2026届山东省高三上学期高考学业水平测试物理试卷（含答案）

这是一份2026届山东省高三上学期高考学业水平测试物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.巴耳末线系是氢原子从n≥3的能级跃迁到n=2的能级时产生的一组特定谱线。1884年，瑞士数学教师巴耳末通过实验研究发现了该线系，其光谱线主要分布在可见光区和紫外光区，其中可见光区域包含4条显著谱线，分别为Hα、Hβ、Hγ、Hδ。图甲中给出了这4条可见光谱线对应的波长，图乙为氢原子的能级图，则( )
A. Hδ光是由处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁的过程中产生的
B. 遇同一个障碍物，Hα比Hδ更容易发生衍射
C. Hα谱线对应光子的动量最大
D. 若4种光均能使某金属发生光电效应，则Hδ光对应的光电子的最大初动能最小
2.如图所示为分子间作用力F与分子间距离r的关系图线，甲分子固定在坐标原点O，乙分子从r1处由静止释放，然后沿r轴运动，r1、r2两处的分子力大小相等，方向相反，则下列说法中正确的是( )
A. 乙分子将在r1、r2间做往复运动
B. 乙分子的速度第一次减为零前，其运动的加速度越来越小
C. 若规定r0处分子势能EP为零，当r不等于r0时，EP为正
D. 若规定无穷远处分子势能EP为零，当r﹤r0时，EP为正
3.用如图所示的装置观察光的干涉现象。狭缝S1、S2关于OP轴对称，光屏垂直于OP轴放置，绿色平行光沿OP轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，P处为中央亮条纹，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是( )
A. 若将绿光换为紫光，条纹间距变大
B. 若仅增大单缝和双缝间的距离，干涉条纹间距变大
C. 若狭缝S1、S2的缝宽减小，干涉条纹间距不变，亮度减小
D. 若紧贴狭缝S1右侧放置极薄的透明玻璃片，P处仍为中央亮条纹
4.如图所示，一名质量为50kg的运动员练习跳远，他先从水平直道上助跑，然后从地面上的A点腾空离地，离地时的速度大小v1=8m/s，方向与水平面的夹角α=37°。运动员落入沙坑瞬间的速度大小v2=5m/s，方向与水平面的夹角β=53°。不考虑运动员在空中身体形状的变化，运动员在空中运动过程中所受空气阻力的大小与速度的大小满足f=kv，其中k=34kg/s。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，则运动员此次练习跳远的成绩x为( )
A. 3.6mB. 4.2mC. 4.8mD. 5m
5.森林火灾不仅会造成经济损失，还会对生态环境和公共安全造成严重危害。如图为某地突发山火时，消防队员利用直升机通过吊桶装置从水源直接取水，随后飞往火场进行洒水灭火的途中。若直升机在水平飞往火场的过程中绳子与竖直方向的夹角保持α=14.5°不变，同时绳子以v1=2m/s的恒定速度回收。已知吊桶装置(含水)的总质量为3000kg，忽略空气阻力，g取10m/s2，sin14.5°=14，当直升机水平飞行的速度为v2=8m/s时，下述正确的是( )
A. 直升机沿水平方向做匀速直线运动
B. 吊桶装置(含水)的运动轨迹为直线
C. 此时吊桶装置(含水)所受合外力做功的功率为16 15×103W
D. 此时吊桶装置(含水)受绳拉力做功的功率为32 15×103W
