2026届山东济南外国语学校、济南第一中学高三(最后冲刺)物理试卷含解析
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这是一份2026届山东济南外国语学校、济南第一中学高三(最后冲刺)物理试卷含解析,共16页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( )
A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为300V
D.线框产生的交变电动势频率为100Hz
2、如图,质量为m=2kg的物体在=30°的固定斜个面上恰能沿斜面匀速下滑。现对该物体施加水平向左的推力F使其沿斜面匀速上滑,g=10m/s2,则推力F的大小为( )
A.B.C.D.
3、2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星,卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆,地球半径为6400km,第一宇宙速度为7.9km/s。则该卫星的运行速度为( )
A.11.2km/sB.7.9km/sC.7.5km/sD.3.lkm/s
4、如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,对B施加一水平向左的推力F,使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动,则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A.mgB.mgsin θC.mgcs θD.0
5、如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为G的物块A,有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为,此时弹簧的弹力大小是( )
A.
B.
C.G
D.
6、甲、乙两车在同一平直公路上运动,两车的速度v随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲乙两车的速度方向可能相反
B.在t1到t2时间内,甲车的加速度逐渐增大
C.在t1到t2时间内,两车在同一时刻的加速度均不相等
D.若t=0时刻甲车在前,乙车在后,在运动过程中两车最多能相遇三次
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、如图,甲是带负电物块,乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板,使甲、乙从静止开始向左运动,甲电量始终保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在此后运动过程中( )
A.洛伦兹力对甲物块不做功
B.甲、乙间的摩擦力始终不变
C.甲物块最终做匀速直线运动
D.乙木板直做匀加速直线运动
8、歼-15飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。某飞行训练中,第一次舰保持静止,飞机从静止开始沿甲板运动,当飞机的速度为v时通过的距离为x1,经历的时间为t1;第二次舰以速度v0匀速运动,飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速,当飞机相对海面的速度为v时沿甲板通过的距离为x2,经历的时间为t2。设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。则( )
A.B.C.D.
9、一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能( )
A.一直增大
B.先逐渐减小至零,再逐渐增大
C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小
D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大
10、两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,其中a波振幅为2cm,沿x轴正方向传播;b波振幅为4cm,沿x轴负方向传播。两列波的传播速度大小均为v=2m/s。则下列说法正确的是( )
A.两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向
B.横波a的周期为2s
C.t=1.5s时,质点Q离开平衡位置的位移为2cm
D.两列波从相遇到分离所用的时间为2s
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)某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了准确验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图甲所示,图中长铝合金板水平固定。
(1)下列哪些操作是必要的_____
A.调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行
B.将铝合金板垫起一个角度
C.选尽量光滑的滑轮
D.砝码的质量远小于木块的质量
(2)如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图乙所示,则木块加速度大小a=_____m/s2(电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源,结果保留2位有效数字)。
(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据mg﹣μMg=Ma,得
.其中M为木块的质量,m为砝码盘和砝码的总质量,a为木块的加速度,重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确,如不正确,请写出μ的正确表达式:_____。
(4)若m=70g,M=100g,则可测得μ=_____(g取9.8m/s2,保留2位有效数字)。
12.(12分)测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为8V,内阻r约为。实验室提供的器材:
A、量程为200mA.内阻未知的电流表G;
B、电阻箱;
C、滑动变阻器;
D、滑动变阻器;
E、开关3只,导线若干。
(1)先用如图所示的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验:
①为确保实验仪器安全,滑动变阻器应该选取__________(选填“”或“”);
②连接好电路,断开、,将的滑片滑到__________(选填“a”或“b”)端;
③闭合,调节,使电流表G满偏;
④保持不变,再闭合,调节电阻箱电阻时,电流表G的读数为100mA;
⑤调节电阻箱时,干路上电流几乎不变,则测定的电流表G内阻__________;
(2)再用如图甲所示的电路,测定该特殊电池的电动势和内阻。由于电流表G内阻较小,在电路中串联了合适的定值电阻作为保护电阻。按电路图连接好电路,然后闭合开关S,调整电阻箱的阻值为R,读取电流表的示数,记录多组数据(R,I),建立坐标系,描点作图得到了如图乙所示的图线,则电池的电动势__________V,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)如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值。
②光在棱镜中的波长。
14.(16分)如图所示,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1,B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:
(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;
(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;
(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.
