内容正文:
临汾市2026年高三年级质量监控第二次模拟测试
物理
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.在我国“嫦娥探月”工程的激光测距实验中,科学家利用氢原子的能级跃迁校准激光频率,如图为氢原子的能级示意图。某氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级,下列说法正确的是( )
A.氢原子的能量不变 B.氢原子的能量增加
C.辐射光子的能量等于2.55 eV D.吸收光子的能量等于2.55 eV
2.根据国家能源局统计,截止到2025年12月,我国风电装机容量累计达到6.4亿千瓦,稳居世界第一。某风力发电机输出750 V的正弦交流电,要通过理想变压器将电压升至12 kV后向远距离输电。该发电机正常工作的输出功率为750 kW,关于该变压器下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为1∶1000 B.原、副线圈匝数比为16∶1
C.原线圈正常工作电流为62.5 A D.副线圈正常工作电流为62.5 A
3.2026年1月,太原卫星发射中心成功将天启星座06组卫星送入预定轨道,这组卫星是我国首个物联网通信星座的组网卫星。若该卫星从近地圆轨道Ⅰ,经椭圆转移轨道Ⅱ,最终进入圆轨道Ⅲ,轨道示意图如图所示。轨道Ⅰ、Ⅲ的圆心均为地心,轨道Ⅱ的近地点与轨道Ⅰ相切于A点,轨道Ⅱ的远地点与轨道Ⅲ相切于B点。忽略卫星质量的变化,对比该卫星在这三个轨道上稳定运行的情况,下列说法正确的是( )
A.在轨道Ⅰ上运行的机械能最大 B.在轨道Ⅱ上运行的机械能最大
C.在轨道Ⅰ上运行的周期最大 D.在轨道Ⅲ上运行的周期最大
4.霍尔元件是一种磁传感器,在自动化控制中有着重要的应用。如图所示是一霍尔元件的示意图,磁场方向垂直霍尔元件前后表面,霍尔元件的厚度为d(前后表面间的距离),高度为h(上下表面间的距离),长度为l(左右表面间的距离)。当通以图示方向电流I时,霍尔元件的上下表面间将产生霍尔电压,下列措施可以增大霍尔电压的是( )
A.只减小厚度d B.只减小电流I C.只减小长度l D.只增大高度h
5.如图所示,一束由红、蓝色光组成的复合光,以入射角θ从左侧面射入均匀的长方体玻璃砖,在玻璃内分散成a、b两束光,在玻璃砖的上表面刚好没有光线折射出。则( )
A.图中a为蓝色光 B.图中a光恰好发生了全反射
C.图中b光恰好发生了全反射 D.适当减小入射角θ,有光线会从上表面射出
6.如图甲所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端连接一个质量为m的小球,小球在光滑水平面上做简谐运动的周期可表示为。同一根弹簧两端分别连接质量为和的小球,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为,如图乙所示。下列四个关于周期的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,点电荷A、B的电荷量均为+Q,C、D的电荷量均为-Q,它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势线如图中虚线所示。abcd位于一个正方形的四个顶点,与ABCD共面,O为正方形与矩形的中心,则( )
A.b、d两点场强相等,电势相等
B.b、d两点场强不相等,电势相等
C.将某一正电荷q沿正方形路径a→b→c移动,电场力先做正功,后做负功
D.将某一正电荷q沿正方形路径a→b→c移动,电场力先做负功,后做正功
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.直流电源、电容器、电阻、电压传感器、电流传感器、单刀双掷开关按如图电路连接。先将开关S接1,电容器充满电后,将开关S接2。电压传感器和电流传感器都接入计算机,系统自动得到了电容器放电过程的U-t图像、I-t图像和U-I图像,下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,光滑水平桌面上放有一个由均匀导线绕成的正方形单匝线圈PQMN,在线圈对角线PM的一侧,存在垂直于桌面向下的匀强磁场。现从图示位置处开始,在恰当的外力F作用下,线圈沿垂直MN边的方向以速度v匀速运动,直到线框完全进入磁场,在此过程中( )
A.线圈中的感应电流沿顺时针方向(俯视) B.线圈中的感应电流逐渐减小
C.线圈所受安培力沿NQ方向 D.拉力做功的功率保持不变
10.如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距L=1.0 m。物块A向右运动,以的速度与B发生正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度。已知A和B的质量均为m,各物块与地面的动摩擦因数μ=0.45,碰撞时间很短,g取,则( )
A.物块C的质量可能为m
B.物块C的质量可能为6m
C.AB与C碰撞前瞬间,AB的速度为4 m/s
D.如果物块C的质量为5m,则AB与C碰后AB继续向右运动
三、非选择题(共5小题,共54分)
11.(6分)在研究平抛运动规律的实验中,利用手机连拍功能得到小球做平抛运动的局部照片。根据照片上物体与实际长度的比例关系,通过测量和计算得到小球实际运动中的位置数据,如图所示,x=22.17 cm,,,,已知手机连拍速度为20张/秒。
(1)可求得小球的水平速度大小________m/s,当地重力加速度g=________(计算结果保留三位有效数字);
(2)左上角的第一张照片的位置________(选填“是”或“不是”)平抛的抛出点;
(3)若小球的初速度方向略偏斜向上,那么(1)问中重力加速度的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
