资源描述
2025-2026学年山东省青岛二中高三下学期质量调研考试(一模)物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示,若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,则( )
A.该卫星发射速度一定小于7.9km/s
B.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4
C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1
D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
2、如图所示,一光滑小球与一过球心的轻杆连接,置于一斜面上静止,轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接,已知小球所受重力为G,斜面与水平地面的夹角为60°,轻杆与竖直墙壁的夹角也为60°,则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为( )
A.G和G B.G和
C.G和G D.G和2G
3、我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成,包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星,以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km,同步轨道卫星的高度约为3.60×104km,己知地球半径为6.4×103km,这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星,则下列说法正确的是( )
A.中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能
B.静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C.中轨道卫星的运行周期约为20h
D.中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为
4、如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹.下列说法正确的是( ).
A.减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小
B.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大
C.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小
D.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
5、下列说法正确的是:
A.国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/s
B.滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力
C.在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定
D.牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的
6、 “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s,则汽车距斑马线的安全距离至少为
A.5m B.10m
C.15m D.36m
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、下列说法正确的是__________。
A.容器内气体的压强与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能均随之改变
C.气体分子的运动杂乱无章,但如果温度不变,分子的动能就不变
D.功可以全部转化为热,热量也可能全部转化为功
E.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
8、用甲、乙两种不同的单色光应用同一实验装置分别做双缝干涉实验。比较两次实验得到的干涉条纹图案,甲光的干涉条纹间距大于乙光的干涉条纹间距,则( )
A.甲的波长大于乙的波长
B.甲的频率大于乙的频率
C.玻璃对甲的折射率小于对乙的折射率
D.若两种光在玻璃中传播,甲的速度等于乙的速度
E.若两种光从玻璃射向空气发生全反射,甲的临界角大于乙的临界角
9、如图所示,一物块从光滑斜面上某处由静止释放,与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a,机械能为E,速度为v,动能Ek,下滑位移为x,所用时间为t。则在物块由释放到下滑至最低点的过程中(取最低点所在平面为零势能面),下列图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10、图甲是工厂静电除尘装置的示意图,烟气从管口M进入,从管口N排出,当A、B两端接直流高压电源后,在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子,而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上,从而达到减少排放烟气中粉尘的目的,图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图。下列说法正确的是( )
A.金属丝与管壁间的电场为匀强电场
B.粉尘在吸附了电子后动能会增加
C.粉尘在吸附了电子后电势能会减少
D.粉尘在吸附了电子后电势能会增加
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)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中,小李同学采用了如图所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究
(1)实验还需下列器材中的__________(多选);
(2)实验中,上图中变压器的原线圈接“0;8”接线柱,副线圈接线“0;4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0V,则所接电源电压档位为_______。
A.18.0V B.10.0V C.5.0V D.2.5V
12.(12分)某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:
(1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度L=0.9997m,如图甲所示,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图乙所示,則该摆球的直径为_______mm,单摇摆长为_______m
(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是_____(填正确答案标号)
A.测量周期时,从摆球经过平衡位置计时误差最小
B.实验中误将49次全振动记为50次,则重力加速度的测量值偏大
C.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的进行实验,测得的重力加速度误差较小
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,两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置,倾角,轨道足够长,轨道间距离,轨道下端连接的电阻,轨道其他部分电阻不计,匀强磁场垂直于轨道平面向上,磁感应强度,一质量为,电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动,时速度达到最大,最大速度。这时撤去拉力F,导体棒继续运动到达最高点,全过程中流过电阻R的电荷量,,取,求:
(1)导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差;
(2)导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小;
(3)向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。
14.(16分)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),O为圆心.在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域,在圆上的D点离开该区域,已知图中θ=120°,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域,也在D点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,试求:
(1)电场强度E的大小;
(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比.
15.(12分)如图1所示,足够长的固定斜面倾角为,一小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面向上运动,若,则经过后小物块达到最高点,多次改变的大小,记录下小物块从开始运动到最高点的时间,作出图像,如图2所示,(g取),则:
(1)若斜面光滑,求斜面倾角;
(2)更换另一倾角的斜面,当小物块以沿斜面向上运动时,仍然经过到达最高点,求它回到原来位置的速度大小;
(3)更换斜面,改变斜面倾角,得到的图像斜率为k,则当小物块以初速度沿斜面向上运动时,求小物块在斜面上运动的总时间为多少?
