2025-2026学年山东临沂一中高三上学期期末模拟联考物理试卷 含解析

/临沂一中高三年级期末模拟联考物理试题一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）1.氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用表示，式中x、y的值分别为（）A.， B.， C.， D.，【答案】C【解析】【详解】根据反应前后质量数和电荷数守恒可得解得，故选C。2.下列与电、磁相关的实例应用中利用电磁感应原理的是（）①图甲中扬声器把电流信号转换成声音信号②图乙中磁电式电流表的指针偏转③图丙中利用电磁炉加热铁锅内食物④图丁中动圈式话筒把声音信号转化成电流信号A.①② B.②③ C.①④ D.③④【答案】D【解析】【详解】图甲和图乙都是利用磁场对电流的作用原理，图丙和图丁是利用电磁感应原理。故选D。3.一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，对于无人机在时间内的运动，下列说法正确的是（）A.时刻，无人机的速度为 B.时刻，无人机的速度最大C.时间内，无人机的位移为 D.时间内，无人机的位移为【答案】D【解析】【详解】A．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度，所以时刻，无人机的速度为A错误；B．坐标轴之上表示物体加速，坐标轴之下表示物体减速，所以时刻，无人机的速度最大，B错误；C．时间内，无人机由静止做匀加速直线运动，有时刻，速度为若时间内，无人机匀速，则位移为实际上时间内，无人机依然加速，所以位移所以时间内，无人机的位移C错误；D．根据图像对称性可知时间内无人机匀减速到0，可视为反向匀加速直线运动，有D正确。故选D。4.如图所示，粗糙斜面置于粗糙水平地面上，轻绳跨过光滑的定滑轮，一端悬挂物块，另一端与斜面上的物块相连，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，整个装置保持静止状态。已知物块的质量为，物块的质量为，斜面倾角，物块与斜面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，下列说法正确的是（）A.地面对斜面的摩擦力大小为12B.斜面对物块的摩擦力大小为12C.若剪断轻绳，则地面对斜面的摩擦力大小为0D.若剪断轻绳，则斜面对物体的摩擦力大小为6.4【答案】C【解析】【详解】A．对物体A受力分析，根据平衡条件可得轻绳的拉力为BC整体受力分析，根据平衡条件可得，水平方向上，地面对C的摩擦力与轻绳在水平方向的分力平衡，即A错误；B．对B受力分析可得解得B错误；D．剪断轻绳，B受到的最大静摩擦力故物体B静止在斜面上，此时受到的摩擦力为D错误。C．剪断轻绳，因B静止在斜面上，BC整体受力分析，水平方向整体不受外力，故地面对C的摩擦力为零，C正确；故选C。5.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片P向右滑动时，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为。两电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A.电压表示数变大 B.电压表示数U和电流表示数I的比值变大C.与的比值不变 D.电源的输出功率一定变大【答案】C【解析】【详解】A．将滑动变阻器R的滑片P向右滑动时，R阻值减小，总电阻减小，总电流变大，R1以及内阻r上的电压变大，可知电压表示数减小，A错误；B．电压表示数U和电流表示数I的比值为，变小，B错误；C．根据U=E-I(R1+r)，可得不变，C正确；D．因外电阻和内阻的关系不确定，可知不能判断电源的输出功率如何变化，D错误。故选C6.如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间存在垂直于极板方向的匀强电场。带电粒子a、b分别从A点和B点平行于极板方向同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达下极板边缘M、上极板中点N，P为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断带电粒子a、b（）A.比荷大小之比为12 B.初速度大小之比为11C.到达M的速度大于到达N的速度 D.到达P所用时间之比为21【答案】C【解析】【详解】A．假设平行金属板长度为，板间间距为，板间匀强电场为。垂直于金属板方向做匀加速直线运动，加速度分别为和由可知时间相同时两粒子加速度相同由推导出，故A错误；B．