精品解析：2026届山东省普通高中学业水平等级模拟考试物理试卷

2026年山东省普通高中学业水平等级模拟考试 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，在光电效应实验中，小明用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲、乙、丙。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的频率比乙光的小 B. 乙光的波长比丙光的长 C. 甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能不同 D. 乙、丙两种光照射该光电管阴极的截止频率不同 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据爱因斯坦光电效应方程结合动能定理可知 入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲丙光的频率相等比乙光的小，则甲丙光波长相等比乙的长，故A正确B错误； C．甲丙光的频率相等，甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能相同，故C错误； D．光电管阴极的截止频率与入射光无关，故D错误。 故选A。 2. 图1、2中，一个是分子势能与分子间距离的关系图像，另一个是分子间作用力与分子间距离的关系图像，r0为平衡位置。现让相距较远的两分子仅在相互间分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，则在两分子相互接近过程中，由图像分析可知（　　） A. 分子间的作用力先增大后减小再增大 B. 分子势能先增大后减小再增大 C. 分子运动的加速度先增大后减小 D. 分子的动能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】当r=r0时分子力表现为零，此时分子势能最小，可知图1为分子间作用力与分子间距离的关系图像，图2是分子势能与分子间距离的关系图像； A. 当两分子相互接近过程中，由图1可知，分子间的作用力先增大后减小再增大，选项A正确； B. 当两分子相互接近过程中，由图2可知，分子势能先减小后增大，选项B错误； C. 因为分子间的作用力先增大后减小再增大，则分子运动的加速度先增大后减小再增大，选项C错误； D. 因分子力先做正功后做负功，则分子的动能先增大后减小，选项D错误。 故选A。 3. 在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光进行实验时，光屏中央P0处呈现的中央亮条纹记为第0条亮条纹，P0处以上呈现的亮条纹从下到上依次记为第1条、第2条、第3条、第4条，……，此时P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光进行实验时，P处将呈现（　　） A. 第1条亮条纹 B. 第2条亮条纹 C. 第3条亮条纹 D. 第3条暗条纹 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设两缝间距离为d，双缝到光屏间的距离为L，双缝干涉中相邻亮条纹间的中心间距为，P处为第三条亮条纹，则 第2次实验光波长为，则有 可得 所以为第2条亮条纹。 故选B。 4. 在2022年3月23日天宫课堂中，航天员老师利用手摇离心机将水油分离。天宫课堂中航天员的手摇离心机可简化为如图在空间站中手摇小瓶做匀速圆周运动的模型，假设小瓶（包括小瓶中的油和水）的质量为m，P为小瓶的重心，细线的长度（忽略小瓶的大小）为L，小瓶在t时间内转动了n圈，当小瓶转动到竖直平面内最高点时，细线中的拉力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小瓶转动的周期为 根据牛顿第二定律可得细线的拉力大小为 故选C。 5. 如图所示，一质量为M的拖挂车要把一质量为m的箱式货车从站台的底端A送到站台的顶端B，AB的长度为L，倾角为θ，拖挂车以恒定加速度a从A点由静止开始匀加速运动，为了节省燃料，运动一段时间后关闭发动机，又经过一段时间货车恰好运动到B点停止运动。已知拖挂车的功率始终不超过额定功率，两车所受阻力均为其车重的k倍，重力加速度为g，整个过程用时为t，整个过程中，拖挂车和厢式货车均可视为质点，则整个过程中，拖挂车的功率最大为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设拖挂车加速时的牵引力为，根据牛顿第二定律 解得 设最大速度为，整个过程的平均速度 根据解得 拖挂车的最大功率为 故选A。 6. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与天和核心舱对接的过程简化为如图所示，飞船先在轨道半径为的圆轨道Ⅰ上运行，变轨后沿着椭圆轨道Ⅱ由近地点处运动到远地点处，与处于轨道半径为的圆轨道Ⅲ上的天和核心舱对接。