2027届山东省实验教育集团高三上学期第二次诊断考试模拟预测物理试题

机密★启用并使用完毕前 山东省实验中学2027届高三第二次诊断性考试 物理试题 2026.11 注意事项： 1.答卷前，考生先将自己的姓名、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。 1.2025年10月“夸下海口”草坪音乐会，千架无人机呈现自贸港主题图案。在表演的一个环 节中，一架无人机从地面由静止开始沿竖直方向运动的一图像如图所示，由图像可知 t, A.0~4无人机匀速上升 B.t~2无人机匀减速下降 C.0~2无人机的平均速度为零 D.2时刻无人机向上运动的位移最大 2.如图，一物块在固定粗糙料面上匀加速下滑，不计空气阻力。在下滑过程中，物块 T A.所受重力与摩擦力的合力做正功 B.所受支持力的冲量为零 C.所受合力的冲量为零 D.机械能增加 物理试题 第1页共8页 3.如图所示，物块A放在光滑水平地面上，竖直悬挂的小球B通过光滑的定滑轮与物块A 相连。初始时，细绳与水平方向的夹角为8，在水平外力的作用下，滑块A向左以速度o 做匀速直线运动，则 A B A.初始时，小球B的速度为№ B.小球B做匀速运动 C.小球B处于失重状态 D.小球B处于超重状态 4.有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb 分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4V、12V、16V。下列说法正确的 是 ◆y/cm Cr 2 -1 2 x/cm A.d点的电势为6V B.电场的方向由a点指向b点 C.匀强电场的电场强度大小为2√2×102V/m D.将电荷量为g-2×103℃的点电荷从a点移到d点其电势能增加了1.6×10-2J 5.如图所示，一名足球运动员在某次比赛过程中送出高空长传球，足球脱离脚面后在空中飞 行，以球场地面为零势能面，用E。、Ek、E、P分别表示足球的重力势能、动能、机械能、 重力的瞬时功率大小，用表示足球在空中的运动时间，不计空气阻力，则这四个物理量 随时间变化的图像正确的是 EK E E↑ B. C.0 D 物理试题 第2页共8页 6.科学家设想在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其 与地面相连，建设成太空电梯。如图所示，同步轨道上的空间站α离地心距离为，整个 太空电梯相对地面静止。轨道半径为2的卫星b与空间站a的运行方向相反，某时刻二者 距离最近，地球的自转周期为T,下列说法错误的是 A.卫星b的运行周期大于T B.空间站a运行的线速度一定小于卫星b运行的线速度 电梯 C.货物在电梯箱中沿着索道运往空间站的加速过程中处于超重 状态 地球 D.若经过时间仁 T一之后，a,b第一次相距最远 2 7.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的不可伸长 绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与 竖直方向成37°此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆 周运动，重力加速度为g,si37°=0.6，不考虑空气阻力。下列说法正确的是 A.小球运动至圆周轨迹的最右端时机械能最小 B.小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 C.匀强电场的电场强度E-号 D.小球做圆周运动过程中动能的最小值为Em。-m 8 8.如图所示，质量为10m的小球B静止放置在光滑水平面上，B左侧有一与B等大的质量 为2m的光滑小球A,小球A左侧有一斜面（不固定）静止在光滑水平面上。某时刻A获 得一水平初速度后，向右运动跟B发生弹性碰撞，碰撞后A滑上斜面，然后再从斜面上 滑下，又能追上B再次发生碰撞。不考虑小球在斜面与平面转弯处的能量损失，则斜面 C的质量可能的值为 A ve A.7m B.6m C.5m D.4m 物理试题 第3页共8页 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。 9.一带正电的球A用绝缘细线悬挂在O点，另一带正电小球B通过绝缘支架固定在O点 正下方，在静电力的作用下，细线偏离竖直方向，球A处于平衡状态。