山东省青州第一中学2025-2026学年高三上学期期末模拟（二）物理试题

高三普通部上学期期末模拟（二）物理 一、单选题（共8个题，每题3分） 1．近年来，我国核电事业发展迅速，在建与商运核电机组总规模位居世界前列。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用、、分别表示、、核的质量，表示X粒子的质量，c为真空中的光速。下列说法正确的是（　　） A．X为电子 B．a=2 C．原子核的比结合能比原子核的大 D．上述核反应中放出的核能 2．如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A．外界对气体做的功小于气体内能的增加 B．气体温度升高，每个分子的动能都增大 C．气体分子对气囊单位面积的平均撞击力增大 D．气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈 3．在光电效应实验中，用不同频率的光照射某金属，测得遏止电压与入射光频率的关系图像如图甲所示。图乙为氢原子能级图，现用大量处于第四能级的氢原子跃迁时向外辐射的光照射该金属，其中从第二能级跃迁到第一能级辐射光的频率为，电子电荷量为e、下列说法正确的是（　　） A．普朗克常量 B．该金属的逸出功为10.2eV C．该金属的逸出功为 D．氢原子辐射的光中，有4种能发生光电效应 4．甲、乙两架无人机在地面上同时启动竖直上升，上升过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．2t0时刻，甲、乙处于同一高度 B．2t0时刻乙的速度是t0时刻甲速度的4倍 C．0~2t0时间内，甲、乙之间的距离在t0时刻最大 D．0~2t0时间内，甲、乙速度在t0时刻相差最大 5．如图甲所示，窗户上的连杆通常被称为滑撑或铰链。它是一种连杆式活动链接装置，主要用于连接窗扇和窗框，使窗户能够顺利开启和关闭，它通常由滑轨、滑块、悬臂组成，示意图如图乙所示。水平悬臂通过转轴分别与竖直窗扇和滑块相连，窗扇可绕轴转动。现将窗扇打开，使窗扇与窗户垂直，此时悬臂与窗户之间的夹角为，若要求此时无论多大的风力均不能将窗扇关闭，则滑块与滑轨之间的动摩擦因数应满足的条件是（　　） A. B. C. D. 6．“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。某次涨潮期间，该区域海水的潮流速度是，流向恰好跟叶片转动的圆面垂直，海水密度为，假设这台水轮机能将此圆面内的潮流能转化为电能，则这台潮流能发电机发电的功率约为（　　） A. B． C． D． 7.如图，O为等边三角形ABC的中心，D、E、F分别为三边的中点，在A、B、C、O四点固定四个点电荷（电性和电量已在图中标出）。取无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A．F点的电场强度方向沿OF斜向右上 B．D、E两点的电场强度相同 C．D、E两点的电势相等 D．O处电荷受到库仑力的合力为0 8．如图甲所示，在波的传播方向上有A、B、C三点，其中AB=BC=10m，t=0时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．若向右传播，该波的波长为 B．若向左传播，该波的波长为 C．若振源位于C点，起振方向向上，且（为波长），那么从振源起振开始计时，B处质点第1次到达波峰需要17s D．若振源位于C点，起振方向向下，且（为波长），那么从振源起振开始计时，B处质点第1次到达波峰需要17s 二、多选题（共4个题，每题4分） 9.正方体的上表面水平，沿其中心线放置一根通有恒定电流的长直导线，一闭合金属小圆环沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中圆环平面始终水平。下列说法正确的是（　　） A．与c的磁感应强度大小相等，方向相反 B．小圆环的圆心从ad边的中点竖直向上运动时，小圆环中无感应电流 C．小圆环的圆心从移到过程中，穿过小圆环的磁通量先增加后减少 D．小圆环的圆心从a移到与从移到c，小圆环的平均感应电动势相等 10．如图所示，足够长的两平行光滑导轨电阻不计，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，整个空间存在与导轨所在平面垂直的匀强磁场。导轨上部接有两个阻值相同的电阻，开关S断开。电阻不计的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。现将棒从静止释放，下滑一段距离后闭合S，棒恰能匀速下滑，之后棒继续下滑相同的距离。关于下滑相等距离的两个阶段，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时棒的加速度与开关闭合前瞬间相等 B. 第一阶段用时小于第二阶段用时的2倍 C. 第一阶段通过金属棒的电荷量大于第二阶段的 D. 第一阶段回路产生的总焦耳热大于第二阶段的 11．质量为M的光滑半圆形凹槽静止在光滑水平地面上，在凹槽左侧与圆心等高处由静止释放一质量为m、可视为质点的小球，小球相对地面运动的轨迹为半个椭圆，如图甲中虚线所示。运动过程中小球的动能随时间变化图像如图乙所示，已知椭圆半长轴与半短轴之比为3:1。下列说法正确的是（　　） A．半圆形凹槽与小球组成的系统动量不守恒 B．小球质量与凹槽质量之比 C．时刻，小球受到凹槽的支持力方向与速度垂直 D．时刻，小球受到凹槽的支持力大于小球的重力 12．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，自然长度等于AB。