6.2025年10月11日，由东方空间技术(山东)有限公司自主研制的全球最大固体运载火箭“引力一号(遥二)”在山东海阳海域成功完成第二次海上发射，将3颗卫星精准送入预定轨道，创下全球起飞推力最大、运载能力最强的固体火箭纪录。如图为采用‌直接入轨和弹射分离方式将卫星精准送入预定轨道的示意图。星、箭弹射分离机构主要由爆炸螺栓、分离弹簧组成，运载火箭和卫星在飞行过程中，卫星用爆炸螺栓与末级火箭可靠地连接在一起，分离弹簧处于压缩状态。当运载火箭携带卫星沿发射轨道运行到入轨点K时(此前末级火箭已关闭动力系统)，控制系统按预定程序发出分离指令，引爆爆炸螺栓，星、箭连接切断，同时分离弹簧释放出分离力，把卫星弹射出去，实现与末级火箭的分离(该过程时间极短)，卫星精准进入预定轨道。已知地球的质量为M，末级火箭与卫星的质量比为5:1，卫星弹射出去后沿预定轨道做半径为r的圆周运动，末级火箭和卫星飞行到入轨点K时的速度大小为34 GMr，G为引力常量，则星、箭分离瞬间，末级火箭的速度大小为( )
A. 310 GMrB. 35 GMrC. 710 GMrD. 45 GMr
7.如图所示，水平传送带以速度v匀速向左运动，右侧一“L”形的金属框abcdef固定在传送带上，随传送带一起向左匀速运动，金属框边长ab=bc=L，af=ef=2L。传送带运动过程中，经过一边长为2L的正方形空间区域，区域内存在与传送带表面垂直，磁感应强度大小为B的匀强磁场，金属框经过匀强磁场区域的过程中将产生交变感应电动势，则金属框中产生的感应电动势的有效值为( )
A. BLv B. 10BLv2
C. 10BLv4D. 5BLv2
8.如图所示，一质量为M=0.1kg的光滑大圆环用细绳悬挂在天花板上，大圆环穿过两个质量均为m=0.15kg的小球，开始时两小球静置于大圆环的最顶端。两小球受到轻微扰动后同时开始沿光滑大圆环的左右两边向下滑动，当两小球运动到其所在位置与圆心的连线跟竖直方向的夹角为α时，悬挂大圆环的细绳中的张力T=0，则csα的值为( )
A. 14B. 13C. 25D. 23
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图，x0一侧存在弹性均匀介质Ⅱ，y轴为两种介质的分界线。甲、乙两列简谐横波分别在两种介质中沿x轴负向和x轴正向传播，两列波的振幅均为2cm，甲波在介质Ⅰ中的波速为2m/s，P为介质Ⅰ中的质点，Q为介质Ⅱ中的质点，产生两列波的两个波源的振动频率相同。图示为t=0时刻两列波的部分波形图，P、Q两个质点的位移均为1cm。下列说法正确的是( )
A. 甲波的周期为3sB. 乙波在介质Ⅱ中的波速为4m/s
C. t=3s时，P向y轴负方向运动D. t=3s时，Q向y轴负方向运动
10.智能呼啦圈是一种结合了传统呼啦圈功能和现代科技的健身工具，它通过内置传感器、重力球(配重)等设计，使运动更易上手且能有效锻炼腰腹核心肌群。如图甲，腰带外侧带有导轨，导轨内装有滑轮，不计质量和长度的细短杆一端固定在滑轮上并穿出导轨，另一端通过细轻绳连接配重，图乙为简化模型。已知配重(可视为质点)的质量为m，细轻绳的长度为L，悬挂点P到腰带中心点O的距离为r，配重随细短杆在水平面做匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为θ，配重运动过程中腰带保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 若转速增大，腰带受到的合力变大
B. 配重的运动周期为2π Lsinθ+rgtanθ
C. 配重运动半周，重力的冲量大小为πm g(Lcsθ+rtanθ)
D. 配重运动半周，细绳对配重施加的拉力的冲量大小为m g(Lsinθ+r)(4tanθ+π2tanθ)
11.如图所示，甲、乙为两个均带正电荷的小球(可看做点电荷)，电荷量q甲>q乙，分别用两根等长绝缘细线悬挂于同一点O，OC沿竖直方向。稳定后，小球甲、乙分别静止于A、B两点，OA、OB跟竖直方向OC的夹角分别为α、β，α0)的带电粒子(不计粒子重力)从边界ab上的P点，以与ab成30°角斜向上的初速度v0射入区域Ⅰ，此后垂直边界cd从Q点射入区域Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场E1的场强大小为 3mv024qL
