北京市北京师范大学第二附属中学2026届高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份北京市北京师范大学第二附属中学2026届高三第二次调研物理试卷含解析,共8页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,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、粗糙斜面倾角为,一物体从斜面顶端由静止开始下滑,运动的位移─时间关系图像是一段抛物线,如图所示,g取。则( )
A.下滑过程中,物体的加速度逐渐变大
B.时刻,物体的速度为0.25m/s
C.时间,物体平均速度1m/s
D.物体与斜面间动摩擦因数为
2、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)
A.B.C.D.
3、两行星和各有一颗卫星和,卫星的圆轨道接近各自的行星表面,如果两行星质量之比,两行星半径之比则两个卫星周期之比为( )
A.B.C.D.
4、如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,与半径OA成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B.该点电荷的比荷为
C.该点电荷在磁场中的运动时间为t=
D.该点电荷带正电
5、1897年汤姆孙发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这数值为基本电荷,如图所示,两块完全相同的金属极板止对若水平放置,板间的距离为d,当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受它气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,得以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为t1;当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。忽略空气浮力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电
B.密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C
C.根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量Q=
D.根据两板间加电压U(上极板的电势高)时观察到同油滴竖直向上做匀速运动,可以计算出油滴的电荷量Q=
6、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为15,交流电源电压不变,电压表为理想交流电表,白炽灯和电风扇的额定电压均为,额定功率均为44W,只闭合开关时,白炽灯正常发光,则( )
A.白炽灯和电风扇线圈的内阻均为B.交流电压表示数为44V
C.再闭合开关,电压表示数增大D.再闭合开关,原线圈的输入功率变小
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、一列简谐横波在介质中沿x轴传播,在时刻的波形图如图所示,P、Q为介质中的两质点。此时质点P正在向动能减小的方向运动,质点Q横坐标为5cm。时,质点Q第一次回到平衡位置,时,质点P第一次回到平衡位置。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播B.时,质点P向y轴负方向运动
C.波长为12cmD.时,质点P位于波峰
8、如图所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s1.则
A.摩擦力的方向始终沿传送带向下
B.1~1s内,物块的加速度为1m/s1
C.传送带的倾角θ=30°
D.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
9、如图甲,线圈A(图中实线,共100匝)的横截面积为0.3m2,总电阻r=2Ω,A右侧所接电路中,电阻R1=2Ω,R2=6Ω,电容C=3μF,开关S1闭合.A中有横截面积为0.2m2的区域C(图中虚线),C内有图乙所示的变化磁场,t=0时刻,磁场方向垂直于线圈平面向里.下列判断正确的是
A.闭合S2、电路稳定后,通过R2的电流由b流向a
B.闭合S2、电路稳定后,通过R2的电流大小为0.4A
C.闭合S2、电路稳定后再断开S1,通过R2的电流由b流向a
D.闭合S2、电路稳定后再断开S1,通过R2的电荷量为7.2×10-6C
10、如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v,则下列说法正确的是( )
A.在位置Ⅱ时外力F为
B.在位置Ⅱ时线框中的总电流为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0
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)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=________cm;
(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为△t=25ms,则遮光条经过光电门1时的速度v=________m/s;(结果保留一位有效数字)
(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x(单位为m)及其对应的t(单位为s),作出图像如图丙,图像不过原点的原因是________,滑块加速度的大小a=_________。(结果保留一位有效数字)
12.(12分)在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为0~3V的电压表V B.量程为0~0.6 A的电流表A1
C.量程为0~3 A的电流表A2 D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.阻值为100Ω的定值电阻R2 F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4,
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”);电流、表应该选择____(填“B”或“C”);滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").
