福建省长乐高级中学2026届高考冲刺物理模拟试题含解析
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这是一份福建省长乐高级中学2026届高考冲刺物理模拟试题含解析,共18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、研究光电效应的实验规律的电路如图所示,加正向电压时,图中光电管的A极接电源正极,K极接电源负极时,加反向电压时,反之.当有光照射K极时,下列说法正确的是
A.K极中有无光电子射出与入射光频率无关
B.光电子的最大初动能与入射光频率有关
C.只有光电管加正向电压时,才会有光电流
D.光电管加正向电压越大,光电流强度一定越大
2、某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”,双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质,达到质量转移的目的。假设两星体密度相当,在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中,下列说法错误的是( )
A.它们做圆周运动的万有引力逐渐增大
B.它们做圆周运动的角速度保持不变
C.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大
D.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小,线速度变大
3、如图所示,光滑的圆环固定在竖直平面内,圆心为O,三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上,小环c上穿过一根轻质细绳,绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置,最终三小环恰好处于平衡位置,平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c的摩擦不计.则
A.a与大环间的弹力大小mg B.绳子的拉力大小为mg
C.c受到绳子的拉力大小为3mg D.c与大环间的弹力大小为3mg
4、真空中的某装置如图所示,现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。粒子重力不计。下列说法中正确的是( )
A.在荧光屏上只出现1个亮点
B.三种粒子出偏转电场时的速度相同
C.三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
5、如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于
A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量
6、如图甲所示,在匀强磁场中有一个N=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动,转轴O1O2直于磁场方向,线圈电阻为5Ω。从图甲所示位置开始计时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,则( )
A.线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热
B.在时,线圈中的感应电动势为零,且电流方向发生改变
C.所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为
D.线圈从图示位置转过90º时穿过线圈的磁通量变化率最大
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,一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1Ω的正方形线圈,在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域,磁场方向垂直于线圈所在平面向里,磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t(T)。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端,电阻R=2Ω,电容C=30μF。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电动势为4.5VB.若b端电势为0,则a端电势为3V
C.电容器所带电荷量为1.2×10-4CD.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W
8、如图所示,xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为m。电荷量为+q的带电粒子,以的速度沿AB方向入射,粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为(,0)、(0,2L)、(0,L)。若不计重力与空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.带电粒子由A到C过程中最小速度一定为
B.带电粒子由A到C过程中电势能先减小后增大
C.匀强电场的大小为
D.若匀强电场的大小和方向可调节,粒子恰好能沿AB方向到达B点,则此状态下电场强度大小为
9、某机车发动机的额定功率为P=3.6×106W,该机车在水平轨道上行驶时所受的阻力为f=kv(k为常数),已知机车的质量为M=2.0×105kg,机车能达到的最大速度为vm=40m/s,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A.机车的速度达到最大时所受的阻力大小为9×104N
B.常数k=1.0×103kg/s
C.当机车以速度v=20m/s匀速行驶时,机车所受的阻力大小为1.6×104N
D.当机车以速v=20m/s匀速行驶时,机车发动机的输出功率为9×105W
10、如图所示,将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断,在绳圈中通入电流,并将其置于光滑水平面上,该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为,硅胶绳的劲度系数为,通入电流前绳圈周长为,通入顺时针方向的电流稳定后,绳圈周长变为。则下列说法正确的是( )
A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于
B.段绳圈所受安培力的合力大小为
C.图中两处的弹力大小均为
D.题中各量满足关系式
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)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t = 0),然后每隔0.1s选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列问题:
(1)在下列仪器和器材中,还必须使用的有______和______(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C(v3=0.86m/s)对应的坐标点,并画出v-t图像。
(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是______。根据v-t图像计算出小车的加速度a = ______m/s2 。
(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离:OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,EF=10.20cm,通过分析小车的位移变化情况,也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是 ______________________。
12.(12分)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为_____cm,如图丙所示,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω。
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体R外,实验室还备有的。实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选______,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________。(均填器材前的字母代号)
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);
C.电流表A1(量程1.6A,内阻约为1Ω);
D.电流表A2(量程3A,内阻约为1.2Ω);
E.滑动变阻器R1(阻值范围1~5Ω,1.1A);
F.滑动变阻器R2(阻值范围1~2111Ω,1.1A);
G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干。
(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中_______________。
(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为=___________。
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)一细束平行光以一定的入射角从空气射到等腰直角三棱镜的侧面,光线进入棱镜后射向另一侧面。逐渐调整光线在面的入射角,使面恰好无光线射出,测得此时光线在面的入射角为。求:
(1)该棱镜的折射率。
(2)光束在面上的入射角的正弦值。
14.(16分)如图,导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连,U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱,U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平,活塞处于静止状态,此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞从A位置移动到B位置,此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.