B. 带电粒子从区域Ⅱ中再次返回到边界cd的过程中的最大速度为 22v0
C. 带电粒子从区域Ⅱ中再次返回到边界cd所用的时间为3πmv02qE2
D. 带电粒子从区域Ⅱ中再次返回到边界cd时的位置与Q点间的距离为mv022qE2(34π+1)
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.某物理实验小组设计如图所示的实验装置验证动能定理。实验所用小车(含遮光片)的质量为m(未知)。实验前反复调整垫块的位置补偿小车与长木板间的摩擦力，然后小组成员分工协作完成下述实验操作：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②按图安装实验器材；
③将小车自长木板右端由静止释放，读取并记录遮光片的挡光时间t，力传感器的示数F，位移传感器的示数ℎ；
④改变小车的释放位置，重复实验，读取并记录多组t、ℎ数据；
⑤实验完毕，整理器材；
⑥数据处理，根据v=dt，计算遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度v，作出v2−ℎ图像，如图。
根据上述操作，回答下列问题：
(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d如图，则d= cm；
(2)实验作出的v2−ℎ图像为一条过原点倾斜的直线，满足v2= (用物理量字母表示)，动能定理成立；
(3)根据v2−ℎ图像可求得小车(含遮光片)的质量m，实验中力传感器的示数F=2.5N，则小车(含遮光片)的质量m= kg；
(4)由匀变速直线运动的规律可知，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度。该实验设计存在系统误差，由于系统误差的存在，导致小车质量的测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
14.实验室一电阻Rx上的标注由于使用时间太久而模糊不清，某同学设计实验来测量Rx的阻值。
(1)为了设计控制电路，该同学先用多用电表的电阻挡粗测Rx的阻值。
①用多用电表的电阻挡测电阻值时，该同学应从 倍率(选填“最大”或“最小”)开始试测；
②经过试测，该同学选用电阻“×10”挡，按正确操作测Rx的阻值，多用电表的指针指示如图所示，Rx的测量值为 Ω；
③测量完毕后，该同学从实验管理员处了解到多用电表内的干电池已经放置很长时间，电动势略有下降，但欧姆挡仍能调零，则此次的测量值 (选填“偏大”、“偏小或“无影响”)。
(2)该同学根据粗测的Rx值，设计了如图所示的实验电路。
实验室备有下列实验器材：
A.电流表A(量程50mA，内阻未知)
B.电压表V(量程6V，内阻5.0kΩ)
C.电阻箱R1(最大阻值为99.99Ω)
D.定值电阻R2(阻值为3.0kΩ)
E.滑动变阻器R0(最大阻值20Ω、额定电流2A)
F.电源E(电动势为9V，内阻较小)
G.开关S1、S2，导线若干
实验操作如下：
①将滑动变阻器R0的滑片滑到最左端，闭合开关S1；
②向右移动滑动变阻器R0的滑片，使得电压表V和电流表A都有较大偏转，记下此时电压表和电流表的读数。
③闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使得开关S2闭合前后，电流表的示数相同，此时a点电势φa和b点电势φb的关系为φa φb(选填“>”、“sinC=1n= 33