②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图乙所示U-I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.8I+4.6,则电源甲的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(保留两位有效数字)
③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中,产生系统误差的主要原因是(__________)
A.电压表的分流作用 B.电压表的分压作用
C.电流表的分压作用 D.电流表的分流作用
E.定值电阻的分压作用
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用图丙所示电路。
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)
②实验中,首先将K1断开,K2闭合,电压表示数为1.49V,然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.18V,则电源乙电动势E=______V,内阻r=_______Ω。(小数点后保留两位小数)
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,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小E1.0 106 N/C的匀强电场中,一质量m0.25kg、电荷量q2.0106C的可视为质点的小物体,从距离C点L06.0m的A点处,在拉力F4.0N的作用下由静止开始向右运动,当小物体到达C点时撤去拉力,小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数0.4,g取10m/s2。求:
(1)小物体到达C点时的速度大小;
(2)小物体在电场中运动的时间。
14.(16分)如图所示,一总质量m=10kg的绝热汽缸放在光滑水平面上,用横截面积S=1.0×10﹣2m2的光滑绝热薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞杆的另一端固定在墙上,外界大气压强P0=1.0×105Pa.当气体温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10﹣3m3(0℃对应的热力学温度为273K)。
(ⅰ)求从开始对气体加热到气体温度缓慢升高到360K的过程中,气体对外界所做的功;
(ⅱ)若地面与汽缸间的动摩擦因数μ=0.2,现要使汽缸向右滑动,则缸内气体的温度至少应降低多少摄氏度?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,活塞一直在汽缸内,气体质量可忽略不计,重力加速度g取10m/s2。)
15.(12分)质量为m的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下,如图所示,圆弧形轨道半径为R,高度为h。A点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点。滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为M的小车中,桌面到小车上沙平面的高度也是h。木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为t。试回答下列问题:(所有接触面的摩擦不计,重力加速度g已知,小车高度不计。)
(1)滑块经过A点前后对轨道和桌面的压力F1、F2各多大?
(2)小车最终的速度是多大?
(3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大?
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】
A.由题意可知,物体初速度为零,x-t图象是一段抛物线,由匀变速直线运动的位移公式可知,物体的加速度a保持不变,物体做匀加速直线运动,由图示图象可知:t=0.5s时x=0.25m,解得
a=2m/s2
故A错误;
B.物体做初速度为零的匀加速直线运动,t=0.5s时物体的速度
v=at=2×0.5m/s=1m/s
故B错误;
C.物体在0~0.5s内物体的平均速度
故C错误;
D.对物体,由牛顿第二定律得
mgsin30°-μmgcs30°=ma
代入数据解得
故D正确。
故选D。
2、A
【解析】
本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
【详解】
一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.
绳子与竖直方向的夹角为:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcsθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m
3、A
【解析】
卫星做圆周运动时,万有引力提供圆周运动的向心力,有
得
所以两卫星运行周期之比为
故A正确、BCD错误。
故选A。
4、B
【解析】
如图所示,点电荷在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系作出点电荷运动轨迹有:
电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1.
A. 如图,电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反,其反向延长线不通过O点,故A错误;
B. 根据洛伦兹力提供向心力有,所以:,故B正确;
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=,故C错误;
D. 根据电荷偏转方向,由左手定则可知,该电荷带负电,故D错误.
故选B
5、C
【解析】
A.当极板上加了电压U后,该油滴竖直向上做匀速运动,说明油滴受到的电场力竖直向上,与板间电场的方向相反,所以该油滴带负电,A错误;
B.油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C的整数倍,B错误;
C.设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系为
当不加电场时,设油滴以速率v1匀速下降,受重力和阻力而平衡,即
当极板加电压U时,设油滴以速率v2匀速上升,受电场力、重力和阻力,即
其中
根据题意有
解得
C正确;
D.加上电压时,油滴运动过程中,不仅仅只受电场力和重力作用,还受阻力作用,所以,D错误。
故选C。
6、B
【解析】
A.白炽灯电阻
但是电风扇是非纯电阻电路,其内阻要小于,A项错误;
B.白炽灯两端电压为,原、副线阔匝数比为15,由变压器原理知,原线圈两端电压为44V,交流电压表示数为44V,故B正确;
C.再闭合开关,交流电源电压不变,则电压表示数不变,故C错误;
D.再闭合开关后,副线圈输出功率增大,则原线圈输入功率增大,故D错误。
故选B。
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、BC
【解析】
A.当时,质点P正在向动能减小的方向运动,即P点向y轴正方向运动,根据上下坡法,机械波向x轴正方向传播,A错误;
B.当时,质点Q第一次回到平衡位置,则有,当经过,质点P由y轴上方位置第一次回到平衡位置,应该向y轴负方向运动,B正确;
C.当时,质点Q第一次回到平衡位置,则有,由于时质点P第一次回到平衡位置,设波速为v,在时间内,波传播的距离为
也可表示为
而
解得
C正确;
D.波峰与P点水平距离为
传播时间为,D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
开始物块相对于传送带向后滑动,物块受到的摩擦力平行于传送带向下,当物块受到大于传送带速度后,物块受到的摩擦力方向平行于传送带向上,故A错误;由图1所示图象可知,1~1s内,物块的加速度,故B正确;由图1所示图象可知,在0~1s内物块的加速度,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcsθ=ma,在1~1s内,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcsθ=ma′,解得:μ=0.5,θ=37°,故C错误,D正确。
故选BD正确。
9、BD
【解析】
根据楞次定律,线圈中产生的感应电流为顺时针方向,则闭合S2、电路稳定后,通过R2的电流由a流向b,选项A错误;根据法拉第电磁感应定律:,则闭合S2、电路稳定后,通过R2的电流大小为,选项B正确;闭合S2、电路稳定后电容器上极板带正电,则当再断开S1,电容器放电,通过R2的电流由a流向b,选项C错误;电路稳定后电容器带电量,则电路稳定后再断开S1,通过R2的电荷量为7.2×10-6C,选项D正确;故选BD.
点睛:此题考查法拉第电磁感应定律以及直流电路中的含电容问题;注意用求解电动势时,S是线圈中有磁场部分的面积,不是线圈的面积; 同时要搞清电容器两端的电压是哪个电阻上的电压值.
10、AD
【解析】
AB.在位置Ⅱ时,根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向,所以总电流为
根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左,为
联立可得
故A正确,B错误;
C.金属线框从开始到位移为L过程中,只有一边切割磁感线,故电流为
产生的电能为
从位移为L到过程中,线框两边切割磁感线,电流为I,产生的电能为
所以整个过程产生的电能为
故C错误;
D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据
可得
故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、0.75 0.3 经过光电门1时速度不为0 0.4
【解析】
(1)[1].主尺:0.7cm,游标尺:对齐的是5,所以读数为:5×0.1mm=0.5mm=0.05cm,
故遮光条宽度为:d=0.7cm+0.05cm=0.75cm;
(2)[2].滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。
则滑块经过光电门时的速度为
(3)[3][4].滑块在两光电门间做匀加速直线运动,由位移公式可得
变形可得
由图象可知,图象与纵轴的交点表示经过光电门1的速度,则图象不过原点的原因是经过光电门1的速度不为0;
图象的斜率
那么滑块加速度的大小
a=2k=0.4m/s2。
12、D B F 4.6 1.8 A D 1.49 1.05
【解析】
(1)①[1][2]测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时,由于有定值电阻的存在,电路中的最大电流为
AA
如果用量程为3A的电流表,则读数误差太大,因此,电流表应选B;
测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时,电路最小电阻为
Ω=7.5Ω
考虑电源内阻、滑动变阻器电阻,故定值电阻应选D;
[3]为方便实验操作,滑动变阻器应选F;
②[4][5]由表达式
U=-5.8I+4.6
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得电源电动势为E=4.6V,内阻r=1.8Ω,
③[6]由电路图可知,电压 表的分流作用会造成实验误差,故A符合题意,BCDE不符合题意;
故选A;
(2)①[7]用图丙所示电路测电动势与内阻,定值电阻适当小一点,实验误差小,因些定值电阻应选D;
②[8][9]由电路图可知,K1断开,K2闭合,电压表示数为电流电动势,电压表示数为1.49V,即电源乙电动势为E=1.49V;K1、K2均闭合,电压表示数为1.8V,电压表测路端电压,此时电路电流为
A=0.295A
电源内阻为
1.05Ω
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)对小物体在拉力F的作用下由静止开始从A点运动到C点过程,应用动能定理得
解得:小物体到达C点时的速度大小
(2)小物体进入电场向右减速的过程中,加速度大小
小物体向右减速的时间
小物体在电场中向右运动的距离
由于,所以小物体减速至0后反向向左加速,直到滑出电场,小物体向左加速的加速度大小
小物体在电场中向左加速的时间
小物体在电场中运动的时间
14、(ⅰ)40J;(ⅱ)6℃。
【解析】
(ⅰ)气体压强不变,由盖•吕萨克定律得:
解得:
V2=T2=2.4×10﹣3 m3
气体对外界所做的功
W=P0•△V=P0(V2﹣V1)
代入数据解得:
W=40J
(ⅱ)当气体降温,气缸未发生移动时,气体等容变化,则:
汽缸开始移动时,则有:
P0S=P3S+μmg
代入数据解得:
T=294K
故应降温
△t=6℃
15、 (1),;(2);(3)。
【解析】
(1)滑块沿弧形轨道下滑的过程中
经过A点前的瞬间:
所以:
,
经过A点后,滑块沿桌面匀速直线运动,所以经过A点的瞬间:
;
(2)滑块离开桌面做平抛运动
落入车内时,竖直方向分速度
水平方向分速度
滑块与小车水平方向动量守恒,则:
解得:
;
(3)由动量定理:
解得:
由牛顿第三定律可知,小车对地的压力
。
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