带电粒子a、b的初速度分别为和初速度之比为，故B错误；C．两粒子在垂直于金属板方向做运动时间和加速度大小均相同的匀加速直线运动，垂直于金属板方向两粒子速度相同，但是平行于金属板方向，因此到达M的速度大于到达N的速度，故C正确；D．对粒子，对粒子，轨迹交于一点，因此有解得，故D错误；故选C。7.如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，在透镜的下表面和平面玻璃的上表面之间形成一个很薄的狭缝层。单色光从上方垂直凸透镜的上表面射向凸透镜，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹，这些条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是（）A.牛顿环是凸透镜上、下表面的反射光叠加形成的B.距离中心越远，相邻亮条纹间距越小C.同一条纹下，狭缝层的厚度不同D.若换成波长更长的光，条纹分布更加密集【答案】B【解析】【详解】A．干涉条纹是由凸透镜下表面与平面玻璃间空气隙上、下表面的反射光叠加形成的，故A错误；B．圆环状条纹的间距不相等，从中心向外条纹越来越密集，条纹间距越小，故B正确；C．同一条纹上，凸透镜下表面与平面玻璃间空气隙上、下表面反射光的光程差相同，空气隙的厚度相同，故C错误；D．若换成波长更长的光，相邻明条纹或相邻的暗条纹条纹间距变大，故条纹分布更加稀疏，故D错误。故选B。8.如图所示，边长为a，电阻为R的正方形导线框PQMN进入磁感应强度为B的匀强磁场。图示位置线框速度大小为v，此时（）A.NM间电势差等于NP间电势差B.线框中电流大小为C.线框所受安培力大小为D.线框所受安培力方向与运动方向相反【答案】C【解析】【详解】A．图示位置恰好NM边切割磁感线，则产生的感应电动势为切割磁感线的导体相当于电源，则可知此时NM两端的电压为路端电压，根据串联电路的分压原理可得，故A错误；B．根据闭合电路的欧姆定律可得此刻线框中的电流为故B错误；C．线框有两个边在磁场中，两边所受安培力大小相等，可得根据左手定则可知两边所受安培力的方向互相垂直，则可得线框所受安培力的大小为故C正确；D．根据左手定则，结合力的矢量合成可知，此时线框所受安培力垂直于磁场边界，竖直向下，与运动方向间的夹角为，故D错误。故选C二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）9.波源P位于原点，形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源Q位于处，形成的简谐横波沿x轴负方向传播。在时刻，波源P、Q形成的简谐横波的波形图分别如图中实线、虚线所示。已知两波源的振动周期均为。则（）A.两列波的波长均为4m B.两列波的传播速度大小均为16m/sC.稳定后，处质点的振动减弱 D.在范围内，有两个振动加强点【答案】BD【解析】【详解】A．由波形图可知：两列波的波长均为，故A错误；B．已知两波源的振动周期均为，两列波的传播速度大小均为，故B正确；C．由波形图可知：在时刻，波源P、Q形成的简谐横波在处质点的振动方向相同，所以稳定后，处质点为振动加强点，故C错误；D．稳定后，处质点为振动加强点，其到两波源的距离差为，说明两波源起振方向相反；在范围内，振动加强点要满足，取整数；解得满足条件的有和两个位置，故D正确。故选BD。10.一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个循环a→b→c→d→a，最后回到初始状态a，各状态参量如图所示。下列说法正确的是（）A.状态a到状态c气体放出热量B.状态b到状态c气体分子的平均动能减少C.b→c过程气体对外做功大于c→d过程外界对气体做功D.气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用abcd的面积来表示【答案】BD【解析】【详解】A．a状态到c状态，根据理想气体状态方程有可知可得a状态到c状态的内能增大，又此过程气体膨胀对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故A错误；B．b状态到c状态，根据理想气体状态方程有可知则状态b到状态c气体分子的平均动能减少，故B正确；C．根据图像与横轴围成的面积表示做功大小，图像可知b→c图像与横轴围成的面积小于c→d图像与横轴围成的面积，即b→c过程气体对外做功小于c→d过程外界对气体做功，故C错误；D．气体从a状态开始，经过a→b→c→d→a，最后回到初始状态a，由于气体的内能变化为0，根据热力学第一定律可知，气体在整个过程中从外界吸收的总热量等于气体对外界做的功，即可以用abcd的面积来表示，故D正确。故选BD。