江苏省宿迁市泗洪中学2026届高考物理二模试卷含解析
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这是一份江苏省宿迁市泗洪中学2026届高考物理二模试卷含解析,共33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,a、b、c、d为圆O上的四个点,直径ac、bd相互垂直,两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处,导线中通有大小相等,垂直纸面向外的电流,关于a、O、c三点的磁感应强度,下列说法正确的是
A.都为零
B.O点最大
C.a、c两点方向相反
D.a、c两点方向相同
2、物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法
D.根据速度定义式,当Δt→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
3、如图所示,木板A的质量为m,滑块B的质量为M,木板A用绳拴住,绳与斜面平行,B沿倾角为θ的斜面在A下匀速下滑,若M=2m,A、B间以及B与斜面间的动摩擦因数相同,则动摩擦因数μ为( )
A.tanθ B.2tanθ C.tanθ D.tanθ
4、下列说法正确的是:
A.国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/s
B.滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力
C.在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定
D.牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的
5、如图所示,两个相同材料制成的水平摩擦轮A和B,两轮半径RA=2RB ,A为主动轮.当A匀速转动时,在A 轮边缘处放置的小木块恰能相对静止在A轮的边缘上,若将小木块放在B轮上让其静止,木块离B轮轴的最大距离为( )
A.B.C.D.
6、一圆筒内壁粗糙,底端放一个质量为m的物体(可视为质点),该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动,此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为,如图所示,以下说法正确的是( )
A.在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大
B.在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小
C.物体恰好滑动时夹角与的关系为
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力逐渐增大
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、关于电磁波和机械波,下列说法正确的是
A.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
D.在真空中波长越短的电磁波周期越大
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长改变
8、如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与y轴夹角为α.则红蜡块R的( )
A.分位移y与x成正比
B.分位移y的平方与x成正比
C.合速度v的大小与时间t成正比
D.tanα与时间t成正比
9、水平放置的平行板电容器,极板长为l,间距为d,电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l,某次充电完毕后电容器上极板带正电,下极板带负电,所带电荷量为Q1如图所示,一质量为m,电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间,不计空气阻力,从极板间射出后,经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点,已知M点在上极板的延长线上,重力加速度为g,不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是( )
A.小球在电容器中运动的加速度大小为
B.小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等
C.电容器所带电荷量
D.如果电容器所带电荷量,小球还以速度v从N点水平射入,恰好能打在上级板的右端
10、封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是( )
A.气体的密度增大B.气体的压强增大
C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
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)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有凹槽的木块,质量为20 g的钩码若干,打点计时器,电源,纸带,细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度.
(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示.已知打点周期T=0.02 s,则木块的加速度a=________m/s2.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图象如图丙所示.已知当地重力加速度g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字);μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是________________________(写出一个即可).
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
12.(12分)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个技术点,因保存不当,纸带被污染,如图1所示,A、B、C、D是本次排练的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm、 SB=126.5mm、SD=624.5 mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为_________s;
(2)打 C点时物体的速度大小为_________m/s(取2位有效数字)
(3)物体的加速度大小为________(用SA、SB、SD和f表示)
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, PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,在O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:
(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?
(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?
