2026届山东省潍坊市寿光现代中学高三第三次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份2026届山东省潍坊市寿光现代中学高三第三次模拟考试物理试卷含解析,共21页。
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,再选涂其它答案标号。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、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
2、如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,偏角为θ,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是( )
A.小球带负电
B.当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变小
C.当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从下向上
D.当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率
3、分离同位素时,为提高分辨率,通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场.扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成,其间电场沿半径方向.被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子,从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器,经过两板间静电场后会分成几束,不考虑重力及离子间的相互作用,则
A.垂直电场线射出的离子速度的值相同
B.垂直电场线射出的离子动量的值相同
C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大
D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大
4、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比( )
A.B.C.D.
5、如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一水平初速度v0,同时对小球施加一大小不变,方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时,小球速度大小恰好也为v0。则正确的是( )
A.小球在向上摆到45°角时速度达到最大B.F=mg
C.速度大小始终不变D.F=
6、利用碘131()治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法,它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收,来破环甲状腺组织,使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的目的。已知碘131发生β衰变的半衰期为8天,则以下说法正确的是( )
A.碘131的衰变方程为
B.碘131的衰变方程为
C.32 g碘131样品经16天后,大约有8g样品发生了β衰变
D.升高温度可能会缩短碘131的半衰期
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、2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探月航天工程达到了一个新高度,如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响,则下列判断中最接近实际的是( )
A.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9:4
B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81:16
C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9:2
D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2:9
8、如图所示,在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间与L3,L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd,长边ad=3L,宽边cd=L,质量为m,电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内,cd边始终水平,已知重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动
B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动
C.cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于
D.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中,线圈产生的热量为2mgL-
9、如图所示,质量为m的小球与轻质弹簧相连,穿在竖直光滑的等腰直角三角形的杆AC上,杆BC水平弹簧下端固定于B点,小球位于杆AC的中点D时,弹簧处于原长状态。现把小球拉至D点上方的E点由静止释放,小球运动的最低点为E,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球运动D点时速度最大
B.ED间的距离等于DF间的距离
C.小球运动到D点时,杆对小球的支持力为
D.小球在F点时弹簧的弹性势能大于在E点时弹簧的弹性势能
10、如图甲所示,导体环M放置在磁感应强度为B(垂直纸面向里)的匀强磁场中,环面与磁场垂直;如图乙所示,导体环N放置在环形电流i(顺时针方向)所产生的磁场中,环面与磁场垂直;分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大,在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是( )
A.环M中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势
B.环M中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环M有扩张的趋势
C.环N中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环N有收缩的趋势
D.环N中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势
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) (1)用分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示,读数为______;
用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示,读数为______。
(2)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,电阻由公式计算得出,式中与分别为电压表和电流表的示数,若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为和,则______(填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
12.(12分)某实验小组为了测量某微安表G(量程200μA,内阻大约2200Ω)的内阻,设计了如下图所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下:
A.电压表(0~3V);
B.滑动变阻器(0~10Ω);
C.滑动变阻器(0~1KΩ);
D.电源E(电动势约为6V);
E.电阻箱RZ(最大阻值为9999Ω);
开关S一个,导线若干。
其实验过程为:
a.将滑动变阻器的滑片滑到最左端,合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱值为;
b.重新调节R,使电压表读数为,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱值(如图所示)为R2;
根据实验过程回答以下问题:
(1)滑动变阻器应选_______(填字母代号);
(2)电阻箱的读数R2=________;
(3)待测微安表的内阻_________。
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.(10分)如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cs37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)ab边刚进入磁场时,线框的速度v1;
(3)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t;
(4)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
14.(16分)有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上,刚好在一半在水下,正方形边长l=1.2m,AB侧前方处有一障碍物.一潜水员在障碍物前方处下潜到深度为的P处时,看到A点刚好被障碍物挡住.已知水的折射率.求:
(1)深度;
(2)继续下潜恰好能看见CD右侧水面上方的景物,则为多少?