已知飞船在椭圆轨道Ⅱ上经过点时速度大小为，天和核心舱在轨道Ⅲ上运行周期为是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ） A. 飞船在圆轨道Ⅰ上经过点时速度大小为 B. 地球的平均密度为 C. 飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期为 D. 飞船与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ上运行的速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞船在椭圆轨道Ⅱ远地点B速度为，根据开普勒第二定律（面积速度相等），可得A点与B点速度满足，可得，但这是飞船在椭圆轨道Ⅱ上过A点的速度，飞船从圆轨道Ⅰ上A点需要加速才能运动到椭圆轨道轨道Ⅱ上。故A错误； B．天和核心舱在轨道Ⅲ上运行，根据万有引力提供向心力 解得 地球体积，根据，可得地球地球的平均密度为 故B正确； C．椭圆轨道Ⅱ的半长轴 为 ，根据开普勒第三定律有 可得船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期为 故C错误； D．椭圆轨道Ⅱ在远地点B的速度小于轨道Ⅲ的圆轨道速度（需加速才能变轨至轨道Ⅲ），因此对接后在轨道Ⅲ上运行的速度不等于。故D错误。 故选B。 7. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的感应电动势如图乙所示，则（　　） A. 时线框平面与中性面重合 B. 时线框的磁通量变化率最大 C. 线框产生的交变电动势频率为 D. 线框产生的交变电动势有效值为311V 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．时感应电动势为零，线框平面与中性面重合，故A正确； B．时感应电动势为零，此时磁通量的变化率为零，故B错误； C．由图可知，，由 故C错误； D．线框产生的交变电动势的有效值为 故D错误。 故选A。 8. 在地形勘探工作中，经常需要绘制出地表的3D模型并每隔一定距离绘制南北方向剖面图和东西方向剖面图。图甲为某次测绘得到的3D模型。其中南北方向的剖面如图乙所示，剖面在点沿南北方向的切线与水平面的夹角为；东西方向的剖面如图丙所示，剖面在点沿东西方向的切线与水平面的夹角为。已知山坡表面平滑且没有棱角，重力加速度大小为，在点由静止释放一个可视为质点的光滑小球，释放瞬间小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在平面内作点的切线交轴于点，在平面内作点的切线交轴于点，过点作的垂线，垂足为点，为点切面与水平面的平面角，设 根据几何关系可得，，，， P点的地形切面与水平面的夹角的正弦值 由牛顿运动定律可得，小球的加速度大小 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 列简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图甲所示，其中P1是位于x==3m处的质点，P2是位于x=10m处的质点，图乙为波中质点P1的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1通过路程为10cm C. t=0.5s时刻质点P2处于位移cm沿负y方向振动状态 D. 质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin（5πt+）cm 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由P1的振动图象和波动图象可知，该波沿x轴负方向传播，A错误； B．由振动图象可知，质点的振动周期为0.4s，所以从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1运动的时间为，质点P1通过路程为 B正确； CD．因为该简谐波沿x轴负方向传播，由质点的振动周期可得 又P1的振动图象为 y=2sin5πtcm 由两质点的距离关系，可得，P2的振动图象为 y=2sin（5πt+）cm 故当t=0.5s时刻质点P2处于位移1cm沿负y方向振动状态，C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，半径为R的水平圆盘绕中心O点做匀速圆周运动，圆盘最左端A点正上方H处有一小球沿圆心O方向被水平抛出，此时半径OB恰好与小球初速度方向垂直，从上向下看圆盘沿顺时针方向转动，小球恰好落在B点，重力加速度大小为g不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球的初速度大小为 B. 小球的初速度大小为 C. 圆盘的角速度大小可能为 D. 圆盘的角速度大小可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】小球做平抛运动，竖直方向自由落体，由公式得小球平抛运动的时间 小球水平方向匀速直线运动，即 解得小球的初速度大小 小球落在B点时，B点运动的时间与小球运动时间相等，此时B点转过的角度为，其中n=0，1，2，3… 由有角速度公式得 n=0，1，2，3… 整理得 n=0，1，2，3… 由上式可知，当n==0时，圆盘的角速度大小为 故选BC。 