资源描述
2025-2026学年山东省济南市历城第二中学物理高三上期末调研模拟试题
注意事项
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、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空,它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r,绕月周期为T.则下列说法中正确的是
A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为
B.月球的第一宇宙速度大小为
C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g
D.月球的平均密度为ρ=
2、如图所示,甲球用细线悬挂于车厢顶,乙球固定在竖直轻杆的下端,轻杆固定在天花板上,当车向右加速运动时,细线与竖直方向的夹角为θ=45°,已知甲球的质量为m,乙球 的质量为2m,重力加速度为g。则轻杆对乙球的作用力大小等于( )
A.mg B.mg C.2mg D.mg
3、科学家通过实验研究发现,放射性元素有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.a=211,b=82
B.①是β衰变,②是α衰变
C.①②均是α衰变
D.经过7次α衰变5次β衰变后变成
4、如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mg
B.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
D.轻绳拉力大小为
5、一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
A.2(M﹣)
B.M﹣
C.2M﹣
D.g
6、在物理学建立与发展的过程中,有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献,下列说法正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律,并通过扭秤实验测量了引力常量
B.安培提出了分子电流假说,研究了安培力的大小与方向
C.法拉第发现了磁生电的现象,提出了法拉第电磁感应定律
D.爱因斯坦在物理学中最早引入能量子,破除了“能量连续变化”的传统观念
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,x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期,其高和底的长度均为l,在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B,方向如图所示的匀强磁场,MNPQ为一边长为l的正方形导线框,其电阻为R,MN与x轴重合,在外力的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域,则下列说法中正确的是( )
A.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
B.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
C.穿越磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热为
D.穿越磁场的整个过程中,外力所做的功为
8、下列说法正确的是( )
A.在完全失重的情况下,气体对器壁的压强为零
B.某些小昆虫在水面上行走自如,是因为“液体的表面张力”,该力是分子力的宏观表现
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能也越来越大
E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
9、如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细线将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ,此时细线中张力为零,物块与转台间的动摩擦因数为μ(),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则下列说法正确的是( )
A.转台一开始转动,细线立即绷直对物块施加拉力
B.当细线中出现拉力时,转台对物块做的功为
C.当物体的角速度为时,转台对物块的支持力为零
D.当转台对物块的支持力刚好为零时,转台对物块做的功为
10、如图所示,在x轴上坐标原点O处固定电荷量ql=+4×10-8C的点电荷,在x=6cm处固定电荷量q2=-1×10-8 C的点电荷。现在x轴上x>12cm的某处由静止释放一试探电荷,则该试探电荷运动的v-t图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
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)某同学采用惠斯通电桥电路测量一未知电阻Rx的阻值。电路中两个定值电阻R1=1000Ω、R2=2000Ω,R3为电阻箱(阻值范围0~999.9Ω),G为灵敏电流计。
(1)具体操作步骤如下∶
①请依据原理图连接实物图_________;
②闭合开关S,反复调节电阻箱的阻值,当其阻值R3=740.8Ω时,灵敏电流计的示数为0,惠斯通电桥达到平衡;
③求得电阻Rx=____Ω。
(2)该同学采用上述器材和电路测量另一电阻,已知器材无损坏且电路连接完好,但无论怎样调节电阻箱的阻值,灵敏电流计的示数都不能为0,可能的原因是_______。
12.(12分)某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律“的实验,如图所示,用质量为m的钩码通过轻绳带动质量为M的滑块在水平导轨上,从A由静止开始运动,测出宽度为d的遮光条经过光电门的时间△t,已知当地重力加速度为g,要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是______,在这过程中系统的动能增量为______。如果实验前忘记调节导轨水平,而是导轨略为向左倾斜,用现有测量数据______(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。
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,质量为m1=1kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧.滑道CD部分粗糙,长为L=0.1m,动摩擦因数μ=0.10,其他部分均光滑.现让质量为m1=1kg的物块(可视为质点)自A点由静止释放,取g=10m/s1.求:
(1)物块到达最低点时的速度大小;
(1)在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物块最终停止的位置.