所以光线在三棱镜斜边AC的G点发生全反射，光线最终垂直BC边从H点射出三棱镜，光路图如上图所示。由几何关系可知 MD=NO1csγ= 33R ， DO2=23R ， O2F=Rtan30∘= 33R ， O2G=2O2Fcs30∘=R ， GH=R−O2Gcs60∘=R2
故单色光从M点射入到从三棱镜射出所经历的时间为 t=MD+O2G+GHv+DO2c=5R3c+3 3R2c=(10+9 3)R6c

16.【详解】(1)初始时，封闭气体的温度T1=300K，封闭气体的体积为V1=Sℎ1，由于活塞与缸壁间恰好无
相对运动趋势，则封闭气体的压强p1=p0
当T3=540K时，设封闭气体的体积为V2=Sℎ2，封闭气体的压强为p2，活塞平衡，由平衡条件得 p2S=f+p0S
解得p2=1.2p0
由理想气体状态方程 p1V1T1=p2V2T3
解得ℎ2=18cm
(2)当汽缸不能向外排气时，汽缸内气体的压强与汽缸外大气的压强相等，即p3=p0
设原有气体等温膨胀后的体积为V3，由玻意耳定律得p2V2=p3V3
解得V3=1.2V2
排出的气体的质量m排与汽缸内原有气体的质量m原的比为 m排m原=V3−V2V3=16

17.【详解】(1)导体棒a、b的速度达到稳定时，回路中电流为零。设导体棒a的速度为v1，导体棒b的速度为v2。有BLv1=2BLv2
可得v1=2v2
对导体棒a应用动量定理，有 −BiLΔt=mΔv
可得 −BLΔq=mΔv
求和 −BL∑Δq=m∑Δv
则有 −BLq=mv1−mv0
对导体棒b应用动量定理，有 BiLΔt=mΔv
可得 2BLΔq=2mΔv
求和 2BL∑Δq=2m∑Δv
则有 2BLq=2mv2
联立解得 v1=2v03,v2=v03
(2)设金属棒b从H、K处飞出后做平抛运动，机械能守恒，设金属棒b落到导轨MN、PQ上时的速度大小为v3，由机械能守恒定律得 mgℎ+12⋅2mv22=12⋅2mv32
解得 v3= v029+2gℎ
(3)金属棒b落到金属导轨MN、PQ上向右滑行的过程中，金属棒b、c组成的系统动量守恒，设最后的共同速度为v4，根据动量守恒定律有2mv2=4mv4
解得 v4=v22=v06
对导体棒c应用动量定理，有 2iLBΔt=2mΔv
可得 2BLΔq=2mΔv
求和可得 2BL∑Δq=2m∑Δv
即 2BLq=2mv4
解得 q=mv06LB
设开始时导体棒c离PM的距离为x，电荷量关系 q=ΔΦ4R=BLx2R
联立得 x=mv0R3B2L2
设金属棒b落到金属导轨MN、PQ上向右滑行的过程中，金属棒b、c组成的系统产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律得 Q=12×2mv22−12×4mv42=118mv02
因导体棒b与导体棒c完全相同，即电阻相同，所以金属棒c中产生的焦耳热 Qc=Q2=136mv02

18.【详解】(1)设小滑块A在传送带上先以加速度大小a做匀加速运动，由牛顿第二定律 F+μmg=ma
解得 a=3m/s2
设小滑块A加速运动位移x1时与传送带共速，有 v02=2ax1
解得 x1=1.5m=L1
所以小滑块A在传送带上一直做匀加速运动，到达传送带右端时，恰好加速到v0，所用时间 t=v0a=1s
传送带的位移 x2=v0t=3m
电动机额外消耗的电能 ΔE=μmgx2=6J
(2)设小滑块A在P点时的速度为 vP ，则 vP=v0csθ=6m/s
设小滑块A在Q点时的速度为 vQ ，A从P点运动至最低点Q的过程中，根据机械能守恒定律有 mgR(1−csθ)+12mvP2=12mvQ2
解得 vQ=7m/s
设小滑块A在最低点Q时，受到轨道的支持力为FN＇，根据牛顿第二定律有 FN＇−mg=mvQ2R
解得 FN＇=62013N≈47.7N
由牛顿第三定律得，A对轨道的压力大小为 FN=F′N=47.7N
(3)A滑上B后，由于 f1=μ1mg=2N