精品解析：2026届山东济南市高三下学期第二次模拟考试物理试题

济南市2026届高三第二次模拟考试 物理试题 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号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。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共8小题，每小题3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. 如图甲所示为气体分子对气体中微粒（直径数量级为）撞击的示意图，如图乙所示为气体分子对封闭容器壁撞击的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中微粒的无规则运动为热运动 B. 图甲中微粒越大，微粒的无规则运动越剧烈 C. 图乙中升高温度，封闭容器内气体分子热运动的平均动能变大 D. 图乙中升高温度，封闭容器内每个气体分子的热运动速率都变大 2. 如图所示，两个相邻的点光源和通过不同尺寸的小孔P、Q分别在屏上形成两个像、。下列说法中正确的是（　　） A. 、为干涉图样，小孔P的尺寸更大 B. 、为干涉图样，小孔Q的尺寸更大 C. 、为衍射图样，小孔P的尺寸更大 D. 、为衍射图样，小孔Q的尺寸更大 3. 如图甲所示为可见光传感器的工作原理图，该传感器只能接收到光线发射器发射的可见光光子，并发生光电效应，已知可见光光子的能量范围是1.62 eV~3.11 eV，图乙为氢原子能级结构示意图，表格内为几种金属材料的逸出功。光线发射器内有大量处于能级的氢原子，跃迁时辐射的光可以使传感器发生光电效应，则可见光传感器的材料为（　　） 材料 铯 钠 铝 钨 逸出功（eV） 1.8 2.7 4.3 4.5 A. 铯 B. 钠 C. 铝 D. 钨 4. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压有效值为220 V的正弦式交流电，副线圈接有电动机和灯泡，电动机额定电压为110 V，额定功率为220 W，内阻为11 Ω，灯泡的额定电压为110 V，额定功率为220 W。闭合开关后，电动机和灯泡均正常工作，此时原线圈中的电流为（　　） A. 1 A B. 2 A C. 4 A D. 6 A 5. 如图所示，木板静置于粗糙水平面上，物块以某一初速度从左端滑上木板，带动木板运动一段时间后从木板的右端滑下。物块在木板上运动的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块动能的减少量小于木板动能的增加量 B. 木板对物块摩擦力做的功与物块对木板摩擦力做的功相等 C. 木板对物块摩擦力的冲量与物块对木板摩擦力的冲量相同 D. 木板对物块摩擦力的冲量大于水平面对木板摩擦力的冲量 6. 如图甲所示为《天工开物》中记载的“踏碓”示意图，操作者脚踩木碓升高，然后使其下落撞击谷物，其工作原理如图乙所示，水平地面上固定一竖直支架，一端固定有重物（可视为质点）的轻杆AB可绕在竖直平面内转动。初始时轻杆B端与地面接触，现对A端施加外力使重物经时间t上升到初始位置的正上方。已知外力的功率恒为P，，重物质量为M，重力加速度为g，忽略一切机械损耗，则重物运动到初始位置正上方时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，从水平地面上相距为L的两点分别斜向右上方和斜向左上方抛出A、B两个小球，两小球运动到各自最高点时恰好相遇。已知两小球初速度与水平方向夹角分别为α和β，不计空气阻力，则两小球相遇点的高度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在竖直平面内建立坐标系xOy，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，整个空间内分布着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一带正电小球自O点由静止释放，一段时间后再次经过x轴，该过程中小球的水平速度、竖直速度随时间t、x、y变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，内壁光滑的半球形碗固定在水平面上，球心为O。