资源描述
山东省山东省滕州市第二中学2026年高三期末物理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、高铁是中国“新四大发明之一,有一段视频,几年前一位乗坐京泸高铁的外国人,在最高时速300公里行驶的列车窗台上,放了一枚直立的硬币,如图所示,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车横向变道进站的时候,硬币才倒掉,这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( )
A.硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
B.硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态
C.硬币倒掉是因为受到风吹的原因
D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
2、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比( )
A. B. C. D.
3、在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是( )
A.牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
B.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律
C.爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观
D.法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出了法拉第电磁感应定律
4、图甲为研究光电效应的电路图,当用频率为的光照射金属阴极时,通过调节光电管两端电压,测量对应的光电流强度,绘制了如图乙所示的图象。已知电子所带电荷量为,图象中遏止电压、饱和光电流及射光的频率、普朗克常量均为已知量。下列说法正确的是( )
A.光电子的最大初动能为
B.阴极金属的逸出功为
C.若增大原入射光的强度,则和均会变化
D.阴极金属的截止频率为
5、北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星定位和导轨系统,预计2020年形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动,轨道半径,其中a是地球同步卫星,不考虑空气阻力。则
A.a的向心力小于c的向心力
B.a、b卫星的加速度一定相等
C.c在运动过程中不可能经过北京上空
D.b的周期等于地球自转周期
6、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是( )
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关
C.图丙中,若电子电荷量用表示,已知,由图像可求得普朗克常量的表达式为
D.图丁中,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或
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、阿列克谢·帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球,会长自制了如图所示电阻为R的导线框,将其放在光滑水平面上,边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场。已知L>3l,现给金属框一个向右的速度(未知)使其向右穿过磁场区域,线框穿过磁场后速度为初速度的一半,则下列说法正确的是
A.线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcda
B.线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三
C.初速度大小为
D.线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七
8、如图所示,小球放在光滑固定的板与装有铰链的光滑轻质薄板之间。当薄板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中,下列说法正确的是( )
A.薄板对小球的弹力在逐渐增大
B.小球对薄板的压力先减小后增大
C.两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力
D.两板对小球弹力的合力可能小于小球的重力
9、一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时的波形如图所示,质点 A 和 B 相距 0.5m,质点 A 速度沿 y 轴正方向;t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是( )
A.该波沿 x 轴负方向传播
B.该波的传播速度为 25m/s
C.从 t=0 时起,经过 0.04s,质点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D.在 t=0.04s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿 y 轴负方向
E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉
10、如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1,O2和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,当小物块沿杆下滑距离也为L时(图中D处),下列说法正确的是
A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B.小球下降最大距离为
C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为
D.小物块在D处的速度大小为
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)某同学为验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验,一钢球通过轻绳系在O点,由水平位置静止释放,用光电门测出小球经过某位置的时间,用刻度尺测出该位置与O点的高度差h。(已知重力加速度为g)
(1)为了完成实验还需测量的物理量有________(填正确答案标号)。
A.绳长l B.小球的质量m C.小球的直径d D.小球下落至光电门处的时间t
(2)正确测完需要的物理量后,验证机械能守恒定律的关系式是________________(用已知量和测量量的字母表示)。
12.(12分)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
R(Ω)
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I(A)
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
(1)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取____________作为横坐标。
(2)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象__________________。
(3)由图象可知,该电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω。
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,用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R'=R的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,且与中心对称轴OO′平行,不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域?(用与OO′所成夹角表示)
14.(16分)如图所示,用同种材料制成的倾角θ的斜面和水平轨道固定不动.小物块与轨道间动摩擦因数μ,从斜面上A点静止开始下滑,不考虑在斜面和水平面交界处的能量损失.
(1)若已知小物块至停止滑行的总路程为s,求小物块运动过程中的最大速度vm
(2)若已知μ=0.1.小物块在斜面上运动时间为1s,在水平面上接着运动0.2s后速度为vt,这一过程平均速率m/s.求vt的值.(本小题中g=10m/s2)
15.(12分)牛顿说:“我们必须普遍地承认,一切物体,不论是什么,都被赋予了相互引力的原理”.任何两个物体间存在的相互作用的引力,都可以用万有引力定律计算,而且任何两个物体之间都存在引力势能,若规定物体处于无穷远处时的势能为零,则二者之间引力势能的大小为,其中m1、m2为两个物体的质量, r为两个质点间的距离(对于质量分布均匀的球体,指的是两个球心之间的距离),G为引力常量.设有一个质量分布均匀的星球,质量为M,半径为R.
(1)该星球的第一宇宙速度是多少?
(2)为了描述电场的强弱,引入了电场强度的概念,请写出电场强度的定义式.类比电场强度的定义,请在引力场中建立“引力场强度”的概念,并计算该星球表面处的引力场强度是多大?
(3)该星球的第二宇宙速度是多少?
(4)如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图,其总电荷量为+Q(该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷),半径为R,P为球外一点,与球心间的距离为r,静电力常量为k.现将一个点电荷-q(该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略)从球面附近移动到p点,请参考引力势能的概念,求电场力所做的功.
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、A
【解析】
当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上,稳稳当当,说明硬币处于平衡状态,此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,它们是一对平衡力;当列车在加速或减速过程中,硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度,故A正确,BD错误;硬币倒掉是因为列车横向变道时,列车运动的方向发生变化,硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用,列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风,故C错误.
