河北省遵化一中2026届高考物理二模试卷含解析
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这是一份河北省遵化一中2026届高考物理二模试卷含解析,共15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、一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示,通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫作A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示,行星绕太阳作椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为vB,则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为( )
A.,B.,
C.,D.,
2、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球从抛出到落地的位移为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度
B.月球的质量
C.月球的第一宇宙速度
D.月球的平均密度
3、如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,偏角为θ,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是( )
A.小球带负电
B.当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变小
C.当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从下向上
D.当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率
4、在冰球游戏中,冰球以速度v0在水平冰面上向左运动,某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球,不计一切摩擦和阻力。下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是( )
A.B.
C.D.
5、如图,工地上常用夹钳搬运砖块。已知砖块均为规格相同的长方体,每块质量为2.8kg,夹钳与砖块之间的动摩擦因数为0.50,砖块之间的动摩擦因数为0.35,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,g取10m/s2。搬运7块砖时,夹钳对砖块竖直一侧壁施加的压力大小至少应为( )
A.196NB.200NC.392ND.400N
6、如图,长为L、倾角的传送带始终以2.5m/s的速率顺时针方向运行,小物块以4.5m/s的速度从传送带底端A沿传送带上滑,恰能到达传送带顶端B,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,取,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则下列图像中能正确反映物块在传送带上运动的速度v随时间t变化规律的是( )
A.B.C.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、如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环,PQ为圆环的直径,其左侧上方的圆面积内存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的均匀金属棒MN以圆环的圆心O点为旋转中心,紧贴着网环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,转动过程中金属棒与圆环始终接触良好,开始时MN与PQ重合( )
A.金属棒中感应电动势的最大值为
B.时间内通过金属棒MN的横截面电荷量为
C.金属棒中电流的有效值是
D.金属棒旋转一周电路中产生的热量为
8、如图所示,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A、B同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力。下列判断中正确的有( )
A.两水滴落到水平地面上的速度相同
B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C.高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差△t越大
D.高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx越大
9、如图所示,等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,ab边与磁场两边界平行,磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域,t=0时,c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E,感应电流为I(逆时针方向为电流正方向),bc两点间的电势差为Ubc,金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
10、图甲为研究光电效应的电路图,图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核衰变后产生的新核Y和某种射线的径迹,下列说法正确的是( )
A.图甲利用能够产生光电效应的两种(或多种)频率已知的光进行实验可测出普朗克常量
B.图甲的正负极对调,在光照不变的情况下,可研究得出光电流存在饱和值
C.图乙对应的衰变方程为
D.图乙对应的衰变方程为
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)图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置,轨道由斜槽和水平槽组成,A、B两小球大小相同,质量mA=20.0g、mB=10.0g。实验步骤如下:
a.固定轨道,使水平槽末端的切线水平,将记录纸铺在水平地面上,并记下水平槽末端重垂线所指的位置O;
b.让A球从斜槽C处由静止释放,落到记录纸上留下痕迹,重复操作多次;
c.把B球放在水平槽末端,A球仍从C处静止释放后与B球正碰,A、B分别落到记录纸上,留下各自的痕迹,重复操作多次;
d.确定三个落点各自的平均位置P、M、N,用刻度尺测出它们到O点的距离分别为xOP、xOM、xON;
(1)确定P、M、N三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小_______(填“系统”或“偶然”)误差;
(2)如图乙,xOM、xOP读数分别为10.20cm、30.65cm,xON读数为________cm;
(3)数据处理时,小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示,由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是________kg∙m(保留3位有效数字),把该值与系统碰撞后的值进行比较,就可验证动量是否守恒。
12.(12分)图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图,图乙是该同学得到一条用打点计时器打下的纸带。
(1)写出图甲中错误的地方__________________________。(至少写出两点)
(2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源___________。
A.交流4~6V B.交流220V
C.直流4~6V D.直流220V
(3)为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验,除了图甲中装置外,还需要用到以下哪些装置___________。
A. B.
C. D.
(4)该装置还可用于以下哪些实验_____________。
A.探究小车速度随时间变化的规律实验
B.用打点计时器测速度实验
C.研究平抛运动的实验
D.探究做功与物体速度变化的关系实验
(5)图乙是打点计时器打出的点,请读出C点对应的刻度为___________cm,已知打点计时器的频率为50Hz,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度vC=_______m/s,由此纸带测得小车的加速度为a=______m/s2(最后两空计算结果均保留到小数点后面两位数字)。
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,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),O为圆心.在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域,在圆上的D点离开该区域,已知图中θ=120°,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域,也在D点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,试求:
(1)电场强度E的大小;
(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比.
