湖南省长沙市湘一芙蓉中学2026届高考物理必刷试卷含解析
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这是一份湖南省长沙市湘一芙蓉中学2026届高考物理必刷试卷含解析,共21页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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,铁芯上绕有线圈A和B,线圈A与电源连接,线圈B与理性发光二极管D相连,衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断,忽略A的自感,下列说法正确的是
A.闭合S,D闪亮一下
B.闭合S,C将会过一小段时间接通
C.断开S,D不会闪亮
D.断开S,C将会过一小段时间断开
2、如图所示,物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为 45°的斜面上,B 悬挂着.已知质量 mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到60°,但物体仍保持静止,下列说法正确的是
A.绳子的张力增大
B.物体A对斜面的压力将增大
C.物体A受到的静摩擦力增大
D.滑轮受到绳子的作用力保持不变
3、1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制,简称SI制。国际单位制共有七个基本单位,其中力学单位制中的3个基本单位是( )
①kg ② ③N ④m ⑤s ⑥ ⑦m/s2 ⑧
A.①④⑤B.①③④C.②③⑦D.⑤⑥⑧
4、两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示,图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷,关于此时刻的说法错误的是( )
A.a,b连线中点振动加强
B.a,b连线中点速度为零
C.a,b,c,d四点速度均为零
D.再经过半个周期c、d两点振动减弱
5、友谊的小船说翻就翻,假如你不会游泳,就会随着小船一起沉入水底。从理论上来说,你和小船沉入水底后的水面相比于原来( )
A.一定上升B.一定下降
C.一定相等D.条件不足,无法判断
6、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
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,某空间存在一竖直方向的电场,其中的一条电场线如图甲所示,一个质量为m。电荷量为q的带正电小球,从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中,以O为坐标原点,取竖直向上为x轴的正方向,小球运动时电势能ε与位移x的关系如图乙所示,运动忽略空气阻力,则( )
A.沿x轴正方向的电场强度大小可能增加
B.从O运动到x1的过程中,如果小球的速度先增后减 ,则加速度一定先减后增
C.从O点运动x1的过程中,每经过相等的位移,小球机械能的增加变少
D.小球运动位移x1时,小球速度的大小为
8、如图所示,光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽,凹槽质量为,半径为。在凹槽内壁左侧上方点处有一质量为的小球(可视为质点),距离凹槽边缘的高度为。现将小球无初速度释放,小球从凹槽左侧沿切线方向进入内壁,并从凹槽右侧离开。下列说法正确的是( )
A.小球离开凹槽后,上升的最大高度为
B.小球离开凹槽时,凹槽的速度为零
C.小球离开凹槽后,不可能再落回凹槽
D.从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为
9、如图所示,虚线a、b、c、d代表匀强电场中间距相等的一组等势面。一电子仅在电场力作用下做直线运动,经过a时的动能为9eV,从a到c过程其动能减少了6eV。已知等势面c的电势为3V。下列说法正确的是( )
A.等势面a的电势为0
B.该电子到达d等势面时的动能为0
C.该电子从a到c其电势能减少了6eV
D.该电子经过a时的速率是经过c时的倍
10、如图所示,小车质量为,小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧,质量为的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)( )
A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
D.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
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)某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示.在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接.两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连。结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D。实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。AB间的距离每增加0.2 m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置.则在本次实验中,所用钩码的重力G=________ N;当AB间距离为1.00 m时,AC绳的张力大小FA=________ N;实验中记录A、B、C点位置的目的是________________。
12.(12分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。
(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称
(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______。
(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______。(保留3位小数)
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,平面直角坐标系第一象限中,两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相邻排列,三个区域的底边在x轴上,正方形区域I和三角形区域Ⅲ存在大小相等,方向沿y轴负向的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度v0沿x轴正向射入区域I,离开电场后打在区域Ⅱ底边的中点P。若在正方形区域Ⅱ内施加垂直坐标平面向里的匀强磁场,粒子将由区域Ⅱ右边界中点Q离开磁场,进入区域Ⅲ中的电场。不计重力,求:
(1)正方形区域I中电场强度E的大小;
(2)正方形区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小;
(3)粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。