15.(12分)如图所示,和是间距为的两条平行的虚线,上方和下方有磁感应强度大小均为、方向均垂直纸面向里的匀强磁场,一电子从点在纸面内沿与成30°角方向以速度射出,偏转后经过上的点。已知电子的质量为,带电荷量为,不计电子重力。求:
(1)电子第一、二次经过上的两点间的距离;
(2)电子从点运动到点所用的总时间。
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、B
【解析】
K极中有无光电子射出与入射光频率有关,只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出,选项A错误;根据光电效应的规律,光电子的最大初动能与入射光频率有关,选项B正确;光电管加反向电压时,只要反向电压小于截止电压,就会有光电流产生,选项C错误;在未达到饱和光电流之前,光电管加正向电压越大,光电流强度一定越大,达到饱和光电流后,光电流的大小与正向电压无关,选项D错误.
2、D
【解析】
A.设体积较大星体的质量为m1,体积较小星体的质量为m2,根据万有引力定律
因+为一定值,根据均值不等式可以判断出最初演变的过程中,逐渐变大,它们之间的万有引力逐渐变大,故A正确,不符合题意;
B.根据
得
将代入
解得
因+为一定值,r不变,则角速度不变,故B正确,不符合题意;
CD.根据
因体积较大的星体质量m1变小,而m1+m2保持不变,故m2变大,则体积较大的星体做圆周运动轨迹半径r1变大,根据
可知角速度不变,半径变大,故其线速度也变大,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
3、C
【解析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上,由几何知识知:abc恰好能组成一个等边三角形,对a受力分析如图所示:
在水平方向上:
在竖直方向上:
解得: ; 故AB错;
c受到绳子拉力的大小为: ,故C正确
以c为对象受力分析得:
在竖直方向上:
解得: 故D错误;
综上所述本题答案是;C
4、A
【解析】
ABC.根据动能定理得
则进入偏转电场的速度
因为质子、氘核和α粒子的比荷之比为2:1:1,则初速度之比为,在偏转电场中运动时间,则知时间之比为,在竖直方向上的分速度
则出电场时的速度
因为粒子的比荷不同,则速度的大小不同,偏转位移
因为
则有
与粒子的电量和质量无关,则粒子的偏转位移相等,荧光屏将只出现一个亮点,故A正确,BC错误;
D.偏转电场的电场力对粒子做功
W=qEy
因为E和y相同,电量之比为1:1:2,则电场力做功为1:1:2,故D错误。
故选A。
5、A
【解析】
棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,F做正功,安培力做负功,重力做负功,动能增大.根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和.
【详解】
A.棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用.由动能定理:WF+WG+W安=△EK
得WF+W安=△EK+mgh
即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量.故A正确.
B.由动能定理,动能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和.故B错误.
C.棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量.故C错误.
D.棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量.故D错误
【点睛】
本题运用功能关系分析实际问题.对于动能定理理解要到位:合力对物体做功等于物体动能的增量,哪些力对物体做功,分析时不能遗漏.
