江苏省南京市玄武区2026届高考物理一模试卷含解析
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这是一份江苏省南京市玄武区2026届高考物理一模试卷含解析,文件包含合肥市第六中学等学校2026届高三4月1617日联考历史答案pdf、合肥市第六中学等学校2026届高三4月1617日联考历史pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共9页, 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,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
2、2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球,导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系,为此,我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,如下图所示,若忽略除地球和月球外其他天体的影响,运行在地月第二拉格朗日点(L2点)的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L2点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动,以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是:
A.月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的
B.“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期
C.“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期
D.“鹊桥”绕L2点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力
3、如图所示,真空中ab、cd四点共线且ab=b=cd在a点和d点分别固定有等量的异种点电荷,则下列说法正确的是
A.b、c两点的电场强度大小相等,方向相反
B.b、c两点的电场强度大小不相等,但方向相同
C.同一负点电荷在b点的电势能比在c点的小
D.把正点电荷从b点沿直线移到c点,电场力对其先做正功后做负功
4、氡是一种化学元素,符号为Rn,无色、无嗅、无味具有放射性,当人吸人体内后可在人的呼吸系统造成辐射损伤,引发肺癌,而建筑材料是室内氡的主要来源。氡的一种衰变为则下列判断正确的是
A.该衰变为β衰变
B.衰变过程中质量数守恒,电荷数不守恒
C.的结合能小于的结合能
D.的比结合能小于的比结合能
5、图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
B.电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=18 W
6、如图所示为某大桥,图中桥墩之间的四段距离均为110m。可视为质点的一辆汽车从a点由静止开始做加速度恒定的加速直线运动。已知该车通过bc段的时间为t,则通过ce段的时间为( )
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,地球质量为M,绕太阳做匀速圆周运动,半径为R.有一质量为m的飞船,由静止开始从P点在恒力F的作用下,沿PD方向做匀加速直线运动,一年后在D点飞船掠过地球上空,再过三个月,又在Q处掠过地球上空.根据以上条件可以得出
A.DQ的距离为
B.PD的距离为
C.地球与太阳的万有引力的大小
D.地球与太阳的万有引力的大小
8、关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是( )
A.非晶体和晶体的物理性质都是各向同性
B.自然界中一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C.布朗运动是由悬浮在液体中的小颗粒之间的相互碰撞引起的
D.水的饱和汽压与水面的大气压强无关,只与水的温度有关
E.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流下来,是因为液体表面存在张力
9、如图所示,质量均为m的两辆拖车甲、乙在汽车的牵引下前进,当汽车的牵引力恒为F时,汽车以速度v匀速前进。某时刻甲、乙两拖车之间的挂钩脱钩,而汽车的牵引力F保持不变(将脱钩瞬间记为t=0时刻)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车组成的系统在0~时间内的动量守恒
B.甲、乙两车组成的系统在~时间内的动量守恒
C.时刻甲车动量的大小为2mv
D.时刻乙车动量的大小为mv
10、如图(a)所示,光滑绝缘斜面与水平面成角放置,垂直于斜面的有界匀强磁场边界M、N与斜面底边平行,磁感应强度大小为。质量的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动,导体框各段长度相等,即,ab、fc,ed段的电阻均为,其余电阻不计。从导线框刚进入磁场开始计时,fc段的电流随时间变化如图(b)所示(电流由f到c的方向为正),重力加速度下列说法正确的是( )
A.导线框运动的速度大小为10m/s
B.磁感应强度的方向垂直斜面向上
C.在至这段时间内,外力所做的功为0.24J
D.在至这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.3N
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)用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材:A.电火花打点计时器;B.220V交流电源;C.纸带;D.细线、小车、砝码和砝码盘;E.一端带滑轮的长木板、小垫木;F.刻度尺。
甲 乙
(1)实验中还需要的实验器材为________。
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据xA、xB和xAB已测出,交流电频率为f,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为m,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为________,动能变化量为________,比较二者大小关系,可探究动能定理。
12.(12分)某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻约500,实验室提供的器材有:
A.电流表A(量程:0~3mA,内阻)
B.定值电阻
C.滑动变阻器R(0~10 )
D.电压表V(量程:0~10V,内阻)
E.蓄电池E(电动势为12V,内阻r很小)
F.开关S一个
G.导线若干
(1)要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的____
(2)选择正确电路进行实验,若电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,写出测量白炽灯电阻的表达式=___(用题目中给的相应字母表示),当电流表中的电流强度I=___mA时,记下电压表的读数U并代入表达式,其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻。
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,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=,粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小;
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足(2)的条件,求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
14.(16分)在电子技术中,科研人员经常通过在适当的区域施加磁场或电场束控制带电粒子的运动。如图所示,位于M板处的粒子源不断产生质量为m、电荷量为q的粒子,粒子经小孔S1不断飘入电压为U的加速电场,其初速度可视为零;然后经过小孔S2射出后沿x轴方向从坐标原点O垂直于磁场方向进入x轴上方(含x轴正半轴)的有界匀强磁场控制区,磁场的磁感应强度为B。粒子发生270°偏转后离开磁场竖直向下打在水平放置的荧光屏上,已知N板到y轴、荧光屏到x轴的距离均为L,不考虑粒了重力及粒子间的相互作用。
(l)求粒子在磁场中运动半径的大小;
(2)求粒子从N板射出到打在荧光屏上所需的时间;
(3)实际上加速电压的大小会在U±范围内微小变化,粒子以不同的速度进入磁场控制区域,均能发生270°偏转竖直打在荧光屏上,求有界磁场区域的最小面积S。
15.(12分)如图所示,轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上,另一端点在O位置.质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从斜面的顶端P点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后,A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后,恰好回到P点.已知OP的距离为x0,物块A与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ。求:
(1)O点和O′点间的距离x1;
(2)弹簧在最低点O′处的弹性势能;
(3)设B的质量为βm,μ=tanθ,v0=3.在P点处放置一个弹性挡板,将A与另一个与A材料相同的物块B(可视为质点与弹簧右端不拴接)并排一起,使两根弹簧仍压缩到O′点位置,然后从静止释放,若A离开B后给A外加恒力,沿斜面向上,若A不会与B发生碰撞,求β需满足的条件?