【点睛】本题考查圆周运动的多解性问题，小球恰好落在B点时，B点运动的圆周数具有多解性。 11. 如图，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的N点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距N点L处的M点有质量m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在M点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（ ） A. 带正电 B. 运动到MN中点处时，动能最大 C. 运动至N点的速度大小为 D. 运动至N点的加速度大小为2g 【答案】AD 【解析】 【详解】A.由于2球对3球的作用力沿斜面方向的分力大小为 垂直斜面方向的分力大小为 小球所受重力沿沿斜面方向的分力大小为 垂直斜面方向的分力大小为 由于， ，且弹簧被压缩，所以小球1与小球3之间是斥力，小球1带正电，小球3也带正电，A正确； B．由于小球2带负电，小球1带正电，小球1和2之间是引力，球3沿斜面向下运动合力为零时动能最大，运动到MN中点处时，小球所受弹簧的弹力为0，库仑力垂直于斜面向上，合力为，所以此时动能不是最大，B错误； C．运动至N点的过程中，弹簧的弹性势能不变，电场力做功为零，电势能也不变，根据能量守恒有 可得 C错误； D．球3在M点时，根据平衡有， 对于球3和球2之间有 可得 球3运动至N点时，弹簧弹力反向，大小不变， 根据牛顿第二定律，有 解得 D正确。 故选AD。 12. 在宽度为d的矩形区域中有一组匀强电场，电场强度为E，电场方向竖直向下，紧挨着电场下方有一个垂直电场向里的匀强磁场，如图所示，现有氕、氘两个粒子（忽略粒子的重力）由区域左端A点以相同的动能垂直射入电场中，氕恰好由下边界D点射入磁场，速度方向与下边界成角，在电场左侧边界的延长线上有一块接收屏，粒子打在接收屏上会被吸收，若两个粒子均能打在接收屏上，氕核在磁场中运动的时间恰好为半个周期。已知氕的质量为m，电荷量为q，电场和磁场右边界足够大。则下列说法正确的是（　　） A. 氕核在电场中的水平位移为 B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 氘核在磁场中的轨迹半径为 D. 接收屏的边缘距离C点最近为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．如图所示 氕核进入磁场后速度与水平方向成角，反向延长线过水平位移的中点，可得氕核的水平位移为，故A错误； B．由题意得粒子在磁场中的运动时间为半个周期，线段的长度为轨迹直径，根据洛伦兹力提供向心力，得出氕核的半径为 粒子在电场中运动得出进入磁场时沿电场方向的速度 进而得出 根据上式求出磁感应强度为 故B正确； C．根据粒子在电场中的运动求出水平位移 由此可得氕核和氘核在电场中运动的水平位移相同，速度方向与水平方向的夹角的正切值 由此可知氘核进入磁场的夹角与氕核相同，根据动能定理有 可知氕核和氘核进入磁场的动能相同，氘核质量变为原来两倍，速度变为原来的倍，根据公式 可得，氘核运动半径变为原来的倍，即半径变为，故C正确； D．根据图中的几何关系计算出的长度为 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小兰设计如下不同的实验方案测量当地重力加速度。 （1）①如图甲，下列实验步骤的正确顺序是_________（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排序） A.断开电源，取下纸带，计算重力加速度 B.接通电源，使电火花打点计时器开始工作 C.释放重锤，带动纸带做自由落体运动 ②图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，纸带部分被污染，若实验时电源频率为50Hz，则根据现有数据计算出重力加速度为_________m/s2（保留三位有效数字）； ③若实验时电源频率略低于50Hz，但该同学并不知道，则重力加速度测量值与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变"）。 （2）如图丙，两个光电门间隔L，小球直径为d，将小球静止释放后依次通过两个光电门，时间依次为t1，t2，则用所给字母表示重力加速度___________。 【答案】（1） ①. BCA ②. 9.85 ③. 偏大 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]该实验应先接通电源，使电火花打点计时器开始工作，然后释放重锤，带动纸带做自由落体运动，最后断开电源，取下纸带，计算重力加速度。