2026届山东青岛第五十八中学高三下学期调研物理试题（八）含答案

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物理
一、选择题：（1-8 小题每题只有一个正确选项，每题 3 分，9-12 题为多选题，每题 4 分，漏选得 2 分，错选 0 分）
1 ．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对世界的认识。下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( )
A ．图（a）所示的射线“1”为a 射线
B ．图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑
C ．图（c）所示为 a 粒子散射实验，实验发现极少数a 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进
D ．图（d）所示为氢原子能级图，一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出 6 种光子
2 ．“ 自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是( )
A ．食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变
B ．食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量
C ．食材层内空气的压强与热力学温度成正比
D ．食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变
3 ．小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的 图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，请你帮他判定以下合理的说法是( )
A ．机动车处于匀加速状态 B ．机动车的初速度为 0
C ．机动车的加速度为大小为 8 m/s2 D ．机动车在前 3 秒的位移是 24m
4．如图所示，在光源 L 的右侧，有两个平行挡板 A1、A2 相距为 d，A1 上开有单缝 S，A2 上开有相距为 b 的平行双缝 S1、S2，挡板 A2 右侧有一相距为 D 的光屏 A3，L、S、S1、S2 中点、 O 在一条直线上，且d≫b，D ≫d，光源 L 发出单色光的波长为 λ, 若在图中阴影区域加上折射率为 n 的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为( )
A ．下移 d B ．下移 b
C ．上移 d D ．上移 b
5 ．某实验兴趣小组对新能源车的加速度性能进行探究。他们根据自制的电动模型车模拟汽车启动状态，并且通过传感器，绘制了模型车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数 和牵引力 F 之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量m = 1kg ，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续5s ，获得最大速度为4m/s ，则下列说法正确的是( )
A ．模型车变加速运动的位移为13m B ．模型车受到的阻力大小为4N
C ．模型车匀加速运动的时间为2s D ．模型车牵引力的最大功率为4W
6 ．如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以 v 的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为 M，背罩质量为 m，该行星的质量和半径分别为地球的 。地球半径为 R，地球表面重力加速度大小为 g，万有引力常量为 G，忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有( )
A ．该行星的第一宇宙速度为 5gR
3g
5πGR
B ．该行星的密度为
C ．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 Mg m
1
D ．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为 Mgv 5
7 ．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1 : n2 = 3 :1 ， L1 ，L2 ，L3 为相同的灯泡， R 、L 、和C 分别为定值电阻、理想线圈和电容器， 其中C = 10μF ，电压表为理想电表。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时，L1 、L2 、L3 均发光。下列说法中正确的是( )