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、B
【解析】
A.根据第一宇宙速度的概念可知,该卫星发射速度一定大于7.9km/s,故A错误;
B.由题意可知,卫星的周期
万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比
故B正确;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
该卫星加速度与同步卫星加速度之比
故C错误;
D.由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系,无法比较其机械能大小,故D错误。
故选AB。
2、A
【解析】
对小球受力分析如图,由几何关系,三力互成120°角,据平衡条件有
则轻杆和斜面受到球的作用力大小
故选A.
3、B
【解析】
A.根据万有引力提供圆周运动向心力则有
可得
由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径,所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星运行的线速度,由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量,根据动能定义式可知无法确定中轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系,故A错误;
B.静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h,小于月球绕地球运行的运行周期,根据可知静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大,故B正确;
C.根据万有引力提供圆周运动向心力则有:
可得:
中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为:
中轨道卫星的运行周期为:
故C错误;
D.根据万有引力提供圆周运动向心力则有:
可得:
中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为:
故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
试题分析:根据公式,减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离变大,A错误,
根据公式,增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大,B正确,
根据公式,将绿光换为红光,频率减小,即波长增大,所以干涉条纹间的距离增大,C错误
根据公式,将绿光换为紫光,频率增大,即波长减小,所以干涉条纹间的距离减小,D错误,
考点:本题考查光波的干涉条纹的间距公式,
点评:应牢记条纹间距的决定因素,不要求定量计算,但要求定性分析.
5、B
【解析】
A .国际单位制中力学的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,A错误;
B. 滑动摩擦力可以不做功,例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力,例如将物体由静止放在运动的传送带上,物体将加速,滑动摩擦力起到了动力的效果,B正确;
C.在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关,也可以理解为水流不能帮助小船渡河,C错误;
D.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,无法通过实验进行验证,D错误;
故选B.
6、B
【解析】
汽车的初速度为,反应时间内做匀速直线运动,有:
刹车过程的加速度大小为,由匀减速直线运动的规律:
可得刹车距离为
故安全距离为:
;
故B正确,ACD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、ADE
【解析】
A.气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数和单位体积内的分子数及温度有关,单位体积内的分子数越多、分子的平均动能越大,单位时间内碰撞器壁的次数越多,而温度又是分子平均动能的标志,故A项正确;
B.温度是分子平均动能的标志,气体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变,但分子势能可以认为不变(一般不计气体的分子势能),故B项错误;
C.气体分子的运动杂乱无章气体分子之间或气体分子与器壁之间不断有碰撞发生,分子的动能随时可能发生变化,但如果气体的温度不变,则气体分子的平均动能不变,故C项错误;
D.功可以全部转化为热,根据热力学第二定律,在外界的影响下,热量也可以全部转化为功,故D项正确;
E.根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,故E项正确。
故选ADE。
8、ACE
【解析】
A.双缝干涉条纹间距
同一实验装置其相同,越大则越长,则甲光的波长大,A正确;
B.甲光的波长大于乙光,由
知甲光的频率小于乙光的频率,B错误;
C.频率越小,介质对它的折射率越小,则玻璃对甲光的折射率小,C正确;
D.根据
可知甲光在玻璃中的速度大,D错误;
E.根据全发射的特点
可知光在玻璃中的折射率越小,则全反射临界角越大,则甲光临界角大,E正确。