故实验步骤的正确顺序为BCA； [2]相邻两个计数点之间的时间间隔为 根据纸带上的数据计算出重力加速度为 [3]若实验时电源频率略低于50Hz，即相邻两个计数点之间的时间间隔实际上大于，根据重力加速度的计算式可知，重力加速度测量值与真实值相比偏大。 【小问2详解】 小球经过A、B两个光电门时的速度分别为 小球由光电门A运动到光电门B过程有 联立得 14. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示 改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势_______，内阻_______。若不考虑偶然误差，兴趣小组测得的电动势_______，内阻_______。（填“>”“=”或“<”） （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻，为此又在实验室找到另一个电流表（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： ①闭合，断开，调节电阻箱示数为，电流表的示数为， ②闭合，闭合，调节电阻箱，直到_______，此时电阻箱示数为，则电流表A的内阻_____。 （3）若由（1）测得该电池电动势，内阻，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，已知灵敏电流计满偏电流、内阻，按照正确操作步骤测量未知电阻，欧姆表指针位于图5位置，则_______，电池的内阻测量值对的测量结果_______（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） ①. ②. ③. = ④. > （2） ①. 电流表的示数仍为 ②. （3） ①. 2200 ②. 无 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 根据图像的斜率与截距可知 ， [3][4]考虑电流表有内阻，则应为 由此可知 = 内阻 > 【小问2详解】 [1][2] 直到电流表的示数为，此时电阻箱示数为，则有 解得 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律有 可知欧姆表选用挡位，根据指针位置可知此时电阻为2200； [2]由于多用电表使用前应先欧姆调零，所以电池的内阻测量值对测量结果无影响。 15. 图甲所示，双层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间，隔层充入干燥空气。如图乙所示每单层玻璃厚度为，夹层宽度为，一光束沿与玻璃面成角从一侧经双层中空玻璃射入另一侧（光束与玻璃剖面在同一平面上），光线通过玻璃后入射光线与出射光线会有一个偏移量（两光线垂直距离），玻璃折射率，光在空气中的速度近似为。求： （1）这束光通过中空玻璃从室外到室内的偏移量； （2）这束光通过中空玻璃从室外到室内的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）画出这束光的光路图如图所示 根据折射定律有 可得 由几何知识可知 光束进入第一层玻璃的偏移量 这束光通过每层玻璃的偏移量相等，所以从室外到室内的偏移量 故得 将数据代入可得 （2）光在玻璃中的传播速度 由几何知识得 光在玻璃中的传播 光在空气中的传播有 所以光通过中空玻璃从室外到室内的时间为 16. 如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸，汽缸内距缸底20cm处有限位卡扣（阻止活塞进一步下降）。用质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离，缸内气体温度，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强，活塞横截面积，忽略一切摩擦。现使缸内气体温度缓慢下降，则 （1）当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度； （2）当缸内气体温度降至时，求封闭气体的压强； （3）已知整个过程缸内气体内能减小120J，求其放出的热量。 【答案】（1）；（2）；（3）214J 【解析】 【详解】（1）初始时，对活塞 解得 当物块对地面无压力时，对活塞 解得 对气体，由等容变化 解得 （2）对气体，由等压变化 即 解得 故活塞下降10cm后，气体做等容变化 解得 （3）整个降温压缩过程活塞对气体做功 根据热力学第一定律 得 放出热量为214J。 17. 如图所示，固定在水平地面上的光滑圆弧AB（O点为圆心，且OA水平、OB竖直）与光滑水平地面BD平滑连接，在水平地面上的C点静置着滑块P，离C点一段距离处放置着光滑圆弧凹槽M，凹槽左侧与水平地面在D点相切。滑块Q从A点正上方一定高度处由静止释放，经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力大小，滑块P、Q发生弹性碰撞（碰撞时间极短）后，取走滑块Q，滑块P恰好能运动到凹槽M的最高点。已知圆弧AB的半径，凹槽M的半径，滑块Q的质量，滑块P的质量，滑块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。