A ．三个灯泡亮度相同
B ．电容器C 所带电荷量的最大值为22 × 10-4 C
C ．若交流电的频率突然增大，则L2 变暗、L3 变亮
D ．电压表的读数为 12V
8 ．如图（a），轻质弹簧下端固定在光滑斜面底端，上端与物块甲相连，甲处于静止状态。
现从斜面上某位置由静止释放物块乙，运动一段距离与甲碰撞，碰撞后一起沿斜面向下运动。取乙的释放位置为坐标原点 O 建立一维坐标系，x 轴的正方向沿斜面向下。乙的动能 Ek 与位置坐标 x 的关系如图（b）所示，图像中 0~x1 之间为直线，其余部分为曲线且在 x=x2 处切线斜率为 0。甲、乙均可视为质点， 弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A ．甲、乙质量之比为 2:1 B ．甲、乙碰撞后在 x=x2 位置加速度最大
C ．位置坐标满足关系x D ．弹簧的劲度系数k
二、多选题
9 ．如图所示，12 位身高相同的同学手挽手站成一排模拟机械波的形成和传播。t=0 时，从 同学 1 开始依次带动右边的同学，每人每分钟完成30 次下蹲和起立，形成一列向右传播的“机械波”。已知同学 1 第一次蹲到最低点时，同学 5 刚好要开始下蹲；队伍中相邻两同学所站位置间距均为0.8m，所有同学从开始下蹲到最低点过程中，头部竖直向下运动路程均为60cm。下列说法正确的是( )
A ．这列“波” 的波长为 2.4m B ．这列“波” 的波速为 3.2m/s
C ．t=6s 时同学 12 开始下蹲 D ．0~4s 内同学 9 的头部运动路程为 1.8m
10．某兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率，构建了如图所示的分析模型，用电阻率为 ρ 的硅钢薄片绕成一个内径为 r、厚度为 d、高度为 h 的圆筒，其中 d0 ）、速度大小 v 介于 0 ~ 2v0 的所有粒子。 2
现以 O 点为原点，沿 Oa 方向为 x 轴正方向，垂直 Oa 且水平向右为y 轴正方向，垂直薄板向上为 z 轴正方向，建立三维直角坐标系O - xyz 。y > 0 且z > 0区域内分布着沿-x 方向的匀强磁场，y > 0 且z < 0 区域内分布着沿-z 方向的匀强电场，场强大小E 。如图 2
1
所示，第一次操作时，发射源绕 x 轴、在yOz 平面内从+z 方向开始顺时针缓慢匀速转动
4
圈，当其转过的角度 θ = 60 时，速度为2v0 的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图 3 所示，第二次操作时，发射源绕y 轴、在xOz 平面内从+x 方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：
（1）该匀强磁场的磁感应强度大小 B；
（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到 O 点的最大距离ym 及对应的粒子运动时间；
（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。
18．某游戏装置如图所示，一水平传送带以 v=3ms 的速度顺时针转动，其左端 A 点和右端 B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A 、B 两点间的距离 L=4m。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为m1 = 0.1kg 的物块甲相连（物块甲与弹簧不
拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数 μ1 = 0.2 。右边水平台面上有一个倾角为 45°,高为h1 = 0.5m 的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连
接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为h2 = 0.95m 。
桌面左端依次叠放着质量为m3 = 0.1kg 的木板（厚度不计）和质量为m2 = 0.2kg 的物块乙，
物块乙与木板之间的动摩擦因数为 μ2 = 0.2 ，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距x0 = 0.5m ，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知g = 10m/s2 ， 。求：
（1）物块甲运动到最高点时的速度大小；
（2）弹簧最初储存的弹性势能；
（3）木板运动的总路程。
1 ．B
A ．由天然放射现象知识可知，在匀强磁场中，α 射线偏转半径较大，β 射线偏转半径较小，γ 射线不偏转，故射线“1”应为 β 射线，故 A 错误；
B ．图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑，故 B 正确；
