北京师范大学附属中学2026届高考冲刺物理模拟试题含解析
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这是一份北京师范大学附属中学2026届高考冲刺物理模拟试题含解析,共26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、一只小鸟飞停在一棵细树枝上,随树枝上下晃动,从最高点到最低点的过程中,小鸟( )
A.一直处于超重状态B.一直处于失重状态
C.先失重后超重D.先超重后失重
2、一宇宙飞船的横截面积,以的恒定速率航行,当进入有宇宙尘埃的区域时,设在该区域,单位体积内有颗尘埃,每颗尘埃的质量为,若尘埃碰到飞船前是静止的,且碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船匀速航行,飞船发动机的牵引力功率为( )
A. B. C.snm D.
3、如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为,磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里,静电分析器通道中心线为圆弧,圆弧的半径为,通道内有均匀辐射的电场,在中心线处的电场强度大小为,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器,由点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的点,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.速度选择器的极板的电势比极板的低
B.粒子的速度
C.粒子的比荷为
D.、两点间的距离为
4、如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )
A.v变大B.v变小C.v不变D.不能确定
5、一蹦床运动员竖直向上跳起,从离开蹦床算起,上升到最大高度一半所用的时间为,速度减为离开蹦床时速度一半所用的时间为,若不计空气阻力,则与的大小关系为( )
A.B.
C.D.不能确定
6、如图所示,在横截面为正三角形的容器内放有一小球,容器内各面与小球恰好接触,图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出,运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比,下列说法正确的是
A.上升过程中,小球对c有压力且逐渐变大
B.上升过程中,小球受到的合力逐渐变大
C.下落过程中,小球对a有压力且逐渐变大
D.下落过程中,小球对容器的作用力逐渐变大
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,轻弹簧放置在倾角为的斜面上,下端固定于斜面底端,重的滑块从斜面顶端点由静止开始下滑,到点接触弹簧,滑块将弹簧压缩最低至点,然后又回到点,已知,,下列说法正确的是( )
A.整个过程中滑块动能的最大值为
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为
C.从点向下到点过程中,滑块的机械能减少量为
D.从点向上返回点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒
8、如图所示,在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈,线圈处于足够大的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度ω顺时针方向匀速转过90°,到达图中虚线位置,则下列说法正确的是( )
A.线圈中产生沿逆时针方向的感应电流
B.线圈受到的安培力逐渐增大
C.线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2ω
D.流过线圈某点的电荷量为
9、如图所示,质量相同的小球A、B通过质量不计的细杆相连接,紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动,小球A、B分别沿水平地面和竖直墙面滑动,滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内,重力加速度为g,忽略一切摩擦和阻力,下列说法正确的是( )
A.B球沿墙下滑的过程中,两球及杆组成的系统机械能守恒但动量不守恒
B.B球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,杆对A一直做正功
C.B球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,地面对A的支持力先减小后增大
D.当细杆与水平方向成30°角时,小球A的速度大小为v,可求得杆长为
10、下列说法中不符合实际的是_______
A.单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性
B.液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势
C.气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的
D.分子间同时存在引力和斥力,且这两种力同时增大,同时减小
E.热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递
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)晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率,进行了如下的实验操作。
(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测,多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端,其示数如图甲所示,则该金属丝的阻值R约为____Ω;
(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量,其中实验室提供了如下实验器材电流表A1(0~5mA,r1=50Ω)、电流表A2(0~0.6A,r2=0.2Ω)、电压表V(0~6V,rv≈1.5kΩ)、滑动变阻器R(额定电流2A,最大阻值为15Ω)、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源(E=6V)、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。
①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,其示数如图乙所示,则金属丝的直径D=____mm;
②请将实验电路画在虚线框中,并注明所选仪器的标号____;
③为了求出电阻率,则需测量的物理量有___(并写出相应的符号),该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___(用已知量和测量量表示)。
12.(12分)从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所示,此时波刚好传播到M点,x=1m的质点P的位移为10cm,再经,质点P第一次回到平衡位置,质点N坐标x=-81m(图中未画出),则__________________.
A.波源的振动周期为1.2s
B.波源的起振方向向下
C.波速为8m/s
D.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,则观察者接受到波的频率变大
E.从t=0时刻起,当质点N第一次到达波峰位置时,质点P通过的路程为5.2m
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)如图甲所示,倾斜放置的平行光滑导轨间距为L。导轨与水平面的夹角为,导轨上端连有阻值为的定值电阻,在导轨平面上的abdc、cdfe区域内分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小分别为和,两磁场的宽度均为L。一长为L,阻值为的导体棒从导轨某位置由静止释放,导体棒在滑动过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好,导体棒在磁场中运动的速度一时间图像如图乙所示。不计导轨的电阻,取,求:
(1)导体棒的质量;
(2)导体棒穿过整个磁场过程中电阻R上产生的焦耳热;
(3)导体棒穿过磁场Ⅱ的时间。
14.(16分)直角坐标系 xy 位于竖直平面内,在第一象限存 在磁感应强度 B=0.1 T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为 108 C / kg 带正电的离子,从磁场中的A点(m,0)沿与x轴正方向成 =60°角射入磁场,速度大小 v0≤1.0 ×10 6m / s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求矩形有界磁场区域的最小面积;
(3)若在x>0区域都存在向里的磁场,离子仍从 A 点以 v0 = 10 6 m /s向各个方向均匀发射,求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。
15.(12分)如图所示,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为、,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;
(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随t变化的图像(定性画出)。
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】
小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点,所以小鸟先处于失重状态,后减速处于超重状态,故C正确.
点晴:解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向,加速度方向向上,则物体超重,加速度方向向下,则物体失重.
2、C
【解析】
根据题意求出时间内黏附在卫星上的尘埃质量,然后应用动量定理求出推力大小,利用P=Fv求得功率;
【详解】
时间t内黏附在卫星上的尘埃质量:,
对黏附的尘埃,由动量定理得:
解得:;
维持飞船匀速运动,飞船发动机牵引力的功率为,故选项C正确,ABD错误。
【点睛】
本题考查了动量定理的应用,根据题意求出黏附在卫星上的尘埃质量,然后应用动量定理可以求出卫星的推力大小,利用P=Fv求得功率。
3、C
【解析】
A.由图可知,粒子在磁分析器内向左偏转,受到的洛伦兹力的方向向左,由左手定则可知,该粒子带正电;粒子在速度选择器内向右运动,根据左手定则可知,粒子受到的洛伦兹力的方向向上;由于粒子匀速穿过速度选择器,所以粒子受到的电场力得方向向下,则电场的方向向下,P1的电势板比极板P2的高,故A错误;
B.粒子在速度选择器内受力平衡,则
qE1=qvB1
可得
故B错误;
C.粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力,则
联立可得粒子的比荷
故C正确;
D.粒子在磁分析器内做匀速圆周运动,受到的洛伦兹力提供向心力,则
联立可得
P、Q之间的距离为
故D错误。
故选C。
4、A
【解析】
未加磁场时,根据动能定理,有
加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功,根据左手定则,洛伦兹力的方向垂直斜面向上,所以物体对斜面的压力减小,所以摩擦力变小,摩擦力做的功变小,根据动能定理,有
Wf′<Wf
所以
v′>v.
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、A
【解析】
根据速度位移公式得,设上升到最大高度一半的速度为v,则有:
联立解得:
则运动的时间为:
速度减为初速一半所用的时间为t1:
。
则:
t1<t1.
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.不能确定,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
6、D
【解析】
AB.小球和正三角形容器为共加速系统,上升过程中,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统加速度竖直向下且大于重力加速度,小球加速度向下,所以容器底面c对小球无作用力,a、b侧面对小球的作用力竖直向下,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统速度减小,加速度减小,小球受到的合外力减小,AB错误;
CD.下落过程中,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统加速度竖直向下且小于重力加速度,小球加速度向下,所以a、b侧面对小球无作用力,底面c对小球的作用力竖直向上,根据牛顿第二定律:
系统的速度增大,加速度减小,小球的加速度减小,底面c对小球的作用力增大,根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大,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、BCD
【解析】
试题分析:当滑块的合力为0时,滑块速度最大,设滑块在点合力为0,点在和之间,滑块从到,运用动能定理得:,,,所以,故A错误;滑块从到,运用动能定理得:,解得:,弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化,所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为,故B正确;从点到点弹簧的弹力对滑块做功为,根据功能关系知,滑块的机械能减少量为,故C正确;整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,没有与系统外发生能量转化,弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,故D正确.
考点:机械能守恒定律
【名师点睛】本题的关键是认真分析物理过程,把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律,准确分析能量是如何转化的.
8、BC
【解析】
A.线圈顺时针方向匀速转动时,穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线圈中产生沿顺时针方向的感应电流,选项A错误;
B.线圈顺时针方向匀速转动时,切割磁感线的有效长度逐渐变大,感应电流逐渐变大,根据F=BIL可知,线圈受到的安培力逐渐增大,选项B正确;
C.线圈经过虚线位置时的感应电动势为
选项C正确;
D.流过线圈某点的电荷量为
选项D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
A.B球沿墙下滑的过程中,系统受到的力只有重力做功,所以机械能守恒,但是由于合外力不等于零,所以动量不守恒,故A正确;
BC.初始时刻A球的速度为零,当B球到达水平面时,B的速度向下,此时B球沿着细杆方向的分速度为零,所以此时A球的速度为零,那么在向右端过程中A球必定先加速运动再做减速运动,杆对球A先施加斜向下的推力做正功,此时A对地面压力大于自身重力,后施加斜向上的拉力做负功,此时A对地面压力小于自身重力,故B、C错误;
D.小球A的速度为时,设小球B的速度大小为,则有
解得
两球下滑过程中系统的机械能守恒,则有
联立解得
故D正确;
故选AD。
10、BCE
【解析】
A.由于单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,即为各向异性,则为单晶体具有各向异性,但并不是所有物理性质都是各向异性的,选项A正确,不符合题意;
B.液体的表面张力使液体表面具有收缩的趋势,选项B错误,符合题意;
C.气体的压强是由于大量的气体分子频繁的对器壁碰撞产生的,并不是由于气体分子间相互排斥而产生的,选项C错误,符合题意;
D.分子间同时存在引力和斥力,且这两种力同时增大,同时减小,选项D正确,不符合题意;
E.热量能自发地从温度高的物体向温度低的物体进行传递,选项E错误,符合题意;
故选BCE.
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、220Ω 4.699(4.697~4.700均可) 电压表的示数U、电流表的示数I
【解析】
(1)[1]金属丝的阻值约为:
Rx=22×10Ω=220Ω;
(2)①[2]根据螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径为:
4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm;
②[3]由(1)可知,该金属丝的电阻值约为220Ω,电源的电动势为6V,则流过金属丝的电流约为:
由于电流表A2的量程比较大,因此需将电流表A1改装成量程为30mA的电流表,则电流表应选用A1,又由电流表的改装原理可知:
解得:
R=10Ω
因此定值电阻应选择R1,由于改装后的电流表内阻已知,因此应选电流表的内接,由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值,因此滑动变阻器应用作分压接法,则所设计的电路图如图所示:
③[4][5]电压表的示数U、电流表的示数I;流过金属丝的电流为其电压为:
由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为:
又由电阻定律得:
截面积为:
解得:
。
12、ABE
【解析】
AC、由函数关系可得本题说对应的数学函数为: ,由题条件可知当x=1时,y=10cm,代入解得 ,P点在经过第一次回到平衡位置,所以在波的传播方向0.1s前进了1m,所以波速为 周期 ,故A正确;C错误;
B、t=0时刻波刚好传播到M点,则M点的振动方向即为波源的起振方向,结合波振动方向的判断方法知波源的起振方向向下,故B正确;
D、若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,由多普勒效应知观察者接受到波的频率变小,故D错误;
E、波传播到N需要 ,刚传到N点时N的振动方向向下,那么再经过 ,所以质点P一共振动了
所以,在此过程中质点P运动的路程为: 故E正确;
综上所述本题答案是:ABE
点睛:根据波的传播方向得到质点P的振动方向,进而得到振动方程,从而根据振动时间得到周期; 由P的坐标得到波的波长,进而得到波速;根据N点位置得到波峰传播距离,从而求得波的运动时间,即可根据时间求得质点P的运动路程.
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)0.2kg;(2)1.0375J;(3)1.9s
【解析】
(1)由图乙可知,导体棒在磁场Ⅰ中做匀速直线运动,速度,运动时间,则
①
②
③
④
联立①②③④解得
(2)导体棒穿过整个磁场区域,由能量守恒定律得
⑤(其中)
⑥
联立⑤⑥解得
(3)设导体棒穿过磁场Ⅱ的时间为,选取沿导轨向下为正方向,由动量定理得
⑦
又
⑧
⑨
⑩
⑪
联立以上各式,解得
14、 (1) 0.1m;(2) m2;(3);50%。
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力有
代入数据解得
R=0.1m;
(2)如图1所示:
根据几何关系可知,速度最大的离子在磁场中运动的圆心在y轴上的B(0,m)点,离子从C点垂直穿过y轴,所有离子均垂直穿过y轴,即速度偏向角相等,AC连线应该是磁场的边界,满足题意的矩形如图1所示,根据几何关系可得矩形长为
宽为
R-Rcsθ=m
则面积为
(3)根据洛伦兹力提供向心力有
解得
临界1,根据图2可得
与x轴成30°角射入的离子打在y轴上的B点,AB为直径,所以B点位y轴上有离子经过的最高点,根据几何知识可得
OB=m;
临界2:根据图2可得,沿着x轴负方向射入磁场中的离子与y轴相切与C点,所以C点为y轴有离子打到的最低点,根据几何知识有
OC=m
所以y轴上B点至C点之间的区域有离子穿过,且长度为
根据图3可得,
沿着x轴正方向逆时针转到x轴负方向的离子均可打在y轴上,故打在y轴上的离子占所有离子数的50%。
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
线框下边切割磁感线,感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律
安培力大小为
根据牛顿第二定律
解得
(2)线框匀速运动,重力和安培力等大反向
解得
从线框静止释放到上边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
(3)线框未进入磁场前做自由落体运动,进入磁场后先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动,图像如图:
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