2、D
【解析】
由动量守恒定律得
解得
代入数据得
故选D。
3、C
【解析】
A、伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”,故A错误;
B、库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律,故B错误;
C、爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观,所以C选项是正确的;
D、法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系;是韦德与库柏在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出了法拉第电磁感应定律,故D错误;
综上所述本题答案是:C
4、D
【解析】
A.光电子的最大初动能为,选项A错误;
B.根据光电效应方程:
则阴极金属的逸出功为
选项B错误;
C.若增大原入射光的强度,则最大初动能不变,则截止电压不变;但是饱和光电流会变化,选项C错误;
D.根据可得,阴极金属的截止频率为
选项D正确;
故选D.
5、D
【解析】因a、c的质量关系不确定,则无法比较两卫星的向心力的大小,选项A错误;a、b卫星的半径相同,则加速度的大小一定相同,选项B错误;c是一般的人造卫星,可能会经过北京的上空,选项C错误;a、b的半径相同,则周期相同,因a是地球的同步卫星,则两卫星的周期都等于地球自转的周期,选项D正确;故选D.
6、D
【解析】
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器也带正电,选项A错误;
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,饱和光电流越大,但是遏止电压和光的强度无关,选项B错误;
C.根据,则由图像可得
解得
选项C错误;
D.图丁中,根据,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或,选项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】
A.由右手定则可知,线框进磁场过程电流方向为adcba,故A错误;
B.将线框分为三部分,其中左右两部分切割边长同为2l,中间部分切割边长为l,由动量定理可得
其中
由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同,故速度变化两相同,故
故线框完全进入磁场后的速度为
故B正确;
C.根据线框形状,进磁场过程中,对线框由动量定理
解得
故C正确;
D.线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为
故,故D正确;
故选BCD。
8、BC
【解析】
AB.以小球为研究对象,分析受力情况,根据力图看出,薄板的作用力先减小后增大,木板对小球的作用力一直减小,由牛顿第三定律得知,小球对薄板的压力先减小后增大,小球对木板的压力减小,故A错误,B正确;
C.根据图中线段的长度可以看出,两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力,故C正确;
D.根据平衡条件可知,两板对小球弹力的合力等于小球的重力,故D错误。
故选BC。
9、ABD
【解析】
A.t=0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向,可知该波沿 x 轴负方向传播,选项A正确;
B.t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处,可知周期T=0.04s,波长λ=1m,则该波的传播速度为
选项B正确;
C.波传播过程中,质点只能在平衡位置附近上下振动,而不随波迁移,选项C错误;
D.在 t=0.04s=T 时,质点 B 回到平衡位置,速度沿 y 轴负方向,选项D正确;
E.波的频率为
则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,选项E错误。
故选ABD。
10、BD
【解析】
A、刚释放的瞬间,小球的瞬间加速度为零,拉力等于重力,故A错误;
B、当拉物块的绳子与直杆垂直时,小球下降的距离最大,根据几何关系知,,故B正确;
C、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向,沿绳子方向的分速度等于小球的速度,根据平行四边形定则知,小物块在D处的速度与小球的速度之比为,故C错误;
D、设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为,则,对滑块和小球组成的系统根据机械能守恒定律,有:
,解得,故D正确.
点睛:解决本题的关键知道两物体组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,以及知道物块与之间的距离最小时,小球下降的高度最大,知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度.
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、C
【解析】
(1)[1]系统机械能守恒时满足
又
解得
还需要测量的量是小球的直径d。
(2)[2]由(1)知成立时,小球机械能守恒。
12、I-1/A-1 6.0(5.8~6.2) 1.0(0.8.~1.2)
【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,有
公式变形,得到
所以若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取作为横坐标;
(2)[2]运用描点法作出图象:
(3)[3][4]对比一次函数y=kx+b,R相当于y,E相当于k,相当于x,(-r-R0)相当于b;故
E=k
-r-R0=b
解得:
E=k
r=-b-R0
所以由图象可知,该电池的电动势E=6.0V,内电阻r=1.0Ω。
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、以OO'为中心线,上、下(左、右)各60°的圆锥球壳内均有光线射出。
【解析】
设光线a′a射入外球面,沿ab方向射向内球面,刚好发生全反射,则有:
sinC=
可得C =45°
在△Oab中,Oa=R,Ob=R
由正弦定理得=
解得:r=30°
由=n,得 i=45°
又因为∠O′Oa=i,
∠θ=C-r=45°-30°=15°
所以∠O′Ob=i+θ=45°+15°=60°
当射向外球面的入射光线的入射角小于i=45°时,这些光线都会射出内球面。因此,以OO'为中心线,上、下(左、右)各60°的圆锥球壳内均有光线射出。
14、(1) (2)1m/s
【解析】
(1)对物体在斜面上时,受力分析,由牛顿第二定律得
a1==gsinθ﹣μcosθ
在水平面有:
a2==μg
物体的最大速度:
vm=a1t1=a2t2
整个过程物体的位移:
s=t1+t2
解得:
vm=
(2)已知μ=0.1,解得:
a2==μg=0.1×10 m/s2=1m/s2
最大速度:
vm=vt+a2t2′=vt+1×0.2=vt+1
由匀变速直线运动的速度位移公式得:
s2==
由位移公式得:
s1=t1′=×1=
而:
已知:t1′=1s,t2′=0.2s,=m/s,解得:
vt=1m/s
15、(1);(2);(3);(4)
【解析】
(1)设靠近该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速度大小为,万有引力提供卫星做圆周运动的向心力
解得: ;
(2)电场强度的定义式
设质量为m的质点距离星球中心的距离为r,质点受到该星球的万有引力
质点所在处的引力场强度
得
该星球表面处的引力场强度
(3)设该星球表面一物体以初速度向外抛出,恰好能飞到无穷远,根据能量守恒定律
解得: ;
(4)点电荷-q在带电实心球表面处的电势能
点电荷-q在P点的电势能
点电荷-q从球面附近移动到P点,电场力所做的功
解得: .
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