求： （1）滑块Q初始释放时距离A点的高度h； （2）滑块P、Q发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小； （3）凹槽M的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块Q第一次运动到B点时的速度大小为，有 其中，根据牛顿第三定律 根据动能定理有 解得 ， 【小问2详解】 设滑块P，Q碰撞后瞬间滑块Q的速度大小为，滑块P，Q发生弹性碰撞，有 解得 ， 【小问3详解】 滑块P碰后恰好能运动到凹槽M的最高点，此时两者共速，速度大小设为v，滑块P与凹槽M构成的系统水平方向上动量守恒，有 该系统机械能守恒，有 解得 18. 如图为某研究小组设计的磁悬浮电梯的简化模型。在竖直平面上相距为的两根很长的平行滑轨，竖直安置，通过励磁电流，便会产生沿轨道移动的周期性磁场，每小块磁场沿滑轨方向宽度均为，相间排列，相间两磁场方向相反，磁感应强度大小相等均为。一电梯轿厢里固定着绕有匝金属导线的闭合正方形线框（轿厢未画出且与线框绝缘，不考虑轿厢的电磁感应现象），边长为，总电阻为，静置于初始位置，如图。利用移动磁场与金属线框的相互作用，使轿厢获得牵引力，从而驱动电梯上升。已知磁场以速度向上匀速运动，已知电梯的总质量为，重力加速度为，运动中轿厢所受的摩擦阻力恒为，求： （1）电梯轿厢由静止启动瞬间，金属线框中感应电流的大小及方向； （2）电梯轿厢向上运动的最大速度； （3）假设磁场由静止开始向上做匀加速运动来启动电梯轿厢，当两磁场运动的时间为时，电梯轿厢也在向上做匀加速直线运动，此时轿厢的运动速度为，求由磁场开始运动到电梯轿厢刚开始运动所需要的时间。 【答案】（1），逆时针；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，电梯轿厢由静止启动瞬间，感应电动势为 感应电流为 由右手定则可知，感应电流方向为逆时针。 （2）根据题意，设电梯轿厢向上运动的最大速度为，则感应电动势为 感应电流为 安培力为 由平衡条件有 联立解得 （3）根据题意可知，当磁场和轿厢运动的加速度相等时，电梯轿厢向上做匀加速直线运动，设加速度为，当两磁场运动的时间为时，感应电动势为 感应电流为 安培力为 由牛顿第二定律有 设磁场开始运动到电梯轿厢刚开始运动所需要的时间为，感应电动势为 感应电流为 安培力为 又有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年山东省普通高中学业水平等级模拟考试 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，在光电效应实验中，小明用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲、乙、丙。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的频率比乙光的小 B. 乙光的波长比丙光的长 C. 甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能不同 D. 乙、丙两种光照射该光电管阴极的截止频率不同 2. 图1、2中，一个是分子势能与分子间距离的关系图像，另一个是分子间作用力与分子间距离的关系图像，r0为平衡位置。现让相距较远的两分子仅在相互间分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，则在两分子相互接近过程中，由图像分析可知（　　） A. 分子间的作用力先增大后减小再增大 B. 分子势能先增大后减小再增大 C. 分子运动的加速度先增大后减小 D. 分子的动能先减小后增大 3. 在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光进行实验时，光屏中央P0处呈现的中央亮条纹记为第0条亮条纹，P0处以上呈现的亮条纹从下到上依次记为第1条、第2条、第3条、第4条，……，此时P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光进行实验时，P处将呈现（　　） A. 第1条亮条纹 B. 第2条亮条纹 C. 第3条亮条纹 D. 第3条暗条纹 4. 在2022年3月23日天宫课堂中，航天员老师利用手摇离心机将水油分离。天宫课堂中航天员的手摇离心机可简化为如图在空间站中手摇小瓶做匀速圆周运动的模型，假设小瓶（包括小瓶中的油和水）的质量为m，P为小瓶的重心，细线的长度（忽略小瓶的大小）为L，小瓶在t时间内转动了n圈，当小瓶转动到竖直平面内最高点时，细线中的拉力为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一质量为M的拖挂车要把一质量为m的箱式货车从站台的底端A送到站台的顶端B，AB的长度为L，倾角为θ，拖挂车以恒定加速度a从A点由静止开始匀加速运动，为了节省燃料，运动一段时间后关闭发动机，又经过一段时间货车恰好运动到B点停止运动。已知拖挂车的功率始终不超过额定功率，两车所受阻力均为其车重的k倍，重力加速度为g，整个过程用时为t，整个过程中，拖挂车和厢式货车均可视为质点，则整个过程中，拖挂车的功率最大为（ ） A. B. C. D. 6. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与天和核心舱对接的过程简化为如图所示，飞船先在轨道半径为的圆轨道Ⅰ上运行，变轨后沿着椭圆轨道Ⅱ由近地点处运动到远地点处，与处于轨道半径为的圆轨道Ⅲ上的天和核心舱对接。已知飞船在椭圆轨道Ⅱ上经过点时速度大小为，天和核心舱在轨道Ⅲ上运行周期为是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ） A. 飞船在圆轨道Ⅰ上经过点时速度大小为 B. 地球的平均密度为 C. 飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期为 D. 飞船与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ上运行的速度大小为 7. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的感应电动势如图乙所示，则（　　） A. 时线框平面与中性面重合 B. 时线框的磁通量变化率最大 C. 线框产生的交变电动势频率为 D. 线框产生的交变电动势有效值为311V 8. 在地形勘探工作中，经常需要绘制出地表的3D模型并每隔一定距离绘制南北方向剖面图和东西方向剖面图。图甲为某次测绘得到的3D模型。其中南北方向的剖面如图乙所示，剖面在点沿南北方向的切线与水平面的夹角为；东西方向的剖面如图丙所示，剖面在点沿东西方向的切线与水平面的夹角为。已知山坡表面平滑且没有棱角，重力加速度大小为，在点由静止释放一个可视为质点的光滑小球，释放瞬间小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 列简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图甲所示，其中P1是位于x==3m处的质点，P2是位于x=10m处的质点，图乙为波中质点P1的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1通过路程为10cm C. t=0.5s时刻质点P2处于位移cm沿负y方向振动状态 D. 质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin（5πt+）cm 10. 如图所示，半径为R的水平圆盘绕中心O点做匀速圆周运动，圆盘最左端A点正上方H处有一小球沿圆心O方向被水平抛出，此时半径OB恰好与小球初速度方向垂直，从上向下看圆盘沿顺时针方向转动，小球恰好落在B点，重力加速度大小为g不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球的初速度大小为 B. 小球的初速度大小为 C. 圆盘的角速度大小可能为 D. 圆盘的角速度大小可能为 11. 如图，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的N点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距N点L处的M点有质量m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在M点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（ ） A. 带正电 B. 运动到MN中点处时，动能最大 C. 运动至N点的速度大小为 D. 运动至N点的加速度大小为2g 12. 在宽度为d的矩形区域中有一组匀强电场，电场强度为E，电场方向竖直向下，紧挨着电场下方有一个垂直电场向里的匀强磁场，如图所示，现有氕、氘两个粒子（忽略粒子的重力）由区域左端A点以相同的动能垂直射入电场中，氕恰好由下边界D点射入磁场，速度方向与下边界成角，在电场左侧边界的延长线上有一块接收屏，粒子打在接收屏上会被吸收，若两个粒子均能打在接收屏上，氕核在磁场中运动的时间恰好为半个周期。已知氕的质量为m，电荷量为q，电场和磁场右边界足够大。则下列说法正确的是（　　） A. 氕核在电场中的水平位移为 B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 氘核在磁场中的轨迹半径为 D. 接收屏的边缘距离C点最近为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小兰设计如下不同的实验方案测量当地重力加速度。 （1）①如图甲，下列实验步骤的正确顺序是_________（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排序） A.断开电源，取下纸带，计算重力加速度 B.接通电源，使电火花打点计时器开始工作 C.