小物块从碗口A点由静止释放，经B点滑到碗底。已知半球形碗的半径为R，OB与水平方向夹角，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块在A点的向心加速度大小为g B. 小物块在A点的加速度大小为g C. 小物块在B点的向心加速度大小为g D. 小物块在B点的加速度大小为g 10. 如图所示，电量为、、（）的点电荷分别放置在立方体的顶点、、上。下列说法正确的是（　　） A. 点和点电场强度的大小相等 B. 点和点的电场强度的方向相同 C. 点的电势大于点的电势 D. 之间的电势差等于的电势差 11. 中国计划在2030年前实现载人登陆月球计划。如图所示，质量为2m的卫星（含探测器）绕月球按图示方向做圆周运动。某时刻卫星将一质量为m的探测器瞬间弹出，弹出方向与初速度在同一直线上，仅考虑月球对卫星及探测器的引力作用，弹出探测器后卫星与探测器的轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，在空间直角坐标系中，的区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向沿z轴负向，的区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向与xOy平面平行且与y轴正向夹角为45°。在坐标为的P点发射一个质量为m、电荷量为（）的粒子，粒子的初速度沿x轴正向、y轴正向、z轴正向的分量分别为、、。一段时间后粒子从x轴上的M点（未画出）由的区域进入的区域，粒子速度第一次与M点速度相同时恰好经过y轴上的N点（未画出）。已知，不计粒子的重力，忽略场的边界效应，下列说法正确的是（　　） A. M点的坐标为 B. N点的坐标为 C. D. 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小提琴琴弦上的波速不仅与弦绷紧的程度有关，还与弦的单位长度的质量有关。某实验小组设计了如图甲所示的实验装置探究小提琴琴弦上波速与琴弦单位长度的质量和琴弦的张力之间的关系。 （1）本实验要分别探究波速与琴弦单位长度的质量和琴弦的张力之间的关系，采用的实验方法是________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 （2）如图甲所示，实验小组利用信号发生器在琴弦P端输入频率的正弦波，该波由P点传播到Q点后会发生反射，稳定后琴弦上的波可看作是P、Q两点发出的振幅和频率相同、起振方向相反的两列波在PQ间叠加而成。某次实验时琴弦的形状如图乙所示，测得PQ间的距离为12 cm，则该次实验中波在琴弦上传播的波速为________m/s； （3）保持琴弦不变，改变悬挂钩码的个数，重复实验测得多组波速v和张力F的数值；保持悬挂钩码的个数不变，更换不同琴弦，重复实验测得多组波速v与单位长度的质量μ的数值，分别画出、图像如图丙所示，则波速与琴弦单位长度质量和琴弦张力之间的关系可能为________。 A. B. C. D. 14. 某同学设计了一种加速度计，其原理如图甲所示，使用的器材有： 电源E（电动势为18 V，内阻不计） 滑块（质量为0.6 kg） 轻弹簧两根（劲度系数均为200 N/m） 滑动变阻器R（最大长度为9 cm） 电压表（零刻度在表盘中央，量程为，当a端电势高时电压为正） 滑块两侧用两根相同的轻弹簧水平拴接，轻弹簧两端固定在光滑的框架中，滑块在轻弹簧作用下可在框架中水平移动，并带动可动滑片在滑动变阻器上移动。电压表的a端与可动滑片相连，b端与滑动变阻器的中间抽头相连，当滑块具有水平方向的加速度时，电压表显示相应的示数。 （1）滑块加速度为0时，电压表示数也为0，则应将可动滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处； （2）某次实验中电压表示数如图乙所示，则此时滑块的加速度大小为________，方向为________（选填“水平向右”或“水平向左”）； （3）若长时间使用后电源内阻变大，则该装置测得的加速度大小________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 15. 一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为A→B→C→D→A，图中AB线段反向延长线过坐标原点，BC、DA线段与p轴垂直，CD线段与V轴垂直。已知理想气体在A状态的温度为T，图中、均为已知量，求 （1）整个过程中理想气体的最高温度； （2）整个过程理想气体是吸热还是放热，吸收或释放了多少热量。 16. 如图所示，等腰直角三角形MON为一玻璃砖的剖面，斜边MN长度为L，MN上有一点P，MP长度为，该玻璃砖材料的折射率。现有一束光线由P点垂直于MN边入射，经玻璃砖反射后射出。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）求光线在玻璃砖中的传播时间t； （2）保持入射点P不变，将光线逆时针旋转角度α，使其恰好在OM边发生全反射，求α的正弦值。 17. 2026年3月5日，中国磁悬浮列车加速性能再创新纪录——1110 kg的高铁模型车实现仅用5.3 s就从静止飙至时速800 km/h。某实验小组对磁悬浮列车的电磁作用原理进行了相关探究：磁悬浮列车是利用运动的磁场来对列车进行驱动或制动的，其原理可作如下简化。如图所示，沿导轨方向连续分布着宽度均为L的磁场区域，方向均垂直于导轨平面，相邻区域的磁场方向相反，磁感应强度大小均为。质量为、边长为、电阻为的正方形导线框abcd可等效为列车，线框平面和磁场垂直，ad、bc边始终和磁场的边界平行。开始时整个磁场区域以速度向右匀速运动，驱动线框向右加速，经过一段时间后线框开始匀速运动。临近终点时，整个磁场区域以速度反向向左匀速运动，线框开始减速，经过时间减到零。已知线框运动时，所受的阻力与速率成正比，比例系数为，求 （1）线框向右匀速运动时，磁场对线框作用力的功率； （2）减速过程中线框运动的距离和克服阻力做的功； （3）进一步探究发现上述磁场区域的匀速运动是由沿轨道方向铺设的通电线圈产生的周期性变化磁场等效而来的。在轨道平面内建立坐标系xOy，x轴沿轨道方向，该磁场方向与轨道平面垂直，以垂直轨道平面向下为正方向，磁感应强度大小为，该磁场的变化可等效为沿x轴按余弦规律分布的磁场随时间在x轴方向进行匀速率平移。求时刻坐标原点处的磁感应强度大小和方向以及该磁场沿x轴的运动速率。 18. 如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，质量为m的物块A与质量为4m的物块B用轻弹簧（劲度系数未知）连接并放置于斜面上，整个系统处于静止状态，此时轻弹簧的压缩量为。现将质量为m的物块C从距物块A沿斜面上方处由静止释放，与物块A发生正碰并粘在一起，碰撞时间极短，时刻物块B开始运动，时刻物块B的速度再一次为0。已知物块A、C与斜面间无摩擦力，物块B与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力，求 （1）物块C与物块A碰撞后的速度大小； （2）物块B开始运动时物块A的速度； （3）物块B的最大速度； （4）时间内系统因摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济南市2026届高三第二次模拟考试 物理试题 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号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。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共8小题，每小题3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. 如图甲所示为气体分子对气体中微粒（直径数量级为）撞击的示意图，如图乙所示为气体分子对封闭容器壁撞击的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中微粒的无规则运动为热运动 B. 图甲中微粒越大，微粒的无规则运动越剧烈 C. 图乙中升高温度，封闭容器内气体分子热运动的平均动能变大 D. 图乙中升高温度，封闭容器内每个气体分子的热运动速率都变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．热运动是分子本身的无规则运动，图甲中微粒的无规则运动是布朗运动，是气体分子热运动的反映，不是微粒分子的热运动，A错误； B．