资源描述
东营市重点中学2025-2026学年高三下学期模拟考试(二)物理试题试卷
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、分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属,逸出光电子的最大初动能之比为1∶3,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子电量为e。下列说法正确的是( )
A.用频率为2ν的单色光照射该金属,单位时间内逸出的光电子数目一定较多
B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应
C.甲、乙两种单色光照射该金属,对应光电流的遏止电压相同
D.该金属的逸出功为
2、如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,对B施加一水平向左的推力F,使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动,则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A.mg B.mgsin θ C.mgcos θ D.0
3、下列说法正确的是( )
A.金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.重核裂变()释放出能量,的结合能比的大
C.8 g经22.8天后有7.875 g衰变成,则的半衰期为3.8天
D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长
4、某行星的自转周期为T,赤道半径为R.研究发现,当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知引力常量为G.则
A.该行星的质量为
B.该行星的同步卫星轨道半径为
C.质量为m的物体对行星赤道地面的压力为
D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
5、如图所示为单摆的振动图像,根据此振动图像不能确定的物理量是( )
A.摆长 B.回复力 C.频率 D.振幅
6、关于物理学史,正确的是( )
A.库仑利用扭秤实验,根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距离推导得到库仑定律
B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应
C.法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律
D.欧姆通过实验得出欧姆定律,欧姆定律对金属和电解质溶液都适用,但对气体导电和半导体元件不适用
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、、为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动,图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示 、周围的a与r2 的反比关系,它们左端点横坐标相同,则
A.的平均密度比 的大
B.的第一宇宙速度比 的小
C.的向心加速度比 的大
D.的公转周期比 的大
8、如图为儿童游乐场的滑梯示意图,滑梯可视为倾角为θ、质量为M的斜面固定在地面上,小美手持细线下端悬挂一小球沿滑梯滑下,小美连同小球的质量为m,下滑时,细线呈竖直状态,则在下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.滑梯对地面的压力大小为(M+m)g
B.小美、小球组成的系统机械能守恒
C.小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanθ
D.系统增加的内能大于小美减少的机械能
9、如图所示,在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间与L3,L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd,长边ad=3L,宽边cd=L,质量为m,电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内,cd边始终水平,已知重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动
B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动
C.cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于
D.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中,线圈产生的热量为2mgL-
10、如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )
A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶
B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2-)∶1
C.A、B两粒子的比荷之比是∶1
D.A、B两粒子的比荷之比是(2+)∶3
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“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示,则摆球直径d=______cm,再测量摆线长l,则单摆摆长L=______(用d、l表示);
(2)摆球摆动稳定后,当它到达________(填“最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示,其读数为________s,该单摆的周期为T=________s(周期要求保留三位有效数字);
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________(用T、L表示),如果测量值小于真实值,可能原因是___________;
A.将摆球经过最低点的次数n计少了
B.计时开始时,秒表启动稍晚
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2与L的关系图线,如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2(保留3位有效数字,计算时π2取9.86)。
12.(12分)某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源(内阻r≈1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻约为1kΩ)
电流表A(内阻约为1Ω)
灵敏电流计G,两个开关S1、S1.
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R1至最大,闭合开关S1和S1,再反复调节R1和R1,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R1的示数分别为0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω;
②反复调节电阻箱R1和R1(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V.
回答下列问题:
(1)步骤①中:电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电电势差UAB=_____V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;
(1)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势E为______V,内阻r为_____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,导热性能良好的气缸静止于水平地面上,缸内用横截面积为S,质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码,稳定后气体温度与环境温度相同均为T1.若气体温度为T1时,气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T2时,活塞下降一定的高度;现取走砝码,稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变,重力加速度为g,不计活塞与气缸之间的摩擦,T1、T2均为热力学温度,求:
(1)气体温度为时,气柱的高度;
(2)砝码的质量。
14.(16分)电磁轨道炮的加速原理如图所示金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间,并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端,通过电流后炮弹会被安培力加速,最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离,导轨长,炮弹质量。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内匀加速运动,它所在处磁场的磁感应强度始终为,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为,忽略摩擦力与重力的影响。求:
(1)炮弹在两导轨间的加速度大小a;
(2)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F;
(3)通过导轨的电流I。
15.(12分)如图所示,开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且2mg=p0S,环境温度保持不变.
①在活塞A 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡状态,求活塞B下降的高度;
②现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,求此时Ⅱ气体的温度.
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、B
【解析】
A.单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关,由于光的强度关系未知,故A错误;
BD.光子能量分别为
和
根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为,逸出光电子的最大初动能之比为1:3,联立解得
用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应,故B正确,D错误;
C.两种光的频率不同,光电子的最大初动能不同,由动能定理可知,题目对应的遏止电压是不同的,故C错误。
故选B。
2、A
【解析】
A向左做匀速直线运动,则其所受合力为零,对A受力分析可知,B对A的作用力大小为mg,方向竖直向上,故A正确。
故选A。
3、C
【解析】
A.根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故A项错误;
B.重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多,它的结合能越大,故B项错误;
C.根据衰变规律得
由题意知
t=22.8天
解得,故C项正确;
D.根据可知,入射光的能量与波长成反比,氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故D项错误。
故选C。
4、B
【解析】
该行星自转角速度变为原来两倍,则周期将变为T,由题意可知此时: ,解得:,故A错误;同步卫星的周期等于该星球的自转周期,由万有引力提供向心力可得:,又,解得:r=R,故B正确;行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力:,又:,解得:,由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为,故C错误;7.9km/s是地球的第一宇宙速度,由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系,故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系,故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s,故D错误;故选B.
点睛:重点知识:行星自转的时候,地面物体万有引力等于重力没错,但是不是重力全部用来提供向心力,而是重力和支持力的合力提供向心力;“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力.
5、B
【解析】
由图可直接看出的物理量有:周期T=2s,振幅A=3cm;由单摆的周期公式:
则频率:
可求出摆长为:
由于不知道摆球的质量,所以无法知道回复力。B正确,ACD错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.库仑利用扭秤实验,得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比,与电量的乘积成正比,从而推导出库仑定律,但当时的实验条件无法测出力的数值和电荷量的数值,选项A错误;
B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应,不是电磁感应现象,选项B错误;
C.法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律,人们为了纪念法拉第,所以将其命名为法拉第电磁感应定律,故C错误;
D.欧姆定律是个实验定律,适用于金属导体和电解质溶液,对气体导电、半导体导电不适用。故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、AC
【解析】
由图可知,两行星的球体半径相同,对行星周围空间各处物体来说,万有引力提供加速度,故有,故可知的质量比的大,即的平均密度比的大,所以选项A正确; 由图可知,表面的重力加速比的大,由可知,的第一宇宙速度比的大,所以选项B错误;对卫星而言,万有引力提供向心加速度,即,故可知,的向心加速度比的大,所以选项C正确;根据可知,的公转周期比的小,所以选项D错误;
考点:天体与万有引力定律
8、ACD
【解析】
A.由于下滑时,细线呈竖直状态,说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑,将滑梯、小美、小球看一个整体,则滑梯对地面的压力大小为(M+m)g,故A正确;
B.由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑,则小美、小球组成的系统机械能减小,故B错误;
C.由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑,则有
所以小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanθ,故C正确;
D.由能量守恒可知,小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能,则系统增加的内能大于小美减少的机械能,故D正确。
故选ACD。
9、BC
【解析】
A.cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动,cd边到L4时ab边开始到达L1,则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动,故A错误;
B.ab边从L2到L3的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大,所受的安培力增大,所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动,故B正确;
C.cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,根据平衡条件有
而
联立解得
cd边从L3到L4的过程做匀速运动,所用时间为
cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动,加速度为g,设此过程的时间为t1,由运动学公式得
得
故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为
故C正确;
D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,根据能量守恒得
故D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
AB.设AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径分别为R和r,
根据上图可知
联立解得
故A错误,B正确。
CD.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得
解得,由题意可知,两粒子的v大小与B都相同,则AB两粒子的之比与粒子的轨道半径成反比,即粒子比荷之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
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、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2
【解析】
(1)[1][2].摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm;
单摆摆长L=;
(2)[3][4][5].摆球摆动稳定后,当它到达最低点时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s,该单摆的周期为
;
(3)[6].根据可得计算重力加速度测量值的表达式为
A.将摆球经过最低点的次数n计少了,则计算周期T偏大,则g测量值较小,选项A正确;
B.计时开始时,秒表启动稍晚,则周期测量值偏小,则g测量值偏大,选项B错误;
C.将摆线长当成了摆长,则L偏小,则g测量值偏小,选项C正确;
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大,则g测量值偏大,选项D错误;
故选AC。
(4) [7].根据可得
由图像可知
解得
g=9.86m/s2
12、0 11.0V -11.0V 1530Ω 1.8Ω 11.6V 1.5Ω
【解析】
(1)[1][1][3]当电流计示数为0时,A、B两点电势相等,即;
电压表示数即为A、C两点电势差,即;
由闭合电路欧姆定律可知,D、A和A、C之间的电势差相等,故;
(1)[4][5]由欧姆定律可得
解得
由可得
(3)[6][7]由步骤①可得
由步骤②可得
联立可解得
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);(2)
【解析】
(1)设气体温度为时,气柱的高度为,环境温度缓慢下降到的过程是等压変化,根据盖—吕萨克定律有
解得
(2)设砝码的质量为,取走砝码后的过程是等温变化
,
,
由玻意耳定律得
联立解得
14、 (1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)炮弹在两导轨问做匀加速运动,因而
则
解得
(2)忽略摩擦力与重力的影响,合外力则为安培力,所以
解得
(3)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为
.
解得
15、①0.33l0 ②2.1T0
【解析】
①初状态:Ⅰ气体压强
Ⅱ气体压强
添加铁砂后:Ⅰ气体压强
Ⅱ气体压强
Ⅱ气体发生等温变化,根据玻意耳定律:
p2l0S=p′2l2S
B活塞下降的高度h2=l0-l2
带入数据解得h2=0.33l0.
②Ⅰ气体发生等温变化,根据玻意耳定律:
p1l0S=p′1l1S
只对Ⅱ气体加热,Ⅰ气体状态不变,所以当A活塞回到原来位置时,Ⅱ气体高度
根据理想气体状态方程
解得T2=2.1T0.
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