做负功,可知环的机械能减小;而环的动能、重力势能和电势能之和守恒,则因电势能变大,则重力势能与动能之和减小;因重力势能减小,则电势能与动能之和增加;选项AC错误,B正确;
D.环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置,在此位置时环的速度最大,动能最大,则环下滑时动能先增加后减小,选项D错误;
故选B。
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、BCE
【解析】
A.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可以达到100%,故A错误;
B.理想气体在等温膨胀的过程中内能不变,同时对外做功,由热力学第一定律知,一定从外界吸收热量,故B正确;
C.密闭房间内,水汽的总量一定,故空气的绝对湿度不变,使用空调制热时,房间内空气的相对湿度变小,故C正确;
D.压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差.不能表明气体分子间存在着斥力,故D错误;
E.液体与固体接触时,如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏,表现为不浸润,故E正确。
故选BCE.
【点睛】
热机的效率不可能达到100%;理想气体在等温膨胀的过程中内能不变,由热力学第一定律进行分析;相对湿度,指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比;压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差;浸润和不浸润都是分子力作用的表现.
8、BDE
【解析】
传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,其周期为1.5s,波长4m,则波速 ;由图可知:虚线波的波长为6m,则周期为,频率: ,则两波的频率不同.所以不能发生干涉现象.故A错误;实线波和虚线波的频率之比为,选项B正确;平衡位置为x=6m处的质点由实线波和虚线波引起的振动方向均向上,速度是两者之和,故此刻速度不为零,选项C错误;两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的,此刻各自位移都大于11cm,故质点此刻位移y>21cm,选项D正确;从图示时刻起再经过1.25s,实线波在平衡位置为x=5m处于波谷,而虚线波也处于y轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y<1.故E正确;故选BDE.
点睛:此题主要考查波的叠加;关键是理解波的独立传播原理和叠加原理,两列波相遇时能互不干扰,各个质点的速度和位移都等于两列波在该点引起的振动的矢量和.
9、BD
【解析】
A、对A、B位置的两个电荷而言,E、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对C、D位置的两个电荷而言,E、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,E、O点的电势均为零,相等;
同理,对A、D位置的两个电荷而言,F、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对B、C位置的两个电荷而言,F、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,F、O点的电势均为零,相等,故A错误,B正确;
C、先考虑O点场强,对A、C位置的电荷而言,O点场强为零;对B、D位置的电荷而言,O点场强同样为零;故根据矢量合成法则,O点的场强为零;
再分析E点,对A、B位置的两个电荷,在E位置场强向下,设为E1;对C、D位置的两个电荷而言,在E位置场强向上,设为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向下,为E1-E2,不为零;
再分析F点,对B、C位置的两个电荷,在EF置场强向左,大小也为E1;对A、D位置的两个电荷而言,在F位置场强向右,大小也为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向左,为E1-E2,不为零;
故E点场强等于F点场强,但大于O点场强,故C错误,D正确.
点睛:本题考查电场强度的和电势的合成,关键是分成两组熟悉的电荷,同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同.
10、BC
【解析】
AB.污水中正、负离子向右移动,受到洛伦兹力,根据左手定则,正离子向前表面c偏,负离子向后表面a偏,所以a侧电势比c侧低,与污水中正、负离子的数量无关,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.稳定后,离子受到洛伦兹力和电场力作用,受力平衡,有
解得
流量为
分析可知,显示仪器的示数Q与离子的浓度无关,故C错误,符合题意;
D.同理可知Q与U成正比,与L无关,故D正确,不符合题意。
故选BC。
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、0.398(0.395~0.399) 甲 4.3~4.7 C CD
【解析】
(1)由图知螺旋测微器的主尺读数是0mm,可动刻度读数是39.8ⅹ0.01mm= 0.398mm(0.395~0.399),所以直径D=0.398mm.
(2)由表中实验数据可知,最小电压与电流很小,接近于零,由此可知,滑动变阻器应用分压式接法,因此实验采用的是图甲所示电路.