C ．卢瑟福通过图（c）进行 a 粒子散射实验研究时，发现绝大多数a 粒子穿过金箔后运动方向几乎不变，少数发生大角度偏转，极少数被弹回，故 C 错误；
D ．图（d）中一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出(4 -1) = 3 种光子，故 D 错误；故选 B。
2 ．D
B ．根据热力学第一定律ΔU = Q +W
虽然气体体积不变，但是气体分子数减小，有气体泄漏，可视作气体体积增大，可得W < 0
所以ΔU< Q ，故 B 错误；
CD ．压强的物理意义就是分子对单位面积器壁的平均作用力，由于盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变，所以食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变，故 C错误，D 正确；
A ．设在时间 Δt 内撞击器壁的分子数为N ，分子的平均速度为 v ，器壁受到的平均作用力
为F ，根据动量定理可得FΔt = 2Nmv
解得单位时间内撞击器壁的分子数
N
根据选项 D 可知F 不变，随着加热食材层内温度升高，分子的平均速度v 增大，可得 减Δt
小，故 A 错误。
故选 D。
3 ．C
ABC ．由
可知，将等式变形为
由图像的两个交点可得
v0 = 20m/s
a = -8m / s2
机动车做初速度为20m/s ，加速度为 8 m/s2 的匀减速运动，故 AB 错误 C 正确；
D ．由
v = v0 + at
可判断，机动车在 2.5s 时停止运动，由
0
v2 - v 2 = 2ax
则机动车在前 3 秒的位移
故 D 错误。
故选 C。
4 ．C
因光在介质中传播时速度减小，则由 S 发出的光线到达 S2 时间长些，导致 S2 的光相对于 S1“滞后”，为使两束光在屏上某点重新满足相位相同，需让 S1 的光多走一段路径补偿滞后，即该点应更靠近 S2，故中央亮条纹向上移动。
光在介质中的波长为
设光到 S1 和 S2 的波长数分别为 N 和 N’，则光从 S 到 S1 和 S2 满足N, λ, = N λ从 S 到 S1 和 S2 的波长数之差为ΔN = N, - N = (n -1)N
因为 d≫b，则可认为 N
从 S 到 S1 和 S2 发出的光线在屏上的条纹间距 则中央亮纹上移的距离为x = ΔN·Δx = d
故选 C。
5 ．A
BD ．根据
P = Fv
可得
结合图线的斜率可得
即模型车的速度从 2m/s 增加至 4m/s 的过程中，模型车以恒定的功率（最大功率）行驶，速度最大时合外力为零，即牵引力等于阻力，根据图像可知，在 F=2N 时速度达到最大值，因此有
F = f = 2 N
故 BD 错误；
C ．由图像可知小车初始牵引力为 4N，且匀加速结束时模型车的速度大小 v1 = 2m/s ，根据牛顿第二定律有
F, - f = ma
解得加速度
a = 2m/s2
根据匀变速直线运动，速度与时间的关系可得匀加速运动的时间
故 C 错误；
A．根据题意，模型车速度达到最大用时 5s，而匀加速阶段用时 1s，则可知，模型车以恒定功率运动所需时间t2 = 4 s，根据动能定理
式中
v2 = 4m/s ，v1 = 2m/s
解得
x2 = 13m
故 A 正确。
故选 A。
6 ．B
A ．在星球表面上空，根据万有引力提供向心力G m物 可得星球的第一宇宙速度v
行星的质量和半径分别为地球的 ，可得该行星的第一宇宙速度v行 v地地球的第一宇宙速度为 ·gR ，所以该行星的第一宇宙速度 ，故 A 错误；
B ．根据G m物g可得g
行星的质量和半径分别为地球的 。地球表面重力加速度大小为 g，可得该行星表面的重力加速度大小g行 g
结合黄金代换GM行 = g行REQ \* jc3 \* hps10 \\al(\s\up 5(2),行)
则行星的密度为 p ，故 B 正确；
C ．“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对整体受力分析，可知整体受到向上的浮力F = g
“背罩分离”后，对背罩，根据牛顿第二定律 g - m g = ma解得a ，故 C 错误；
D ．“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率 Mgv ，故 D 错误。故选 B。
7 ．C
A．原线圈中通有正弦交流电，则副线圈中也为正弦交流电，由于L1 与电阻相串联， L2 与电感线圈相串联，L3 与电容相串联，灯泡L1 、L2 与L3 的亮度取决于电阻、电感和电容的阻碍作用，本题未给相关条件无法判断，故 A 错误；
BD ．由题意可知，原线圈两端电压的最大值为362V ，由于原、副线圈的匝数比n1 : n2 = 3 :1
所以副线圈两端的电压最大值为122V ，有效值为12V ，因为是交流电，电容器与灯泡L3串联，电容器两端电压的最大值肯定小于122V ，所以电容器所带电荷量的最大值小于
而电压表的读数也小于12V ，故 BD 错误；