布朗运动中，微粒越小，来自不同方向的分子撞击越不容易平衡，无规则运动越剧烈；微粒越大，撞击作用更易相互抵消，运动越平缓，B错误； C．温度是分子热运动平均动能的标志，升高温度，气体分子热运动的平均动能一定变大，C正确； D．升高温度，分子平均动能和平均速率都增大，符合热力学的统计规律，不代表每个分子的速率都变大，部分分子速率可能减小，D错误。 故选 C。 2. 如图所示，两个相邻的点光源和通过不同尺寸的小孔P、Q分别在屏上形成两个像、。下列说法中正确的是（　　） A. 、为干涉图样，小孔P的尺寸更大 B. 、为干涉图样，小孔Q的尺寸更大 C. 、为衍射图样，小孔P的尺寸更大 D. 、为衍射图样，小孔Q的尺寸更大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．产生稳定干涉的必要条件是相干光源（频率相同、相位差恒定、振动方向相同），本题中、是两个独立的点光源，不满足相干条件，因此不可能形成干涉图样，故A、B错误； CD．光发生明显衍射的条件是，小孔的尺寸与光的波长相近或更小。小孔尺寸越大，衍射越不明显，光越接近直线传播，光斑越小、越清晰分离；小孔尺寸越小，衍射越显著，光线发散程度越大，光斑越大。 从图中可知，小孔对应的光斑、尺寸小、清晰分离，衍射不明显，说明的尺寸更大；小孔对应的光斑更大、发散更显著，衍射更明显，说明的尺寸更小。，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图甲所示为可见光传感器的工作原理图，该传感器只能接收到光线发射器发射的可见光光子，并发生光电效应，已知可见光光子的能量范围是1.62 eV~3.11 eV，图乙为氢原子能级结构示意图，表格内为几种金属材料的逸出功。光线发射器内有大量处于能级的氢原子，跃迁时辐射的光可以使传感器发生光电效应，则可见光传感器的材料为（　　） 材料 铯 钠 铝 钨 逸出功（eV） 1.8 2.7 4.3 4.5 A. 铯 B. 钠 C. 铝 D. 钨 【答案】A 【解析】 【详解】大量处于能级的氢原子跃迁时，共产生3种不同能量的光子，根据能级差公式 计算得，跃迁 跃迁 跃迁 已知可见光能量范围为，只有属于可见光。 发生光电效应的条件是：光子能量金属逸出功。 对比表格中逸出功，只有铯的逸出功，满足条件，其余金属逸出功均大于，无法发生光电效应。 故选A。 4. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压有效值为220 V的正弦式交流电，副线圈接有电动机和灯泡，电动机额定电压为110 V，额定功率为220 W，内阻为11 Ω，灯泡的额定电压为110 V，额定功率为220 W。闭合开关后，电动机和灯泡均正常工作，此时原线圈中的电流为（　　） A. 1 A B. 2 A C. 4 A D. 6 A 【答案】B 【解析】 【详解】副线圈侧，电动机和灯泡并联，且均正常工作，两者消耗的总功率等于额定功率之和 原线圈侧，输入功率​ 已知原线圈输入电压，因此原线圈电流 故选B。 5. 如图所示，木板静置于粗糙水平面上，物块以某一初速度从左端滑上木板，带动木板运动一段时间后从木板的右端滑下。物块在木板上运动的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块动能的减少量小于木板动能的增加量 B. 木板对物块摩擦力做的功与物块对木板摩擦力做的功相等 C. 木板对物块摩擦力的冲量与物块对木板摩擦力的冲量相同 D. 木板对物块摩擦力的冲量大于水平面对木板摩擦力的冲量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据能量守恒定律，物块动能的减少量等于木板动能的增加量与系统因摩擦产生的内能之和，即 所以物块动能的减少量大于木板动能的增加量，故A错误； B．木板对物块摩擦力做的功 物块对木板摩擦力做的功， 由于物块相对木板滑动，，所以，故B错误； C．木板对物块摩擦力与物块对木板摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，作用时间相同，冲量大小相等但方向相反，冲量是矢量，故冲量不同，故C错误； D．