2026届上海市嘉定二中等四校高考仿真模拟物理试卷含解析2
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这是一份2026届上海市嘉定二中等四校高考仿真模拟物理试卷含解析2,共17页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、2019年2月15日,一群中国学生拍摄的地月同框照,被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示,把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统,质量分别为M、m,相距为L,周期为T,若有间距也为L的双星P、Q,P、Q的质量分别为2M、2m,则( )
A.地、月运动的轨道半径之比为B.地、月运动的加速度之比为
C.P运动的速率与地球的相等D.P、Q运动的周期均为
2、利用半导体二极管的单向导电性,可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流,一种简单的整流电路如图甲所示,ab为交变电流信号输入端,D为半导体二极管,R为定值电阻。信号输入后,电阻R两端输出的电压信号如图乙所示,则关于该输出信号,下列说法正确的是( )
A.频率为100Hz.
B.电压有效值为50V
C.一个标有“90V,30μF”的电容器并联在电阻R两端,可以正常工作
D.若电阻R=100Ω,则1min内R产生的热量为2.5×104J
3、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是( )
A.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg
B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
4、如图所示,N匝矩形线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动,线圈面积为S,线圈电阻为R,电流表和电压表均为理想表,滑动变阻器最大值为2R,则下列说法正确的是( )
A.电压表示数始终为
B.电流表示数的最大值
C.线圈最大输出功率为
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,电流表示数变大,电压表示数变大
5、如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则( )
A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态
B.运动员把跳板压到最低点时,他所受外力的合力为零
C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力
D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力
6、如图所示,匀强磁场中有一电荷量为q的正离子,由a点沿半圆轨迹运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨迹运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且ac=ab。电子的电荷量为e,质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为
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、光滑平行导轨ab、cd水平放置,两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连,两导轨的右端连接光滑绝缘的圆弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R,水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m,长度为L的金属杆置于bc位置,如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场分布如图所示,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是( )
A.金属杆刚滑上圆弧轨道时,对轨道的压力为3mg
B.从左向右看,电容器的左极板带负电,右极板带正电
C.电容器两极板间的电势差减小了
D.若磁场方向改为水平向右,则闭合电键S后,金属杆仍能上升R的高度
8、2018年4月2日,中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁.天宫一号是中国首个“目标飞行器”,其主要目的在于和神舟飞船(称“追踪飞行器”)配合完成交会对接飞行测试,为建设空间站积累经验.其在轨工作1630天,失联759天,在地球引力下轨道高度不断衰减,最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁.据报道,该次坠落没有造成任何危险.天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空,设计寿命两年,轨道平均高度约为350km.作为中国空间站的前身,在役期间,天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务,共计接待6名航天员,完成多项科学实验.设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T,对于“天宫一号”在服役运行过程中,下列说法正确的是
A.根据题中数据,可求出地球的质量,
地球质量也可表达为
B.“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时,“神州八号”飞船需要从低轨道加速
C.“天宫一号”飞行器运动的周期是
D.天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是
9、如图,质量相同的两球A、B分别用不同长度的细线悬挂,,当拉至同一高度使细线水平时释放,两球到最低点时,相同的物理量是( )
A.细线的拉力B.小球的加速度
C.小球的速度D.小球具有的动能
10、一带正电的粒子仅在电场力作用下从点经运动到点,其图象如图所示。分析图象后,下列说法正确的是( )
A.处的电场强度一定小于处的电场强度
B.粒子在处的电势能一定大于在处的电势能
C.间各点电场强度和电势都为零
D.两点间的电势差等于两点间的电势差
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)木-木间动摩擦因数约为0.3,实验室中测量某木块与木板间动摩擦因数。
(1)采用图甲所示实验装置,正确进行实验操作,得到图乙所示的一条纸带。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0点到各点的距离d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打点周期T,求得各点木块运动速度vi,其中第4块木块的速度v4=___________;取0点时刻为零时刻,作v-t图得到木块加速度为a,已知木块的质量M、钩码的总质量m及当地重力加速度g,则木块与木板间动摩擦因数=___________。
(2)关于上述实验操作过程:长木板必须保持___________(填“倾斜”或“水平”)。
12.(12分)某学习小组将一个直流电源和一个很大的定值电阻(约几十千欧)串联组成了一个新电源,如图甲所示。当该电源两端接的电阻较小时(小于300欧姆),该电源能稳定输出约30μA的恒定电流。该学习小组利用新电源设计了如图乙所示的电路测量一个量程为30μA、内阻约为几百欧姆的灵敏电流计的内阻。主要实验步骤如下:
(1)只闭合图乙中的开关K,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为________μA。
(2)再闭合图乙中的开关S,调节变阻箱R1,使灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,此时变阻箱的示数为330欧姆。根据以上数据计算可知,灵敏电流计的内阻为____欧姆,此测量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
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,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1,B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:
(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;
(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;
(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.
14.(16分)一轻质弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道,质量也为m的小物块Q静止在B点,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。初始时PB间距为4l,弹簧处于压缩状态。释放P,P开始运动,脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动,恰能经过最高点D,己知重力加速度g,求:
(1)粘合体在B点的速度;
(2)初始时弹簧的弹性势能。
15.(12分)如图甲所示,弯折成90°角的两根足够长金题导轨平行放置,形成左右两导执平面,左导轨平面与水平面成53°角,右导轨平面与水平面成37°角,两导轨相距L=0.2m,电阻不计.质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时刻开始,ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑,t=ls时刻开始,对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动.cd杆运动的v-t图象如图乙所示(其中第1s、第3s内图线为直线).若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好,g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8.求:
(1)在第1秒内cd杆受到的安培力的大小
(2)ab杆的初速度v1
(3)若第2s内力F所做的功为9J,求第2s内cd杆所产生的焦耳热
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】
双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度和周期,对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式,进行求解即可。
【详解】
A.对于地、月系统,两者具有相同的角速度和周期,万有引力提供向心力
则地、月系统,两者运动的轨道半径之比为
故A错误;
B.对于地、月系统,根据牛顿第二定律,得
故B错误;
D.同理,P、Q系统,万有引力提供向心力
P、Q系统的轨道半径
运行周期
同理,对于地、月系统,运行周期
联立解得
故D正确;
C.根据
得:
地球的运动速率
同理可得P运动速率
联立解得
故C错误。
故选D。
2、B
【解析】
A.由图乙可知,该电压的周期T=0.02s,故频率为
50Hz
故A错误;
B.由电流的热效应知,一个周期内电阻产生的热量
其中的
故电压有效值为U有=50V,故B正确;
C.电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V,而R两端电压的瞬时值最大为100V,故电容不能正常工作,故C错误;
D.电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算,故1min内产生的热量为
故D错误。
故选B。
3、D
【解析】
小球运动到最低点时,根据牛顿第二定律可得F-mg=m,橡皮筋的弹力F=mg+m,故F大于mg,故A错误;根据P=Fvcsα可知,开始时v=1,则橡皮筋弹力做功的功率P=1.在最低点速度方向与F方向垂直,α=91°,则橡皮筋弹力做功的功率P=1,故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小,故B错误;小球运动过程中,根据动能定理知,重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量,故C错误。小球和弹簧组成的系统机械能守恒,知小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量,故D正确。
4、C
【解析】
AB.线圈中产生的交流电最大值为
有效值
电流表示数是
电流表示数的最大值
电压表两端电压是路端电压
选项AB错误;
C.当外电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,线圈最大输出功率为
选项C正确;
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,电阻变大,则电流表示数变小,电压表示数变大,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.运动员与跳板接触的下降过程中,先向下加速,然后向下减速,最后速度为零,则加速度先向下,然后向上,所以下降过程中既有失重状态也有超重状态,同理上升过程中也存在超重和失重状态,故A错误;
B.运动员把跳板压到最低点时,跳板给其的弹力大于其重力,合外力不为零,故B错误;
C.从最低点到最高过程中,跳板给运动员的支撑力做正功,重力做负功,位移一样,运运动员动能增加,因此跳板对他的作用力大于他的重力,故C正确;
D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故D错误.
故选C.
6、D
【解析】
正离子由a到b的过程,轨迹半径,根据牛顿第二定律:,正离子在b点吸收n个电子,因电子质量不计,所以正离子的速度不变,电荷量变为q-ne,正离子从b到c的过程中,轨迹半径r2==ab,且(q-ne)vB=,解得:
n=
A.。故A不符合题意。
B.。故B不符合题意。
C.。故C不符合题意。
D.。故D符合题意。
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.金属杆由bc滑到ef过程,由机械能守恒有
mv2=mgR
金属杆刚滑上圆弧轨道时,由牛顿第二定律有
FN-mg=m
两式联立解得
FN=3mg
所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确
B.闭合电键后金属杆获得向右的速度,说明其所受的安培力向右,由左手定则知电流方向由b到c,所以从左向右看,电容器左端为正极板,右端为负极板,故B错误;
C.金属杆受安培力作用,由牛顿第二定律有
由运动学公式有v=t,流过金属杆的电荷量Δq=t,电容器两极板间电势差的减小量ΔU=,联立解得
ΔU=
故C正确;
D.若磁场方向改为水平向右,金属杆所受安培力为竖直向上,由于还受到重力作用,金属杆所获得的速度将小于v,所以上升的高度将小于R,故D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】
A.根据
因天宫一号的周期未知,题中给出的是地球自转周期,则不能求解地球质量,可根据
求解地球质量
选项A错误;
B.“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时,“神州八号”飞船需要从低轨道加速,然后进入高轨道实现对接,选项B正确;
C.根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是
选项C错误;
D.天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出,一天转的圈数是
则在一天内可以看到日出的次数是
选项D正确;
故选BD.
点睛:利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力(也称黄金代换)求解天体间运动,是本章解题的基本思路;知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道,或者从高轨道制动进入低轨道.
9、AB
【解析】
AC.根据动能定理得
解得
因为。所以
再根据
得
所以绳子拉力相等,故A选项正确,C选项错误;
B.根据可得
所以两球加速度相等,故B选项正确;
D.根据动能定理得
因为,所以在最低点,两球的动能不等。故D选项错误;
故选AB.
10、BD
【解析】
A.由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,由牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;
B.由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,所以A点的电势能高于B点的电势能,故B正确。
C.从C到D,粒子速度一直不变,故电场力做功为零,可知CD间各点电场强度为零,但电势不一定为零,故C错误;
D.A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D正确。
故选BD。
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、 水平
【解析】
(1)[1]根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计点的平均速度,即可得
[2]对木块与钩码为对象,根据牛顿第二定律可得
解得木块与木板间动摩擦因数
(2)[3]由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,所以长木板必须保持水平。
12、25.0 220 小于
【解析】
(1)[1]灵敏电流计的分度值为1mA,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为25.0mA;
(2)[2]灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,该示数为15.0mA;根据并联分流可得流过调节变阻箱的电流为
根据电流结构和欧姆定律则有
解得灵敏电流计的内阻为
[3]闭合图乙中的开关S,总电阻减小,电路中的总电流增大,流过调节变阻箱的电流大于10mA,根据电流结构和欧姆定律可知此测量值偏小,所以测量值小于真实值。
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) 71.5N,方向竖直向下 (1) 3.3s (3) 11.5m
【解析】
(1)滑块B由初位置到圆弧轨道底端:
mg(h+R)=mv11
得
v1=5m/s
圆弧轨道最低点:
FN-mg=m
得
FN=71.5N.
由牛顿第三定律滑块对轨道的压力为71.5N,方向竖直向下
(1)B滑上A系统动量守恒:
mv1=(M+m)v共.
对B:
-μmgt=mv共-mv1
得
t≈3.3s
(3)①B滑上A到A与台阶碰前:对A:
μmgx=Mv11-3
对AB系统:
mv1=mv3+Mv1.
且A与台阶只碰一次,需满足:
Mv1≥mv3
得
x≥m≈1.6m.
②设最终AB共速为vAB,两者相对位移为L
-μmgL=(M+m)vAB1-mv11.
分析可知:vAB越小,L越大,即x取m时,AB的末速度vAB=3.
此时
L=11.5m
所以木板A的至少长度为11.5m.
14、(1) ;(2)12mgl
【解析】
(1)恰好能够到达D点时,由重力提供向心力,由牛顿第二定律有
可得
从B到D,由机械能守恒定律得
4mgl+
得
(2)P与Q碰撞的过程时间短,水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,设碰撞前P的速度为v,则
P从开始释放到到达Q的过程中,弹簧的弹力对P做正功,地面的摩擦力对P做负功,由功能关系得
联立得
15、(1)0.2N(2)1m/s(3)3J
【解析】
(1)对cd杆,由v-t图象得:
a1==4m/s2,
由牛顿第二定律得:mgsin53°-μ(mgcs53°+F安)=ma
解得:F安=0.2N
(2)对ab杆,感应电动势:E=BLv1
电流:
cd杆的安培力:F安=BIL
解得:v1=lm/s.
(3)由题意得第3s内cd的加速度:a2=-4m/s2
设2s时ab杆的速度为v2,对cd杆,由牛顿第二定律得:
mgsin53°-μ(mgcs53°+)=ma2
解得:v2=9m/s
有运动学知识得2s内ab杆的位移:
由动能定理得:WF+WG+Wf+W安=
又WF=9J
WG=mgx2sin37°
Wf=-μmgx2cs37°
-W安=2Qcd
解得:Qcd=3J
点睛:本题是电磁感应和图象结合的题目,分析清楚运动过程、合理的利用图象得到关键的加速度,再由牛顿第二定律和运动学公式及动能定理求解即可.
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