12.(9分)某同学设计了一个加速度计,如图所示。质量为m的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用相同的轻弹簧3连接,弹簧的劲度系数均为k;R为滑动变阻器,电阻总长度为L,4是滑片,它与变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比,静止时滑片位于滑动变阻器的中央位置;两个电池的电动势均为E,内阻不计。理想电压表指针的零点位于表盘中央,当P端的电势高于Q端时,指针向零点右侧偏转(读数为正)。将整个装置固定在水平运动的物体上,就可以测量物体的加速度。
(1)当系统的加速度方向水平向右,大小为a时,滑片偏离变阻器中央位置的距离可表示为x=__________(用m、k、a表示x);
(2)当系统具有不同大小的加速度时,通过变阻器的电流__________(选填“变化”或“不变”);当被测物体水平静止时,电压表的示数为__________;当被测物体具有图示向右方向的加速度时,电压表的指针向__________(选填“左”或“右”)偏转;
(3)被测物体加速度的大小a与电压表读数的绝对值U的关系式为a=__________(用m、E、k、L、U表示a)。
13.(9分)上端A封闭、下端B开口的导热性能良好的均匀玻璃管长为l,横截面积为S。玻璃管在外力作用下从空中竖直缓慢插入水中,撤去外力后,玻璃管能稳定停留在图示的位置。玻璃管内液面与外界液面高度差为,玻璃管内液面与B端高度差为(未知)。已知大气压为,水的密度为ρ,重力加速度为g,环境温度不变,不考虑玻璃管的厚度和管内空气的质量,玻璃管内气体在水中没有漏出。求:
(1)稳定停留在图示的位置时管内气体的压强;
(2)玻璃管的质量m和玻璃管内液面与B端高度差。
14.(14分)如图,t=0时刻,将一个可视为质点的小球从A点以的速度水平向右抛出,与A点相距x=0.3 m处有一竖直固定挡板,小球与挡板发生碰撞并反弹,t=0.46 s时小球运动到A点正下方的B点(图中未画出)。已知小球与竖直挡板的碰撞时间∆t=0.01 s,小球质量m=0.2 kg,小球与挡板的动摩擦因数μ=0.2,不计空气阻力,重力加速度,求:
(1)小球与竖直挡板碰撞前瞬间竖直方向速度的大小;
(2)竖直挡板对小球弹力的冲量大小;
(3)小球运动到B点时的速率。
15.(16分)如图甲所示,直角坐标系中,y>0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,y<0的区域有垂直于坐标平面的匀强磁场(方向未画出)。t=0时刻,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上的P点沿x轴正方向以速度射入电场,粒子在电场中经过时间的偏转后进入磁场区域。以初速度方向为正方向,粒子在运动过程中x方向的分速度随时间t变化的规律如图乙所示,其中时间段的图像为正弦曲线的一部分,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子第次经过x轴时所在位置的横坐标。
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物理参考答案
选择题(1-7题,每小题4分,共28分。8-10题,每小题6分,共18分;全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
A
B
B
D
AC
BC
BC
11.(6分)(1)0.739【1分】 9.76【1分】 (2)不是【2分】 (3)等于【2分】
12.(9分)(1)【2分】 (2)不变【1分】 0【2分】 左【2分】 (3)【2分】
13.(9分)【答案】(1) (2)
【解析】
(1)根据液面平衡可得管内气体的压强 (2分)
(2)对玻璃管受力分析得 (2分)
解得: (1分)
以玻璃管中的气体为研究对象
初态:,
末态:, (1分)
气体发生等温变化,根据玻意耳定律 (2分)
解得: (1分)
说明:
第(2)问中,根据玻璃管所受的浮力与重力平衡得,求出玻璃管的质量也可给分。
14.(14分)【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)小球做平抛运动,水平方向 (1分)
小球与竖直挡板碰撞前瞬间竖直方向的速度为 (1分)
解得: (1分)
(2)设小球与挡板碰后水平方向的分速度大小为,竖直方向的分速度大小为,碰后小球在水平方向向左做匀速直线运动,经过时间运动到A点的正下方,水平方向位移大小仍为
x=0.3 m,则 (1分)
其中 (1分)
解得:
碰撞过程中,在水平方向根据动量定理 (2分)
解得: (1分)
(3)在碰撞的过程中,竖直方向根据动量定理 (2分)
解得:
碰后竖直方向以重力加速度g向下加速时间,到达B点时竖直方向的速度为
(1分)
所以小球运动到B时的速率 (2分)
解得: (1分)
说明:
①求解出弹力平均的平均值,再求出摩擦力的平均值,也可参照给分;
②用其它运动学公式解答也可参照给分。
15.(16分)【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动qE=ma,, (3分)
当粒子在磁场中圆周运动到最低点时速度沿x方向,此时水平方向的分速度最大,说明粒子在磁场中运动的速度大小为 (2分)
解得: (1分)
(2)由于离开电场时,所以粒子以45°角进入磁场 (1分)
时间内粒子做匀速圆周运动,其水平分运动为简谐运动,图像为正弦曲线。
粒子在磁场中水平方向的速度出现负值,说明粒子在磁场中顺时针方向转动,时间内粒子在磁场中运动时间为
(2分)
结合 (1分)
解得: (1分)
(3)时间段粒子在电场中沿水平方向向右平移了 (1分)
粒子在磁场中运动的轨道半径 (1分)
时间段粒子在磁场中沿水平方向向左平移了 (1分)
所以第2n次经过x轴时所在位置的横坐标为
(1分)
解得: (1分)
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