11.如图甲为循环弹珠玩具，小钢球从左端漏斗进入轨道，沿轨道运动至圆轨道最高点后向左上方抛出，落在左端漏斗中，再次进入轨道。小钢球沿圆轨道上升并从轨道抛出过程的简化原理如图乙所示，半径为L的光滑圆轨道竖直放置，其圆心为O，A为轨道最低点，AO竖直，B为轨道最高点，OB与竖直方向的夹角为60°，在与圆心O等高处放置水平平台。质量为m的小钢球（视为质点）从最低点A以水平初速度沿轨道上升，到达B点后做斜抛运动并经过水平平台的C点（未画出）。重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小钢球到达B点时的速度大小为B.小钢球脱离轨道前瞬间，所受轨道支持力的大小为1.5mgC.小钢球从B点运动到C点所用时间为D.C点与O点的距离为【答案】BD【解析】【详解】A．从A点到B点的过程中，由动能定理得解得，故A错误；B．小球在B点时，对小球进行受力分析沿直径方向有向心加速度大小为解得，故B正确；C．小球在B点时，对其速度进行正交分解，小球从B点到最高点所用时间B点到最高点间的竖直距离为由得到小球下落过程中所用时间小钢球从B点运动到C点所用时间，故C错误；D．水平位移C点与O点的距离为，故D正确。故选BD。12.如图所示，圆心为，半径为的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带正电的粒子以初速度从点射入磁场，当圆心到入射方向所在直线的垂直距离为时，粒子离开磁场的速度方向偏转了，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.该粒子在磁场中的运动半径为B.该粒子的比荷为C.该粒子在磁场中的运动周期为D.只改变粒子入射速度的方向，当圆心到入射方向所在直线的垂直距离为时，粒子在磁场中运动时间最长【答案】AD【解析】【详解】A．作出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示由题可知解得由几何知识可得根据题意可知所以粒子在磁场中运动半径为A正确；B．洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有解得B错误；C．根据周期公式解得C错误；D．粒子在磁场中运动时间最长时，运动轨迹的弦最长，如图所示由正弦定理可得解得所以圆心到入射方向所在直线的垂直距离为D正确。故选AD。三、实验题（共14分）13.某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。其中一端装有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上，在其上表面的点安装一光电门。物块上表面固定一遮光片，左侧固定一力传感器。细绳的一端与力传感器相连，另一端通过定滑轮与托盘（内有砝码）相接。实验时，物块从长木板右侧的点由静止开始释放，在绳的拉力作用下向左运动并通过光电门，记录力传感器示数和对应遮光片通过光电门的时间。增加托盘中砝码的个数，重复上述实验过程，保证每次让物块从长木板上的点由静止开始释放，得到多组、数据。（1）关于本实验，下列说法正确的是________。A.实验开始前，应先补偿阻力B.实验开始前，应调整轻滑轮的高度，使细线与长木板上表面平行C.实验时，力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力D.为减少实验误差，应始终保证物块及力传感器的总质量远大于托盘及砝码的总质量（2）现用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为________。（3）测出之间的距离为，遮光片的宽度为，利用描点法做出图像如图丙所示，已知该图像的斜率为，在纵轴上的截距为。当地的重力加速度大小为，用给出的物理量的符号和丙图中的数据，可得物块与长木板间的动摩擦因数的表达式________。【答案】（1）BC（2）0.740（3）【解析】【小问1详解】A.由于本实验要测量物块与长木板间的动摩擦因数μ，因此不需要平衡摩擦力，故A错误；B.实验开始前，应调整轻滑轮的高度，使细线与长木板上表面平行，物块受到的绳子拉力与长木板平行，绳子拉力和摩擦力处于同一条直线上，故B正确；C.力传感器的示数等于绳拉力的大小，由于托盘及砝码有向下的加速度，因此合力方向向下，实验时，力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力，故C正确；D.本实验中用力传感器测量绳子拉力，因此不需要终保证物块及力传感器的总质量远大于托盘及砝码的总质量，故D错误。故选BC。【小问2详解】如图乙所示，游标尺是20分度，精确度在0.05mm。