资源描述
2026届山东省临沂市莒南县第三中学高三高考调研测试(二)物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、马路施工处警示灯是红色的,除了因为红色光容易引起视觉注意以外,还因为红色光比其它可见光传播范围更广,这是由于红色光()
A.更容易发生衍射 B.光子的能量大
C.更容易发生干涉 D.更容易发生光电效应
2、位于水面上的波源,产生两列周期均为、振动方向相同、振幅均为的相干波,实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,如图所示,、、、、是水面上的五个点,其中有一小树叶(未画出)位于处,下列说法正确的是( )
A.点的振动加强,点的振动减弱
B.一段时间后,小树叶被水波推至处
C.、两点在某时间内也会振动
D.若波源突然停止振动,之后的内,点通过的路程为
3、自2020年初开始,我国发生了新冠肺炎疫情。面对疫情,中华儿女众志成城,科学战“疫”,现在疫情已经得到了有效控制。2020年3月3日,国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)的通知》,指出新型冠状病毒的传播途径:经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒,如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等。气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质,比如布朗运动,光的反射、散射等。关于封闭环境中的气溶胶粒子,下列说法正确的是( )
A.在空气中会缓慢下沉到地面
B.在空气中会缓慢上升到空中
C.在空气中做无规则运动
D.受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力
4、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m, ad=bc = 0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则( )
A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t(V)
B.交流电压表的示数为20 V
C.电阻R上消耗的电动率为720W
D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍
5、如图所示,四个小球质量分别为、、、,用细线连着,在和之间细线上还串接有一段轻弹簧,悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.剪断间细线的一瞬间,小球的加速度大小为
B.剪断间细线的一瞬间,小球和的加速度大小均为
C.剪断间细线的一瞬间,小球的加速度大小为零
D.剪断球上方细线的一瞬间,小球和的加速度大小均为零
6、、为两只相同的灯泡,L为理想电感线圈(线圈电阻不计连),连接成如图所示的电路。下列判断正确的是( )
A.闭合开关的瞬间,灯比灯亮 B.闭合开关的瞬间,灯和灯亮度相同
C.断开开关后,灯立即熄灭 D.断开开关后,灯和灯逐渐变暗直至熄灭
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、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家MichelMayor和DidierQueloz,1995年他们首次探测到太阳系外行星的存在,从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星b”。“比邻星b”的质量约为地球质量的1.3倍,半径约为地球半径的2.2倍,若不考虑星球的自转效应,则
A.“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
B.“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
C.“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D.“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度
8、一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是________.
A.该波沿x轴正向传播
B.该波的波速大小为1 m/s
C.经过0.3 s,A质点通过的路程为0.3 m
D.A、B两点的速度有可能相同
E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4 Hz
9、如图,竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭,管内水银封有A、B两段气柱,左管水银面高于右管水银面,高度差为h,稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB,则
A.若环境温度升高,pA增大,pB减小
B.若环境温度降低,稳定后AB气柱的压强比值增大
C.若环境温度升高,稳定后AB气柱压强变化△pA一定小于△pB
D.若环境温度降低,稳定后A处液面高度变化△h可能大于
10、如图所示,在一个倾角为的长斜面底端点正上方的点处将一小球以速度水平抛出,恰好垂直击中斜面上的点,。下列说法正确的是( )
A.小球的初速度
B.点离点的距离
C.保持不变,将小球以的速度水平抛出,则击中斜面的位置到点的距离小于
D.若抛出点高度变为,欲使小球仍能垂直击中斜面,小球的初速度应调整为
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)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻.
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______.
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
(______)
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
12.(12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)。
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)直角坐标系 xoy 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 q =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。
14.(16分)如图所示,有一长为L=6 m,质量为m1=1 kg的长木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,右端固定一挡板,左端放一质量为m2=1 kg的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现在滑块的左端瞬间给滑块施加一个水平冲量I=4 N·s,滑块与挡板发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)滑块与挡板碰撞后瞬间木板的速度;
(2)木板在水平面上发生的位移。
15.(12分)如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距L=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE=0.2m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.在t=0时刻开始,对金属棒施加一水平向右的恒力F,从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变.求:
(1)t=0.1s时电压表的示数;
(2)恒力F的大小;
(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q;
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】
A.红色光的波长较长,而频率较小,所以比其他可见光更容易发生衍射,A正确.
B.由 知红光比其他可见光的光子能量更小,B错误.
C.发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位,与光的颜色无关,故C错误.
D.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,红色光的频率小,不容易发生光电效应,故D错误.
故选A.
本题是物理知识在生活中的应用,考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系.要知道红色光在可见光中的频率最小,波长最长.
