2026届山东省泰安三中、新泰二中、宁阳二中三校高考物理一模试卷含解析
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这是一份2026届山东省泰安三中、新泰二中、宁阳二中三校高考物理一模试卷含解析,共18页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下,质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口10cm。汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2;现将质量为m=4kg的物块挂在活塞中央位置上,活塞挂上重物后,活塞下移,则稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为( )
A.25cmB.26cmC.28cmD.30cm
2、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向,上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为1.5kg
B.k的值为2.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.t=6s时,物块的速度大小为2.2m/s
3、如图甲所示,在匀强磁场中有一个N=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动,转轴O1O2直于磁场方向,线圈电阻为5Ω。从图甲所示位置开始计时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,则( )
A.线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热
B.在时,线圈中的感应电动势为零,且电流方向发生改变
C.所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为
D.线圈从图示位置转过90º时穿过线圈的磁通量变化率最大
4、如图甲所示,固定光滑斜面上有质量为的物体,在大小为12N,方向平行于斜面的拉力F的作用下做匀速直线运动,从位置处拉力F逐渐减小,力F随位移x的变化规律如图乙所示,当时拉力减为零,物体速度刚好为零,取,下列说法正确的是( )
A.斜面倾角为
B.整个上滑的过程中,物体的机械能增加27J
C.物体匀速运动时的速度大小为3m/s
D.物体在减速阶段所受合外力的冲量为
5、轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( )
A.F1保持不变,F2逐渐增大B.F1逐渐增大,F2保持不变
C.F1逐渐减小,F2保持不变D.F1保持不变,F2逐渐减小
6、如图所示,一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,弹簧上端固定一质量为2m的物块A,弹簧下端固定在水平地面上。一质量为m的物块B,从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落,与物块A接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中(弹簧保持竖直,且在弹性限度内形变),下列说法正确的是( )
A.物块B的动能先减少后增加又减小B.物块A和物块B组成的系统动量守恒
C.物块A和物块B组成的系统机械能守恒D.物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、在等边△ABC的顶点处分别固定有电荷量大小相等的点电荷,其中A点电荷带正电,B、C两点电荷带负电,如图所示。O为BC连线的中点,a为△ABC的中心,b为AO延长线上的点,且aO=bO。下列说法正确的是( )
A.a点电势高于O点电势
B.a点场强小于b点场强
C.b点的场强方向是O→b
D.a、O间电势差的绝对值大于b、O间电势差的绝对值
8、在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件,在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,M、N间的电压为UH.已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有( )
A.N板电势高于M板电势
B.磁感应强度越大,MN间电势差越大
C.将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,UH不变
D.将磁场和电流分别反向,N板电势低于M板电势
9、如图,在地面上方水平向左的匀强电场中,两带电小球a、b以一定初速度射入电场中P点后的运动轨迹分别如图中虚线所示,b轨迹为直线。已知b球带电量大小为q,质量为m,其轨迹与电场夹角为θ,重力加速度大小为g,则( )
A.a球带负电
B.匀强电场的电场强度E=
C.b球经P点后做匀加速直线运动
D.a球经P点后的运动过程中电势能逐渐增大
10、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻,表头电流表G的量程为0~1mA,内阻,B为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,分别为直流电压3V挡和15V挡,直流电流5mA挡和1A挡,欧姆“”挡。
(1)图甲中A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接
(2)开关S接位置_________(填“1”或“2”)时是电流挡的大量程,根据题给条件可得。______Ω,_______Ω,_______Ω。
(3)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示,若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为_______;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________。
(4)多用电表长时间使用后会造成电源的电动势减小和内阻增大,若继续使用时还能进行欧姆调零,则用该多用电表测量电阻时,所测得的电阻值将_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.(12分)如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清电源,以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
(1)其中电阻R2=_____Ω。
(2)选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为________mA。
(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
①将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为____。
③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针依旧指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=____Ω。 (保留三位有效数字)
④小组成员拿来一块电压表,将两表笔分别触碰电压表的两接线柱,其中______表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱,该电压表示数为1.45V,可以推知该电压表的内阻为________Ω。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,半径为的光滑圆弧轨道,与半径为的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内,粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.5m、质量为M=0.1 kg的静止木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上。质量为m2= 0.05 kg的物块静止于B处,质量为m1=0.15kg的物块从光滑圆弧轨道项部的A处由静止释放,物块m1下滑至B处和m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部C处滑上木板,两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素μ=0.3,两物块均可视为质点,空心管粗细不计,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)物块m1滑到圆弧轨道底端B处未与物块m2碰撞前瞬间受到的支持力大小;
(2)物块m1和m2碰撞过程中损失的机械能;
(3)木板在地面上滑行的距离。
14.(16分)如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。现从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN ,第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。
(1)画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图并求出粒子的比荷大小;
(2)求出电场强度E的大小和第五次经过直线MN上O点时的速度大小;
(3)求该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间t。
15.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,在这一过程中,若a对应的温度为T1=200K,求:
①b点的温度;
②若从a到b的过程中内能增加2.5×105J,在这个过程中气体从外界吸收的热量是多少。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、D
【解析】
该过程中气体初末状态的温度不变,根据玻意耳定律有
代入数据解得
h1=30cm
故D正确,ABC错误。
故选D。
2、B
【解析】
A.t=0时,弹簧拉力为零,物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力,则
故, yA错误;
B.当t=2s时,弹簧拉力,由题图乙知,此时物块所受摩擦力为零,则
解得,故B正确;
C.拉力增大到一定程度,物块向上滑动,由题图乙知,物块与斜面之间的滑动摩擦力大小,则
解得
故C错误;
D.由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动,此时
在t=6s时
在4.4s~6s内,物块受弹簧拉力的冲量
摩擦力和重力下滑分力的冲量
而
解得
故D错误。
故选B。
3、C
【解析】
A. 最大感应电动势为:
感应电动势的有效值为:
线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热
故A错误;
B. t=0.2s时,磁通量为0,线圈中的感应电动势最大,电流方向不变,故B错误;
C. 由图知角速度
因为线圈从垂直中性面开始计时,所以交变电流感应电动势的瞬时表达式为
e=10πcs(5πt)V
故C正确;
D. 线圈在图示位置磁通量为0,磁通量的变化率最大,穿过线圈的磁通量变化最快,转过90°,磁通量最大,磁通量变化率为0,故D错误。
故选:C。
4、C
【解析】
A.物体做匀速直线运动时,受力平衡,则
代入数值得
选项A错误;
C.图像与坐标轴所围的面积表示拉力做的功
重力做的功
由动能定理
解得
选项C正确;
B.机械能的增加量等于拉力做的功57J,B错误;
D.根据动量定理可得
选项D错误。
故选C。
5、D
【解析】
以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力
f=G
保持不变;
杆对环的弹力
FN=F
再以结点O为研究对象,分析受力情况,如图2所示:
设绳与竖直方向夹角为θ,由平衡条件得到
F=mgtanθ
当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,FN逐渐减小。据牛顿第三定律可得,F1保持不变,F2逐渐减小。故D项正确,ABC三项错误。
6、A
【解析】
A.B物块开始自由下落速度逐渐增大,与A物块碰撞瞬间,动量守恒,选取竖直向下为正方向,则
可知A、B碰后瞬间作为整体速度小于碰前B物块速度,随后AB整体向下运动,开始重力大于弹力,且弹力逐渐增大,所以整体做加速度减小的加速运动,当重力等于弹力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,整体做加速度增大的减速运动,直至速度减为0,所以从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中,物块B的动能先减少后增加又减小,A正确;
B.物块A和物块B组成的系统只在碰撞瞬间内力远大于外力,动量守恒,之后系统所受合外力一直变化,系统动量不守恒,B错误;
CD.两物块碰撞瞬间损失机械能,所以物块A和物块B组成的系统机械能不守恒,物块A物块B和弹簧组成的系统机械能不守恒,CD错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AD
【解析】
A.若将一正电荷从a点移到O点,则电场力做正功,则电势能减小,则从a点到O点电势降低,可知a点电势高于O点电势,选项A正确;
B.因为BC两处的负电荷在a点的合场强向下,在b处的合场强向上,而A处的正电荷在ab两点的场强均向下,则根据场强叠加可知,a点场强大于b点场强,选项B错误;
C.根据场强叠加可知,b点的场强等于两个负点电荷BC在b点的场强与正点电荷A在b点场强的叠加,因BC在b点的合场强竖直向上,大小等于B在b点场强的大小,此值大于A在b点的场强大小,可知b点的场强方向是b→O,竖直向上,选项C错误;
D.由场强叠加可知,aO之间的场强大于Ob之间的场强,根据U=Ed可知,a、O间电势差的绝对值大于b、O间电势差的绝对值,选项D正确。
故选AD。
8、AB
【解析】
A、根据左手定则,电流的方向向里,自由电荷受力的方向指向N端,向N端偏转,则N点电势高,故A正确;B、设左右两个表面相距为d,电子所受的电场力等于洛仑兹力,即:
设材料单位体积内电子的个数为n,材料截面积为s,则 ①;I=nesv ②; s=dL ③;由①②③得:,令,则 ④;所以若保持电流I恒定,则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比,故B正确;C、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,则带电粒子不会受到洛伦兹力,因此不存在电势差,故C错误;D、若磁场和电流分别反向,依据左手定则,则N板电势仍高于M板电势,故D错误.故选AB.
【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡.
9、BC
【解析】
A.a球最后做直线运动,电场力和重力的合力在这条直线上,可知,a球受到的电场力必定水平向左,与电场方向一致,则a球带正电,A错误;
BC.b球做直线运动,切受到的电场力水平向左,所以电场力和重力的合力与初速度方向相同,故做匀加速直线运动,轨迹与电场方向夹角为,则
解得
BC正确;
D.b球受到的电场力方向和位移方向夹角为锐角,则电场力做正功,所以电势能减小,D错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而
所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;
B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知
可知变小,根据
可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;
D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知
可知增大,电容器两端电压增大
所带电荷量增大,故D正确。
故选ABD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、黑 1 50 560 2400 0.52A 1400Ω 偏大
【解析】
(1)[1]由题中所示电路图可知,B与欧姆表内置电源的负极相连,B为红表笔,A为黑表笔。
(2)[2]由题中所示电路图可知,开关S接位置1时,分流电阻较小,此时电流挡的大量程;
[3]根据题中所示电路图,由欧姆定律可知
[4][5]5mA电流挡的内阻为
则
(3)[6]B端是与“1”相连的,电流表量程为1A,分度值是0.02A,多用电表读数为
[7]此时B端是与“3”相连,多用电表测电阻,由图示可知,指针指在14的位置,则读数为
(4)[8]当电池电动势变小、内阻变大时,需要重新欧姆调零,由于满偏电流Ig不变,欧姆表内阻
变小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,可知当R内变小时,有
由于Ig不变、R内变小,指针跟原来的位置相比偏左,欧姆表的示数变大,导致测量阻值偏大。
12、24990 6.9 150Ω 67.4 黑 4350
【解析】
(1)[1].根据闭合电路欧姆定律得
(2)[2].由图甲所示电路图可知,选择开关接1时电表测量电流,其量程为10mA,由图示表盘可知,其分度值为0.2mA,示数为6.9mA;
(3)②[3].由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为:0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω,此时指针指在中央,此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值,即RΩ=150Ω;
③[4].根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时
当电流表示数为
联立解得
E=1.5V
Rx=67.4Ω
④[5][6].根据电流方向“黑出红进”的规律知,黑表笔接电压表正接线柱,根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数
解得电压表内阻
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)N=4.5N;(2)△E=0.3J;(3)x=2.5m
【解析】
(1)物块m1从A到B由动能定理:
①
所以:
v1=4m/s②
对m1在B点受力分析得:
③
解得:
N=4.5N④
(2)两物块碰撞前后动量守恒:
m1v1=(m1+m2)v2⑤
解得:
v2=3m/s⑥
由能量守恒:
⑦
损失机械能:
△E=0.3J⑧
(3)设两物块碰撞后的整体质量为m,m大小为0.2kg木板与地面之间的动摩擦因素为μ1。从B到C由动能定理:
⑨
得:
v3=5m/s⑩
物块滑上木板后,物块先做匀减速,木板匀加速,直到共速,物块的加速度为:
⑪
木板的加速度为:
⑫
当物块与木板共速时:
v3-a1t=a2t⑬
共速时的速度为
v=a2t⑭
物块恰好没滑下木板,相对位移为:
⑮
共速时木板的位移为:
⑯
物块与木板共速后一起匀减速,加速度为:
⑰
共速后继续滑行的距离为:
⑱
木板的位移:
x=x1+x2⑲
综上可解得木板的位移为:
x=2.5m⑳
14、(1),;(2),;(3))
【解析】
(1)粒子的运动轨迹如图所示
由牛顿第二定律
得
(2)由几何关系得
粒子从c到O做类平抛运动,且在垂直、平行电场方向上的位移相等,都为
类平抛运动的时间为
又
又
联立解得
粒子在电场中的加速度为
粒子第五次过MN进入磁场后的速度
(3)粒子在磁场中运动的总时间为
粒子做直线运动所需时间为
联立得粒子从出发到再次到达O点所需时间
15、①3200K;②5×105J
【解析】
①气体从a到b,由气体状态方程
即
解得
Tb=3200K
②若从a到b的过程气体对外做功
内能增加2.5×105J;则
在这个过程中气体从外界吸收的热量是5×105J。
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