河南省河南师范大学附属中学2026届高考全国统考预测密卷物理试卷含解析
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这是一份河南省河南师范大学附属中学2026届高考全国统考预测密卷物理试卷含解析,共15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、如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大
B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大
C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小
D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小
2、一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )
A.仅在两极板间插入一电介质,C减小,U不变
B.仅在两极板间插入一电介质,C增大,U减小
C.仅增大两极板间距离,C减小,U不变
D.仅增大两极板间距离,C增大,U减小
3、幼儿园小朋友搭积木时,将重为G的玩具汽车静置在薄板上,薄板发生了明显弯曲,如图所示。关于玩具汽车受到的作用力,不考虑摩擦力的影响,下列说法正确的是( )
A.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为
B.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上
C.薄板弯曲程度越大,每个车轮受到的弹力越大
D.玩具汽车受到的合力大小为G
4、如图所示,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称,点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.Q2对P的静电力大小为
B.Q1、Q2的电荷量之比为
C.将P从a点移到b点,电场力做正功
D.将P从a点沿直线移到b点,电势能先增大后减小
5、材料相同质量不同的两滑块,以相同的初动能在同一水平面上运动,最后都停了下来。下列说法正确的是( )
A.质量大的滑块摩擦力做功多
B.质量大的滑块运动的位移大
C.质量大的滑块运动的时间长
D.质量大的滑块摩擦力冲量大
6、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.,
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、如图所示为某电场中的一条电场线,该电场线为一条直线,为电场线上等间距的三点,三点的电势分别为、、,三点的电场强度大小分别为、、,则下列说法正确的是( )
A.不论什么电场,均有B.电场强度大小有可能为
C.若,则电场一定是匀强电场D.若,则电场一定是匀强电场
8、如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图,该时刻点开始振动,再过,点开始振动。下列判断正确的是_____________。
A.波的传播速度
B.质点的振动方程
C.质点相位相差是
D.时刻,处质点在波峰
E.时刻,质点与各自平衡位置的距离相等
9、如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1,O2和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,当小物块沿杆下滑距离也为L时(图中D处),下列说法正确的是
A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B.小球下降最大距离为
C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为
D.小物块在D处的速度大小为
10、下列说法正确的有_________
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.红外线比紫外线更容易发生衍射
C.白光下镀膜镜片看起来有颜色,是因为光发生了衍射
D.交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速
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)某实验小组利用电流传感器(可视为理想电流表)和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材,设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机,数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路,闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱,计算机中显示电流均为零,由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后,尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻,电流传感器量程为。操作步骤如下:
①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;
②断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;
③断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的示数如图乙所示;
④断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;
⑤断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,计算机中显示电流不为零。
回答下列问题:
(1)操作步骤③中,多用电表内阻_____________;
(2)操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接_______________(选“”或“”点);
(3)电路的故障可能是__________________;
A.保护电阻短路
B.保护电阻断路
C.电阻箱短路
D.电阻箱断路
(4)排除电路故障后,该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值,得到多组实验数据。根据数据作出图像,如图所示,则电源电动势_____________V,内阻__________(结果保留2位有效数字)。
12.(12分)如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)
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)人们对电场的认识是不断丰富的,麦克斯韦经典电磁场理论指出,除静止电荷产生的静电场外,变化的磁场还会产生感生电场。静电场和感生电场既有相似之处,又有区别。电子质量为,电荷量为。请分析以下问题。
(1)如图1所示,在金属丝和金属板之间加以电压,金属丝和金属板之间会产生静电场,金属丝发射出的电子在静电场中加速后,从金属板的小孔穿出。忽略电子刚刚离开金属丝时的速度,求电子穿出金属板时的速度大小v;
(2)电子感应加速器是利用感生电场加速电子的装置,其基本原理如图2所示。上图为侧视图,为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一环形真空室,下图为真空室的俯视图。电磁铁线圈中电流发生变化时,产生的感生电场可以使电子在真空室中加速运动。
a.如果电子做半径不变的变加速圆周运动。已知电子运动轨迹半径为,电子轨迹所在处的感生电场的场强大小恒为,方向沿轨迹切线方向。求初速为的电子经时间获得的动能及此时电子所在位置的磁感应强度大小;
b.在静电场中,由于静电力做的功与电荷运动的路径无关,电荷在静电场中具有电势能,电场中某点的电荷的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。试分析说明对加速电子的感生电场是否可以引入电势概念。
14.(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)拉力F的大小;
(3)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
15.(12分)如图,三棱镜的横截面为直角三角形 ABC, ∠A=30°, ∠B=60°, BC 边长度为 L,一束垂直于 AB 边的光线自 AB 边的 P 点射入三棱镜, AP 长度 d<L,光线在 AC 边同时发生反射和折射,反射光线和折射光线恰好相互垂直,已知光在真空中的速度为 c.求:
(1)三棱镜的折射率;
(2)光从 P 点射入到第二次射出三棱镜经过的时间.