14.(16分)滑雪者高山滑雪的情景如图所示。斜面直雪道的上、下两端点的高度差为,长度为。滑雪者先在水平雪面上加速运动,至斜面雪道上端点时的速度达。滑雪者滑行至斜面雪道下端点时的速度为。滑雪者的质量为,求:(g取,计算结果保留2位有效数字)
(1)滑雪者在空中的运动时间;
(2)滑雪者在斜面直雪道上运动损失的机械能。
15.(12分)如图甲所示,质量均为m=0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点.P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动,3 s末撤去力F,此时P运动到B点,之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞.已知B、C两点间的距离L=3.75 m,P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10 m/s2,求:
(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1;
(2)Q运动的时间t.
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、C
【解析】
由题意可知,一般曲线某点的相切圆的半径叫做该点的曲率半径,已知行星通过B点处的速率为vB,在太阳的引力下,该点的向心加速度为
设行星在这个圆上做圆周运动,同一点在不同轨道的向心加速度相同,则在圆轨道上B点的加速度为
则B点的曲率半径为
根据开普勒第二定律,对于同一颗行星,在相同时间在扫过的面积相等,则
即行星通过C点处的速率为
所以C正确,ABD错误。
故选C。
2、C
【解析】
A.由小球平抛,依题意有
则
故A错误;
B.由
则
故B错误;
C.第一宇宙速度
故C正确;
D.根据
则月球平均密度
故D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.根据题图电路可知A板电势高于B板电势,A、B间电场强度方向水平向右。小球受力平衡,故受电场力也水平向右,即小球带正电,所以A项错误;
B.当滑动头从a向b滑动时,电阻值减小,路端电压减小,故R1两端的电压减小,极板间电场强度随之减小,小球所受电场力减小,故细线的偏角变小,所以B项正确;
C.当极板间电压减小时,极板所带电荷量将减小而放电,又由于A板原来带正电,故放电电流从上向下流过电流表,所以C项错误;
D.由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定,所以无法判断电源的输出功率的变化规律,所以D项错误。
故选B。
4、A
【解析】
因为不计一切摩擦和阻力,冰球受打击之后做匀速直线运动; 冰球在受到打击时,沿打击的方向会获得一个分速度,所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间,不能沿打击的方向,由以上的分析可知,A正确,BCD都错误。
故选A。
5、B
【解析】
先将7块砖当作整体受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有
2μ1F≥7mg
则有
F≥196N
再考虑除最外侧两块砖的里面5块砖,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有
2μ2F≥5mg
则有
F≥200N
解得
F≥200N
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、B
【解析】
ABCD.开始阶段,物块的速度比传送带的大,相对于传送带向上运动,受到的滑动摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得
解得
方向沿传送带向下,当物块与传送带共速时,因
所以物块与传送带不能保持相对静止,根据牛顿第二定律得
解得
方向沿传送带向下,所以物块继续做加速度较小的匀减速运动,直到速度为零,ACD错误B正确。
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、BD
【解析】
A.只有当MO、NO分别切割磁感线时,环中才有电流。MO、NO中感应电动势
故A错误;
B.金属棒中有电流时,电流为
半个周期内通过金属棒MN的电荷量
故B正确;
C.在一个周期内,只有半个周期的时间内金属棒中才有电流,即
所以金属棒中电流的有效值
故C错误;
D.依题意的
即
故D正确。
故选BD。
8、ACD
【解析】
A.由机械能守恒定律可知,两水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜抛运动的规律可知,两水滴落到底面上的速度方向也相同,选项A正确;
B.两水滴质量关系不确定,则不能比较重力功,选项B错误;
C.两水滴在空中飞行的时间差△t等于在A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时的时间,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则竖直速度越大,则回到原来的高度的时间越长,即两水滴在空中飞行的时间差△t越大,选项C正确;
D.两水滴落地点的距离Δx等于A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时与B点的距离,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则水平速度和运动时间都越大,则回到原来的高度时与B点的距离越大,即两水滴落地点的距离Δx越大,选项D正确;
故选ACD。
9、BC
【解析】
A.根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为可知,第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大,产生均匀增大的电动势,因磁场宽度大于bc边的长度,则第二阶段线框全部在磁场中双边切割,磁通量不变,线框的总电动势为零,第三阶段匀速出磁场,有效长度均匀增大,产生均匀增大的电动势,故图像的第三阶段画错,故A错误;
B.根据闭合电路的欧姆定律,可知第一阶段感应电流均匀增大,方向由楞次定律可得为顺时针(负值),第二阶段电流为零,第三阶段感应电流均匀增大,方向逆时针(正值),故图像正确,故B正确;
C.由部分电路的欧姆定律,可知图像和图像的形状完全相同,故C正确;
D.金属框的电功率为,则电流均匀变化,得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线,则图像错误,故D错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】
A.根据光电效应方程得,联立两式解得,所以分别测出两次电流表读数为零时电压表的示数U1和U2即可测得普朗克常量,选项A正确;
B.题图甲电源的正负极对调,此时光电管中所加电压为正向电压,在光照不变的情况下,通过调节滑动变阻器可调节光电管两端的电压,可研究得出光电流存在的饱和值,选项B正确;
CD.由题图乙可知,发生的是衰变,故衰变方程为,选项D正确,C错误.