14.(16分)如图所示,水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧,质量为2m的滑块b静置在B处,质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放,滑至底端与滑块b发生正碰,碰后粘合在一起向左运动,已知圆弧的半径为R=0.45 m,水平轨道长为L=0.2 m,滑块与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h;
(2)两滑块静止时的位置。
15.(12分)托卡马克(Tkamak)是一.种复杂的环形装置,结构如图甲所示。环心处有一欧姆线圈,四周是一个环形真空室,真空室外排列着环向场线圈和极向场线圈,其中欧姆线圈的作用一是给等离子体加热以达到核聚变所需的临界温度;二是产生感应电场用以等离子体加速。同时,极向场线圈通电后提供的极向磁场与环向场线圈通电后提供的环向磁场将高温等离子体约束在真空室内,促使核聚变的进行。如图乙所示为环形真空室简化图,其内径为R1=2 m、外径为R2=5 m,S和S'为其截面关于中心对称。假设约束的核聚变材料只有氘核()和氚核(),且不考虑核子间的相互作用,中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响,核子一旦接触环形真空室壁即被吸收导走。(已知质子的电荷量为 C;质子和中子质量均为 kg)。试回答:
(1)氘核()和氚核()结合成氢核()时,要放出某种粒子,同时释放出能量,写出上述核反应方程;
(2)欧姆线圈中,通以恒定电流时,等离子体能否发生核聚变(“能”或“不能”),并简要说明判断理由;
(3)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流,当极向磁场为多大时,从垂直于S截面速度同为的氘核()能够全部通过S'截面;
(4)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流,当极向磁场在某一范围内变化时,垂直于S截面速度同为的氘核()和氚核()能够在S'截面要有重叠,求磁感应强度B的取值范围。
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、C
【解析】
根据右手螺旋定则,d处导线在点产生的磁场方向水平向左,b处导线在点产生的磁场方向水平向右,合成后磁感应强度等于1. d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上,b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上,则根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向上;同理可知,a处的磁场方向竖直向下;则选项C正确,ABD错误.故选C.
点睛:解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.
2、D
【解析】
A中采用了理想模型法;B中采用控制变量法;C中采用了微元法;D中是极限思维法;
故选D.
3、C
【解析】解:对B受力分析,如图所示:
B物体沿斜面方向受力平衡:f1+f2=Mgsinθ,又因为 M=2m,f1=μmgcsθ,f2=μ(M+m)gcsθ,
解得:μ=tanθ,故ABD错误,C正确;故选C.
4、B
【解析】
A .国际单位制中力学的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,A错误;
B. 滑动摩擦力可以不做功,例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力,例如将物体由静止放在运动的传送带上,物体将加速,滑动摩擦力起到了动力的效果,B正确;
C.在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关,也可以理解为水流不能帮助小船渡河,C错误;
D.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,无法通过实验进行验证,D错误;
故选B.
5、B
【解析】
摩擦传动不打滑时,两轮边缘上线速度大小相等,根据题意有:两轮边缘上有:RAωA=RBωB,所以:ωB=ωA,因为同一物体在两轮上受到的最大摩擦力相等,根据题意有,在B轮上的转动半径最大为r,则根据最大静摩擦力等于向心力有:mRAωA2=mrωB2,得:,故ACD错误,B正确;故选B.
点睛:摩擦传动时,两轮边缘上线速度大小相等,抓住最大摩擦力相等是解决本题的关键.
6、C
【解析】
AB.对物体受力分析如图所示,正交分解,根据平衡条件列出方程
随着的增大,减小,增大,选项AB错误;
C.当物块恰好滑动时得
选项C正确;
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力与重力等大反向,始终不变,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、ACE
【解析】
A.电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直,故A正确;
B.电磁波在真空中传播速度不变,与频率无关,故B错误;
C.衍射是一切波都具有的现象,电磁波是横波,只要是横波就能发生偏振现象,故C正确;
D.,周期与波长成正比,故D错误;
E.声波从空气传入水中时频率不变,因为波速变大,由,可知波长边长,故E正确。
故选:ACE。
8、BD
【解析】
试题分析:红蜡烛在竖直方向做匀速运动,则y=v0t;在水平方向,解得:,选项A错误,B正确;蜡烛的合速度:,故选项C错误;,即tanα与时间t成正比,选项D正确;故选BD.
考点:运动的合成.