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、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。
2、A
【解析】
A. 月球一面始终朝着地球,说明月球也有自转,其自转周期等于其公转周期,故A正确;
B. 地月系统的拉格朗日点就是小星体在该位置时,可以与地球和月球基本保持相对静止,故中继星“鹊桥”随拉格朗日点L2绕地球运动的周期等于月球绕地球的周期,故B错误;
C.为确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系,所以“鹊桥”的自转的周期要小其绕地球公转的周期,故C错误;
D. 中继星“鹊桥”绕拉格朗日点L2运动过程,只受到地球和月球万有引力作用,合力不能提供向心力,因此还受到自身的动力作用,故D错误。
3、C
【解析】
A、B项:由等量异种电荷的电场线分布可知,b、c两点的场强大小相等,方向相同,故A、B错误;
C项:由电场线从正电荷指向负电荷即电场线由b指向c,所以b点的电势高于c点电势,根据负电荷在电势低处电势能大,即负电荷在b点的电势更小,故C正确;
D项:由C分析可知,电场线从b指向c,正电荷从b沿直线运动到c,电场力一直做正功,故D错误.
故应选:C.
4、D
【解析】
AB.衰变过程中满足质量数守恒和电荷数守恒,可知为粒子,所以该衰变为衰变,AB错误;
C.衰变过程中要释放核能,所以的结合能大于的结合能,C错误;
D.比结合能越大的原子核越牢固,所以的比结合能小于的比结合能,D正确。
故选D。
5、B
【解析】
AB.由题知,cd的电压瞬时值表达式为
有效值为, 由得副线圈,则均能正常发光,每只灯泡的电流
副线圈电流
由得原线圈的电流
也能正常发光,ab输入电压的表达式为
选项A错,选项B对;
C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,C错;
D.ab输如果气体端输入功率
选项D错;
故选B.
【点睛】
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.
【考点】
交变电流,变压器
6、A
【解析】
汽车从a点由静止开始做加速度恒定的加速直线运动,四段大小相同的位移所需要的时间之比为
设通过ce段的时间为,则
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
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、ABC
【解析】
根据DQ的时间与周期的关系得出D到Q所走的圆心角,结合几何关系求出DQ的距离.抓住飞船做匀加速直线运动,结合PD的时间和PQ的时间之比得出位移之比,从而得出PD的距离.根据位移时间公式和牛顿第二定律,结合地球与太阳之间的引力等于地球的向心力求出引力的大小.
【详解】
地球绕太阳运动的周期为一年,飞船从D到Q所用的时间为三个月,则地球从D到Q的时间为三个月,即四分之一个周期,转动的角度为90度,根据几何关系知,DQ的距离为,故A正确;因为P到D的时间为一年,D到Q的时间为三个月,可知P到D的时间和P到Q的时间之比为4:5,根据得,PD和PQ距离之比为16:25,则PD和DQ的距离之比为16:9,,则,B正确;地球与太阳的万有引力等于地球做圆周运动的向心力,对PD段,根据位移公式有:,因为P到D的时间和D到Q的时间之比为4:1,则,即T=t,向心力,联立解得地球与太阳之间的引力,故C正确D错误.