6、C
【解析】
A. 最大感应电动势为:
感应电动势的有效值为:
线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热
故A错误;
B. t=0.2s时,磁通量为0,线圈中的感应电动势最大,电流方向不变,故B错误;
C. 由图知角速度
因为线圈从垂直中性面开始计时,所以交变电流感应电动势的瞬时表达式为
e=10πcs(5πt)V
故C正确;
D. 线圈在图示位置磁通量为0,磁通量的变化率最大,穿过线圈的磁通量变化最快,转过90°,磁通量最大,磁通量变化率为0,故D错误。
故选:C。
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、AD
【解析】
A.根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中产生的感应电动势
A正确;
B.电流
电容器两端电势差
由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向,即a端电势低、b端电势高,由于b端接地,故有
,
B错误;
C.电容器带电荷量
C错误;
D.电阻的发热功率
D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】
A.因带电粒子只受恒定的电场力,做匀变速曲线运动,而C点有最小速度且垂直y轴,可推得粒子做类斜上抛运动,C是最高点,其速度与电场力垂直,则电场力沿y轴负方向,设A点的速度与x轴的夹角为,则
由几何关系可知
联立可得
故A正确;
B.因粒子做类斜上抛运动,从A点到C点电场力与速度的夹角从钝角变为直角,则电场力一直做负功,电势能一直增大,故B错误;
C.粒子从A到C的过程,由动能定理
联立可得匀强电场的大小为
故C错误;
D.调节匀强电场的大小和方向使粒子恰好能沿AB方向到达B点,则粒子一定AB做匀减速直线运动,电场力沿BA方向,由动能定理有
则匀强电场的场强大小为
故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】
A.机车的速度达到最大时所受的阻力
故A项正确;
B.据阻力为f=kv可得
故B项错误;
CD.机车以速度20m/s匀速行驶时,则有
机车以速度20m/s匀速行驶时,机车发动机的输出功率
故C项错误,D项正确。
10、ACD
【解析】
A.通入顺时针方向电流稳定后,绳圈周长为,由
可得,面积
由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下,绳圈内磁感应强度大于,由磁通量公式
可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于,故A正确;
B.段的等效长度为,故段所受安培力
故B错误;
C.设题图中两处的弹力大小均为,对半圆弧段,由平衡条件有
解得,故C正确;
D.由胡克定律有
解得,两侧均除以,得
即,故D正确。
故选ACD。
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、AC 小车速度随时间均匀变化 0.62 相邻相等时间(0.1s)内的位移变化量均为0.63cm左右,在误差范围内相等,所以小车做匀速直线运动。
【解析】
(1)[1]AB .图中打点计时器用的是50 Hz交流电源而不是直流电源,故选项A正确,B错误;
C.测量纸带上的点之间距离时,还需要用到刻度尺,故选项C正确;
D.但是不用秒表,因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题,选项D错误;
E.实验用不到天平,因为不用测量质量,选项E错误。
故选AC。
(2)[2]先画出C点,即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可,然后将图中各点用直线画出来;
(3)[3]因为它是一条直线,说明其加速度的大小是不变的,故说明是匀变速直线运动,也可以说是因为速度的变化的相同时间内是相同的.
[4]加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出
;
计算加速度时需要在直线上取两个点,所取的点间距尽量大一些;
(4)[5]由于在匀变速直线运动中,相邻相等时间内的位移的变化量是相等的,故我们只需要验证这个运动是不是满足这个关系就可以;由于相邻点间的时间是相等的,又因为
,…;
说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的,所以小车的运动是匀变速直线运动。
12、1.844(1.842~1.846均可) 4.241 6 A C E
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度读数+可动刻度读数+估读,由题图甲知,圆柱体的直径为刻度读数十估读,由题图甲知,圆柱体的直径为
1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm
由于误差则1.842mm~1.846mm均可
[2]游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数×精度,由题图乙知,长度为
42mm+8×1.15 mm=42.41mm=4.241cm
[3]多用电表的读数为电阻的粗测值,其电阻为
(2)[4][5][6]待测电阻大约,若用滑动变阻器R2(阻值范围,)调节非常不方便,且额定电流太小,所以应用滑动变阻器R1(阻值范围,1.1A),电源电动势为3V,所以电压表应选3V量程的
为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,电压表内电阻较大,待测圆柱体的电阻较小,故采用电流表外接法误差较小;电路中的电流约为
所以电流表量程应选1.6A量程的。
(3)[7]根据以上分析,设计的电路图如图所示
(4)[8]由,及得
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)
【解析】
(1)设光线经过面时的折射角为,由折射定律可知在面上有
在面上有
解得
(2)由三角函数关系可知
由几何关系知,光束在面上的入射角
所以
解得
14、300mL
【解析】
对左侧密闭气体,设管横截面积为S,初态:P1=P0=75cmHg,
由等温变化可得:P1V1= P′1V′1
对右侧气体,末态:P′2= P′1+10
由等温变化可得:P2V2= P′2V′2
解得:V′2=300mL
15、 (1)(2)或
【解析】
(1)电子运动轨迹如图所示,由几何关系知,电子在上侧磁场中运动轨迹所对应的圆心角等于60°,所以电子第一、二次经过上的两点间的距离等于电子做圆周运动的半径。则有:
解得:
即电子第一、二次经过上的两点间的距离为。
(2)电子每次在、间运动的时间:
,
电子每次在上侧磁场中做圆周运动所用的时间:
,
电子每次在下侧磁场做圆周运动所用的时间
,
所以电子从点运动到点的总时间为:
,
或
,
解得:
,
。
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