弹性绳跨过由固定轻杆固定的定滑轮连接一个质量为的小球，小球穿过竖直固定的杆，初始时弹性绳在一条水平线上，小球从点由静止释放，当滑到点时速度恰好为零，已知两点间距离为为的中点，小球在点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.4，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．由弹性绳和小球组成的系统，在阶段损失的机械能等于在阶段损失的机械能 B．小球从到克服弹性绳弹力做功 C．在点给小球一个竖直向上的速度小球恰好能回到点 D．若只把小球质量变为，则小球从点由静止开始运动，到达点时的速度大小为 三、实验题 13．（7分）(1)用单摆测量重力加速度，图甲所示的各项实验操作中合理的是_______ A．采用如图a所示的悬挂方式 B．如图b，在小球摆到最高点时开始计时 C．如图c，用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离，作为摆长 (2)采用如图乙所示的实验装置继续探究，取一根棉线从金属戒指中穿过，两端悬于细杆上。实验步骤如下： ①用刻度尺测得两个悬点距离为x，两悬点间棉线总长为s ②轻敲戒指使之在垂直于纸面的竖直平面内摆动，摆角小于5° ③记录摆动30个周期的总时间，计算周期数值。多次测量，得到周期的平均值T ④如图丙所示，选用游标卡尺的测量爪 （选填“A”或“B”）测量戒指内径。十分度游标卡尺上的示数如图丁所示，那么该戒指的内径d＝ mm ⑤等效摆长L为 A．     B．        C． ⑥改变棉线长度，多次重复上述实验步骤 ⑦将数据绘制成T2—L图像，如图戊所示，请将图中数据点进行拟合 （画在答题纸上） ⑧经计算得到重力加速度的测量值为 m/s2（π2取9.87，保留3位有效数字） 14．（7分）小理用铜片和锌片相隔一定距离平行插入生的土豆内，制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻，他设计了图（a）所示的电路，电路由土豆电池、电阻箱、电键、电压传感器、微电流传感器、导线组成。 (1)图（a）中B是 传感器； (2)实验测得的路端电压与相应电流的拟合图线如图（b）所示，由此得到土豆电池的电动势 V，内阻 ； (3)小理保持其他实验条件不变，仅将铜片和锌片插入得更深一些，重复上述实验，则实验得到的图线可能为图（c）中的 （选填“①”、“②”或“③”）； (4)该土豆电池 （选填“能”或“不能”）使一个“0.4V 28mW”的小电器正常工作。 四、解答题 15.（8分）如图所示光屏竖直放置，一个半径为r的半圆形透明介质水平放置。一束光线由a、b两种频率的单色光组成。该光束与竖直方向成30°沿半径方向从圆周上的某点入射，此时光屏截取到三个光斑，分别位于P、Q、R位置，其中P为a光的光斑，Q为b光的光斑。若已知a光的折射率为，b光的折射率为1.5，真空中光速为c。求： （1）P、R之间的距离； （2）从光线进入介质开始计时，光线a和b到达光屏上P、Q点的时间差。 16．（10分）如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸固定不动，A、B活塞的面积分别，，它们用一根长为、不可伸长的轻绳连接。B同时又与重物C用另一根轻绳相连，轻绳跨过两光滑定滑轮。已知A、B两活塞的质量分别为、。当活塞静止时，A、B间气体压强，A下方气体压强，A、B活塞间上、下段气柱长分别为2L、L，A下方气柱长为L，不计所有摩擦，且大气压强为标准大气压。B上方汽缸足够长。改变重物C的质量，当活塞再次静止时，A活塞上升L且与汽缸壁恰好不接触。求此时C的质量和A、B间轻绳的拉力大小。（，） 17．（14分）如图所示，真空中有两垂直于纸面的水平挡板，板间距离为d，长为L。一电量为，质量为m的粒子，恰从下方挡板边缘以初速度入射，入射方向在纸面内、与水平挡板的夹角。粒子每次撞击挡板时电量不变，沿挡板方向的分速度大小减为一半、方向不变：垂直于挡板方向的分速度大小也减为一半、方向反向。粒子与挡板发生第1次撞击处的右方区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。（不计粒子重力，，） （1）若粒子始终不与下挡板碰撞，则d应满足什么条件？ （2）若，求从粒子射入挡板区域到粒子与挡板发生第三次碰撞的时间； （3）若，该粒子没有飞出板间区域，求L的取值范围。 18．（14分）如图甲，固定点O处悬挂长为L=3.5m的轻质细绳，末端拴接一个质量为m（未知）的小球，在O点正下方O'处固定一细钉。将细绳向左侧拉至水平位置，由静止释放小球，当细绳摆至竖直位置时，被细钉挡住，此后小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。如图乙，O点下方的光滑水平面上放一凹槽，凹槽质量为M（未知），凹槽左右挡板内侧间的距离也为L，在凹槽右侧靠近挡板处置有一质量也为M的小物块，凹槽上表面与物块间的动摩擦因数μ=0.5。物块与凹槽一起以速度向左运动，将细绳向左侧拉至水平位置给小球一个向下的初速度当小球摆到最低点时刚好与凹槽左侧发生碰撞。小球被弹回，同时凹槽被弹回时速率为原速率的两倍。此后小球摆到O'右侧后无法做完整的圆周运动，而是在某位置脱离圆轨道做抛体运动，小球做抛体运动的轨迹与OO'所在直线交于E点（图中未画出）。已知小球与凹槽不发生二次碰撞，所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度求 (1)O'点到O点的距离； (2)小球和凹槽在轨道最低点相碰后，凹槽与物块达到共速时物块到右侧挡板的距离; (3)E点到圆轨道最低点的距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $