河南省师范大学附属中学2026届高考物理一模试卷含解析
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这是一份河南省师范大学附属中学2026届高考物理一模试卷含解析,共42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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图所示,在O点处放正点电荷,以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆与电场线分别相交于a、b、c、d、e.则下列说法正确的是 ( )
A.b、e两点的电场强度相同
B.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
C.a点电势高于c点电势
D.负电子在d点的电势能大于在b点的电势能
2、如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上,杆与水平方向夹角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,先给小球一初速度,使小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,那么带电小球在运动过程中( )
A.到达C点后小球不可能沿杆向上运动
B.小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等
C.小球在D点时的动能为50J
D.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
3、质量为m的物体放在粗糙水平面上,在一个足够大的水平力F作用下开始运动,经过一段时间t撤去拉力,物体继续滑行直至停止,运动总位移s。如果仅改变F的大小,作用时间不变,总位移s也会变化,则s与F关系的图象是( )
A.B.C.D.
4、心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源,其电压U1会随着心跳频率发生变化。如图所示,心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接,扬声器(等效为一个定值电阻)与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则( )
A.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,扬声器的功率变大
B.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,原线圈电流I1变小
C.若保持U1不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,扬声器获得的功率增大
D.若保持U1不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,副线圈的电流I2增大
5、已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=(k为常数,r为某点到直导线的距离)。如图所示,在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙,两导线通有大小分别为2I和I且方向相反的电流,O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为。则甲导线单位长度受到的安培力大小为( )
A.B.C.D.
6、2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置,将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是( )
A.α粒子轰击,生成,并产生了中子
B.经过4次α衰变,2次β衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少了6个
C.放射性β射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗
D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度
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,在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg,两球中间夹着一根压缩的轻弹簧,原来处于静止状态,同时放开A、B球和弹簧,已知A球脱离弹簧的速度为6m/s,接着A球进入与水平面相切,半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动,PQ为半圆形轨道竖直的直径,,下列说法正确的是
A.弹簧弹开过程,弹力对A的冲量大于对B的冲量
B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s
C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s
D.若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点
8、如图所示,点为一粒子源,可以产生某种质量为电荷量为的带正电粒子,粒子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内,磁场的磁感应强度为,方向垂直于纸面向里,正方形边长为,点是边的中点,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
B.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
C.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
D.若加速电压由变为时,粒子在磁场中运动时间变长
9、如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头向右移动时,下面判断正确的是( )
A.电路中总电阻减小B.L1变亮C.L2变亮D.L3变暗
10、图甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接图乙所示的正弦交流电。图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
A.图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin50πt(V)
B.变压器原、副线圈中的电流之比为1:4
C.变压器输入、输出功率之比为1:4
D.RT处温度升高时,电压表示数不变,电流表的示数变大
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)标称3.7V的锂电池,充满电时电动势为4.2V,电动势低于3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下:标准放电持续电流170mA,最大放电电流850mA,内阻r≤0.2Ω。为测量其电动势和内阻,实验室提供下列器材:
A.电压表V(量程3V,内阻3kΩ)
B.电流表(量程0.6A)
C.电流表(量程0~3A)
D.定值电阻R1=2kΩ
E.定值电阻R2=1Ω
F.滑动变阻器(0~5Ω)
G.滑动变阻器(0~20Ω)
H.待测电池,多用电表,开关导线若干
(1)设计测量电路如图甲所示,电流表A应选择_____,滑动变阻器R应选择_____填写器材序号);
(2)按照设计电路完成实物电路的连接;(__________)
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到 ___选填“左”或“右”)端;闭合开关后,发现电压表指针有偏转,而电流表指针不偏转,在不断开电路的情况下,应选择多用电表的 ____检查电路故障;
A.电阻“”挡 B.直流电流250mA挡 C.直流电压2.5V挡 D.直流电压10V挡
(4)正确进行实验操作,根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R,两端的总电压U。读出对应的电流表示数,在坐标纸上描点作出U—I图象如图丙所示。则电池电动势E= __V,内阻r= ____Ω。
12.(12分)某同学要测量量程为6 V的电压表Vx的内阻,实验过程如下:
(1) 先用多用电表粗测电压表的内阻,将多用电表功能选择开关置于“×1 K”挡,调零后,将红表笔与电压表________(选填“正”或“负”)接线柱连接,黑表笔与另一接线柱连接,指针位置如图所示,电压表内阻为________Ω.
(2) 为了精确测量其内阻,现提供以下器材:
电源E(电动势为12 V,内阻约为1 Ω)
K开关和导线若干
电流表A(量程0.6 A,内阻约为3 Ω)
电压表V(量程10 V,内阻约为15 kΩ)
定值电阻R0(阻值为5 kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω,额定电流为1 A)
滑动变阻器R2(最大阻值为50 Ω,额定电流为1 A)
①请选用合适的器材,在方框中画出实验电路图_______(需标注所用实验器材的符号).