释放重锤，带动纸带做自由落体运动 ②图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，纸带部分被污染，若实验时电源频率为50Hz，则根据现有数据计算出重力加速度为_________m/s2（保留三位有效数字）； ③若实验时电源频率略低于50Hz，但该同学并不知道，则重力加速度测量值与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变"）。 （2）如图丙，两个光电门间隔L，小球直径为d，将小球静止释放后依次通过两个光电门，时间依次为t1，t2，则用所给字母表示重力加速度___________。 14. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示 改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势_______，内阻_______。若不考虑偶然误差，兴趣小组测得的电动势_______，内阻_______。（填“>”“=”或“<”） （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻，为此又在实验室找到另一个电流表（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： ①闭合，断开，调节电阻箱示数为，电流表的示数为， ②闭合，闭合，调节电阻箱，直到_______，此时电阻箱示数为，则电流表A的内阻_____。 （3）若由（1）测得该电池电动势，内阻，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，已知灵敏电流计满偏电流、内阻，按照正确操作步骤测量未知电阻，欧姆表指针位于图5位置，则_______，电池的内阻测量值对的测量结果_______（填“有”或“无”）影响。 15. 图甲所示，双层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间，隔层充入干燥空气。如图乙所示每单层玻璃厚度为，夹层宽度为，一光束沿与玻璃面成角从一侧经双层中空玻璃射入另一侧（光束与玻璃剖面在同一平面上），光线通过玻璃后入射光线与出射光线会有一个偏移量（两光线垂直距离），玻璃折射率，光在空气中的速度近似为。求： （1）这束光通过中空玻璃从室外到室内的偏移量； （2）这束光通过中空玻璃从室外到室内的时间。 16. 如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸，汽缸内距缸底20cm处有限位卡扣（阻止活塞进一步下降）。用质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离，缸内气体温度，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强，活塞横截面积，忽略一切摩擦。现使缸内气体温度缓慢下降，则 （1）当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度； （2）当缸内气体温度降至时，求封闭气体的压强； （3）已知整个过程缸内气体内能减小120J，求其放出的热量。 17. 如图所示，固定在水平地面上的光滑圆弧AB（O点为圆心，且OA水平、OB竖直）与光滑水平地面BD平滑连接，在水平地面上的C点静置着滑块P，离C点一段距离处放置着光滑圆弧凹槽M，凹槽左侧与水平地面在D点相切。滑块Q从A点正上方一定高度处由静止释放，经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力大小，滑块P、Q发生弹性碰撞（碰撞时间极短）后，取走滑块Q，滑块P恰好能运动到凹槽M的最高点。已知圆弧AB的半径，凹槽M的半径，滑块Q的质量，滑块P的质量，滑块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。求： （1）滑块Q初始释放时距离A点的高度h； （2）滑块P、Q发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小； （3）凹槽M的质量。 18. 如图为某研究小组设计的磁悬浮电梯的简化模型。在竖直平面上相距为的两根很长的平行滑轨，竖直安置，通过励磁电流，便会产生沿轨道移动的周期性磁场，每小块磁场沿滑轨方向宽度均为，相间排列，相间两磁场方向相反，磁感应强度大小相等均为。一电梯轿厢里固定着绕有匝金属导线的闭合正方形线框（轿厢未画出且与线框绝缘，不考虑轿厢的电磁感应现象），边长为，总电阻为，静置于初始位置，如图。利用移动磁场与金属线框的相互作用，使轿厢获得牵引力，从而驱动电梯上升。已知磁场以速度向上匀速运动，已知电梯的总质量为，重力加速度为，运动中轿厢所受的摩擦阻力恒为，求： （1）电梯轿厢由静止启动瞬间，金属线框中感应电流的大小及方向； （2）电梯轿厢向上运动的最大速度； （3）假设磁场由静止开始向上做匀加速运动来启动电梯轿厢，当两磁场运动的时间为时，电梯轿厢也在向上做匀加速直线运动，此时轿厢的运动速度为，求由磁场开始运动到电梯轿厢刚开始运动所需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $