山东省泰安第二中学2025-2026学年高三上学期12月期末全真模拟物理试卷（含答案）

这是一份山东省泰安第二中学2025-2026学年高三上学期12月期末全真模拟物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.如图所示，虚线是某静电场的一簇标有电势值的等势线，一带电粒子仅在电场力作用下，恰能沿图中的实线从A经过B运动到C，则( )
A. 粒子一定带负电
B. 粒子从A到C的过程，电场力做负功
C. 粒子从A到B电场力所做的功等于从B到C电场力所做的功
D. 粒子在A处电势能大于在C处电势能
2.2025年9月7日晚，天空上演壮丽月全食。此时太阳、地球、月球连成一线，地球居中遮挡阳光。已知地球绕太阳，月球绕地球均为逆时针运动。地球绕太阳运动的周期为T1，轨道半径为r1，月球绕地球运动的周期为T2，轨道半径为r2。忽略太阳与月球之间的引力，某一时刻三者位置关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. T1T2= r13r23
B. 太阳与地球质量之比为r23T12r13T22
C. 太阳与地球密度之比为T22T12
D. 太阳、地球、月球由图示位置到再次出现月全食所需时间为t=T1T22T1−T2
3.如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略所有摩擦阻力，已知重力加速度为g，则( )
A. 任意时刻小球与小车的动量等大反向B. 小球运动到最低点时的速度大小为 2gl
C. 小球不能向左摆到原高度D. 小车向右移动的最大距离为2mlM+m
4.如图所示，江面上相距6L的P1P2和Q1Q2之间为管控区域，有一垂直于岸边的激光束以恒定的速率v在P1P2和Q1Q2之间来回运动进行检测(不计激光束转向的时间)。某时刻，当激光束从P1P2处向右运动的瞬间，一快艇从Q1Q2处由静止开始试图沿直线匀加速冲过此区域，快艇可视为质点，其速度始终平行于河岸。已知快艇在距Q1Q2的L处第一次被激光束照射到，则( )
A. 快艇的加速度大小为v225L
B. 快艇的加速度大小为2v249L
C. 快艇第二次被照射的位置与P1P2相距3L
D. 快艇第二次被照射的位置与P1P2相距2L
5.如图所示，竖直方向固定一个圆形轨道，其内部恰好对称放置5个完全相同、重力均为G的光滑匀质小球，球1和球5的重心与轨道圆心O在同一高度，5个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直面内，下列说法正确的是( )
A. 轨道对球1、球5的作用力相同
B. 球2和球4对球3作用力的合力方向竖直向下
C. 球2对球1的作用力大小可能小于G
D. 轨道对球3的作用力大小等于5G
6.某快递总站需要将物件由地下仓库靠传送带运送到地面上进行分类。如图甲所示，传送带与水平面的夹角为θ=37°，运送的物件以v0=9m/s的初速度从底部滑上传送带，同时传动带以一定的加速度从静止开始匀加速启动，t0时间后保持匀速，已知物件在传送带上运动的v−t图像如图乙所示，2t0时刻恰好离开传送带，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。则以下说法正确的是( )
A. 传送带的加速度大小为3m/s2B. 传送带匀加速的时间t0=1s
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5D. 传送带上留下的痕迹的长度为278m
7.如图所示，将小球甲、乙先后水平抛出，小球甲、乙将会在空中的P点相遇，相遇时两小球的速度方向相互垂直，已知小球甲的抛出点到水平地面的高度h1比小球乙的抛出点到水平地面的高度h2大，小球甲、乙的抛出点水平距离为L=25m，小球甲、乙抛出时的速度大小均为v0=10m/s。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，小球可看成质点，则下列说法正确的是( )
A. 小球甲、乙在相遇前运动的时间之和为1.25s
B. 小球甲、乙在相遇时速度偏转角相同
C. 小球甲在相遇前运动的时间为t1=0.5s
D. 小球甲、乙抛出点的高度差Δh=18.75m
8.如图所示，水平面上固定放置一半径为R且表面光滑的半球体，一质量为m的小球从半球体的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，关于该过程下列说法正确的是( )
A. 小球将沿着半球表面下滑到底端
B. 小球脱离半球体时，小球与半球体球心连线和竖直方向间夹角为45°
C. 小球脱离半球体时的速度大小为 2gR3
D. 小球脱离半球体时的速度大小为 gR
9.图a为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图b为质点Q的振动图像，下列说法正确的是( )
A. 在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动
B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m
C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
D. 质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(m)