木板从静止开始运动，说明物块对木板的摩擦力大于水平面对木板的摩擦力，即，作用时间相同，根据结合牛顿第三定律可知，木板对物块摩擦力的冲量大于水平面对木板摩擦力的冲量，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示为《天工开物》中记载的“踏碓”示意图，操作者脚踩木碓升高，然后使其下落撞击谷物，其工作原理如图乙所示，水平地面上固定一竖直支架，一端固定有重物（可视为质点）的轻杆AB可绕在竖直平面内转动。初始时轻杆B端与地面接触，现对A端施加外力使重物经时间t上升到初始位置的正上方。已知外力的功率恒为P，，重物质量为M，重力加速度为g，忽略一切机械损耗，则重物运动到初始位置正上方时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】重物运动到初始位置正上方时，由几何关系可知，因此重物上升高度 上升过程中，根据动能定理 代入，整理得  故选 A。 7. 如图所示，从水平地面上相距为L的两点分别斜向右上方和斜向左上方抛出A、B两个小球，两小球运动到各自最高点时恰好相遇。已知两小球初速度与水平方向夹角分别为α和β，不计空气阻力，则两小球相遇点的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两球在最高点相遇，说明它们从抛出到最高点的运动时间相等 竖直方向上，最高点竖直速度减为0，对A球 对B球 因此 水平方向上，两球水平位移之和   联立可得  竖直方向位移 解得 故选A 。 8. 如图所示，在竖直平面内建立坐标系xOy，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，整个空间内分布着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一带正电小球自O点由静止释放，一段时间后再次经过x轴，该过程中小球的水平速度、竖直速度随时间t、x、y变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小球受力分析，重力沿轴负方向，磁场垂直纸面向里，设正电荷电荷量，分解速度 令沿轴正方向，大小​，则洛伦兹力，方向沿轴正方向，刚好和重力平衡 因此粒子剩余运动仅受​（）对应的洛伦兹力，做匀速圆周运动，角速度，圆周运动逆时针方向。 A．逆时针匀速圆周运动的速度分量 水平速度，A错误； B．竖直速度，B错误； C．由A选项的表达式可知，水平方向一直向右运动，速度不会取到负值 ，况且不可能同一个对应两个不同符号的速度值，C错误； D．，，令 平方相加得椭圆方程 ， 这是中心在，与纵轴切于原点的椭圆，和D图一致，D正确。 故选D 。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，内壁光滑的半球形碗固定在水平面上，球心为O。小物块从碗口A点由静止释放，经B点滑到碗底。已知半球形碗的半径为R，OB与水平方向夹角，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块在A点的向心加速度大小为g B. 小物块在A点的加速度大小为g C. 小物块在B点的向心加速度大小为g D. 小物块在B点的加速度大小为g 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在点，小物块由静止释放，速度，根据向心加速度公式 可知，小物块在点的向心加速度大小为0，故A错误； B．在点，由于，向心力为0，支持力，合力等于重力，根据牛顿第二定律 解得加速度大小，故B正确； C．从到过程，根据机械能守恒定律有 解得 在点的向心加速度 由题知 代入得，故C正确； D．在点，小物块受重力和支持力，重力沿切线方向的分力提供切向加速度，即 解得 小物块在点的加速度大小，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，电量为、、（）的点电荷分别放置在立方体的顶点、、上。下列说法正确的是（　　） A. 点和点电场强度的大小相等 B. 点和点的电场强度的方向相同 C. 点的电势大于点的电势 D. 之间的电势差等于的电势差 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据立方体的几何对称性，点和点关于平面对称。三个点电荷、、均位于该平面内。根据电场叠加原理，对称点处的电场强度大小相等，故A正确； B．点和点的电场强度方向关于平面对称，电场强度方向不同，故B错误； C．