15.(12分)如图所示的坐标系内,以垂直于x轴的虚线PQ为分界线,左侧的等腰直角三角形区域内分布着匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,AC边有一挡板可吸收电子,AC长为d. 右侧为偏转电场,两极板长度为,间距为d. 电场右侧的x轴上有足够长的荧光屏. 现有速率不同的电子在纸面内从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场,电子能打在荧光屏上的最远处为M点,M到下极板右端的距离为,电子电荷量为e,质量为m,不考虑电子间的相互作用以及偏转电场边缘效应,求:
(1)电子通过磁场区域的时间t;
(2)偏转电场的电压U;
(3)电子至少以多大速率从O点射出时才能打到荧光屏上.
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】
A.当滑块B相对于斜面加速下滑时,斜面A水平向左加速运动,所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零,所以斜面对滑块的支持力不等于,故A错误;
B.滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为
故B错误;
C.B下降的高度为,其重力势能的减小量等于,减小的重力势能转化为A、B的动能之和,则滑块B的动能要小于,故C错误;
D.系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设A、B两者水平位移大小分别为、,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得
即有
又
解得
故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
A.根据题图电路可知A板电势高于B板电势,A、B间电场强度方向水平向右。小球受力平衡,故受电场力也水平向右,即小球带正电,所以A项错误;
B.当滑动头从a向b滑动时,电阻值减小,路端电压减小,故R1两端的电压减小,极板间电场强度随之减小,小球所受电场力减小,故细线的偏角变小,所以B项正确;
C.当极板间电压减小时,极板所带电荷量将减小而放电,又由于A板原来带正电,故放电电流从上向下流过电流表,所以C项错误;
D.由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定,所以无法判断电源的输出功率的变化规律,所以D项错误。
故选B。
3、D
【解析】
垂直电场线射出的离子,在电场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有,解得,同位素的质量不同,所以垂直电场线射出的离子动能的值相同,速度不同,动量不同,AB错误;偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功,动能比进入电场时的小,C错误;偏向负极板的离子离开电场时,过程中电场力做正功,速度增大,动量增大,故比进入电场时动量的值大,D正确.
4、D
【解析】
由动量守恒定律得
解得
代入数据得
故选D。
5、D
【解析】
本题考查动能定理的应用,要注意明确重力的功和路程无关,而拉力始终和绳垂直,即一直做正功。
【详解】
BD.小球向上摆的过程中,由动能定理:
解得:
B错误,D正确;
因为当重力沿切线方向的分力与F等大反向时,切线方向的加速度为零,速度达最大,设在向上摆到角时,速度最大:
解得
A错误;
因为两力在运动过程中做功大小不完全相同,故物体做变速运动,C错误。
故选D。
6、B
【解析】
AB.原子核衰变过程中放出电子,根据质量数守恒和电荷数守恒可知,碘131的衰变方程为,故A错误,B正确;
C.32g碘131样品经16天,即经过2个半衰期,大约有8g样品未发生衰变,衰变的质量为24g,故C错误;
D.改变温度或改变外界压强都不会影响原子核的半衰期,故D错误。
故选B。
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、BC
【解析】
AB.根据天体表面物体的重力等于万有引力,有
可得
所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为
故A错误,B正确;
CD.当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力有
可得第一宇宙速度
所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
故C正确,D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
A.cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动,cd边到L4时ab边开始到达L1,则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动,故A错误;
B.ab边从L2到L3的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大,所受的安培力增大,所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动,故B正确;
C.cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,根据平衡条件有
而
联立解得
cd边从L3到L4的过程做匀速运动,所用时间为
cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动,加速度为g,设此过程的时间为t1,由运动学公式得
得
故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为
故C正确;
D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,根据能量守恒得