(3)实物图连接注意电流表外接,滑动变阻器分压,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端,连接时使电压表、电流表的示数最小.如图所示
(4)将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点,有些点不在线上,要让线两侧点的个数基本相等,离直线较远的点直接舍去(图中第6个点).
计算直线的斜率即为电阻R, 故
.
(5)根据电阻定律 得
,
故C正确,ABD错误.
(6)A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差,A错误;
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,B错误;
C.伏安法测电阻时,电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差,若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表(电流表、电压表)引起的系统误差,C正确;
D.用U—I图像处理数据求金属线电阻,可以将错误的数据或误差较大的数据(如图中第6个点)去掉,不在直线上的点均匀分布在线的两侧,这样可以减小偶然误差,D正确.
12、(1)①81.7 ②0.0122(2)如图所示(3)(1.67—1.83)×103/n、(3.31—3.62)/l0
【解析】
试题分析:
(1)①中;
②
(2)图线如图:
(3)③由图线可知直线的斜率为,故直线方程满足,即(N/m)(在之间均可)
④由于60匝弹簧的总长度为11.88cm;则n匝弹簧的原长满足,代入可得:.(在之间均可)
考点:测量弹簧的劲度系数实验;
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)和
【解析】
(1)设粒子速度的大小为v,a在x>0的空间做匀速圆周运动,设半径为,则有
由几何关系有
解得
联立以上式子解得
(2)粒子a与b在x≤0的空间半径相等,设为,则
解得
两粒子在磁场中运动轨迹如图
只有在M、N、O、S四点两粒子才可能相遇。粒子a在x>0的空间做匀速圆周运动的周期为,则
粒子a和b在x≤0的空间作匀速圆周运动的周期为,则
(i)粒子a、b运动到M的时间
(ii)同理,粒子a、b到N的时间
粒子不能在N点相遇。
(iii)粒子a、b到O的时间
;
粒子不能在O点相遇。
(iv)粒子a、b到S的时间
;
所以粒子b与a射出的时间差为和时,两粒子可以相遇。
14、 (1)T=2.4s (2)v=5m/s (3)x=11.0m
【解析】
(1)由题意简谐横波沿x轴正向传播,分析得知,此时P点向下运动,Q点向上,
它们周期相同,则T=2×(0.2s+1s)=2.4s
(2)根据图象可知,λ=12m,则波速
(3)根据题意可知,Q质点经过1s第一次回到平衡位置,再经过半个周期第二次回到平衡位置,设质点Q第二次回到平衡位置经过的时间为t,则
波传播的距离为
【点睛】
本题关键要根据质点的振动过程确定其振动周期,得到波的周期;要注意介质中质点只在各自的平衡位置附近振动,不随波迁移.
15、 (1)1m/s2;(2)t=0.6s;(3)6N≤F≤26N;(4)x2=0.78m
【解析】
(1)若长木板C和小物块一起向右加速运动,设它们之间是静摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
则f=mAa=1N<μmAg=2N,这表明假设正确,即A的加速度为1m/s2
(1)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短,小物块A的加速度必须最大,则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力,有
μmAg=mAa1
解得
t=0.6s
(3)要使小物块A加速度最大,且又不从长木板C的左端滑落,长木板C的加速度有两个临界条件:
①由牛顿第二定律得:
F1=(M+mA)a1
则
F1=6N
②由牛顿第二定律得:
F2-f=Ma2
则
F2=26N
故6N≤F≤26N
(4)若小物块A与小物块B碰撞点距从长木板C的左端距离为x1
F3-f=Ma3
解得
x1=1.45m
设小物块A发生碰撞到从长木板C左端滑落的时间为t1,因有物块A、B发生弹性碰撞,速度交换,故有
解得
t1=0.5s
设小物块A碰撞到从长木板C左端滑落时各自的速度分别为vm、vM,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离为x2
F3=Ma4
vm=a1t1
vM=a3t+a3t1
则有
vMt2+-vmt2=x2
x2=0.78m
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0(cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163
①
56.0
43.6
33.8
28.8
(m/N)
0.0061
②
0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
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