14.(16分)如图所示,小球C在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它左边有一垂直于轨道的固定挡板,右边有两个小球A和B用处于原长的轻质弹簧相连,以相同的速度v0向C球运动,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在A和D继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被第一次锁定不能伸长但还能继续被压缩。然后D与挡板P发生弹性碰撞,而A的速度不变。过一段时间,弹簧被继续压缩到最短后第二次锁定。已知A、B、C三球的质量均为m。求:
(1)弹簧长度第一次被锁定后A球的速度;
(2)弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能。
15.(12分)如图所示,MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑弧轨道。竖直固定在水平桌面上,轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点,另一个与B完全相同的小球A由M点静止释放,经过N点时与B球发生正碰,碰后粘在一起水平飞出,落在地面上的P点,若桌面高度为h=1.25m,取重力加速度g=l0m/s2。不计空气阻力,小球可视为质点。求:
(1)与B球碰前瞬间,A球的速度大小:
(2)A、B两球碰后瞬间的共同速度大小;
(3)P点与N点之间的水平距离x。
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、D
【解析】
AB.当闭合S瞬间时,穿过线圈B的磁通量要增加,根据楞次定律:增反减同,结合右手螺旋定则可知,线圈B的电流方向逆时针,而由于二极管顺时针方向导电,则线圈B不会闪亮一下,则线圈A中磁场立刻吸引C,导致其即时接触,故A,B错误;
CD.当断开S瞬间时,穿过线圈B的磁通量要减小,根据楞次定律:增反减同,结合右手螺旋定则可知,电流方向为顺时针,则二极管处于导通状态,则D会闪亮,同时对线圈A有影响,阻碍其磁通量减小,那么C将会过一小段时间断开,故C错误,D正确;故选D.
【点睛】
该题考查楞次定律与右手螺旋定则的应用,注意穿过闭合线圈的磁通量变化,线圈相当于电源,而电流是从负板流向正极,同时理解二极管的单向导电性.
2、C
【解析】
物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T,由二力平衡得到:
T=mg;
以物体A为研究对象,物体A受力如下图所示:
A静止,处于平衡状态,由平衡条件得:
f+T-2mgsin45°=0
N-2mgcs45°=0
解得:
f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mg
N=2mgcs45°
当由45°增大到60°时,f不断变大,N不断变小;
A.绳子张力T=mg保持不变,故A错误;
B.物体A对斜面的压力N′=N=2mgcsθ将变小,故B错误;
C.摩擦力变大,故C正确;
D.绳子的拉力不变,但是滑轮两边绳子的夹角减小,则滑轮受到绳子的作用力变大,选项D错误.
3、A
【解析】
国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉;其中力学单位制中的3个基本单位是米、秒、千克,即时m、kg、s,即①④⑤,故A正确,BCD错误。
故选A。
4、B
【解析】
AB.a是两个波谷相遇,位于波谷,振动加强,但此时速度为0;b是两个波峰相遇,位于波峰,振动加强,但此时速度为0;a、b两点是振动加强区,所以a、b连线中点振动加强,此时是平衡位置,速度不为0;故A正确,B错误;
C.c和d两点是波峰和波谷相遇点,c、d两点振动始终减弱,振幅为0,即质点静止,速度为零,故a,b,c,d四点速度均为零,故C正确;
D.再经过半个周期c、d两点仍是振动减弱,故D正确。
本题选错误的,故选B。
5、B
【解析】
小船所受的浮力
翻船前浮力与重力相等;翻船后沉入水底,所受浮力小于重力,船的排水量减少,所以水面一定下降,故B正确,ACD错误。
故选B。
6、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。
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、BC
【解析】
A.电势能?与位移x的图象?-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大小,由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小,说明小球所受电场力沿x轴越来越小,即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小,故A错误;
B.从O运动x1的过程中,如果小球的速度先增后减,说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动,后来电场力小于重力,向上做减速运动。当加速运动时,根据牛顿第二定律可得加速度
因为F逐渐减小,故a逐渐减小。当向上减速运动时,有
因为F逐渐减小,故a'逐渐增大。所以从O运动x1的过程中,如果小球的速度先增后减,加速度一定是先减后增,故B正确;
C.根据能的转化和守恒定律可知,在小球向上运动的过程中电场力做正功,电势能减小,减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过程中,每经过相等的位移,小球所受电场力逐渐减小,则电势能减小的越来越少,则小球机械能的增加变少,故C正确;
D.规定O点所在的水平面为零重力势能面,设小球运动位移x1时的速度为v,根据能量守恒定律得
?0=?1+mgx1+mv2
解得
故D错误。
故选BC。
8、AB
【解析】
ABC.小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零,初状态时系统在水平方向动量为零,由动量守恒定律可知,小球第一次离开槽时,系统水平方向动量守恒,球与槽在水平方向的速度相等都为零,球离开槽后做竖直上抛运动,槽静止,小球会再落回凹槽,由能量守恒可知小球离开凹槽后上升的最大高度为。故AB正确,C错误;
D.从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为,由动量守恒
解得
故D错误。
故选AB。
9、BD
【解析】
AC.虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面,电子经过a时的动能为9eV,从a到c的过程中动能减小6eV,由能量守恒可知,电势能增加6eV,则
所以等势面a的电势为9V,故AC错误;
B.匀强电场中间距相等的相邻等势面间的电势差相等,电场力做功相等,动能变化相等,a到c动能减小6eV,则a到d动能减小9eV,所以该电子到达d等势面时的动能为0,故B正确;
D.经过a时的动能为9eV,a到c动能减小6eV,则经过c时的动能为3eV,由公式可得
则速率之比等动能之比再开方,即电子经过a时的速率是经过c时的倍,故D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】
AB.若地面粗糙且小车能够静止不动,设圆弧半径为R,当小球运动到半径与竖直方向的夹角为θ时,速度为v.