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、A
【解析】
开始时,金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下,知安培力的大小FA=BIL不变,方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转,因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由180°变为90°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大,故A正确,BCD错误.
2、B
【解析】
AB.根据可知,仅在两极板间插入一电介质,C变大,根据可知,Q一定,则U减小,选项A错误,B正确;
CD.仅增大两极板间距离,根据可知C减小,根据可知,Q一定,U变大,选项CD错误;
故选B。
3、C
【解析】
汽车静置在薄板上,所受合力为零,因为薄板发生了明显弯曲,每个轮子所受弹力大小相等都为F,方向垂直薄板向上,设与水平方向的夹角为θ,由平衡条件可知
解得
当薄板弯曲程度越大,θ越小,sinθ越小,F越大,故ABD错误,C正确。
故选C。
4、B
【解析】
A.由于P处于平衡状态,可知Q2对P的静电力大小为
选项A错误;
B.同理可知Q1对P的静电力大小为
设ac=L,则 由库仑定律
联立解得Q1、Q2的电荷量之比为
选项B正确;
CD.将P从a点移到b点,电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增加,选项CD错误;
故选B。
5、D
【解析】
AB.滑块匀减速直线运动停下的过程,根据动能定理有
得
故摩擦力做功相同,质量大的滑块位移小,故AB错误;
CD.根据动量定理有
故质量大的滑块受到的冲量大,运动时间短,故C错误,D正确。
故选D。
6、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。
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、AB
【解析】
A.沿着电场线的方向电势逐渐降低,可得,选项A正确;
B.在等量异种点电荷电场中,若点为两点电荷连线的中点,则有,故选项B正确;
C.仅由,不能确定电场是否是匀强电场,选项C错误;
D.仅由,不能确定电场为匀强电场,选项D错误。
故选AB。
8、ACE
【解析】
A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速:
,
故A正确;
B.波长λ=4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:
,
圆频率:
,
质点M起振方向向上,t=1s时开始振动,则质点M的振动方程为y=0.5sin(2πt-2π),故B错误;
C.相隔半波长奇数倍的两个质点,相位相差为π,质点M、N相隔1.5λ,故相位相差π,故C正确;
D.t=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处,此时x=1.0m处质点处于波谷,故D错误;
E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动,质点M、N相隔1.5λ,振动情况完全相反,故质点M、N与各自平衡位置的距离相等,故E正确。
故选ACE。
9、BD
【解析】
A、刚释放的瞬间,小球的瞬间加速度为零,拉力等于重力,故A错误;
B、当拉物块的绳子与直杆垂直时,小球下降的距离最大,根据几何关系知,,故B正确;
C、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向,沿绳子方向的分速度等于小球的速度,根据平行四边形定则知,小物块在D处的速度与小球的速度之比为,故C错误;
D、设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为,则,对滑块和小球组成的系统根据机械能守恒定律,有:
,解得,故D正确.
