黑龙江省哈尔滨市六校2026届高考物理四模试卷含解析
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这是一份黑龙江省哈尔滨市六校2026届高考物理四模试卷含解析,共14页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁下落穿出导轨平面的过程中,导体P、Q运动情况是
A.P、Q互相靠扰
B.P、Q互相远离
C.P、Q均静止
D.因磁铁下落的极性未知,无法判断
2、如图所示为一理恕变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压u= Umsin100πt(V).当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光.下列说法正确的是( )
A.三个灯泡的额定电压为Um/8
B.变压器原、副线圈匝数比为9︰2
C.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7
D.流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次
3、互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变,则其合力( )
A.若两力的夹角小于90°,则合力一定增大
B.若两力的夹角大于90°,则合力一定增大
C.若两力的夹角大于90°,则合力一定减小
D.无论两力夹角多大,合力一定变大
4、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动,下图是它们运动过程中的U-t图像,二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2,则在t1到t2时间内
A.t1时刻甲的加速度小于乙的加速度
B.乙运动的加速度不断增大
C.甲与乙间距离越来越大
D.乙的平均速度等于
5、一列简谐横波沿轴负方向传播,时刻的波形图象如图所示,此时刻开始介质中的质点经第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是( )
A.时刻质点向轴正方向运动
B.简谐横波的周期为
C.简谐横波传播的速度为
D.质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为
6、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球以初速度从点竖直向上抛出,通过点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从点运动到点的过程中( )
A.动能增加B.机械能增加C.重力势能增加D.电势能增加
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,空间中存在一匀强磁场区域,匀强磁场的磁感应强度大小为磁场方向与竖直面垂直,磁场的上、下边界均为水平面且间距为,纸面(竖直平面)内磁场上边界的上方有一质量为、电阻为的正方形导线框,其边长为上下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出,线框恰能匀速进入磁场,重力加速度为,不计空气阻力,则( )
A.线框抛出时边距离磁场上边界的高度为
B.线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量
C.线框通过磁场的过程中水平位移为
D.线框通过磁场的过程中边产生的热量为
8、如图所示,等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点、与直流电源两端相接,已知导体棒受到的安培力大小为,则( )
A.导体棒受到的安培力垂直于线框平面
B.导体棒中的电流是导体棒中电流的2倍
C.导体棒和所受到的安培力的合力大小为
D.三角形线框受到的安培力的大小为
9、一定质量理想气体的图象如图所示,从状态经过程Ⅰ缓慢变化到状态,再由状态b经过程Ⅱ缓慢变化到状态a,表示两个过程的图线恰好围成以ab为直径的圆。以下判断正确的是________。
A.过程Ⅰ中气体的温度保持不变
B.过程Ⅱ中气体的温度先升高后降低
C.过程Ⅰ中气体的内能先减少后增加
D.过程Ⅱ中气体向外界释放热量
E.过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中放出的热量
10、在某空间建立如图所示的平面直角坐标系,该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场(图中均未画出)。一质量为m,带电荷量为的粒子(不计重力)从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间,粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为vB
B.电场强度方向沿y轴负方向
C.若磁场的方向沿x轴负方向,粒子也能做匀速直线运动
D.若只改变磁场的方向,粒子不可能做匀变速直线运动
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)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。
(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到合力的关系。下列措施中不需要和不正确的是_____;
A.平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码,使小车能匀速滑动;
B.每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力;
C.实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力;
D.每次小车都要从同一位置开始运动;
E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源;
(2)实验使用频率为50Hz的交流电源,得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起,每4个点取一个计数点,第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm,第3与第4个计数点的间距为=4.71cm,该小车的加速度大小a=_____m/s2(保留两位有效数字)。
12.(12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果面出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是____________________.
(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有______
A.刻度尺 B.量角器 C.弹簧测力计
(3)有关该实验,下列说法正确的是______
A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选:若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角应取合适角度,以便算出合力大小.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行.
(4)在该实验中,如果将OB与OC细绳也换成橡皮条,那么对实验结果___________影响.(选填“有"或“没有”)
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)图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面,半径为R=10cm.一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点,DC与AB的距离H=5cm.光线进入介质后,第一次到达圆周上的E点(图中未画出),CE= cm.
(i)求介质的折射率;
(ii)如图(乙)所示,将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点,光线进入介质后,第二次到达介质的界面时,从球内折射出的光线与MN平行(图中未画出),求光线从N点进入介质球时的入射角的大小.
14.(16分)如图,在xOy平而内,x=0与x=3L两直线之间存在两匀强磁场,磁感应强度大小相同,方向均垂直于xOy平面,x轴为两磁场的分界线;在第I象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场,一段时间后,该粒子运动到y轴上的P(0,)点,以速度v0垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。
(1)求A点的坐标;
(2)若粒子能从磁场右边界离开,求磁感应强度的取值范围;
(3)若粒子能从O'(3L,0)点离开,求磁感应强度的可能取值。
15.(12分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差与气泡半径r之间的关系为,其中。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强,水的密度,重力加速度g取。
(i)求在水下10m处气泡内外的压强差;
(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
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】
当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A正确,BCD错误.
2、C
【解析】
设灯泡的额定电压为U,根据题意,输入电压,得:,此时原线圈两端的电压为,副线圈两端的电压为,则变压器原、副线圈匝数比为,根据,因为a、b此时都能正常发光,故电压都为额定电压 ,根据,可知a、b消耗的电功率与电流成正比,即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7,由输入电压的表达式,可知角频率,则周期,而变压器不会改变交变电流的周期,故每0.02s电流方向改变两次,故ABD错误,C正确;故选C.
【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系,则可求得匝数之比;根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比.
3、A
【解析】
A.若两力的夹角小于90°,如左图,则合力一定增大,选项A正确;
BCD.若两力的夹角大于90°,如右图,则合力可能先减小后变大,选项BCD错误;
故选A。
4、A
【解析】
试题分析:在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度,图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度,根据图象的斜率可知加速度的变化;由速度公式可求得位移及平均速度.
v-t图像的斜率表示加速度,所以时刻甲的加速度小于乙的加速度,乙的斜率越来越小,所以加速度越来越小,A正确B错误;由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系,则无法判断两者间的距离如何变化,C错误;甲做匀减速直线运动,在t1和t2时间内,甲的平均速度为,由于乙的位移小于甲的位移,故乙的平均速度,D错误.
5、D
【解析】
A.简谐波沿轴负方向传播,所以时刻质点向轴正方向运动,故A错误;
B.简谐波沿轴负方向传播,质点第一次回到平衡位置时,即处质点的振动传播到点,所需的时间,解得
故B错误;
C.从题图上读出波长为,所以波速
故C错误;
D.根据图象可知,此列波的振幅,简谐波沿轴负方向传播,,角速度
则质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为
故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.小球由到过程中动能增加量
故A错误;
BC.在竖直方向上,小球只受重力作用,小球竖直方向的分运动为竖直上抛运动,点为小球还动的最高点,,从到,小球克服重力做的功
所以小球的重力势能增加量
小球的机械能增加量
故B错误,C正确;
D.由能量守恒定律可知,小球机械能增大,电势能减少,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、AC
【解析】
A.线框下边界进入磁场时
根据闭合电路欧姆定律
在竖直方向上,根据运动学公式
解得
A正确;
B.线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量
B错误;
C.线框在磁场中匀速运动的时间
水平位移
解得
C正确;
D.线框进入磁场后做匀速直线运动,减小的重力势能转化为电能,根据能量守恒定律
则边产生的热量
D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】
A.由图可知,导体棒MN电流方向有M指向N,由左手定则可得,安培力方向平行于线框平面,且垂直于导体棒MN,故A错误;
B.MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,由左手定则可知,边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍,两者为并联关系,根据欧姆定律可知,导体棒MN中的电流是导体棒MLN中电流的2倍,故B正确;
CD.中的电流大小为,则MLN中的电流为,设MN的长为,由题意知
所以边MLN所受安培力为
方向与MN边所受安培力的方向相同,故有
故C错误,D正确。
故选BD。
9、BCE
【解析】
ABC.根据理想气体状态方程可知,a、b两状态的温度相同,过程I中,从a到圆上最低点过程中,压强减小,体积减小,根据理想气体状态方程可知,温度降低,则。过程I中从a到圆最低点过程中,压强减小,体积减小,则温度降低,则过程Ⅰ中气体的温度先降低后升高,气体的内能先减少后增加,同理可知,过程Ⅱ中气体温度先升高后降低,气体的内能先增加后减少,故A错误,BC正确:
D.过程Ⅱ中气体的体积变大气体对外界做功,且内能不变,且内能不变,根据热力学第一定律可知,气体吸热,故D错误;
E.在图象中,图线与横坐标轴围成的“面积”对应功,过程Ⅱ气体对外界做的功大于过程Ⅰ外界对气体做的功,故过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中气体放出的热量,故E正确。
故选BCE。
10、AD
【解析】
AB.粒子恰好能沿x轴正向做匀速直线运动,可知受电场力和洛伦兹力平衡,因洛伦兹力沿y轴负向,可知电场力沿y轴正向,且
qE=qvB
则
E=Bv
且方向沿y轴正方向,选项A正确,B错误;
C.若磁场的方向沿x轴负方向,则粒子不受洛伦兹力作用,粒子只在沿y轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线运动,选项C错误;
D.若只改变磁场的方向,则洛伦兹力与电场力不再平衡,则粒子将做变速曲线运动,不可能做匀变速直线运动,选项D正确;
故选AD.
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、ADE 0.88
【解析】
(1)[1]AB.平衡摩擦力时,不是在砝码盘中添加砝码,而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即
可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力,故C正确,不符合题意;
D.实验中每次小车不需要从同一位置开始运动,故D错误,符合题意;
E..实验中应先开打点计时器的电源,然后再放小车,故E错误,符合题意;
故选ADE。
(2)[2]每4个点取一个计数点,则两个相邻计数点的时间间隔为
根据
得
代入数值解得
12、F′ AC AE 没有
【解析】
(1)[1].F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(2)[2].该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计,故选AC.
(3)[3].A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选;若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.故A正确.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O,故B错误.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角没有严格要求,故C错误.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,故D错误.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行,故E正确.
(4)[4].由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点,只需要效果相同,所以将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果.
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)60°
【解析】
(2)如图甲所示,
CD光线进入介质球内,发生折射,有,
,所以
解得
(ii)光线第二次到达介质与空气的界面,入射角,由折射定律可得折射角,光线进入介质的光路如图乙所示.
折射角r=i/2,又,解得i=60°
点睛:本题考查了几何光学,关键是正确画出光路图,并利用几何知识求解折射率.
14、(1)(,0);(2);(3)B可能的取值为,,
【解析】
(1)粒子由A点到P点的运动可看成由P点到A点做类平抛运动,设运动时间为t,加速度大小为a,有
xA=v0t ①
qE=ma ②
③
由①②③得
④
A点的坐标为(,0)⑤
(2)只要粒子不会从左边界离开,粒子就能到达右边界,设B的最大值为Bm,最小轨迹半径为R0,轨迹如答图a,图示的夹角为θ,则
根据几何关系有
2R0csθ=R0⑥
R0sinθ+R0=⑦
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
⑧
由⑥⑦⑧得
⑨
即磁感应强度的取值范围为
⑩
(3)设粒子到达O′点的过程中,经过x轴n次,一次到达x轴的位置与坐标原点O的距离为xn,如答图b,
若粒子在第一次到达x轴的轨迹圆心角大于90°,即当时粒子将不可能到达O′点,故xn需要满足
⑪
且
(2n-1)xn=3L⑫
故n只能取1、2、3(如答图c)
即x可能的取值为3L,L,⑬
又轨迹半径Rn满足
⑭
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
⑮
由⑪⑫⑬⑭⑮得B可能取值为,,⑯
15、(i);(ii)。
【解析】
(i)内外压强差
①
(ii)气泡在水下10m处有
②
接近水面处有
③
等温变化有
④
解②③④式得
由①式知,则
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