② 待测电压表Vx内阻测量值的表达式为Rx=________.(可能用到的数据:电压表Vx的示数为Ux,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I)
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)一半圆柱形透明物体横截面如图。底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面内从M点的入射角为30°,∠M0A=60°,∠NOB=30°。求:
①光线在M点的折射角;
②透明物体的折射率。
14.(16分)如图,在水橇跳台表演中,运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行,其水橇(滑板)与水面的夹角为θ。到达跳台底端时,运动员立即放弃牵引绳,以不变的速率滑上跳台,到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为θ的斜面,斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg,水橇与跳台间的动摩擦因数为、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2,不考虑空气阻力,求:
(1)沿水面匀速滑行时,牵引绳对运动员拉力的大小;
(2)到达跳台顶端时,运动员速度的大小。
15.(12分)如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域,与坐标原点O相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-4T,方向垂直于纸面向外,在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N,板间距离为d=0.5 m,板长L=1m,平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源,能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg,且带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力,求:
(1)沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0;
(2)从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比;
(3)若在平行板的左端装上一挡板(图中未画出,挡板正中间有一小孔,恰能让单个粒子通过),并且在两板间加上如图示电压(周期T0),N板比M板电势高时电压值为正,在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏(图中未画出),求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。
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】
b、e两点到点电荷O的距离相等,根据可知两点处的电场强度大小相等,但是方向不同,故电场强度不同,A错误;b、e两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,c、d两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,故b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差,B正确;在正电荷产生的电场中,距离点电荷越近,电势越高,故a点的电势低于c点的电势,b点电势低于d点电势,而负电荷在低电势处电势能大,故负电子在d点的电势能小于在b点的电势能,CD错误;
【点睛】
本题的关键是掌握点电荷电场规律:①距离正点电荷越近,电势越高,电场强度越大,②在与点电荷等距的点处的电势相等,③负点电荷在低电势处电势能大.
2、B
【解析】
A.如果小球受电场力大于重力,则到达C点后小球可能沿杆向上运动,选项A错误;
B.小球受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和滑动摩擦力的作用,由于,故下滑过程中洛伦兹力减小,导致支持力和滑动摩擦力变化,故小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,选项B正确;
C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,故小球在D点时的动能也就不为50J,选项C错误;
D.该过程是小球的重力势能、电势能、动能和系统的内能之和守恒,故小球电势能的增加量不等于重力势能的减少量,选项D错误;
故选B。
3、C
【解析】
当拉力F小于最大静摩擦力,物体的位移为零;当F大于最大静摩擦力,根据牛顿第二定律可得:
F﹣μmg=ma1
物体在足够大的水平力F作用下的加速度
a1=
撤去拉力后,物体的速度
撤去拉力后,物体的加速度
物体继续滑行直至停止,运动的时间
物体运动的总位移
可见,作用时间t不变,s﹣F是一元二次函数,是开口向上的抛物线,故C正确,ABD错误。
故选C。
4、B
【解析】
AB.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知,次级电压U2减小,则扬声器的功率变小;次级电流减小,则初级电流I1也减小,选项A错误,B正确;
CD.若保持U1不变,则次级电压U2不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,则R电阻变大,次级电流I2减小,则扬声器获得的功率减小,选项CD错误。
故选B。
5、C
【解析】
设两导线间距为d,根据右手螺旋定则知,甲导线和乙导线在O点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里,根据矢量叠加有
乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小
则甲导线单位长度受到的安培力大小
C正确,ABD错误。
故选C。
6、D
【解析】
A.α粒子轰击,生成,并产生了质子,选项A错误;
B.经过4次α衰变,2次β衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,则与原来的原子核相比,中子数少了10个,选项B错误;
C.放射性β射线其实质是高速电子流,选项C错误;
D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度,选项D正确。
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、BCD
【解析】
弹簧弹开两小球的过程,弹力相等,作用时间相同,根据冲量定义可知,弹力对A的冲量大小等于B的冲量大小,故A错误;由动量守恒定律,解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为,故B正确;设A球运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律可得,解得:v=4m/s,根据动量定理,即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s,故C正确;若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达Q点的临界速度,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律,解得,小于小球到达Q点的临界速度,则A球不能达到Q点,故D正确。
