江苏省江阴市青阳中学2026届高考仿真卷物理试卷含解析
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这是一份江苏省江阴市青阳中学2026届高考仿真卷物理试卷含解析,共2页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线,其中表示质点的图线是一条双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知,在半径逐渐增大的过程中( )
A.质点的线速度大小保持不变
B.质点的线速度大小保持不变
C.质点的角速度不断增大
D.质点的角速度不断增大
2、平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为
A.B.C.D.
3、如图,倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上,质量为m的小球从顶点A先后以初速度v0和2v向左水平抛出,分别落在斜面上的P1、P2点,经历的时间分别为t1、t2;A点与P1、Pl与P2之间的距离分别为l1和l2,不计空气阻力影响。下列说法正确的是( )
A.t1:t 2=1:1
B.ll:l2=1:2
C.两球刚落到斜面上时的速度比为1:4
D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1
4、如图所示,在光滑水平面上有质量分别为、的物体A,B通过轻质弹簧相连接,物体A紧靠墙壁,细线连接A,B使弹簧处于压缩状态,此时弹性势能为,现烧断细线,对以后的运动过程,下列说法正确的是( )
A.全过程中墙对A的冲量大小为
B.物体B的最大速度为
C.弹簧长度最长时,物体B的速度大小为
D.弹簧长度最长时,弹簧具有的弹性势能
5、如图所示,真空中孤立导体球均匀带电,电荷量为+Q。试探电荷从P点由静止释放,只在电场力作用下运动到无限远处,电场力做功为W,若导体球电荷量变为+2Q,则该试探电荷从P点运动至无限远的过程中电场力做功为( )
A.2WB.4WC. WD.W
6、如图所示,在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在t=0时刻,从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内。其中,沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上P(3a, a)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为3a
B.粒子的发射速度大小为
C.带电粒子的比荷为
D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0
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、如图所示的输电线路中,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为r,T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化,电流表A2的示数增加ΔI,则
A.电流表A1的示数增大
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1的示数增大
D.输电线上损失的功率增加
8、如图所示,在粗糙水平面上放置质量分别为m、m、3m、2m的四个木块A、B、C、D,木块A、B用一不可伸长的轻绳相连,木块间的动摩擦因数均为μ,木块C、D与水平面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用水平拉力F拉木块B,使四个木块一起匀速前进,重力加速度为g,则需要满足的条件是( )
A.木块A、C间的摩擦力与木块B、D间的摩擦力大小之比为3:2
B.木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为
C.轻绳拉力FT最大为
D.水平拉力F最大为
9、一列简谐横波沿x轴正方向传播,P和Q是介质中平衡位置分别位于x=lm和x=7m的两个质点。t=0时刻波传到P质点,P开始沿y轴正方向振动,t=ls时刻P第1次到达波峰,偏离平衡位置位移为0.2m;t=7s时刻Q第1次到达波峰。下列说法正确的是( )
A.波的频率为4Hz
B.波的波速为1m/s
C.P和Q振动反相
D.t=13s时刻,Q加速度最大,方向沿y轴负方向
E.0~13s时间,Q通过的路程为1.4m
10、对于实际的气体,下列说法正确的是______。
A.气体的内能包括气体分子的重力势能
B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能
C.气体的内能包括气体整体运动的动能
D.气体体积变化时,其内能可能不变
E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能
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)某同学欲将内阻为100 Ω、量程为300 μA的电流计G改装成欧姆表,要求改装后欧姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300 μA刻度。
可选用的器材还有:定值电阻R1(阻值25Ω);定值电阻R2(阻值l00Ω);滑动变阻器R(最大阻值l000 Ω);干电池(E=1.5V.r=2 Ω);红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。
(1)定值电阻应选择____(填元件符号).改装后的欧姆表的中值电阻为____Ω。
(2)该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下:先将欧姆表的红、黑表笔短接,调节 ____填图甲中对应元件代号),使电流计G指针指到____ μA;再将____(填“红”或“黑”)表笔与V表的“+”接线柱相连,另一表笔与V表的“一”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示,则V表的内阻为____Ω,量程为____________ V。
12.(12分)某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成,气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平,向气垫导轨通入压缩空气:
②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端,将纸带客穿过打点计时器,并固定在滑块的右端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向且在同一直线上;
③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片,把滑块放在气垫导轨中间附近,使滑块开始时处于静止状态;
④先______,然后滑块一个向左的初速度,让滑块带动纸带一起向左运动,滑块和发生碰撞,纸带记录滑块碰撞前后的运动情况,纸带左端是滑块碰前运动的记录情况,纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。
⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间;
⑥取下纸带,重复步③④⑤,选出理想的纸带如图(b)所示,测出遮光片宽度,并计算遮光片遮光时间的平均值;
⑦测得滑块的质量为,滑块的质量为。
完善实验步骤④的内容。
(2)已知打点计时器每隔打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______;两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______(保留三位有效数字)。
(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是:______。
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a所示是常见的饮水机的压水器,他可以简化为图b所示的模型,上面气囊的体积为V1=0.5L,挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中,随下方气体压强增大,桶中的液体会从细管中流出,已知在挤压气囊过程中,气体的温度始终不变,略去细管的体积及桶口连接处的体积,已知外部大气压为P0=105Pa,水的密度为ρ=103kg/m3,重力加速度为g=10m/s2,某次使用过程时,桶内气体体积为V2=12.5L,挤压气囊一下后,桶内的水恰好上升到出水口处,认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中,则
①桶中液面离出水口多高?
②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水?
14.(16分)如图所示为一滑草场的滑道示意图,某条滑道由AB、BC、CD三段组成,其中AB段和BC段与水平面的倾角分别为530和370,且这两段长度均为,载人滑草车从坡顶A点由静止开始自由下滑,先加速通过AB段,再匀速通过BC段,最后停在水平滑道CD段上的D点,若滑草车与AB、BC、CD三段草地之间的动摩擦因数均为,不计滑草车在滑道交接处的能量损失,,,,求:
(1)滑草车与草地之间的动摩擦因数;
(2)滑草车经过B点时的速度大小;
(3)滑草车从A点运动至D点的时间t?
15.(12分)如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片.水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O.水平极板M、N之间的电压为U0;竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示;磁场的磁感强度B=.粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到感光胶片上.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子进入偏转电场时的动能EK;
(2)磁场上、下边界区域的最小宽度x;
(3)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围.
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】
A.由向心加速度可知若与成反比,即图线是双曲线,则线速度大小保持不变,选项A正确;
C.由角速度,线速度不变,则的角速度与半径成反比,选项C错误;
BD.根据,若与成正比,即图线是过原点的直线,则角速度保持不变,即质点的角速度保持不变,而线速度,可见的线速度与半径成正比,选项BD错误。
故选A。
2、D
【解析】
、
粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动,轨迹如图所示,
根据洛伦兹力提供向心力,有
解得
根据轨迹图知
,
∠OPQ=60°
则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为
,
则D正确,ABC错误。
故选D。
3、D
【解析】
A.根据
得
因为初速度之比为1:2,则运动的时间之比为1:2,故A错误。
B.水平位移
因为初速度之比为1:2,则水平位移之比为1:4,由
可知
ll:l2=1:4
故B错误。
C.根据动能定理
其中y=x,则
则两球刚落到斜面上时的速度比为1:2,选项C错误;
D.平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,由于落在斜面上,位移方向相同,则速度方向相同,即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
AB.当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁,此过程弹性势能转化为物体B的动能,由能量守恒
求得
该速度就是B的最大速度,此过程A的动量始终为零,对A由动量定理
对B由动量定理
解得
选项AB错误;
C.以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用,A、B系统动量守恒,当弹簧长度最长时,A、B速度相同,根据动量守恒
代入得
C正确;
D.弹簧长度最长时
则
选项D错误。
故选C。
5、A
【解析】
根据点电荷产生的电场的电势分布特点
可知,当导体球电荷量变为+2Q时,除无穷远处电势仍为0外,其它点的电势变为原来的两倍,则P点与无穷远处的电势差变为原来的两倍,根据
可知试探电荷仍从P点运动至无限远的过程中电场力做功为
故A正确,BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】
A.沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示:
设粒子运动的轨迹半径为r,根据几何关系有
可得粒子在磁场中做圆周运动的半径
选项A错误;
B.根据几何关系可得
所以
圆弧OP的长度
所以粒子的发射速度大小
选项B错误;
C.根据洛伦兹力提供向心力有
结合粒子速度以及半径可得带电粒子的荷质比
选项C错误;
D.当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时,粒子在磁场中运动的时间最长,画出粒子轨迹过程图如图所示:
粒子与磁场边界相切于M点,从E点射出。
设从P点射出的粒子转过的圆心角为,时间为,从E点射出的粒子转过的圆心角为,故带电粒子在磁场中运动的最长时间为,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、AB
【解析】
A. T2原、副线圈匝数比为k,所以 ,所以电流表A1的示数增大,A正确。
B. 因为电流表A1的示数增大,所以输电线上损失电压增加,变压器T2原线圈电压减小 ,根据变压器原理 得电压表V2的示数减小,B正确。
C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,所以电压表V1的示数不变,C错误。
D. 因为输电线上电流增大,根据功率方程可知,输电线损失功率增加量一定不是,D错误。
8、BC
【解析】
A.设左侧A与C之间的摩擦力大小为Ff1,右侧B与D之间摩擦力大小为Ff2设木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为μ',木块C、D均做匀速运动,与地面间的动摩擦因数相同,则
Ff1=4μ'mg,Ff2=3μ'mg
得
Ff1与Ff2之比为4:3,故A错误;
B.对A、C整体分析知,轻绳上的拉力大小
FT=4μ'mg
A刚要滑动时,静摩擦力达到最大值
FT=μmg
联立两式得木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为,故B正确;
CD.对B、D整体分析,水平拉力F最大不能超过最大静摩擦力的大小,所以
故C正确,D错误。
故选BC。
9、BCE
【解析】
A.由题意可知
可得
T=4s
频率
f=0.25Hz
选项A错误;
B. t=ls时刻P第1次到达波峰,t=7s时刻Q第1次到达波峰,可知在6s内波传播了6m,则波速为
选项B正确;
C.波长为
因PQ=6m=1λ,可知P和Q振动反相,选项C正确;
DE.t=7s时刻Q第1次到达波峰,则t=6s时刻Q点开始起振,则t=13s时刻, Q点振动了7s=1T,则此时Q点到达波谷位置,加速度最大,方向沿y轴正方向;此过程中Q通过的路程为7A=7×0.2m=1.4m,选项D错误,E正确。
故选BCE。
10、BDE
【解析】
ABCE.气体的内能包括,气体所有分子势能和分子动能之和;其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量,与重力势能无关;分子动能是分子运动的动能,与气体的整体运动的动能无关,故BE正确,AC错误;
D.由于是非理想气体,气体的体积发生变化,若温度相应变化时,气体的内能可能不变,故D正确;
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、R1 1000 R(或滑动变阻器) 300 黑 500 1
【解析】
(1)[1][2]由于滑动变阻器的最大阻值为1000Ω,故当滑动变阻器调到最大时,电路中的电路约为
此时表头满偏,故定值电阻中的电流约为
故其阻值为
因此定值电阻应该选择R1。
改装后将红黑表笔短接,将电流表调大满偏,此时多用表的总内阻为
故多用表的中值电阻为
(2)[3] [4] [5]由于使用欧姆表测内阻,故首先要进行欧姆调0,即调节R,使电流表满偏,即指针指到300μA,黑表笔接的电源正极,故将黑表笔与电压表的“+”接线柱相连;
[6][7]欧姆表指针指在I=200μA位置,则电路中的总电流为5I,故待测电压表的内阻为
设电压表量程为U,此时电压表两端的电压为
故其量程为1V。
12、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内,通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒
【解析】
(1)[1]为了打点稳定,实验时应先接通打点计时器的电源,再放开滑块1。
(2)[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量,
而
所以
[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和,且此时滑块1速度v1为
滑块2速度v2为
以两滑块相互作用以后系统的总动量大小
(3)[4] 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内,通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。
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、①0.4m;②7次
【解析】
①压缩气囊过程中,温度不变,由于水管体积非常小,水桶中气体体积认为不变,由玻意耳定律可知:
又
代入数据可知
②设挤压n次后,水桶内水流出,气体压强为,体积为,由玻意耳定律可知:
解得
代入数据得
故至少挤压7次。
14、(1)0.75(2)14m/s(3)7.87s
【解析】
(1)BC段: 得到:
(2)AB段:
又
解得:
(3)AB段:;
BC段:
CD段:,
,
则
15、(1)U0q.(2)L.(3).
【解析】
(1)带电粒子进入偏转电场时的动能,即为MN间的电场力做的功 EK=WMN=U0q
(2)设带电粒子以速度υ进入磁场,且与磁场边界之间的夹角为α时 向下偏移的距离:△y=R-Rcsα=R(1-csα)
而 R=
υ1=υsinα
△y=
当α=90时,△y有最大值.
即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转,沿中心线进入磁场. 磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径.
U0q=mυ12
所以
△ymax=x==L
(3)粒子运动轨迹如图所示,若t=0时进入偏转电场,在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L,打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L
任意电压时出偏转电场时的速度为υn,根据几何关系
Rn=
在胶片上落点长度为△x=2Rncsα=
打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等,与偏转电压无关.在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离.带电粒子在电场中最大偏转距离
粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和,则落点范围是 .
点睛:本题的关键点在于第三问的偏转范围的求得,由于带电粒子先经过U0的加速,然后进入水平交变电场的偏转,最后进入磁场做匀速圆周运动打在胶片上.可以表示出在任意偏转电压下做匀速圆周运动的半径表达式(其中速度用进入电场的速度表示),再表示出打在胶片下的长度.巧合的是打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等,与偏转电压无关,从而求出粒子在感光胶片上落点的范围.
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