15.(12分)如图甲所示,两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置,弧形部分竖直,直线部分水平且左端连线垂直于导轨,已知导轨间距为L。金属杆a、b长度都稍大于L,a杆静止在弧形部分某处,b杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。a杆从距水平导轨高度h处释放,运动过程中a杆没有与b杆相碰,两杆与导轨始终接触且垂直。已知a、b的质量分别为2m和m,电阻分别为2R和R,重力加速度为g;导轨足够长,不计电阻。
(1)求a杆刚进入磁场时,b杆所受安培力大小;
(2)求整个过程中产生的焦耳热;
(3)若a杆从距水平导轨不同高度h释放,则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与h间的关系式,并在图乙所示的x2-h坐标系上画出h=hl到h=h2区间的关系图线。
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、B
【解析】
由图乙可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于那个面上;由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值;根据周期和频率的关系可求频率。
【详解】
A.由图乙知t=0.005s时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律
可知,磁通量的变化率最大,但线圈与磁场平行磁通量为零,故A错误。
B.由图乙可知t=0.01时刻,e=0,说明此时线圈正经过中性面,故B正确。
CD.由图乙可知,该交变电流的周期为 T=0.02s,电动势最大值为Em=311V。
根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为
据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为
故CD错误。
故选B。
【点睛】
本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识,注意会由图像得出线圈从何处开始计时,并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系。
2、C
【解析】
无F时,恰能沿斜面下滑,有
mgsinθ=μmgcsθ
则有
有F时,沿下面匀速上滑,对物体进行受力分析如图所示
有
Fcsθ=mgsinθ+μ(mgcsθ+Fsinθ)
F(csθ-μsinθ)=2mgsinθ
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、C
【解析】
近地卫星环绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
则有第一宇宙速度
km/s
“吉林一号”卫星环绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
联立解得
km/s
故C正确,ABD错误。
故选C。
4、A
【解析】
A向左做匀速直线运动,则其所受合力为零,对A受力分析可知,B对A的作用力大小为mg,方向竖直向上,故A正确。
故选A。
5、B
【解析】
对A进行受力分析,利用正交分解法对力进行分解,如图所示:
在沿斜面方向,根据平衡条件:
Fcs30°=f+Gsin30°
而
解得:
故B正确ACD错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.速度是矢量,速度大于零代表一个方向,速度小于零则代表相反方向,所以两车速度方向相同,选项A错误;
B.速度时间图像的斜率即加速度,在t1到t2时间内,甲车的加速度逐渐减小,选项B错误;
C.平移乙的图像,在t1到t2时间内,有一时刻两车的加速度相等,选项C错误;
D.若t=0时刻甲车在前,乙车在后,在以后的运动过程中可能乙会追上甲,甲再追上乙,甲再被乙反超,两车最多能相遇三次,选项D正确。
故选D。
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、AC
【解析】
A.甲带负电,向左运动时,由左手定则可知,甲受到的洛伦兹力的方向向上,与运动方向垂直,故洛伦兹力始终对甲不做功,A正确;
BCD.根据可知,随速度的增大,洛伦兹力增大,则甲对乙的压力减小,同时乙对地面的压力也减小,则乙与地面之间的摩擦力减小。
①将两者看做一个整体,开始时甲与乙一起做加速运动,整体受到地面给的摩擦力f减小,而F一定,根据牛顿第二定律得
可知加速度a增大,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力
则得到f甲先增大。
②当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后,甲与乙之间开始有相对运动,摩擦力变成滑动摩擦力
随着甲受到的洛伦兹力的增大,甲与乙之间的滑动摩擦力减小,直至摩擦力为零,然后甲在水平方向上合力为零,做匀速直线运动,乙先做变加速直线运动,故BD错误C正确。
故选AC。
8、BC
【解析】
当舰静止时,根据运动学公式有:
v=at1
v2=2ax1
当舰运动时,有
v-v0=at2
整理得:
故BC正确,AD错误。
故选BC。
9、ABD
【解析】
试题分析:一质点开始时做匀速直线运动,说明质点所受合力为0,从某时刻起受到一恒力作用,这个恒力就是质点的合力.
根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况.
解:A、如果恒力与运动方向相同,那么质点做匀加速运动,动能一直变大,故A正确.
B、如果恒力与运动方向相反,那么质点先做匀减速运动,速度减到0,质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动,动能再逐渐增大.故B正确.
C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相同,这个方向速度就会增加,另一个方向速度不变,那么合速度就会增加,不会减小.故C错误.
D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相反,这个方向速度就会减小,另一个方向速度不变,那么合速度就会减小,当恒力方向速度减到0时,另一个方向还有速度,所以速度到最小值时不为0,然后恒力方向速度又会增加,合速度又在增加,即动能增大.故D正确.
故选ABD.
【点评】对于直线运动,判断速度增加还是减小,我们就看加速度的方向和速度的方向.
对于受恒力作用的曲线运动,我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向,再去研究.
10、BD
【解析】
A.根据平移法,且同一列波各点起振方向均相同,可知a波起振方向向上,b波起振方向向上,故A错误;
B. 横波a的波长为4m,则周期
故B正确;
C. 横波b的波长为4m,则周期也为2s,t=1.5s时经过 ,则质点Q离开平衡位置的位移为-4cm,故C错误;
D. 两列波从相遇到分离所用的时间为
故D正确。
故选BD。
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、⑴AC ⑵3.0 ⑶ ⑷0.18
【解析】
(1)实验过程中,电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行,同时选尽量光滑的滑轮,这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力,故AC是必要;本实验测动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,B项不必要;本实验没要求砝码的重力大小为木块受到的拉力大小,D项不必要。选AC.(2)由纸带可知,两个计数点的时间,根据推论公式,得.(3)对M、m组成的系统,由牛顿第二定律得:,解得,(4)将,,代入,解得:.
【点睛】依据实验原理,结合实际操作,即可判定求解;根据逐差法,运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小;对系统研究,运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式,代入数据求出其大小.
12、R2 a 2 10 48
【解析】
(1)①[1].由题意可知,电源电动势约为8V,而电流表量程为200mA,则电流表达满偏时需要的电流为
故为了安全和准确,滑动变阻器应选择R2;
②[2].为了让电路中电流由最小开始调节,滑动变阻器开始时接入电阻应最大,故滑片应滑至a端;
⑤[3].由实验步骤可知,本实验采用了半偏法,由于电流表示数减为原来的一半,则说明电流表内阻与电阻箱电阻相等,即Rg=2Ω;
(2)[4].根据实验电路以及闭合电路欧姆定律可知:
变形可得
则由图象可知图象的斜率
解得
E=10V
[5].图象与纵轴的交点为5,则可知
解得
r=48Ω
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、①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
(1)根据光的折射定律,结合几何关系,即可求解;
(2)根据,求得光在介质中传播速度,再根据v=λf,求得波长,最后根据折射率与临界角的关系,及光路可逆,即可求解。
【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知,从AB面射到AC面的光线与BC边平行,
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2,如图所示,
根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律,
得sinθ1=nsinθ2=0.75;
(2)根据且v=λf
解得:。
【点睛】
本题中当光线从玻璃射向空气时,要根据入射角与临界角的关系,判断能否发生全反射,而入射角可以根据几何知识求出,同时掌握光的折射定律应用。
14、 (1) 71.5N,方向竖直向下 (1) 3.3s (3) 11.5m
【解析】
(1)滑块B由初位置到圆弧轨道底端:
mg(h+R)=mv11
得
v1=5m/s
圆弧轨道最低点:
FN-mg=m
得
FN=71.5N.
由牛顿第三定律滑块对轨道的压力为71.5N,方向竖直向下
(1)B滑上A系统动量守恒:
mv1=(M+m)v共.
对B:
-μmgt=mv共-mv1
得
t≈3.3s
(3)①B滑上A到A与台阶碰前:对A:
μmgx=Mv11-3
对AB系统:
mv1=mv3+Mv1.
且A与台阶只碰一次,需满足:
Mv1≥mv3
得
x≥m≈1.6m.
②设最终AB共速为vAB,两者相对位移为L
-μmgL=(M+m)vAB1-mv11.
分析可知:vAB越小,L越大,即x取m时,AB的末速度vAB=3.
此时
L=11.5m
所以木板A的至少长度为11.5m.
15、 (1) ;(2) ;(3) ,
【解析】
(1)设a杆刚进入磁场时的速度为,回路中的电动势为,电流为,b杆所受安培力大小为F,则
解得
(2)最后a、b杆速度相同,设速度大小都是,整个过程中产生的焦耳热为Q,则
解得
(3)设b杆初始位置与水平导轨左端间的距离为x时,a杆从距水平导轨高度h释放进入磁场,两杆速度相等为时两杆距离为零,x即为与高度h对应的最小距离。设从a杆进入磁场到两杆速度相等经过时间为Δt,回路中平均感应电动势为,平均电流为,则
对b杆,由动量定理有
或者对a杆,有
图线如图所示(直线,延长线过坐标原点)。
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