故D错误。
故选BC。
9、CD
【解析】
分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力和弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,但是系统的机械能守恒;沿杆方向合力为零的时刻,圆环的速度最大。
【详解】
A.圆环沿杆滑下,ED段受到重力和弹簧弹力(杆对小球的支持力垂直于杆,不做功),且与杆的夹角均为锐角,则小球加速,D点受重力和杆对小球的支持力,则加速度为,仍加速,DF段受重力和弹簧弹力,弹力与杆的夹角为钝角,但一开始弹力较小,则加速度先沿杆向下,而F点速度为0,则DF段,先加速后减速,D点时速度不是最大,故A错误;
B.若ED间的距离等于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能不变,则系统机械能不守恒,故B错误;
C.D点受重力和杆对小球的支持力,垂直于杆方向受力分析得杆对小球的支持力为,故C正确;
D.若ED间的距离等于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能不变,则ED间的距离应小于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能增大,则系统机械能守恒,故D正确;
故选CD。
【点睛】
本题考查弹簧存在的过程分析,涉及功能关系。
10、AD
【解析】
AB.对环M,由于垂直纸面向里的匀强磁场增大,根据楞次定律,环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环M中的感应电流沿逆时针方向,根据左手定则,环M所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势,A项正确、B项错误;
CD.对环N,处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中,根据右手螺旋定则,穿过环N的磁感线抵消后,总体垂直纸面向里,当电流i增大时,原磁场向里增强,根据楞次定律,环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环N中的感应电流沿逆时针方向,但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外,根据左手定则,环N所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势,C项错误、D项正确。
故选AD。
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、32.7 1.506 大于 小于
【解析】
(1)[1]10分度的游标卡尺,精确度是0.1mm,游标卡尺的主尺读数为32mm,游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为
7×0.1mm=0.7mm
所以最终读数为
32mm+0.7mm=32.7mm
[2]螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为
6.0×0.001mm=0.006mm
所以最终读数为
1.5mm+0.006mm=1.506mm
(2)[3]由于待测电阻满足
所以电流表应用内接法,即更接近真实值;
[4]根据串并联规律可知,采用内接法时真实值应为
即测量值大于真实值;
[5]采用外接法时,真实值应为
即测量值小于真实值。
12、B 4653 2170
【解析】
(1)[1].滑动变阻器用分压电路,则为方便实验操作,滑动变阻器应选择B;
(2)[2].由图示电阻箱可知,电阻箱示数为
R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω
(3)[3].根据实验步骤,由欧姆定律可知
U=Ig(Rg+R1)
解得
Rg=2170Ω
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)μ=0.5 (2)1.2m/s (3)0.125s (4)0.43W
【解析】
(1)根据线段①,减少的机械能等于克服摩擦力做的功:
=0.144J
其中s1=0.36m
解得:
μ=0.5
(2)未进入磁场时,根据牛顿第二定律:
线框的加速度
m/s2
速度:
m/s
(3)线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,由图线②可知,此时机械能线性减小,说明安培力也为恒力,线框做匀速运动。设L为线框的边长,则:
联立解得
L=0.15m
线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间:
(4)在线框匀速进入磁场时,安培力
又因为:
可求出
线框完全进入磁场后始终做匀加速直线运动,当ab边要离开磁场时,开始做减速运动,此时线框速度最大,受到的安培力最大,线框内的电功率最大
由
可求得
v2=1.6m/s
所以线框内的最大电功率
14、① ;②
【解析】
解:①设过A点光线,恰好障碍物挡住时,入射角、折射角分别为,则:s ①
②
③
由①②③解得:
②潜水员和C点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则: ④
⑤
由④⑤解得:
15、 (1) ;(2);(3)
【解析】
(1) 电子在磁场区域运动周期为
通过磁场区域的时间为t1=T=
(2) 由几何知识得r=d,又r=
解得v=
通过电场的时间t2=,代入数据解得t2=
电子离开电场后做匀速直线运动到达M点
,又y1+y2=d
解得y1=d
故
代入数据解得U=
(3) 电子恰好打在下极板右边缘
磁场中r′=
电场中水平方向d=v′t
竖直方向r′=
由上述三式代入数据解得v′=
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