10.在如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω，R3=12Ω，在a，b两端输入正弦式交变电流，电压的表达式为u=22 2sin100πtV，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，当开关S闭合后，下列说法正确的是( )
A. 通过R3的电流为0.5A
B. 电阻R1、R2消耗的功率之比为9：16
C. 电路消耗的总功率为22W
D. 流过电阻R2的电流的频率为100Hz
11.如图甲所示，A、B是电场中一条电场线上的两点，有一电子仅在静电力作用下以某一初速度从A点运动到B点，该过程中电势φ随位移x的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 可以判断出电场线的方向是由A到B
B. A点的电场强度大小大于B点的电场强度大小
C. 该电子在A点的动能小于在B点的动能
D. 该电子在A点的电势能小于在B点的电势能
12.如图所示，一个质量为m的物体(可视为质点)，以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为0.8g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 物体的重力势能增加了mghB. 物体动能损失了0.8mgh
C. 物体产生的热为0.6mghD. 物体机械能损失了1.6mgh
二、非选择题
13.某同学用如图所示气垫导轨和压力传感器验证动量守恒实验，实验步骤如下：
①用托盘天平测出两滑块的质量m1、m2(m2左侧连接一轻弹簧)；
②将m2右移，压缩右侧弹簧至一定长度，然后由静止释放m2，使得m2与m1碰撞后反弹；
③记录下m2释放时右侧压力传感器初始读数F0和m2与m1碰撞后左侧压力传感器最大示数F1和右侧压力传感器最大示数F2(确保m1和m2在与传感器碰撞前仅发生一次碰撞)；
两侧弹簧的劲度系数都为k，弹簧弹性势能的表达式为EP=12kx2，其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量。
(1)在实验之前还需要进行的实验操作有 。
A.测量弹簧的原长
B.在使用之前将压力传感器调零
C.测出初始时m1、m2到左右两侧压力传感器的距离
D.记录下m1、m2碰撞后到压缩左右两侧压力传感器到最大示数的时间
(2)m2碰前初速度为 (用题目所给字母表示)
(3)实验要验证的动量守恒表达式为 。
A.F0 m2=F1 m1−F2 m2 B．F0m2=F1m1−F2m2
C.F0m2+F2m2=F1m1 D．F0 m2+F2 m2=F1 m1
14.某兴趣小组要测量一个未知电阻，Rx的阻值，实验室提供的器材如下：
A、多用电表
B、恒压电源(输出电压为3V)
C、电压表(量程0∼3V，内阻约为1kΩ)
D、电流表(量程0∼3mA，内阻约为40Ω)
E、滑动变阻器(最大阻值20Ω)
F、定值电阻R1、R2、电阻箱R、灵敏电流表G
G、开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测Rx的阻值。选用“×10”挡试测时，指针如图a所示，于是决定换用 (选填“×1”或“×100”)倍率。换用另一倍率后，重新进行欧姆调零，方可再次进行测量指针如图b所示，测量值为 Ω。
(2)接下来该小组采用伏安法继续测量。
①为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大，应选择以下哪个电路进行测量？ 。
②下列关于伏安法测电阻实验误差的说法正确的是
A、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
B、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除偶然误差
C、用U−I图像处理数据求电阻Rx可以减小偶然误差
D、该小组选用合理电路进行测量，Rx的测量值小于真实值
(3)该小组又采用了实验电路如图c测量，连接好电路，先将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关，调节滑动变阻器滑片位置，再调节电阻箱的阻值，直到灵敏电流表G的示数为零，读出此时电阻箱阻值R，R1和R2均为阻值已知的定值电阻，由以上数据可得Rx的阻值为 (用题中给的物理量的字母表示)。
15.如图所示，一束单色光从AB中点沿垂直于直角三棱镜AB边的方向射入棱镜，在AC边发生全发射后再从BC边射出棱镜，出射光线恰好与AC平行，已知∠A=60∘，AC=2L，光在真空中的速度为c。求：
(1)该棱镜的折射率n；
(2)该单色光在棱镜中传播的时间t(不考虑光在BC边上的反射)。
16.如图所示，xOy平面第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第二象限内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场；质量为m、带电量为−q的粒子以大小为v0的初速度从−x轴上的P1(−d,0)点射入磁场，初速度方向与x轴负方向的夹角为45 ∘，粒子经磁场偏转后从y轴上的P2点垂直y轴射入电场，最后从x轴上的P3(2d,0)点射出电场。粒子重力不计，求：
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)匀强电场电场强度的大小。