故选ACE。
9、AC
【解析】
AB.设斜面的倾角为,在物块自由下滑的过程中,根据牛顿第二定律可得
解得
物块与弹簧接触后,根据牛顿第二定律可得
当弹力与重力相等时,加速度为零,随后反向增大,且加速度与时间不是线性关系,故A正确,B错误;
C.以物体和弹簧组成的系统为研究对象,整个过程中整体的机械能守恒,即有
总
解得
总
与弹簧接触前,物体的机械能守恒,与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加,则物体的机械能减小,根据数学知识可知C图象正确,故C正确;
D.在物块自由下落的过程中,加速度恒定,速度图象的斜率为定值,与弹簧接触后,加速度先变小后反向增大,速度图象的斜率发生变化,故D错误;
故选AC。
10、BC
【解析】
A.由图乙可知金属丝与管壁间的电场是非匀强电场,A错误;
B.粉尘在吸附了电子后会加速向带正电的金属管壁运动,因此动能会增加,B正确;
CD.此时电场力对吸附了电子后的粉尘做正功,因此粉尘在吸附了电子后电势能会减少,C正确,D错误。
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、 (1) BC (2) A
【解析】(1)本实验中,变压器的原线圈应接在交流电源上;为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系,还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少,选BC;
(2)①理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为;若变压器的原线圈接“0;8”接线柱,副线圈接线“0;4”接线柱,则原、副线圈匝数比为,则原线圈两端电压。②本题中可拆变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,要使副线圈所接电压表示数为5V,则原线圈电压必须大于10V,故选A。
【点睛】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为,实验中需要的器材有:低压交流电源,电压表;而可拆式变压器,铁芯是不闭合的,,利用此关系就可以确定求解。
12、9.6 1.0045 AB
【解析】
(1)[1][2].由游标尺的“0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为9 mm,游标尺中第6条刻度线与主尺刻度线对齐,所以摆球的直径d=9 mm+6×0.1 mm=9. 6 mm,单摆摆长为(0.999 7+0.004 8)m=1. 0045m。
(2)[3].单摆摆球经过平衡位置时的速度最大,经过最大位移处的速度为0,在平衡位置计时误差最小,A项正确;实验中将49次全振动记成50次全振动,测得的周期偏小,则重力加速度的测量值偏大,B项正确;摆球体积较大,空气阻力也大,不利于提高测量的精确度,C项错误。故选AB。
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);(3)0.8J
【解析】
(1)导体棒达到最大速度时
根据右手定则知导体棒中的感应电流由a到b
解得
(2)导体棒达到最大速度时有
解得
导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时
解得
(3)全过程
根据能量守恒得
解得
14、(1)电场强度E的大小是;
(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2π:1
【解析】
试题分析:(1)加磁场时,粒子做匀速圆周运动,画出粒子在磁场中的运动轨迹图象,由几何关系可以得到轨道半径,进而由洛伦兹力提供向心力可得粒子初速度v0的大小;
粒子在匀强电场中粒子做类平抛运动,由平抛规律可得电场强度大小.
(2)粒子在磁场中运动时,根据轨迹的圆心角求解时间,由类平抛的规律得到电场运动的时间,即可解答.
解:(1)加磁场时,粒子从A到D有:qBv0=m①
由几何关系有:r=Rtan=R ②
加电场时,粒子从A到D有:
R+Rcos60°=v0t ③
Rsin60°=④
由①~④得:E=⑤
(2)粒子在磁场中运动,由几何关系可知:圆心角α=60°
圆运动周期:T==⑦
经磁场的运动时间:t′=T=⑧
由①~④得粒子经电场的运动时间:t=⑨
即:=⑩
答:
(1)电场强度E的大小是;
(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2π:1.
【点评】本题的关键问题是做出粒子的运动轨迹,再加上熟练应用几何关系才能解决这个题,带点粒子在磁场中的运动,一定要掌握好几何工具.
15、(1)
(2)
(3)kv0 或者
【解析】
试题分析:(1)由图可知:
根据牛顿第二定律:
可得:,则.
(2)根据牛顿第二定律:
上升过程中:
下降过程中:
由此可得:.
(3)由题意可知:,可知:
由于物体在斜面上上升过程中:,可得:
讨论:(a)当,即,物块上滑到最高点后不会下滑,则.
(b)当,即,物块到最高点后会下滑,则
上升的位移为
下滑时:
与联立得:
则:
考点:匀变速直线运动规律的综合运用、匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】对于复杂的运动,要做出具体的猜测,共有多少种情况,然后根据具体的计算作出判断.
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