C ．电感线圈感抗随交流电频率的增大而增大， 电容器的容抗随交流电频率的增大而减小，交流电频率增大后，线圈感抗变大则L2 变暗，电容器容抗变小则L3 变亮，故 C 正确。
故选 C。
8 ．D
A ．由图 b 可知，物块乙与物块甲碰撞前的动能E m乙v 物块乙与物块甲碰撞后的动能 m乙v
物块乙与物块甲碰撞过程，根据动量守恒定律m乙v0 = (m甲 + m乙)v共联立解得m甲: m乙 = 1:1，故 A 错误；
B ．由图 b 可知，甲与乙碰撞后乙在 x2 处动能最大，则甲与乙碰撞后在 x2 位置处速度最大，此位置为平衡位置，加速度为零，故 B 错误；
C ．由图（b）可知，x3 位置的速度减小到 0，说明是平衡位置下方的最大位移处，而 x1 处的速度不为 0，说明此位置不是该简谐振动平衡位置上方的最大位移处，因此有
x2 - x1 < x3 - x2
x + x
解得x2 < 1 3 ，故 C 错误； 2
D ．弹簧上端与物块甲相连，物块甲处于静止状态，设此时弹簧的形变量为 x0 ，结合图 a 根据平衡条件可知m甲g sinθ = kx0
当甲乙一起运动到 x2 位置时，速度最大，根据平衡条件可得(m甲 + m乙)g sin θ = k(x2 - x1 + x0)
物块乙从释放到位置 x1 的过程中，由动能定理可得m乙gx1 sin θ = E ，m甲: m乙 = 1:1联立解得k ，故 D 正确。
故选 D。
9 ．B
A ．相邻同学间距0.8m ，波长是指一个完整波形对应的平衡位置间的长度，题意可知，17 个同学间距对应一个完整波形，波长 λ = 16 ´ 0.8m = 12.8m ，故 A 错误。
B ．每人每分钟完成 30 次下蹲和起立，则同学 1 振动频率f = 0.5Hz ，波速v = λf = 6.4 ´ 0.5m/s = 3.2m/s ，故 B 正确。
C ．同学 1 与同学 12 间距为11´ 0.8m = 8.8m ，由 t s = 2.75s ，故 C 错误。
D ．1 到 9 同学间刚好一个波长，所以t = 2s 时第 9 位同学开始下蹲，t = 4s 时完成 1 次下蹲起立，路程为2´ 60cm = 120cm = 1.2m ，故 D 错误。
故选 B。
10 ．AC
A ．根据电阻定律可知
故 A 正确；
B ．根据法拉第电磁感应定律E可知
故 B 错误；
C ．感应电流的有效值为
故 C 正确；
D ．根据功率的计算公式可知，发热功率为
故 D 错误；
故选 AC。
11 ．BCD
A ．根据Ex 可知，电子从 M 点到 O 点的运动过程中所受电场力逐渐减小，
则加速度逐渐减小，电子的运动不是匀加速直线运动，选项 A 错误；
B ．因
即电场力与 x 成线性关系，则电子 e 从 M 点（或 N 点）到 O 点电场力做功
而
W = Ue = (φ - φO)e = φe
因
可知
1
即 N 点的电势为 M 点电势的 ，选项 B 正确；
4
C ．根据
可知，电子从 M 点到 O 点运动时的运动为简谐振动，因 MN=NO，则由数学知识可知，电子从 M 点运动到 N 点的时间为从 N 点运动到 O 点时间的 2 倍，选项 C 正确。
D ．从 M 到 O 点由动能定理
1
仅将带电圆环的半径变为 4R，电子运动到 O 点速率将变为原来的 ，选项 D 正确。
8
故选 BCD。
12 ．BC
A ．小球带正电，由静止释放，在竖直向下的重力与垂直纸面向里的匀强磁场中做摆线运动。其运动可分解为： 水平、竖直方向均以v做匀速圆周运动， 圆周运动周期
第一次运动到最低点时，竖直分速度抵消为 0，水平分速度合为2v0 ；洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功。洛伦兹力始终与速度方向垂直，由功率公式P = Fv cs 90° = 0
可知洛伦兹力瞬时功率恒为 0，与速度大小无关，故 A 错误；
B ．小球第一次到达最高点的时间为一个周期t = T水平位移x = v0T
竖直方向圆周运动一个周期回到初始高度，竖直位移为 0，故合位移等于水平位移，故 B正确；
C ．小球第一次到达最低点的时间为半周期t 水平位移x = v
竖直位移为圆周运动半周期的直径y 位移比值 ，故 C 正确；
D ．由动量定理矢量分解，最低点水平动量变化Δpx = m . 2v 竖直方向Δpy = 0
重力冲量IG = mg
洛伦兹力冲量I洛 ，故 D 错误。
选 BC。
13 ．(1)A (2)C
(3) 5.34´ 10-7
（1）A ．透镜的作用是使得射向单缝的光更集中，故 A 正确；
B ．数错条纹数导致 Δx偏大，波长测量值偏大，故 B 错误；
C ．双缝间距d 变小，条纹间距 Δx变大，故 C 错误。
故选 A。
（2）分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐。
故选 C。
（3）由
其中 mm=1.496mm可得 λ = 5.34 ´ 10-7 m
14 ．(1) x1
mam
x1 - x0 k
Md 2
（1）[ \l "bkmark1" 1]将手机下端向下拉至刻度尺的 x1 处，由静止释放手机，手机做简谐运动，在最高点和最低点加速度最大，所以手机下端位于 x1 处的加速度最大。