点和点到和距离相等，但是到更近，根据电势公式结合电势叠加原理可知，点的电势小于点的电势，故C错误； D．根据电势公式结合电势叠加原理可知，两点电势相等，两点电势相等，则之间的电势差等于的电势差，故D正确。 故选AD。 11. 中国计划在2030年前实现载人登陆月球计划。如图所示，质量为2m的卫星（含探测器）绕月球按图示方向做圆周运动。某时刻卫星将一质量为m的探测器瞬间弹出，弹出方向与初速度在同一直线上，仅考虑月球对卫星及探测器的引力作用，弹出探测器后卫星与探测器的轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】由题意可知，卫星和探测器整体绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则 解得，该速度与做匀速圆周运动物体的质量无关。 当卫星的速度时，，卫星做匀速圆周运动； 当卫星的速度时，，卫星做离心运动(物体距离月球越来越远)； 当卫星的速度时，，卫星做向心运动(物体距离月球越来越近)； 探测器弹出的过程中，选方向为正方向，根据动量守恒定律有 联立解得，弹出探测器后卫星的速度为 当弹出后探测器的速度时，卫星的速度，在弹出后的一小段时间内探测器做离心运动，卫星做向心运动，无选项符合题意； 只要弹出探测器，探测器的速度不可能与等大、同向。不需要讨论探测器的速度的情况； 当弹出后的探测器速度时，卫星的速度，在弹出后的一小段时间内探测器做向心运动，卫星做离心运动，D选项符合题意； 当弹出后的探测器速度时，卫星的速度，在弹出后的一小段时间内探测器做反方向的向心运动，卫星做离心运动，无选项符合题意； 当弹出后的探测器速度时，卫星的速度，在弹出后的一小段时间内探测器做反方向的匀速圆周运动，卫星做离心运动，B选项符合题意； 当弹出后的探测器速度时，卫星的速度，在弹出后的一小段时间内探测器做反方向的离心运动，卫星做离心运动，无选项符合题意。 故选BD。 12. 如图所示，在空间直角坐标系中，的区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向沿z轴负向，的区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向与xOy平面平行且与y轴正向夹角为45°。在坐标为的P点发射一个质量为m、电荷量为（）的粒子，粒子的初速度沿x轴正向、y轴正向、z轴正向的分量分别为、、。一段时间后粒子从x轴上的M点（未画出）由的区域进入的区域，粒子速度第一次与M点速度相同时恰好经过y轴上的N点（未画出）。已知，不计粒子的重力，忽略场的边界效应，下列说法正确的是（　　） A. M点的坐标为 B. N点的坐标为 C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子的初速度在三个坐标轴方向都有分量，沿负方向，因此方向速度分量平行于磁场，做匀速直线运动，平面内速度分量垂直于磁场，做匀速圆周运动，在方向上，初始时，到达轴时 解得运动时间 平面内做匀速圆周运动，则 其中平面的合速度 解得 圆周运动周期 所以 平面的合速度初始时方向与轴正方向夹角为，所以到达轴上点时速度方向与轴正方向夹角依然为，与方向相反，由几何关系可知时刻， 因此点坐标为，A正确； CD．M点速度可分解为平行分量​和垂直的分量​，垂直的分量沿着轴正方向，故粒子做以反方向为轴线的螺旋运动，则转一周后速度第一次与点相同，粒子在中做圆周运动的周期 点在轴，则 因此 可得 解得 又 可得，C正确，D错误； B．N点坐标 故N点的坐标为，B错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小提琴琴弦上的波速不仅与弦绷紧的程度有关，还与弦的单位长度的质量有关。某实验小组设计了如图甲所示的实验装置探究小提琴琴弦上波速与琴弦单位长度的质量和琴弦的张力之间的关系。 （1）本实验要分别探究波速与琴弦单位长度的质量和琴弦的张力之间的关系，采用的实验方法是________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 （2）如图甲所示，实验小组利用信号发生器在琴弦P端输入频率的正弦波，该波由P点传播到Q点后会发生反射，稳定后琴弦上的波可看作是P、Q两点发出的振幅和频率相同、起振方向相反的两列波在PQ间叠加而成。