甘肃省白银市会宁县第一中学2026届高考物理四模试卷含解析
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这是一份甘肃省白银市会宁县第一中学2026届高考物理四模试卷含解析,共21页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为2m,倾角为θ=37°,且D是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )
A.B.C.D.
2、如图所示为等边三角形ABC,在A、B两点放等量异种点电荷,已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、φ,则C点的场强和电势分别为( )
A.E、φB.E、φC.E、φD.E、φ
3、北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星定位和导轨系统,预计2020年形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动,轨道半径,其中a是地球同步卫星,不考虑空气阻力。则
A.a的向心力小于c的向心力
B.a、b卫星的加速度一定相等
C.c在运动过程中不可能经过北京上空
D.b的周期等于地球自转周期
4、我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜,被称为“天眼”,如图所示。“天眼” “眼眶”所围圆面积为S,其所在处地磁场的磁感应强度大小为B,与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为Bl、B2,则穿过“眼眶”的磁通量大小为
A.0B.BS
C.B1SD.B2S
5、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
6、如图所示为六根导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为B0,则正六边形中心处磁感应强度大小和方向( )
A.大小为零
B.大小2B0,方向水平向左
C.大小4 B 0,方向水平向右
D.大小4 B 0,方向水平向左
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、一根轻弹賛下端固定,竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m=0.2kg的小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度内),当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,重力加速度g取10m/s2,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,则( )
A.该弹簧的劲度系数为20N/m
B.当弹簧压缩量时,小球处于超重状态
C.小球刚接触弹簧时速度最大
D.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大
8、倾角为30°的光滑斜面上放一质量为m的盒子A,A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相连,B盒内放一质量的物体。如果把这个物体改放在A盒内,则B盒加速度恰好与原来等值反向,重力加速度为g,则B盒的质量mB和系统的加速度a的大小分别为( )
A.B.
C.a=0.2gD.a=0.4g
9、如图所示,质量为m的小球与轻质弹簧相连,穿在竖直光滑的等腰直角三角形的杆AC上,杆BC水平弹簧下端固定于B点,小球位于杆AC的中点D时,弹簧处于原长状态。现把小球拉至D点上方的E点由静止释放,小球运动的最低点为E,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球运动D点时速度最大
B.ED间的距离等于DF间的距离
C.小球运动到D点时,杆对小球的支持力为
D.小球在F点时弹簧的弹性势能大于在E点时弹簧的弹性势能
10、如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁感应强度方向垂直纸面向内.有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的 质量均为 m,运动的半径为 r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为.下列说法正确的是
A.若 r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为
B.若r=2R,粒子沿着与半径方向成 45° 角斜向下射入磁场,则有成立
C.若 r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为
D.若 r=R,粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场,则圆心角为 150°
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)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻,实验室有下列器材:
A.灵敏电流计G(0~5mA,内阻约为60Ω)
B.电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)
E.旧电池2节
F.开关、导线若干
(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示,调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V,灵敏电流计示数为4.00mA,此时电阻箱接入电路的电阻为1.0Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω;(保留1位小数)
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为60mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为___________Ω;(保留3位有效数字);
(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出U-IG(IG为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示,则该干电池组的电动势E=___________V;内阻r=___________Ω(保留3位有效数字)。
12.(12分)某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验,其主要实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量挡光条的宽度为d,用天平测量滑块(含挡光条)的质量为M,砝码盘及砝码的总质量为m;
B.调整气垫导轨水平;
C.光电门移到B处,读出A点到B点间的距离为x1,滑块从A处由静止释放,读出挡光条通过光电门的挡光时间为t1;
D.多次改变光电门位置,重复步骤C,获得多组数据。
请回答下列问题:
(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示,其读数为___________mm;
(2)调整气垫导轨下螺丝,直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能__________,表明导轨水平了;
(3)在实验误差允许范围内,机械能守恒定律得到验证,则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_________。
A. B. C. D.
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,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L,磁感应强度为B。一个质量为m、匝数为N、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行,导线框总电阻为R。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。
(1)求导线框在位置I时的加速度大小;
(2)求从位置I到位置II的过程中,导线框中的焦耳热;
(3)定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象;
(4)上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W1和W2,试判断W1与W2的大小关系,并简述判断依据。
14.(16分)真空中有如图所示的周期性交变磁场,设磁感应强度B垂直纸面向里为正方向,B0=1T,t0=π×l0-5s,k为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源,在t=0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷,比荷=1×l06C/kg,不计粒子重力。
(1)若k=1,求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次(从O点出发记为第1次)经过y轴时的时刻;
(2)若k=2,求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值;
(3)若t0=10-5s,则k取何值时,粒子可做周期性循环运动回到出发点?并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。
15.(12分)水银气压计的工作原理如图所示,若某水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,当实际大气压相当于768 mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有750 mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm。当这个气压计的读数为740 mm水银柱时,实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变。
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】
设AB高为h,则从A点抛出的小球运动的时间
从D点抛出的小球运动的时间
在水平方向上有
代入数据得
x=m
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、A
【解析】
设等边三角形的边长为,、两点的电荷量大小为,、连线中点处的电场强度为
点的电场强度为
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,则有
故A正确,B、C、D错误
故选A。
3、D
【解析】因a、c的质量关系不确定,则无法比较两卫星的向心力的大小,选项A错误;a、b卫星的半径相同,则加速度的大小一定相同,选项B错误;c是一般的人造卫星,可能会经过北京的上空,选项C错误;a、b的半径相同,则周期相同,因a是地球的同步卫星,则两卫星的周期都等于地球自转的周期,选项D正确;故选D.
4、D
【解析】
在匀强磁场中,眼眶与磁场Bl平行,穿过的磁通量Φ=0,眼眶与磁场B2垂直,则穿过的磁通量Φ=B2S,故ABC错误,D正确;
故选D。
5、C
【解析】
A.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
根据磁场的叠加原理,将最上面电流向里的导线在O点产生的磁场与最下面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为;同理,将左上方电流向里的导线在O点产生的磁场与右下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为,将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为,如图所示:
根据磁场叠加原理可知:,由几何关系可:与的夹角为,故将与合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B0,方向与B1的方向相同,最后将其与B1合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B0,方向水平向左,D正确,ABC错误。
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、AD
【解析】
A.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。由
解得
故A正确;
B.当弹簧压缩量,小球的重力大于弹簧对它的弹力;小球加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B错误;
C.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的速度最大,随后减小,故C错误;
D.当时,小球的加速度为零,当弹簧的压缩量最大时,小球的加速度最大,即小球的加速度大小先减小后增大,故D正确。
故选:AD。
8、BC
【解析】
当物体放在B盒中时,以AB和B盒内的物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
当物体放在A盒中时,以AB和A盒内的物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
联立解得
加速度大小为
a=0.2g
故AD错误、BC正确。
故选BC。
9、CD
【解析】
分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力和弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,但是系统的机械能守恒;沿杆方向合力为零的时刻,圆环的速度最大。
【详解】
A.圆环沿杆滑下,ED段受到重力和弹簧弹力(杆对小球的支持力垂直于杆,不做功),且与杆的夹角均为锐角,则小球加速,D点受重力和杆对小球的支持力,则加速度为,仍加速,DF段受重力和弹簧弹力,弹力与杆的夹角为钝角,但一开始弹力较小,则加速度先沿杆向下,而F点速度为0,则DF段,先加速后减速,D点时速度不是最大,故A错误;
B.若ED间的距离等于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能不变,则系统机械能不守恒,故B错误;
C.D点受重力和杆对小球的支持力,垂直于杆方向受力分析得杆对小球的支持力为,故C正确;
D.若ED间的距离等于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能不变,则ED间的距离应小于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能增大,则系统机械能守恒,故D正确;
故选CD。
【点睛】
本题考查弹簧存在的过程分析,涉及功能关系。
10、BD
【解析】
若r=2R,粒子在磁场中时间最长时,磁场区域的直径是轨迹的一条弦,作出轨迹如图,因为r=2R,圆心角θ=60°,粒子在磁场中运动的最长时间
,故A错误.
若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,根据几何关系,有 ,故B正确.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,粒子运动轨迹如图所示,圆心角90°,粒子在磁场中运动的时间 ,故C错误.若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,轨迹如图所示,图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形,圆心角150°,故D正确.故选BD.
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、50.0 4.55
【解析】
(1)[1]根据电路结构和欧姆定律得
解得
(2)[2]根据并联电路特点可得,电阻箱的阻值
(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得
解得
根据图象可得电源电动势
图象斜率为
[4]解得电源内阻
12、3.40 静止 D
【解析】
(1)[1]因游标尺是20分度的,则游标卡尺的精确度为0.05mm,则其读数
(2)[2]调整气垫导轨下螺丝,直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能静止,表明导轨水平。
(3)[3]动能的增量
重力势能的减小量
机械能守恒需要验证动能的增量等于重力势能的减小量,则
则有
ABC错误D正确。
故选D。
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)a1=g+v0;(2)Q=mv02-2mgL;(3);(4)W1W2
【解析】
(1)线圈在位置Ⅰ时:由牛顿第二定律:
; ;
联立解得:
(2)导线框从位置I到位置II的过程中由能量关系:
解得
(3)由可知,线圈向上运动过程中做加速度减小的变减速运动;同理下落过程中做加速度减小的变加速运动,则运动图像如图;
(4)根据能量守恒定律可知,线框经过同一位置时:上升的速率大于下降的速率,上升过程的安培力大小较大,而位移大小相等,所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多,即W1W2.
14、 (1)0.01m;;(2);;(3)当取非的正整数时,均可以回到出发点;当时,最小循环周期为
【解析】
(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由
解得
当时,因为,粒子第3次经过轴时恰好向上经历两个半圆(如图)则时间
(2)当时,,粒子一个循环周期中运动分别为半圆→整圆→半圆→整圆,因此由几何关系得:
与轴交点坐标的最大值为
与轴交点坐标的最小值为
(3)因为,所以粒子先做圆弧运动,之后对的不同值进行分类讨论:
如图可见1、2、3、4时可能的分段情况.
①,粒子做圆弧交替运动,向右上45°方向无限延伸,不会循环运动
②,粒子做圆弧与圆弧交替运动,经过4个周期回到出发点,循环周期
③,粒子做圆弧与圆弧交替运动,经过2个周期回到出发点,循环周期
④,粒子做圆弧与圆弧交替运动,经过4个周期回到出发点,循环周期
当时,运动过程相似,每个周期中均增加(正整数)个圆周,能循环的运动其循环周期均延长.
综上可得:
(1)当取非的正整数时,均可以回到出发点.
(2)当时,最小循环周期为
.
15、
【解析】
对上面封闭的气体,初态:p1=768mmHg- 750mmHg=18 mmHg V1=80S
末态:p2=(p- 740)mmHg V2=90S
根据玻意耳定律
p1V1= p2V2
解得
p=756 mmHg
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