17.如图甲为研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器(电阻不计)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I−t图像。平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计，左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角θ=37°，与右侧水平导轨平滑连接，轨道上端连接一阻值R=0.5Ω的定值电阻，金属杆MN的电阻r=0.5Ω，质量m=1kg，杆长L=1m跨接在两导轨上。左侧倾斜导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场；右侧水平导轨区域也加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为B=1.0T，让金属杆MN从图示位置由静止释放，其始终与轨道垂直且接触良好，金属棒经过倾斜轨道与水平轨道连接处无能量损失，此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的I−t图像，如图乙所示，g取10m/s2，sin37°=0.6，求：
(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率；
(2)金属杆MN在水平导轨上滑行过程中克服安培力做的总功；
(3)根据计算机上显示的I−t图像可知，当t=0.5s时I=2A，求0～0.5s内在电阻R上产生的焦耳热。
18.如图所示，光滑水平轨道ABC上固定一半径R=2.6m的光滑螺旋状圆轨道，质量m=1kg的物块(视为质点)静止在A点，圆轨道与水平轨道紧密平滑连接于B点(圆轨道出口B＇点可认为与入口B点重合)，水平轨道C点右侧与质量M=2kg、静止放置在水平面上的木板上表面平齐，木板右端竖直固定一竖直挡板(质量、厚度均不计)。物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2。现给物块施加一大小F=6.5N、水平向右的推力，t=2s后撤去力F(物块未到达B点)，物块滑上木板后能与挡板发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，最终物块停在木板上，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
(1)物块通过圆轨道最高点D时对轨道的压力大小FN；
(2)物块与挡板碰撞后瞬间，物块与木板的速度大小之比k；
(3)木板的最小长度L。
参考答案
1.BC
2.D
3.D
4.D
5.B
6.D
7.D
8.C
9.BD
10.BC
11.BC
12.AC
13.B
F0 km2
D

14.×100
1000
B
C
R1R2R

15.(1)光路图如图：可知i=60∘ γ=30∘故n=sin60∘sin30∘解得n= 3
(2)由几何关系知DE= 3L2 EF= 3L3 t=DE+EFv又v=cn解得t=5L2c
16.解：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得 qv0B=mv02r，
根据几何关系得 cs45 ∘=dr，解得 B= 2mv02qd；
(2)粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向上 ( 2+1)d=12at2，
在水平方向上 2d=v0t，
由牛顿第二定律有 qE=ma，
联立求解得 E=( 2+1)mv022qd。

17.金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率6m/s；
金属杆MN在水平导轨上滑行过程中克服安培力做的总功18J；
根据计算机上显示的I−t图像可知，当t=0.5s时I=2A，0～0.5s内在电阻R上产生的焦耳热2J
18.解：(1)撤去推力后，根据动量定理，此时物块的动量为：mv=Ft，
物块从B点到D点的过程中，由机械能守恒定律有：12mv2=12mvD2+mg·2R，
对物块在D点受力分析，根据牛顿第二定律有：FN ′+mg=mvD2R，
由牛顿第三定律有：FN=FN ′，
解得：FN=15N;
(2)物块滑上木板后受到的滑动摩擦力大小f1=μ1mg=4N，
木板与水平面间的滑动(最大静)摩擦力f2=μ1(m+M)g=6N>f1，由于f2>f1，木板相对水平面不滑动，
物块与挡板碰撞过程，由动量守恒定律有：mv0=mv1+Mv2，
由弹性碰撞过程中机械能守恒有：12mv02=12mv12+12Mv22，
解得碰撞后瞬间，物块的速度：v1=−v03，负号表示方向水平向左，
碰撞后瞬间木板的速度：v2=2v03，
则物块与木板的速度大小之比为：k=|v1|v2=12；
(3)碰撞后物块的加速度大小a1=μ1mgm得a1=4m/s2，
碰撞后木板的加速度大小a2=μ1mg+ μ2(m+M)gM得a2=5m/s2，
由于v2a2>v1a1，可知物块速度减至0后会反向加速，设从碰撞后瞬间到物块和木板的速度恰好相等时的时间为t，该相同速度大小为v3，有v3=v1+a1t=v2−a2t，
可得：v3=v09，t=v0a1+a2=v09(s)，
当物块和木板的速度相同后，整体的加速度大小a3=μ2(m+M)gm+M=μ2g，
由于a3