某次实验时琴弦的形状如图乙所示，测得PQ间的距离为12 cm，则该次实验中波在琴弦上传播的波速为________m/s； （3）保持琴弦不变，改变悬挂钩码的个数，重复实验测得多组波速v和张力F的数值；保持悬挂钩码的个数不变，更换不同琴弦，重复实验测得多组波速v与单位长度的质量μ的数值，分别画出、图像如图丙所示，则波速与琴弦单位长度质量和琴弦张力之间的关系可能为________。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）2 （3）D 【解析】 【小问1详解】 探究一个物理量与多个物理量之间的关系时，需要控制其他物理量不变，只改变其中一个物理量，观察该物理量对研究对象的影响，这种方法称为控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 由题图可知，信号发生器输入频率 由图乙可知，PQ间距离为3个半波长，即 已知 解得波长 根据波速公式 代入数据得 【小问3详解】 由图像可知，随的增大而增大，且图像斜率逐渐减小；由图像可知，随的增大而减小。 A．公式中与成正比，图像应为直线，与图不符，故A错误； B．公式中，应随增大而增大，与图不符，故B错误； C．公式中与的平方根成反比，应随增大而减小，与图不符，故C错误； D．公式符合题意特征，故D正确。 故选D。 14. 某同学设计了一种加速度计，其原理如图甲所示，使用的器材有： 电源E（电动势为18 V，内阻不计） 滑块（质量为0.6 kg） 轻弹簧两根（劲度系数均为200 N/m） 滑动变阻器R（最大长度为9 cm） 电压表（零刻度在表盘中央，量程为，当a端电势高时电压为正） 滑块两侧用两根相同的轻弹簧水平拴接，轻弹簧两端固定在光滑的框架中，滑块在轻弹簧作用下可在框架中水平移动，并带动可动滑片在滑动变阻器上移动。电压表的a端与可动滑片相连，b端与滑动变阻器的中间抽头相连，当滑块具有水平方向的加速度时，电压表显示相应的示数。 （1）滑块加速度为0时，电压表示数也为0，则应将可动滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处； （2）某次实验中电压表示数如图乙所示，则此时滑块的加速度大小为________，方向为________（选填“水平向右”或“水平向左”）； （3）若长时间使用后电源内阻变大，则该装置测得的加速度大小________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）4.5 （2） ①. 10 ②. 水平向左 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 加速度为0时电压表示数为0，说明滑片与滑动变阻器的中间抽头位置重合。滑动变阻器总长度为，因此初始位置距滑动变阻器左侧 【小问2详解】 [1]电压表读数为（正电压，说明滑片电势高于中点电势，即滑片在中点右侧）。 滑动变阻器总电压为电源电动势，电压与长度成正比，因此滑片偏离中点的位移满足 即 滑块偏离位移时，两根弹簧的总合力为（左侧弹簧伸长、右侧弹簧压缩，弹力同向叠加），由牛顿第二定律 即 [2]滑片偏在中点右侧，说明滑块相对于框架右移，惯性表明框架加速度方向水平向左。 【小问3详解】 电源内阻变大后，电路总电流减小，滑动变阻器的总电压减小，相同位移（对应相同真实加速度）对应的电压表示数比原标定（内阻为0）更小。根据电压读数计算得到的加速度也会偏小。 15. 一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为A→B→C→D→A，图中AB线段反向延长线过坐标原点，BC、DA线段与p轴垂直，CD线段与V轴垂直。已知理想气体在A状态的温度为T，图中、均为已知量，求 （1）整个过程中理想气体的最高温度； （2）整个过程理想气体是吸热还是放热，吸收或释放了多少热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据理想气体状态方程（常数） 得 乘积越大，温度越高，可知C状态温度最高。 对A、C应用理想气体状态方程 代入已知量 解得​ 【小问2详解】 理想气体内能仅与温度有关，整个过程初末状态温度相同，因此内能变化 p-V图中，气体对外做的总功等于循环过程包围的面积，计算得顺时针循环的面积（即气体对外做功）为​ 根据热力学第一定律 代入得 因此整个过程气体吸热，吸收的热量为 16. 