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、偶然 40.80(40.78~40.2) 6.13×10-3
【解析】
(1)[1]确定P、M、N三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小偶然误差;
(2)[2]由图可知,xON读数为40.80cm;
(3)[3]碰前系统总的mx值是
0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg∙m
12、小车释放时距打点计时器过远;细线没有放在滑轮上;细线没有与木板平行 B BC ABD 11.00 0.60(0.59〜0.63均可) 1.35(1.30〜1.40均可)
【解析】
(1)[1]小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作;
(2)[2]图甲中是电火花计时器,电源应用交流电压220V,故选B;
(3)[3]题图甲中已经有了电火花计时器,故不再需要电磁打点计时器,故A错误;实验中需要测量小车质量及纸带点间距离,故要用到天平和刻度尺,故BC正确;题图甲中已经有钩码,不需要质量较大的砝码,故D错误,故选BC;
(4)[4]本装置不能做平拋运动实验,其他均可,故选ABD;
(5)[5][6][7]刻度尺分度值为1mm,故读数为11.00cm;
选C点前后点数据可得瞬时速度
前面的点抖动明显存在误差,选择后面的点计算
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)电场强度E的大小是;
(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2π:1
【解析】
试题分析:(1)加磁场时,粒子做匀速圆周运动,画出粒子在磁场中的运动轨迹图象,由几何关系可以得到轨道半径,进而由洛伦兹力提供向心力可得粒子初速度v0的大小;
粒子在匀强电场中粒子做类平抛运动,由平抛规律可得电场强度大小.
(2)粒子在磁场中运动时,根据轨迹的圆心角求解时间,由类平抛的规律得到电场运动的时间,即可解答.
解:(1)加磁场时,粒子从A到D有:qBv0=m①
由几何关系有:r=Rtan=R ②
加电场时,粒子从A到D有:
R+Rcs60°=v0t ③
Rsin60°=④
由①~④得:E=⑤
(2)粒子在磁场中运动,由几何关系可知:圆心角α=60°
圆运动周期:T==⑦
经磁场的运动时间:t′=T=⑧
由①~④得粒子经电场的运动时间:t=⑨
即:=⑩
答:
(1)电场强度E的大小是;
(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2π:1.
【点评】本题的关键问题是做出粒子的运动轨迹,再加上熟练应用几何关系才能解决这个题,带点粒子在磁场中的运动,一定要掌握好几何工具.
14、 (1);(2)
【解析】
(1)平抛运动过程,水平位移为
竖直位移为
由几何关系得
解得
(2)从雪道上端至下端的过程,由功能关系得
解得
15、 (1), (2)
【解析】
(1)在0-3s内,对P,由动量定理有:
F1t1+F2t2-μmg(t1+t2)=mv-0
其中F1=2N,F2=3N,t1=2s,t2=1s
解得:v=8m/s
设P在BC两点间滑行的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得:μmg=ma
P在BC两点间做匀减速直线运动,有:v2-v12=2aL
解得:v1=7m/s
(2)设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1′、v2′,取向右为正方向,由动量守恒定律和动能守恒有:
mv1=mv1′+mv2′
mv12=mv1′2+mv2′2
联立解得:v2′=v1=7m/s
碰后Q做匀减速直线运动,加速度为:a′=μg=2m/s2
Q运动的时间为:
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