8、BDE
【解析】
A.根据晶体的性质可知,单晶体的在某些物理性质上具有各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的,A错误;
B.热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物,即涉及热现象的宏观过程都具有方向性,B正确;
C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子无规则碰撞引起的,C错误;
D.水的饱和汽压与水面的大气压强无关,只与水的温度有关,随温度降低而减小,D正确;
E.由于液体表面存在张力,液体表面像一张橡皮膜,即使水面稍高出杯口,水仍不会流下来,E正确。
故选BDE。
9、AC
【解析】
A.设两拖车受到的滑动摩擦力都为f,脱钩前两车做匀速直线运动,根据平衡条件得
F=2f
设脱钩后乙车经过时间t0速度为零,以F的方向为正方向,对乙车,由动量定理得
-ft0=0-mv
解得
t0=
以甲、乙两车为系统进行研究,在乙车停止运动以前,两车受到的摩擦力不变,两车组成的系统所受外力之和为零,则系统的总动量守恒,故在0至的时间内,甲、乙两车的总动量守恒,A正确;
B.在时刻后,乙车停止运动,甲车做匀加速直线运动,两车组成的系统所受的合力不为零,故甲、乙两车的总动量不守恒,故B错误,
CD.由以上分析可知,时刻乙车的速度为零,动量为零,以F的方向为正方向,
t0=时刻,对甲车,由动量定理得
Ft0-ft0=p-mv
又
f=
解得
p=2mv
故C正确,D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
B.由于在0~0.01s时间内,电流从f到c为正,可知cd中电流从d到c,则由右手定则可知,磁感应强度的方向垂直斜面向下,选项B错误;
A.因为cd刚进入磁场时,通过fc的电流为0.5A,可知通过cd的电流为1A,则由
解得
v=10m/s
选项A正确;
C.在至这段时间内,线圈中产生的焦耳热为
线框重力势能的增加量
则外力所做的功为
选项C错误;
D.在至这段时间内,导线框的cf边在磁场内部,则所受的安培力大小为
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、天平 mgxAB
【解析】
(1)[1]因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量,所以实验中还需要的实验器材为天平。
(2)[2]以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,平衡摩擦力后,系统所受合外力做的功为
[3]匀变速直线运动的某段时间内,中间时刻速度等于平均速度
其动能变化量为
12、(1)C (2) (3)1.5
【解析】
(1)[1]要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻,需测量白炽灯灯两端的电压和通过白炽灯灯的电流,
由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量白炽灯两端的电压,可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压;
白炽灯正常工作时的电流约为
左右,电流表的量程较小,电流表不能精确测量电流,可以用电压表测量总电流,约:
;
因为滑动变阻器阻值远小于白炽灯的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法。
所以电路图选取C.
(2)[2]根据欧姆定律知,灯泡两端的电压
U=I(R1+RA),
通过灯泡的电流为:
,
所以白炽灯正常工作时的电阻为:
;
[3]改装后的电压表内阻为:RV=1985+15Ω=2000Ω,则当I=1.5mA时,白炽灯两端的电压为3V,达到额定电压,测出来的电阻为正常工作时的电阻。
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),n=l,2,3……
【解析】
(1)粒子,从P点到O点,由动能定理得
可得粒子到
(2)洛伦兹力提供向心力
粒子要再次回到O点,则粒子不能从y轴左侧的磁场射出,需要返回磁场,经过电场和MN右侧的磁场的作用,再次返回到O点,故要求:
故要求
(3)粒子通过电场回到MN右侧磁场时速度为。设粒子在右侧磁场中轨道半径为R,要使其能够回到原点,粒子在右侧磁场中应向下偏转,且偏转半径R≥r。
解得
①当R=r
可得
②R>r,要使粒子回到原点(粒子轨迹如下图所示)
则须满足
其中n=l,2,3……
,n=l,2,3……
其中n=1时,
综上,需要B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系满足
,n=l,2,3……
14、(1),(2),(3)。
【解析】
(1)粒子在加速电场中加速:
粒子进入磁场,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律:
解得:;
(2)粒子射出到坐标原点的时间:
粒子在磁场中运动的时间:
离开磁场到达荧光屏的时间:
粒子运动的总时间:
;
(3)粒子在电场中加速,根据:
速率最小值:
速率最大值:
粒子进入磁场后做轨迹为圆周的运动,根据:
最大速率对应的半径:
最小速率对应的半径:
如图两圆弧之前的阴影部分即为所加磁场区域的最小面积:
根据几何知识:
。
15、(1);(2);(3)
【解析】
(1)从A到O′,由动能定理可得
①
物块A离开弹簧后回到P点的过程,由动能定理得
②
解得
(2)将带入②式可得,弹簧弹力做功为
即弹簧的弹性势能为
(3)两物体分离的瞬间有,两物体之间的弹力为0,由牛顿第二定律可得
解得,即弹簧恢复原长的瞬间,两物体分离。
设分离瞬间,两物体的速度为,由能量守恒可得
将,,带入解得
由于,,故分离后两物体的加速大小分别为
由此可知,分离后两物体均做减速运动,且B的加速度大于A,故在A物体上升阶段,两物体不会碰撞;B速度减为0后,由于,故B物体会保持静止状态,B物体上升的位移为
若A物体与挡板碰撞前速度就减为0,则此后A物体保持静止状态,两物体一定不会碰撞;若A物体能与挡板相碰,当物体A与挡板碰撞后,继续以加速度向下做减速运动, 直到速度减为0,保持静止;
A物体速度减为0的总路程为
若A物体不与挡板碰撞,则
解得
若A物体能与挡板碰撞,则两物体不相撞的条件为A物体速度减为0时不与B物体相撞,即
且
解得
由于,故
综上所述,的取值范围为
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