如图所示，等腰直角三角形MON为一玻璃砖的剖面，斜边MN长度为L，MN上有一点P，MP长度为，该玻璃砖材料的折射率。现有一束光线由P点垂直于MN边入射，经玻璃砖反射后射出。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）求光线在玻璃砖中的传播时间t； （2）保持入射点P不变，将光线逆时针旋转角度α，使其恰好在OM边发生全反射，求α的正弦值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 发生全反射的临界角满足 在OM界面上的入射角为 光线在MO、NO分界面上均发生全反射，由几何关系可得传播路程为 光在玻璃砖内的传播速度有 光在玻璃砖的传播时间 【小问2详解】 恰好在OM边发生全反射，由几何关系可得折射角 又因为 解得α的正弦值 17. 2026年3月5日，中国磁悬浮列车加速性能再创新纪录——1110 kg的高铁模型车实现仅用5.3 s就从静止飙至时速800 km/h。某实验小组对磁悬浮列车的电磁作用原理进行了相关探究：磁悬浮列车是利用运动的磁场来对列车进行驱动或制动的，其原理可作如下简化。如图所示，沿导轨方向连续分布着宽度均为L的磁场区域，方向均垂直于导轨平面，相邻区域的磁场方向相反，磁感应强度大小均为。质量为、边长为、电阻为的正方形导线框abcd可等效为列车，线框平面和磁场垂直，ad、bc边始终和磁场的边界平行。开始时整个磁场区域以速度向右匀速运动，驱动线框向右加速，经过一段时间后线框开始匀速运动。临近终点时，整个磁场区域以速度反向向左匀速运动，线框开始减速，经过时间减到零。已知线框运动时，所受的阻力与速率成正比，比例系数为，求 （1）线框向右匀速运动时，磁场对线框作用力的功率； （2）减速过程中线框运动的距离和克服阻力做的功； （3）进一步探究发现上述磁场区域的匀速运动是由沿轨道方向铺设的通电线圈产生的周期性变化磁场等效而来的。在轨道平面内建立坐标系xOy，x轴沿轨道方向，该磁场方向与轨道平面垂直，以垂直轨道平面向下为正方向，磁感应强度大小为，该磁场的变化可等效为沿x轴按余弦规律分布的磁场随时间在x轴方向进行匀速率平移。求时刻坐标原点处的磁感应强度大小和方向以及该磁场沿x轴的运动速率。 【答案】（1） （2） （3），垂直于轨道平面向下， 【解析】 【小问1详解】 感应电动势 感应电流 则由 解得 而 解得 【小问2详解】 感应电动势为 由动量定理可知 ，得 由动能定理可得 则 令，则 代入得 【小问3详解】 时刻，原点的磁感应强度大小 方向垂直于轨道平面向下； 经过极短时间，与时的原点处相同的磁场距原点的位移为，则满足 可得 18. 如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，质量为m的物块A与质量为4m的物块B用轻弹簧（劲度系数未知）连接并放置于斜面上，整个系统处于静止状态，此时轻弹簧的压缩量为。现将质量为m的物块C从距物块A沿斜面上方处由静止释放，与物块A发生正碰并粘在一起，碰撞时间极短，时刻物块B开始运动，时刻物块B的速度再一次为0。已知物块A、C与斜面间无摩擦力，物块B与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力，求 （1）物块C与物块A碰撞后的速度大小； （2）物块B开始运动时物块A的速度； （3）物块B的最大速度； （4）时间内系统因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设C物体与A碰撞前速度为，碰撞后速度为 C物体从开始运动到碰撞前的过程中机械能守恒 C物体与A碰撞过程中动量守恒定律 解得： 【小问2详解】 物块A初始状态由平衡方程可得 物块B刚开始运动时，由平衡方程可得 解得： 根据机械能守恒定律 解得 【小问3详解】 对A、C、B和弹簧整体， 系统动量守恒 当弹簧压缩量再次为时，B的速度最大， 根据动能定理 解得 【小问4详解】 对A、C、B整体动量守恒，有 对方程两边同时乘以时间，有 之间，根据位移等于速度在时间上的累积，可得 又因为B的速度再次为0时，弹簧的压缩量为， 解得 系统因摩擦产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $