资源描述
2026届山东省惠民县第二中学高三第二次调研统一测试物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法中正确的是
A.从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/R
C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D.电流表的示数为
2、下列说法中正确的是( )
A.β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线弱
B.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核
C.已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,那么,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2
D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的
3、如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图,P是平衡位置在x= 0.5m处的质点,Q是平衡位置在x =2m处的质点;图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的传播速度为2m/s
C.t=0.15s,P的加速度方向与速度方向相同 D.从t=0.10s到t=0.15s,P通过的路程为10cm
4、如图所示,粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角θ从0°逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度和动摩擦因数都保持不变,则F的功率( )
A.一直增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.一直减小
5、惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离点的距离为,则这段时间内导弹的加速度( )
A.方向向左,大小为
B.方向向右,大小为
C.方向向右,大小为
D.方向向左,大小为
6、如图所示,一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中气体分子的平均动能增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
B.C→A过程中单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
C.A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量
D.A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功
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、倾角为的传送带在电动机带动下始终以的速度匀速上行。相等质量的甲、乙两种不同材料的滑块(可视为质点)分别无初速放在传送带底端,发现甲滑块上升高度处恰好与传送带保持相对静止,乙滑块上升高度处恰与传送带保持相对静止。现比较甲、乙两滑块均从静止开始上升高度的过程中( )
A.甲滑块与传送带间的动摩擦因数大于乙滑块与传送带间的动摩擦因数
B.甲、乙两滑块机械能变化量相同
C.甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功
D.甲滑块与传送带间摩擦产生的热量等于乙滑块与传送带间摩擦产生的热量
8、如图所示,在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐标系,y轴右侧有两根完全相同的均匀金属丝M和N连接成闭合回路,金属丝M的形状满足,电阻为R。在y轴左侧有垂直于桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场宽度为,两金属丝在沿x轴负方向的外力作用下,以速度v匀速穿过磁场,下列判断正确的是
A.金属丝中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B.金属丝中感应电流的最大值为
C.金属丝运动过程中外力的最大功率为
D.金属丝穿过磁场过程中产生的热量为
9、如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在Q点,P为O点正下方一点,OP间的距离等于橡皮筋原长,在P点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
10、如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,当电阻箱R=0Ω时,杆的最大速度为2m/s,当电阻箱R=4Ω时,杆的最大速度为4m/s。已知轨距为L=2m,重力加速度g取10m/s2,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是( )
A.杆ab的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大
B.当R一定时,杆ab下滑时通过R的电流方向由P到M
C.当R=4Ω时,杆ab从释放到获得最大速度的过程中,杆ab所受安培力的功率等于杆ab的热功率
D.由已知条件可以求得,
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)某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,重力加速度大小为g。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得___________。
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.(12分)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有凹槽的木块,质量为20 g的钩码若干,打点计时器,电源,纸带,细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度.
(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示.已知打点周期T=0.02 s,则木块的加速度a=________m/s2.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图象如图丙所示.已知当地重力加速度g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字);μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是________________________(写出一个即可).
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
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,一固定的水平气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的横截面积为S,小活塞的横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l,气缸外大气压强为p0,温度为T,初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为2T,活塞在水平向右的拉力作用下处于静止状态,拉力的大小为F且保持不变。现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢向右移动,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,则:
(1)请列式说明,在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内气体的压强如何变化?
(2)在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间,缸内封闭气体的温度是多少?
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强是多少?
14.(16分)长为的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了后停下.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数,取求:
(1)木板与冰面的动摩擦因数
(2)小物块A的初速度
15.(12分)如图,间距为L的光滑金属导轨,半径为r的圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面,MNQP范围内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场.金属棒ab和cd垂直导轨放置且接触良好,cd静止在磁场中,ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd在运动中始终不接触.已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R.金属导轨电阻不计,重力加速度为g.求
(1)ab棒到达圆弧底端时对轨道压力的大小:
(2)当ab棒速度为时,cd棒加速度的大小(此时两棒均未离开磁场)
(3)若cd棒以离开磁场,已知从cd棒开始运动到其离开磁场一段时间后,通过cd棒的电荷量为q.求此过程系统产生的焦耳热是多少.(此过程ab棒始终在磁场中运动)
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】
试题分析:由图可知,tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反;故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误; 从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势;因此通过电阻R的电荷量为;故B错误; t3时刻电动势E=NBSω;则由法拉第电磁感应定律可知:;则穿过线圈的磁通量变化率为BSω;故C错误; 电流表的示数为有效值,则有:;故D正确;故选D.
考点:法拉第电磁感应定律;交流电的有效值
2、C
【解析】
A、β射线是电子流,不是电磁波,穿透本领比γ射线弱,故A错误;
B、半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故B错误;
C、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是,故C正确;
D、β衰变是原子核的衰变,与核外电子无关,β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的,故D错误;
故选C.
3、C
【解析】
A.分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;
B.由甲图读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为
故B错误;
C.从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,速度方向沿y轴负方向振动,则加速度方向沿y轴负方向,两者方向相同,故C正确;
D.在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程
s≠A=10cm
故D错误。
故选C。
4、D
【解析】
木箱的速度和动摩擦因数都保持不变,据平衡条件可得:
解得:
F的功率
θ从0°逐渐增大到90°的过程中,增大,F的功率一直减小,故D项正确,ABC三项错误。
5、C
【解析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等,则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右,大小均为。则合力方向向右,加速度方向向右。由牛顿第二定律得
解得
故ABD错误,C正确。
故选C。
6、C
【解析】
A. A→B过程中,温度升高,气体分子的平均动能增加,过原点直线表示等压变化,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,故A错误;
B. C→A过程中体积减小,单位体积内分子数增加,温度不变,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加,故B错误;
C. 气体从A→B过程中,温度升高且体积增大,故气体吸收热量且对外做功,设吸热大小为Q1,做功大小为W1,根据热力学第一定律有:△U1=Q1-W1,气体从B→C过程中,温度降低且体积不变,故气体不做功且对外放热,设放热大小为Q2,根据热力学第一定律:△U2=-Q2,气体从C→A过程中,温度不变,内能增量为零,有:
△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0
即
Q1=W1+Q2>Q2
所以A→B过程中气体吸收的热量Q1大于B→C过程中气体放出的热量Q2,故C正确;
D. 气体做功 ,A→B过程中体积变化等于C→A过程中体积变化,但图像与原点连接的斜率越大,压强越小,故A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功,故D错误。
故选C。
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】
A.相等质量的甲,乙两种不同材料的滑块分别无初速放在传送带底端,最终都与传送带速度相等,动能增加量相同,但甲的速度增加的慢,说明甲受到的摩擦力小,故甲滑块与皮带的动摩擦因数小于乙滑块与皮带的动摩擦因数,故A错误;
B.由于动能增加量相同,重力势能增加也相同,故甲、乙两滑块机械能变化量相同,故B正确;
CD.动能增加量相同,即
得
相对位移
滑块与皮带间摩擦生热为等于系统内能的增加量,根据知甲滑块与皮带摩擦产生的热量大于乙滑块与皮带摩擦产生的热量,电动机对皮带做的功等于系统摩擦产生的内能和滑块机械能的增加量,由于滑块机械能增加相同,则甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功,故C正确,D错误。
故选BC。
8、AB
【解析】
A.导体切割磁感线,根据右手定则可知,金属丝进入磁场过程中感应电流沿逆时针方向,离开磁场过程中感应电流沿顺时针方向,A正确;
B.金属丝在磁场中切割磁感线的最大有效长度为:
最大的感应电动势:
最大感应电流:
B正确;
C.导体棒匀速运动,外力与安培力等大反向,最大外力:
最大功率:
C错误;
D.根据金属丝形状的表达式可知回路中产生的是正弦式交变电流,电流的有效值:
电流存在的时间:
根据焦耳定律:
D错误。
故选AB。
9、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有
当移动到橡皮筋与竖直方向成角时,受力分析:
弹力大小为
所以有
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中一直增大,一直增大,一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
A.设杆的最大速度为,根据平衡条件可得
解得
所以杆的最大速度随电阻箱的增大而均匀增大,故A正确;
B.当一定时,杆下滑时根据右手定则可知通过的电流方向由到,则通过的电流方向由到,故B错误;
C.当时,杆从释放到获得最大速度的过程中,杆所受安培力的功率等于杆的热功率与电阻箱产生的热功率之和,故C错误;
D.由于,根据题意可知,当电阻箱时,杆的最大速度为2m/s,代入则有
当电阻箱时,杆的最大速度为4m/s,代入则有
联立可得
,
故D正确;
故选AD。
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、AD 偏小
【解析】
(1)[1]小球的动能,因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出,所以AD项的物理量需要测量,故选AD。
(2)[2]小球的动能为
由桌面光滑,则小球从A到B做匀速直线运动,则离开弹簧时的速度大小
联立解得动能的表达式
(3)[3]由于水平面不是绝对光滑,小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能,导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能,所以测得的弹性势能小于其真实值。
12、 (1) 3.33 (2) 0.32~0.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要
【解析】
(1)已知打点周期T=0.02 s,根据逐差法可得木块的加速度为:.
(2)设木块的质量为M,根据牛顿第二定律有,,,联立可解得加速度为:,由丙图可知,当m=0时,a==3.3 ,则木块与木板间动摩擦因数μ=0.34 ,因滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦,所以测量值大于真实值.
(3)实验中没有采用细线拉力等于重力,所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
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)在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内气体的压强保持不变;(2);(3)。
【解析】
(1)在活塞缓慢右移的过程中,用P1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得:
解得:
在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内封闭气体的压强:且保持不变;
(2)在大活塞到达两圆筒衔接处前,气体做等压变化,设气体的末态温度为T1,由盖•吕萨克定律有:
其中:,,解得:
;
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡的过程,封闭气体的体积不变,由气态方程:
解得:
。
14、(1) (2)
【解析】
(1)小物块和木板一起运动时,受冰面的滑动摩擦力,做匀减速运动,则加速度
由牛顿第二定律得
解得
(2)小物块相对木板滑动时受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,其加速度
小物块在木板上滑动,木板受小物块的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,则有
解得
设小物块滑上木板经时间后小物块、木板的速度相同为,对于木板,解得
小物块滑上木板的初速度
15、(1)3mg.(2).(3)BLq-mgr-.
【解析】
(1)ab下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgr=,
解得:v0=,
ab运动到底端时,由牛顿第二定律得:F-mg=m,
解得:F=3mg,
由牛顿第三定律知:ab对轨道压力大小:F′=F=3mg;
(2)两棒组成的系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律:mv0=mvab+mv′,
解得:v′=,
ab棒产生的电动势:Eab=BLvab,
cd棒产生的感应电动势:Ecd=BLv′,
回路中电流:I=,
解得:I=,
此时cd棒所受安培力:F=BIL,
此时cd棒加速度:a=,
解得:a=;
(3)由题意可知,cd棒以离开磁场后向右匀速运动,
且从cd棒开始运动到通过其电荷量为q的时间内,通过ab棒电荷量也为q.
对ab棒,由动量定理可知:-BLt=mvab-mv0,
其中:q=t,
解得:vab=-,
此过程,由能量守恒定律得:mgr=+Q,
解得:Q=BLq-mgr-;
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