2、D
【解析】
A.点是波峰和波峰叠加的点,点是波谷和波谷叠加的点,都是振动加强点,故A错误;
B.机械波传播的过程中,各质点并不随波迁移,故小树叶只在原位置上下振动,故B错误;
C.、都是波峰和波谷叠加的点,属于振动减弱点,由于两波源振幅相同,故这两点均静止不动,故C错误;
D.若波源突然停止振动,由图像可知,在之后内,质点b仍是振动加强点,振幅为,完成两次全振动,通过的路程为,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
ABC.封闭环境中的气溶胶粒子的运动属于布朗运动,所以在空气中做无规则运动,AB错误C正确;
D.做布朗运动的粒子受力不平衡,所以才能做无规则运动,D错误。
故选C。
4、B
【解析】
A. 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动,产生正弦式交流电,交变电动势最大值:
Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V
图示位置为与中性面垂直的位置,感应电动势为最大,则从此时开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e=40cos200t(V)
故A错误;
B. 线圈内阻不计,则电压表示数为交变电动势的有效值
故B正确;
C. 根据变压比可知,副线圈输出电压:
电阻R上消耗的功率:
故C错误;
D. 变压器不会改变交流电的频率,故D错误。
故选:B。
5、C
【解析】
AB.开始时,弹簧的弹力为,剪断CD间细线的一瞬间,弹簧的弹力不变,则小球C的加速度大小为
AB的加速度为零,故AB错误;
C.同理可以分析,剪断AB间细线的一瞬间,小球C的加速度大小为0,故C正确;
D.剪断C球上方细线的一瞬间,弹簧的弹力迅速减为零,因此小球A和B的加速度大小为,故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
AB.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,b立即变亮,由于线圈的阻碍,流过a灯泡的电流逐渐增加,故其亮度逐渐增加,最后稳定,二者亮度相同,故A错误,B错误;
CD.开关在断开瞬间,线圈相当于电源,电流大小从a稳定时的电流开始减小,由于a与b是相同的,所以电路中的电流稳定时两个支路的电流值相等,所以在开关由闭合至断开,在断开瞬间,a、b灯都逐渐熄灭,不能再闪亮一下,故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、BD
【解析】
AB.在星球表面,重力与万有引力相等,则有:g=,所以
==<1
所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误,B正确。
CD.根据v=可得:
==<1
所以“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误,D正确。
8、ABC
【解析】
A.由A质点的振动图象读出该时刻质点A的振动方向沿y轴负方向,由质点的振动方向与波传播方向的关系,可知波沿x轴正向传播,故A正确.
B.由题图甲可知波长为 λ=0.4m,由题图乙可知周期为 T=0.4s,则波速为 v==1m/s;故B正确.
C.经过0.3s=T,则A质点通过的路程为s=3A=0.3m;故C正确.
D.A、B两点间距为半个波长,振动情况始终相反,速度不可能相同;故D错误.
E.发生稳定的干涉现象需要频率相同,则所遇到的波的频率 f==2.5Hz时才能产生的稳定干涉.故E错误.
故选ABC.
点睛:根据振动图象读出各时刻质点的振动方向,由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功,要熟练掌握.
9、BC
【解析】
AC.假设若环境温度升高后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:
由题意知:
,
则水银柱向左移动,增大,的体积减小,温度升高,由理想气体状态方程可知,的压强增大,由于,则的压强也增大,故A错误,C正确;
B.假设若环境温度降低后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:
由题意知:
,
若温度降低,压强都减小,左边气体压强降的多,则水银柱会向下移动,将减小,由于,减小,压强减小的多,压强减小的少,若环境温度降低,稳定后、气柱的压强比值增大,故B正确;
D.假设若环境温度降低,水银柱向下运动,但,所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强,所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面,所以小于,故D错误;
故选BC。
10、CD
【解析】
AB.如图甲所示
小球垂直击中斜面时,速度的偏向角为,根据平抛运动规律的推论可知,速度偏向角的正切值
可得
小球在空中运动的时间
初速度
故AB错误;
C.保持抛出点高度不变,初速度大小变为原来的两倍,如图乙所示
若无斜面,则小球应击中点,实际击中点为轨迹与斜面的交点,显然离底端的距离小于,故C正确;
D.若抛出点高度变为,根据小球垂直击中斜面的规律知
则小球下落的高度和水平位移均变为原来的两倍,根据
联立解得
故小球的初速度应调整为原来的倍,故D正确。
故选CD。
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、E G表示数I, V表示数U 电路图见解析
【解析】
(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
12、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:
。
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) 0.1m;(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-Rcosθ=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%。
14、 (1)2 m/s 方向水平向右 (2)m
【解析】
(1)由于冲量作用,滑块获得的速度为
v0==4 m/s
木板受地面最大摩擦力μ1(m1+m2)g>μ2m2g,木板不动。
对滑块:
μ2m2g=m2a2
v02-v2=2a2L
解得
v=2 m/s
滑块与挡板碰撞动量守恒:
m2v=m2v2+m1v1
能量守恒:
解得
v1=2m/s,v2=0
碰后瞬间木板速度为2 m/s,方向水平向右。
(2)碰后滑块加速度不变,
对木板:
μ1(m1+m2)g+μ2m2g=m1a1
设经时间t,两者共速
v1-a1t=a2t
解得
t=s
共同的速度
v3=a2t=m/s
此过程木板位移
x1=v1t-a1t2=m
共速后木板加速度为
μ1(m1+m2)g-μ2m2g=m1a3
最后木板静止,设此过程木板位移为x2,
0-v32=2a3x2
解得
x2=m
木板在水平面上发生的位移为
x1+x2=m。
15、(1)1.3V(2)1.27N(3)1.19J
【解析】
试题分析:(1)在1~1.2s内,CDEF产生的电动势为定值:
在1.1s时电压表的示数为:
(2)设此时的总电流为I,则路端电压为:
由题意知:
此时的安培力为:
解得:F=1.27N
(3)1~1.2s内的热量为:
由功能关系知导体棒运动过程中产生的热量为:
总热量为:
考点:法拉第电磁感应定律、焦耳定律、功能关系.
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