两球均可视为点 电荷。若球A的电荷量缓慢减小为原来的，且在电荷量减小的全过程中细线始终绷紧、 偏离竖直方向，则在此过程中 A.小球间静电力逐渐减小 B.小球间静电力逐渐增大 A C.细线上的拉力逐渐增大 D.小球间距减小为原来的 10.如图所示，两个体积相同的小球A、B用等长的轻质细线悬挂于天花板上，线长为1， mA=3mB,若将球A由图示位置静止释放，在最低点与球B相碰，重力加速度为g,则 下列说法正确的是 60 A.球A下落到最低点的速度大小为√2g AO B.若球A与球B发生碰撞后粘在一起，则第一次碰撞后上升的 B m 最大高度为品引 C.若球A与球B发生碰撞后粘在一起，则第一次碰撞时损失的机械能为号mg D.若球A与球B发生弹性碰撞，则第一次碰撞后球A上升的最大高度为l 11.如图所示，正方体框架ABCD-A1B,CD的底面A1B1CD1处于水平地面上。从顶点A沿 不同方向水平抛出相同的小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说 法正确的是 A B Vo D A.落点在棱BB1上的小球，落在B1点时平抛的初动能最大 A B.落点在三角形B1C1D(包括边界)内的小球，平抛初速度最小值 B 与最大值之比是1：2 D C C.运动轨迹在A点以外与线段AC相交的小球，在交点处的速度方向都相同 D.落点在面A1B,CD1(包括边界)内的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同 物理试题 第4页共8页 12.如图所示，在倾角为30°的足够长光滑斜面体上，劲度系数为-50N/m的轻质弹簧一端 连接固定挡板C,另一端连接一质量为m=2kg的物体A,一轻绳绕过光滑定滑轮后分别 与物体A、B相连，物体B质量也为m,轻绳与斜面平行，用手托住B使轻绳刚好伸直且 拉力为零，由静止释放物体B,不计一切摩擦，物体B不会碰到地面，弹簧弹性势能的 表达式为Ep=)ar2,重力加速度g10m/s2,则下列说法正确的是 30°0 77777777777777777 A.释放B的瞬间，弹簧的形变量为x=0.2m B.释放B的瞬间，物体A的加速度大小为a=2.5m/s2 C.物体A的最大动能为Em=2J D.若仅将物体B的质量变为0.5kg,则物体A运动到最高点时，弹簧恰好恢复原长 三、非选择题：本题共6小题，共60分 13.(6分)某验证系统机械能守恒定律的实验装置如图所示，质量为M=4m的滑块（含挡 光片)放在水平气垫导轨上，通过轻质细绳跨过定滑轮与质量为m的托盘连接。初始时 滑块静止，托盘中放置5个质量均为m的砝码。用游标卡尺测得挡光片宽度为d,滑块 初位置到光电门的距离S。 数字计时器 光电门 主尺cm II1I 1TTTT十十 砝码金 游标尺10 托盘M 甲 实验步骤如下： ①5个砝码全留在托盘中，将系统由静止释放，记录滑块通过光电门的挡光时间 为to: ②依次从托盘中取n个砝码(n=1、2、3、4)放到滑块上，滑块释放位置不变， 重复实验，记录挡光时间1。 物理试题 第5页共8页 回答下列问题： (1)用游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，宽度为 cmo (2)将个砝码移至滑块上，滑块从静止运动至光电门的过程中，依据机械能守恒定 律，写出与n的函数关系式为 (结果用g、s表示)。 (3)实验小组某同学发现，在实验误差范围内，系统重力势能减少量小于动能增加量。 导致上述结果的可能原因有 (多选，选不全得0分) A.滑块的质量没有远远大于重物的质量× B.气垫导轨没有调水平，出现了左低右高的情况 C.气垫导轨没有调水平，出现了左高右低的情况 D.释放滑块时不小心给了滑块一个初速度 14.(8分)物理小组的同学想利用实验探究电容器的性质。 (1)首先他们做了“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图甲所示。 tI/×10-3A) 2 甲 乙 丙 入 先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间完成。然后把开关$ 掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，电流随时间变化图 像如图乙所示。 ①已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算此电容 器充满电时所带的电荷量g C(保留3位有效数字)。 ②该小组同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容C<C2, 充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图丙中A、B所示，其中对应电容器C2充 电过程-t图像的是 (选填“A”或“B”)。 ③图甲中的电阻R是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关S拨至 2处，得到放电过程的-t图像如图丁中图线a、b两条曲线中，图线α对应电阻R阻值 (填“较大”或“较小”)。 物理试题 第6页共8页 (2)其次他们研究了影响电容的因素。第一步，保持正对面积为S不变，在两块面积 均为S,(已知)的矩形铜板之间每次增加2层塑料板（绝缘塑料板的厚度为o),重复上 述操作直至10层。作C-图线(d为电容器两极板间距)。第二步，保持极板间10层 塑料板不变，使两极板正对面积从5，依次减少，用重物压紧，作C图线(S为两极板 正对面积)。若两图线的斜率分别为、2，则理论上终=一· 15.(7分)如图所示，质量M=4kg的小车可在光滑水平轨道上自由平动，小车上固定一轻 质竖直支架，支架顶端O处系有长L=0.9m的轻质不可伸长细绳，细绳另一端拴一质量 =2kg的小球。初始时小车静止，细绳拉直且水平，小球位于O点左侧。现将小球由静 止释放，细绳始终绷紧，且小球不会碰到小车。忽略一切阻力及车轮的转动动能，已知 重力加速度g=10m/s2。求： (1)小球到最低点时对地的速度大小： (2)小球在最低点时绳上的拉力大小F。 16.(9分)特斯拉Roadster依靠底盘负压装置能够在竖直面内的半圆轨道内侧高速移动。 某次演示测试示意图如图，粗糙轨道AB与光滑半圆轨道BC光滑连接于B点，AB长为 300m,BC半径为R=20m,一演示车质量m=2000kg,负压装置产生的力大小恒为 F=1.0×104N,方向始终沿半径方向指向轨道外侧，汽车在AB段上受到恒定阻力为 尸5000N,BC段忽略一切阻力。某次实验中，演示车从A点以恒定功率P=150kW由静 止启动，恰好能通过轨道最高点C点，然后完成翻转动作。已知演示车可视为质点，重 力加速度g10m/s2,求： (1)演示车通过C点时的速度； (2)汽车从A到B用的时间。 A B 物理试题 第7页共8页 17.（12分)如图甲为直线加速器原理演示装置图。多个横截面积相同的金属圆简依次排列， 其中心轴线在同一直线上，粒子通过每个金属圆筒所用的时间相等。序号为奇数的圆筒 和交流电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交流电源两极 间电势差的变化规律如图乙所示。在=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值， 此时从和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央发射一个带负电的粒子，粒子沿中 心轴线冲进圆筒1，刚进入第1个圆筒左端的速度大小为v1=5m/s。若已知该粒子的比荷 为2C/kg、电压的绝对值为U=2.25V、频率为f=5Hz,求： (1)若粒子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，粒子穿过前4个圆筒的总时间1点的最 小值以及第4个圆筒的最小长度L4: (2)若粒子通过圆筒间隙的时间不可以忽略，设圆筒间隙均为d=4.5×102m,求粒子 能达到的最大速度vm。 交流 电压 甲 乙 18.(18分)如图所示，光滑水平地面上静置一个质量m1=1kg的木板，木板右端距离竖直 墙壁L=3.5m。现有质量m2=2kg可视为质点的小物块以vo=9ms的速度从木板左端滑 上木板，已知小物块与木板间的动摩擦因数为=0.3。已知木板与墙壁碰撞碰撞时间极短， 碰撞后木板速率变为碰撞前的)（弹性不足、有能量损失），物块始终未从木板上掉下， 重力加速度g=10m/s2。试求： (1)木板第一次与墙碰撞前，物块和木板各自的加速度； (2)木板与墙第二次碰撞前物块距木板左端的距离x: (3)木板从第一次与墙碰撞后到第n次与墙碰撞前所经历的总时间t; (4)木板运动的时间1总， 727n 物理试题 第8页共8页