14.(16分)应用实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,计算机屏幕显示如图所示的图像,已知在状态时气体体积为。
(i)求状态的压强;
(ii)求过程中外界对气体做的功。
15.(12分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:
(1)开始时弹簧的形变量为多少;
(2)AB分离时速度分别为多大;
(3)B开始下落的位置距A的高度。
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】
根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量,进而可求月球的平均密度.根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向心力可求“嫦娥四号”的绕行速度.根据重力提供向心力,可求月球的第一宇宙速度.
【详解】
A.根据万有引力提供向心力,得,又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力,得GM=gR2,所以v=.故A错误;
B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,所以重力提供向心力mg=,得v=.故B错误;
C. 根据万有引力提供向心力,嫦娥四号绕行的向心加速度,月球表面的重力加速度g=.嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C错误;
D. 根据万有引力提供向心力,,得月球的质量M=,所以月球的密度ρ=M/V=.故D正确;
故选D
2、D
【解析】
对甲球由牛顿第二定律知
ma=mgtanθ
则加速度大小为:
a=gtanθ
设杆对乙球的作用力为F,则
解得:
F=2mg;
A. mg,与结论不相符,选项A错误;
B. mg,与结论不相符,选项B错误;
C. 2mg,与结论不相符,选项B错误;
D. mg,与结论相符,选项D正确;
3、D
【解析】
ABC.经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即,故
a=210-4=206
经过②变化为,质量数没有发生变化,为β衰变,即,故
b=83+1=84
故ABC错误;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次β衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
238-28=210
电荷数为
92-14+5=83
变成了,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.
B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.
C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.
D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:
Fcos30°=3mg
所以绳子的拉力:
F=2mg.
故D错误.
5、A
【解析】
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可。
【详解】
匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件有:
气球匀速上升时,受到重力,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件有:
解得:
故A正确,BCD错误。
故选A。
本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力平衡条件列式求解。
6、B
【解析】
A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量,选项A错误;
B.安培提出了分子电流假说,研究了安培力的大小与方向,选项B正确;
C.法拉第发现了“磁生电”的现象,纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律,故C错误;
D.普朗克在物理学中最早引入能量子,破除了“能量连续变化”的传统观念,选项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】
AB.电流和切割长度成正比,所以线框的PN边到达x坐标为处时,相当于长度为l的边框来切割磁感线,线框的PN边到达x坐标为处时, 相当于两个长度为l的边框来切割磁感线,两个电动势叠加,所以线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大为
故A错误,B正确;
C.因为电流的变化符合交流电的特征,所以线框的PN边到达x坐标为处时,产生的焦耳热为
线框的PN边从到2l处时,产生的焦耳热为
线框的PN边从2l到处时,产生的焦耳热为
所以产生的总焦耳热为
又因为外力所做的功就等于焦耳热,所以C正确,D错误。
故选BC。
8、BCE
【解析】
A.根据气体压强的微观意义,气体压强和分子数密度、分子平均动能有关,与重力无关,在完全失重的情况下,气体对器壁的压强不为零,故A错误。
B.液体表面张力产生的原因是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,某些小昆虫在水面上行走自如,是因为“液体的表面张力”,该力是分子力的宏观表现,故B正确。
C.相对湿度:在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比,称为空气的相对湿度;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距;水蒸气的压强离饱和汽压越远,越有利于水的蒸发,人们感觉干爽,故C正确。
D.物体分子的平均动能大小仅与物体的温度有关,是一个微观的物理量,与宏观的物理量物体运动的速度无关,故D错误。
E.自然界的宏观热过程都具有方向性,在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵会不断增加,即一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,故E正确。
故选BCE。
9、BD
【解析】
AB.转台刚开始转动,细线未绷紧,此时静摩擦力提供向心力,当转动到某一角速度ω1时,静摩擦力达到最大值,根据牛顿第二定律,有
此时物块线速度大小为
从开始运动到细线中将要出现拉力过程中,设转台对物块做的功为W,对物块由动能定理,可得
联立解得
故A错误,B正确;
CD.当转台对物块支持力恰好为零时,竖直方向
水平方向
联立解得
此时物块的线速度大小为
从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中,设转台对物块做的功为W2,对物块由动能定理,可得
联立解得
故C错误,D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】
设x轴上场强为0的坐标为x,由有
解得
则区域场强方向沿x轴正方向,由于无穷远处场强也为0,所以从到无穷远场强先增大后减小,场强方向沿x轴负方向,若试探电荷带正电,则从静止释放开始沿x轴正方向做加速运动,由于从到无穷远场强先增大后减小,则试探电荷做加速度先增大后减小的加速运动,若试探电荷带负电,则从静止释放开始沿x轴负方向做加速度减小的加速运动,运动到处加速度为0,由于场强方向沿x轴负方向且场强增大,则试探电荷接着做加速度增大的减速运动,当速度减到0后反向做加速度减小的加速运动,运动到处加速度为0,过后做加速度增大的减速运动,由于两点荷产生的电场不是匀强电场,故试探电荷开始不可能做匀加速运动,由于处电场强度为0,且从到无穷远场强先增大后减小和场强方向沿x轴负方向且场强增大,试探电荷不可能一直做加速度增大的加速运动,故AD错误,BC正确。
故选BC
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、 370.4 电阻箱的阻值调节范围小
【解析】
(1)①[1]根据原理图连接实物图为
③[2]当灵敏电流计读数为零时,根据电桥平衡可得
解得
(2)[3]灵敏电流计的示数不能为0,则有
可得
根据题意可知电阻箱的阻值的值必定小于的值,故可能的原因是电阻箱的阻值调节范围小。
12、A、B的距离L 不能
【解析】
[1]要验证机械能守恒,就需要求得动能的增加量和重力势能的减少量,而要知道重力势能的减少量则还需要测得A、B的距离L。
[2]滑块通过光电门B时,因光电门宽度很小,用这段平均速度代替瞬时速度可得
故滑块和钩码组成的系统从A到B动能的增加量为
[3]如果导轨不水平,略微倾斜,则实验过程中滑块的重力势能也要发生变化,因不知道倾角,故不能求得滑块重力势能的变化,则不能验证机械能守恒定律。
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)1m/s(1)1.8J(3) 最终停在D点
【解析】
【分析】物体1从释放到与物体1相碰前的过程中,系统中只有重力做功,系统的机械能守恒,根据机械能守恒和动量守恒列式,可求出物体1、1碰撞前两个物体的速度;物体1、1碰撞过程,根据动量守恒列式求出碰后的共同速度.碰后,物体1、1向右运动,滑道向左运动,弹簧第一次压缩最短时,根据系统的动量守恒得知,物体1、1和滑道速度为零,此时弹性势能最大;根据能量守恒定律求解在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;根据系统的能量守恒列式,即可求出物体1、1相对滑道CD部分运动的路程s,从而确定出物体1、1最终停在何处;
解:(1)从释放到最低点,由动量守恒得到:
由机械能守恒得到:
解得:
(1)由能量守恒得到:
解得:
(3)最终物块将停在C、D之间,由能量守恒得到:
解得:
所以最终停在D点.
14、 (i) (ii)
【解析】
(i)过程等容变化,由查理定律得
解得
(ii) 过程等压变化,由盖—吕萨克定律得
解得
该过程中体积增大,外界对气体做负功
15、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为,对A
故
(2)B球受电场力为
AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有
AB二者加速度相等
对A有
所以
即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为
依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式
即
(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有
得
设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒
得
B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理
解得
展开阅读全文