主尺读数7mm，游标尺与主尺在第8格对齐，则遮光片的宽度为【小问3详解】物块做初速度为零的匀加速直线运动，根据已知条件可得取物块为研究对象，根据牛顿第二定律可得联立可得由图丙可知,解得14.某实验小组利用图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻。（1）按照图甲所示的电路图，补充完成图乙中实物间的连线。（2）闭合开关S，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时U=________V。（3）通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，并作出U-I图像如图丁所示，由此求得电动势E=________V，内阻r=________Ω。（结果均保留到小数点后两位）（4）E测________E真，r测________r真（均选填“>”“=”或“<”），理由是________________________。【答案】（1）（2）1.30（3）①.1.44②.1.33（4）①.<②.<③.电压表分流，测量值是电压表与电源等效的新电源电动势和内阻【解析】【小问1详解】根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示【小问2详解】电源为一节干电池，电压表使用0~3V的量程，电压表分度值为0.1V，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数【小问3详解】[1][2]由闭合电路的欧姆定律整理得结合图像可知内阻【小问4详解】[1][2][3]电路图中的误差来源是电压表的分流，将电压表和电源看成一个等效电源，则电路图测量的是等效电源的电动势和内阻，则有，可知电动势和内阻的测量值会比真实值偏小。四、解答题（共4小题，共46分）15.办公桌上摆放着一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该水晶球的半径，过球心的截面如图乙所示，为直径，一单色细光束从点射入球内，折射光线与夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度。求：（1）“水晶球”折射率；（2）光在“水晶球”中的传播时间。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】如图所示，由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率【小问2详解】又因为光在玻璃中传播的距离故光在玻璃中传播的时间联立上述各式解得16.图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1=1.0cm2，长度H=100.0cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大气压p0=1.0×105Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松开孔A，从外界进入压强为p0、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由题意可知缓慢地将汲液器竖直提出液面过程，气体发生等温变化，所以有又因为代入数据联立解得（2）当外界气体进入后，以所有气体为研究对象有又因为代入数据联立解得【点睛】17.如图所示，在平面直角坐标系xOy的坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为。一质量为m、带电荷量为的粒子在库仑力作用下以速度绕正点电荷做匀速圆周运动，其轨迹在坐标系所在平面内且沿逆时针方向。已知电荷量为Q的点电荷产生的电场中，当取无限远处的电势为0时，与该点电荷距离为r处的电势，k为静电力常量。忽略粒子重力。（1）求粒子做匀速圆周运动的半径和周期；（2）若粒子运动过程中经过y轴上的A点时，速度瞬时由增加到，方向不变。当运动到B点（图中未画出）时，速度方向首次与A点速度方向相反，求粒子从A点运动到B所用的时间。【答案】（1），（2）【解析】【小问1详解】库仑力提供向心力解得半径向心加速度解得周期【小问2详解】固定正点电荷在处产生的电势为负电荷在A点的电势能为负电荷在A点的能量为库仑力的形式和万有引力形式相似，这个过程类似于卫星变轨问题，轨迹如图由于两个轨道上的负电荷是同一个电荷，质量不变，因此圆轨道和椭圆轨道的周期与半长轴满足圆轨道半长轴B点的位置为从A点到B点，由能量守恒得①B点的电势能为由开普勒第二定律可知在极短时间内，负电荷与正电荷连线在A点和B点扫过的面积相等，即弧长近似等于位移大小有，半径