点睛:解决本题的关键知道两物体组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,以及知道物块与之间的距离最小时,小球下降的高度最大,知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度.
10、BD
【解析】
A.光的偏振现象说明光是一种横波,故A错误;
B.当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺寸,可以发生明显的衍射,故对同一障碍物,波长越长越容易发生明显的衍射;根据电磁波谱可知红外线比紫外线的波长更长,则红外线更容易出现明显衍射,B正确;
C.白光下镀膜镜片看起来有颜色,是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象,且只有一定波长(一定颜色)的光干涉时,才会相互加强,所以看起来有颜色,故C错误;
D.交警借助测速仪根据微波发生多普勒效应时,反射波的频率与发射波的频率有微小差异,对差异进行精确测定,再比对与速度的关系,就能用电脑自动换算成汽车的速度,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、15.0 c D 1.5 3.0
【解析】
(1)[1].操作步骤③中,多用电表内阻等于中值电阻,大小为15.0Ω;
(2)[2].因c端是电流传感器的负极,则操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接点;
(3)[3].根据实验步骤的分析可知,电路的故障可能是电阻箱R断路,故选D;
(4)[4][5].根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I(R+R0+r)
即:
由图像可知:
则
r=3.0Ω
12、黑 B 160 880 1.47mA 1.10×103 Ω 2.95 V
【解析】
(1)[1] 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出,端与电池正极相连,电流从端流出,端与黑表笔相连;
(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要调节;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析相符,故B正确;
C.与分析不符,故C错误;
(3)[3]端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡,如图所示
由电表的改装原理可知端与“2”相连时,有:
解得:
[4]端与“4”相连时,如图所示
多用电表为直流电压1 V挡,表头并联部分电阻:
(4)[5]端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA;
[6]端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100Ω挡,读数为:
[7]端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V 挡,读数为:
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、 (1) ;(2) a.,;b.不能
【解析】
(1)电子在电场中加速,由动能定理
解得
(2)a.电子受到一直沿切线方向的电场力而不断加速,由牛顿第二定律
由匀变速直线运动规律,经过时间t,获得速度
动能
联立以上各式,可得
电子受到一直指向圆心的洛伦兹力而不断改变速度的方向
洛伦兹力充当向心力
联立可得
b.假设电场恒定,电子顺时针转一周,电场力做负功,电势能减少;电子逆时针转一周,电场力做正功,电势能增加。可以看出,同样的起点和终点,电场力的做功不同,说明电场力做功不是与路径无关,进而同一点的电势能不是不变的。因此对加速电子的感生电场,是不能引入电势概念的。
14、(1)2.0V ;2A;(2)0.8N;(3)1V
【解析】
(1)根据动生电动势公式得: V,
故感应电流为:.
(2)金属棒匀速运动过程中,所受的安培力大小为:
.
因为是匀速直线运动,所以导体棒所受拉力为:
(3)导体棒两端电压为:.
15、(1)(2)
【解析】
(1)光线到达AC边的O点,入射角为i,折射角为r.
由题意可得:i+r=90∘
i=30∘
所以r=60∘
可得三棱镜的折射率n=
(2)光线反射到AB边的M点,入射角为i′=60∘
因为sini′=>=sinC,得i′>C,所以光线在M点发生全反射,不会射出三棱镜.
PQ=dtan30∘=
QM=2PQ
MN=(−2d)cs30∘=(L−d)
光在三棱镜中传播速度为:v=c/n
光从P从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为:t=(PQ+QM+MN)/v
联立解得:t=
答:(1)三棱镜的折射率是;
(2)光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间是.
【点睛】
(1)光线射到AC边上的O点,由折射定律和几何关系求三棱镜的折射率;
(2)光线反射到AB边上,由几何关系求出入射角,与临界角比较,能发生全反射.再反射从BC边射出.由v=c/n求出光在棱镜中传播的速度,由几何关系求出传播的距离,再求传播时间.
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