故选BCD。
8、AC
【解析】
A.当粒子的轨迹与边相切时,如图①轨迹所示,设此时粒子轨道半径为,由几何关系得
得
在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力
粒子在电场中加速过程根据动能定理
以上各式联立解得粒子轨迹与边相切时加速电压为
当粒子的轨迹与边相切时,如图②轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为
同理求得此时的加速电压为
当粒子的轨迹与边相切时,如图③轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为
同理求得此时的加速电压为
当加速电压为大于临界电压时,则粒子全部从边离开磁场,故A正确;
B.当加速电压为时
粒子从边离开磁场,故B错误;
C.当加速电压为时
所以粒子从边离开磁场,故C正确;
D.加速电压为和时均小于临界电压,则粒子从边离开磁场,轨迹如图④所示,根据对称性得轨迹的圆心角为,运动时间都为
故D错误。
故选AC。
9、CD
【解析】
A. 当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,故A误差。
B. 电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小,故L1变暗,故B错误。
CD. 电路中电流减小,故内阻及R0、L1两端的电压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L2变亮;因L2中电流增大,干路电流减小,故流过L3的电流减小,故L3变暗;故CD正确。
10、BD
【解析】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压51V,周期0.02s,故角速度是
则
故A错误;
B.根据
得,变压器原、副线圈中的电流之比
故B正确;
C.理想变压器的输入、输出功率之比应为1:1,故C错误;
D.电压表测的是原线圈的电压即不变,则副线圈两端电压不变,RT处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,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、B G 左 D
【解析】
(1)[1]由题知,该锂电池的最大放电电流850mA,故电流表A应选择B;
[2]由题知,回路中的最大电阻
Ω24.7Ω
故滑动变阻器选择G;
(2)[3]按照设计电路完成实物电路的连接,如图所示
(3)[4]因滑动变阻器是限流式接法,为保护电路,故在闭合开关S前,滑动变阻器的阻值要最大,故应将滑动变阻器滑片P移到左端;
[5]闭合开关后,发现电压表指针有偏转,而电流表指针不偏转,说明电流表所在支路存在某处断路,在不断开电路的情况下,应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障,又该电源的最大电动势为4.2V,故应选择直流电压10V档进行检查电路故障,故D正确,ABC错误。
故选D。
(4)[6]由题知,U—I图象的纵截距表示电源的电动势,则由图可得
3.88V()
[7]由U—I图象,可得图象的斜率
由电路图分析可知,斜率
解得
Ω()
12、 (1) 负 1.00×104 (2) ① 如图所示;
②
【解析】
(1)红表笔是欧姆表的负极,所以应该接电压表的负接线柱.电压表的内阻为.
(2)滑动变阻器的电阻远小于电压表的内阻,应该选择分压接法,若使用会使流过滑动变阻器的电流超过,故要选择,电路图如图:
根据欧姆定律可得电压表内阻的测量值为:.
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)
【解析】
作出光路图,根据几何关系求出光线在M点的折射角,根据折射角,通过折射定律求出透明物体的折射率。
【详解】
(1) 如图,透明物体内部的光路为折线MPN,Q、M点相对于底面EF对称,Q、P和N三点共线。
设在M点处,光的入射角为i,折射角为r,
,
根据题意有
由几何关系得
且
由以上各式解得:;
(2)根据折射定律有:
解得:。
【点睛】
本题主要考查光的折射和反射,掌握折射定律,本题对数学几何能力的要求较高。
14、 (1)60N;(2)14m/s
【解析】
(1)设沿水面匀速滑行时绳的拉力大小为,水对水橇支持力的大小为,则
,
由几何关系有
,
解得
(2)设运动员沿台面滑行时加速度大小为a,到达跳台顶端时速度的大小为,则
,
解得
v=14m/s
15、(1)1×104 m/s,7.85×10-5 s;(2);(3)(m,0),亮线长为m。
【解析】
(1)由题意可知,沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如图示
则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为
R=r=0.5m
根据洛伦兹力提供向心力有
Bqv=
代入数据解得粒子进入电场时的速度为
v=1×104m/s
在磁场中运动的时间为
t0=T==7.85×10-5 s
(2)如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形,故PO4和y轴平行,所以v和x轴平行向右,即所有粒子平行向右出射。故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示
因为M板的延长线过O1O的中点,故由图示几何关系可知,则入射速度与y轴间的夹角为
同理可得恰能从N端射入平行板间的粒子其速度与y轴间的夹角也为,如图所示
由图示可知,在y轴正向夹角左右都为的范围内的粒子都能射入平行板间,故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为
(3)根据U-t图可知,粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为
所有粒子在平行板间运动的时间为
即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T0,则当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时,向下侧移最大,则有
y1=+a-=0.175m
当粒子由t=nT0+时刻进入平行板间时,向上侧移最大,则
y2==0.025m
因为y1、y2都小于=0.25m,故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出,根据动量定理可得所有出射粒子的在y轴负方向的速度为
解得
vy=1.5×103 m/s
设速度vy方向与v的夹角为θ,则
tanθ=
如图所示
从平行板间出射的粒子处于图示范围之内,则
tan θ=
tan θ=
代入数据解得
,
亮线左端点距离坐标原点的距离为
x左=
即亮线左端点的位置坐标为(m,0),亮线长为m
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