[ \l "bkmark2" 2]位于 x1 处时，有kx1 - kx0 = mam解得k
（2）[ \l "bkmark3" 1]滑块经过光电门时的速度为v 根据能量守恒，有Ep Mv
[ \l "bkmark4" 2]根据能量守恒，有 kx 变形得 x2
则 - x2 的斜率为k
4
15 ．（1）n = ；（2）2R
3
（1）由题知，上边界光线进入水球后的光路如图
设入射角为 i，折射角为 r，由图中几何关系可知
sin i = 0.8
sin r = 0.6
单色光在水中的折射率为
（2）当光线由水进入中间的空气达到全反射的临界角时，再往上射入的光线就要发生全反射，不能进入气泡中，恰好在气泡位置发生全反射的光路如图
设发生全反射时的入射角为i, ，折射角为 r, ，则
在气泡位置恰好发生全反射时，有
由几何关系知
可解得
sin i, = 0.6故不能进入水球中的气泡的光线宽度为
8R - 2 ´ 5R sini, = 2R
16 ．（1）5 ´ 105 Pa ；（2）10 （1）将体积为
V0=15m3压强
p0 = 6.3 ´ 104 Pa温度
T0=270K的大气注入舱体，舱内气体温度
T1=300K体积
1
V = LS = 2. 1m3
根据理想气体状态方程
解得舱内气压
p1 = 5 × 105 Pa
（2） 舱内温度
T1=300K
不变，新气压
p2 = 2 × 105 Pa
充入气体体积
3
V = 1m3
压强
p0 = 6.3 × 104 Pa
温度
T0=270K
根据理想气体状态方程有
解得
V2 = 5.6m3
排出舱体的气体体积
ΔV = V2 -V1 = 3.5m3
根据理想气体状态方程有
解得
V4 = 0.35m3
放出气体质量与进入气体质量之比等于体积之比
ym = 2L ，t 或t ；（3）见解析
（1）设第一次操作时，当发射源转过的角度为 θ = 60 时，速度为2v0 的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r1 ，根据几何关系有
粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有
解得
（2）当发射源转过的角度为 θ = 0 时，速度为2v0 的粒子落在薄板上表面最远处，结合上述，根据几何关系有
y1 = 2r1 = 2L
此时粒子运动时间
当发射源转过的角度为 θ = 0 时，速度为v0 的粒子通过 狭缝垂直进入电场后，又回到磁场，落在薄板上表面与上述情景相同的最远处，结合上述，根据几何关系有
y2 = y1 = 2L
此时粒子运动时间
综合上述可知
ym = 2L
粒子运动时间为
（3）第二次操作中，若粒子直接落在薄板上表面，落点坐标为
可知，x、y 满足
其中
v
0 ≤ v ≤ 2v0 ，y>0 且y ≠ L
2
若粒子穿过狭缝进入电场，又从狭缝回到磁场，最终落在薄板上表面。有粒子穿过狭缝时有
解得
1
≤ sin a ≤ 1
2
即有
30 ≤ a ≤ 150
落点坐标为
可知，该粒子落在薄板上表面的区域分布在xOy 平面内的直线上的线段上，即有
18 ．（1）3m/s；（2）2.2J；（3）1.0m
（1）由题意可知，物块甲从斜面顶端到最高点做逆向平抛运动，水平方向为匀速运动，设物块甲刚离开斜面时速度为v甲 ，则有
vEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),甲)y = 2g (h2 - h1)
tan45
联立解得
v甲y = v甲x = 3m/s
v甲 = 3 2m/s
可知物块甲运动到最高点时的速度大小为
v0 = v甲x = 3m/s
（2）设物块甲在 B 点时速度为vB ，对物块甲从 B 点到斜面顶端由动能定理有
解得
vB = 27m/s
因为vB > v ，所以物块甲在传送带上一直做减速运动。对物块甲从静止开始到 B 点，设弹簧弹力做功W，由动能定理有
解得
W = 2.2J
根据功能关系可知弹簧最初储存的弹性势能
E = W = 2.2J
p
（3）物块甲与物块乙在碰撞过程中，由动量守恒定律得
m1v0 = m1v1 + m2v2
v0 = v 甲x
由机械能守恒定律得
解得
v1 = -1m/ s ，v2 = 2m/s
以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得
m2v2 = (m2 + m3)v3
若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞，由动能定理得
解得
可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰。
由动量守恒定律得
m2v3 - m3v3 = ( m2 + m3 )v4
木板向左减速过程中，由动能定理得
解得
同理可得
x x1
以此类推木板的总路程为
s = x0 + 2x1 + 2x2 + . . . . . . +2xn = x m解得
s = 1.0m