根据机械能守恒定律有:
mv2=mgRcsθ
由牛顿第二定律有:
N-mgcsθ=m
解得小球对小车的压力为:
N=3mgcsθ
其水平分量为
Nx=3mgcsθsinθ=mgsin2θ
根据平衡条件知,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:
f=Nx=mgsin2θ
可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为fmax=mg.
故A错误,B正确.
CD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv-Mv′=0;
系统的机械能守恒,则得:
mgR=mv2+Mv′2,
解得:
v′=.
故C正确,D错误.
故选BC.
【点睛】
本题中地面光滑时,小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统的总动量并不守恒.
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、30.0 18.0 BC绳张力的方向
【解析】
[1]根据题意,由于AC>BC,所以刚开始分开的时候,AC绳拉力为零,BC绳拉力等于钩码的重力,可知G=30.0N;
[2]由题给图象分析可以知道图线Ⅱ为绳AC拉力的图象,则当AB间距离为1.00 m时,由图线可以知道此时AC绳的张力大小FA=18 N;
[3]实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳张力的方向,从而便于画出平行四边形。
12、玻意耳 1.027
【解析】
(1)[1]用DIS研究在温度不变时,气体的压强随温度的变化情况,所以该装置可用于验证玻意耳定律;
(2)[2]将注射器内气体部分推入气球,压强传感器读数为p1,根据玻意耳定律得:
所以
读出此时注射器内剩余气体的体积为,所以时气球体积为
;
(3)[3]由题可知,若初始时注射器内仅有体积为、压强为p0的气体,气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为、压强为p0的气体中的气体压入气球,结合题中图乙可知,剩余的气体的体积约在左右,压强略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。
【点睛】
本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析。另外,还要注意思维方式的转化,即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体,气体全部压入气球,与初始时注射器内有体积为V0、压强为p0的气体中的气体压入气球是等效的。
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) (3)
【解析】
(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛,根据平抛运动的规律列式求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系求解半径,从而求解B;(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电场,由对称性可知,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动。
【详解】
(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛
设离开角度为θ,则
离开区域Ⅰ后作直线运动
由以上各式得
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动
有几何关系可得
可求得
(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电场,由对称性可知,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动,当粒子运动到原电场边界时
解得
因此,距离x轴距离
【点睛】
带电粒子在电场中的运动往往用平抛运动的的规律研究;在磁场中做圆周运动,往往用圆周运动和几何知识,找半径,再求其他量;
14、 (1);(2)
【解析】
(1)设C球与B球粘结成D时,D的速度为v1,由动量守恒定律可得
解得
当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为v2,由动量守恒,有
解得A的速度
(2)设弹簧长度第一次被锁定后,储存在弹簧中的势能为Ep1。由能量守恒得
解得
撞击P后,D的速度大小不变,仍为,方向向右;A的速度大小和方向均不变。然后D与A继续相互作用,设当弹簧压缩到最短时,A与D的速度为v3,根据动量守恒定律可得
解得
弹性势能的增加量为
弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能
15、 (1)4m/s:(2)2m/s;(3)1.0m
【解析】
(1)小球在圆弧轨道内下滑的过程中,由动能定理可得
解得
(2)两个小球碰撞的过程中水平方向上的动量守恒,选取向右为正方向,设碰撞后的共同速度为,则
解得
(3)小球从N点飞出后做平抛运动,在竖直方向上有
在水平方向上有:
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