9、BD
【解析】
根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间,根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小,根据牛顿第二定律以及
分析求解电荷量,根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。
【详解】
AB.小球在电容器内向上偏转做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,出电容器后受到重力作用,竖直方向减速,水平方向由于不受力,仍然做匀速直线运动,由于两段过程在水平方向上的运动位移相同,则两段过程的运动时间相同,竖直方向由于对称性可知,两段过程在竖直方向的加速度大小相等,大小都为g,但方向相反,故A错误,B正确;
C.根据牛顿第二定律有
解得
故C错误;
D.当小球到达M点时,竖直方向的位移为,则根据竖直方向的对称性可知,小球从电容器射出时,竖直方向的位移为,如果电容器所带电荷量,根据牛顿第二定律有
根据公式
可知,相同的时间内发生的位移是原来的2倍,故竖直方向的位移为,故D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
一定质量的气体,如果保持气体体积不变,根据密度公式得密度也就不变.故A错误.根据气体状态方程PV/T=C,如果保持气体体积不变,当温度升高时,气体的压强就会增大.故B正确.温度是气体分子平均动能变化的标志,当温度升高时,气体分子的平均动能增大,故C错误.气体压强是气体分子撞击器壁而产生的,由于气体的压强增大,所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.故D正确.故选BD.
点睛:能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志,当温度越高时,分子平均动能增大;当温度越低时,分子平均减小.
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、 (1) 3.33 (2) 0.32~0.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要
【解析】
(1)已知打点周期T=0.02 s,根据逐差法可得木块的加速度为:.
(2)设木块的质量为M,根据牛顿第二定律有,,,联立可解得加速度为:,由丙图可知,当m=0时,a==3.3 ,则木块与木板间动摩擦因数μ=0.34 ,因滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦,所以测量值大于真实值.
(3)实验中没有采用细线拉力等于重力,所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
12、0.1 2.5
【解析】
考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。
【详解】
(1)[1].电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s;
(2)[2].C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则
;
(3)[3].匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,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、 (1) (2)
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得:
解得:
当粒子的发射速度与荧光屏成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后离开磁场,再沿直线到达图中的M点,最后垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达荧光屏,运动轨迹如图所示.
粒子在磁场中运动的时间为:
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,竖直位移为:
匀速直线运动为:
由几何关系可得点M到荧光屏的距离为:
设粒子在电场中运动的时间为t3,由匀变速直线运动规律得:
解得
故粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为:
带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动,带电粒子到达荧光屏上时有:
带电粒子到达荧光屏时距离O点的位置为:
(2)带电粒子到达荧光屏的最高点时,粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'=2R
则
带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为:
该带电粒子距离发射源的间距为:
点睛:本题是带电粒子在电场及在磁场中的运动问题;关键是明确粒子的受力情况和运动规律,画出运动轨迹,结合牛顿第二定律、类似平抛运动的分运动规律和几何关系分析.
14、 (1)0.03 m (2)水平轨道的中点处
【解析】
(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为vB,碰后共同速度大小为v,根据机械能守恒定律有
mgR=m,
由动量守恒定律有
mvB=(m+2m)v
从B点到左侧最大高度处由动能定理有
-μ3mgL-3mgh=0-×3mv2
联立解得
h=0.03m
(2)粘合体将来回往复运动,直到速度为0,设在水平轨道BC上运动的路程为s,根据动能定理有
-μ3mgs=0-×3mv2
解得
s=0.5m
所以滑块停在水平轨道BC的中点处。
15、 (1);(2)不能;(3);(4)
【解析】
(1) 氘核()和氚核()结合成氢核()的核反应方程:
(2)恒定电流产生恒定磁场,而恒定磁场无法产生感生电场,故离子无法被加速,因此不能发生核聚变反应;
(3)在极向磁场的作用下,氘核将从截面出发做匀速圆周运动,当运动半径为:时,能够全部通过截面;
根据牛顿第二定律可得:
可得:
代入数据可得:
(4 )设氘核和氚核在磁场中的轨迹半径分别为和,则根据半径公式,两者满足:
由图可得,要使能够在截面有重叠,须满足:
为使交叠区域在截面内,有:
通过列式计算得到需满足:
根据公式:
代入数据解得:
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