山东临沂市2025-2026学年高三上学期2月期末质量监测物理试卷(含答案)

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山东临沂市2025-2026学年高三上学期2月期末质量监测物理试卷(含答案)

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山东临沂市2025-2026学年高三上学期2月期末质量监测
物理试题
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1.下列说法正确的是( )
A. 图甲中,钠原子跃迁时辐射的光的波长中的光子波长最长
B. 图乙中,射线的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子
C. 图丙中,光电效应中电流表与电压表示数图像,的波长大于的波长
D. 图丁中,、两种金属的遏止电压随入射光的频率的关系图像,金属的截止频率大
2.一小球以初速度做竖直上抛运动,第内的位移大小为,则小球的初速度可能是
A. B. C. D.
3.如图所示,探测器绕着月球做椭圆运动,近月点靠近月球表面,远月点离月球表面的距离等于月球半径的倍,已知地球质量为,地球半径为,地球表面的重力加速度为,月球质量为,月球半径为,下列说法正确的是( )
A. 探测器在点的加速度为 B. 探测器在点的加速度为
C. 探测器做椭圆运动的周期为 D. 探测器在点的速度为
4.如图所示,第一次从点沿着方向以速度抛出一小球,小球打到竖直墙上和点等高的点,第二次也从点沿着方向以速度抛出一小球,小球打到竖直墙上点,已知和相等,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.
B. 第二次小球垂直打到点
C. 两次打到墙上的速度大小相等
D. 第一次小球在空中运动的时间是第二次的倍
5.如图所示,把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上,让单色光从上方射入,从上往下看可以观察到一系列明暗相间的同心圆环,这就是著名的“牛顿环”。当光从折射率较小的介质射向折射率较大的介质时,在反射过程中反射光相对于入射光会产生一个相位的突变,这种现象被称为半波损失,其效果相当于反射光比入射光“少走”或“多走”了半个波长,由于半波损失,牛顿环的中心为暗斑,球面的半径远大于空气膜厚度,入射光的波长为,下列说法正确的是( )
A. 牛顿环为等间距的明暗相间的同心圆环
B. 牛顿环第一个亮条纹对应的空气薄膜的厚度为
C. 牛顿环第一个亮条纹的半径为
D. 如果将凸透镜稍向上移动,看到的各环状条纹将向中心收缩
6.位于的波源从时刻开始振动,形成的简谐横波沿轴正负方向传播,在时刻波源停止振动,时的完整波形如图所示,其中质点的平衡位置,质点的平衡位置,下列说法正确的是( )
A.
B. 时,波源的位移为正
C. 时,质点沿轴负方向振动
D. 在到内,质点运动总路程是
7.如图所示,竖直平面内半径为的光滑圆轨道保持不动,质量为可视为质点的小球静止在圆轨道最低点。现给小球施加一水平向右的恒力,小球恰好能运动到与点等高的点,重力加速度为,则( )
A. 小球对轨道的最小压力为 B. 小球对轨道的最大压力为
C. 小球的最大速度为 D. 小球从运动到过程中机械能逐渐增大
8.如图所示,一根轻质的不可伸长的细绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点,有一质量及大小不计的光滑动滑轮跨在细绳上,滑轮通过绝缘细线悬挂一带正电的小球,处在水平向右的匀强电场中,小球处于静止状态,小球可视为质点。将绳的右端上移到点,小球平衡时( )
A. 绳子拉力变小 B. 绳子拉力变大
C. 绳子拉力大小不变 D. 悬挂小球的细线拉力变大
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
9.如图所示为匀强电场中的立方体,边长为,中心为点,已知,,,,由此可以判断( )
A. B. 场强的方向由指向
C. 场强的大小为 D. 场强的大小为
10.如图甲所示,弹簧台秤的托盘内放一个物块,整体处于静止状态,托盘、物块的质量均为,给施加一个竖直向上的力,使从静止开始向上做匀加速直线运动,力随时间变化的图像和随位移变化的图像分别如图乙、丙所示,取下列说法正确的是( )
A. 图中、
B. 轻弹簧的劲度系数
C. 在时间内,力做的功为
D. 在时间内,力的冲量大小为
11.如图所示,以为坐标原点,取水平向右为轴正方向建立坐标系,整个坐标系有方向沿轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为;区域有匀强电场,场强大小为,方向沿轴正方向,从轴上的点发射一质量为、电量为的带正电粒子,发射速度方向在平面内,与轴正方向夹角,速度大小,粒子通过坐标原点进入区域,不计粒子重力,则( )
A. 之间的距离可能是 B. 之间的距离可能是
C. 粒子在区域做曲线运动 D. 粒子在区域做匀速直线运动
12.如图所示,形导线框置于磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直,各边长均为,线框电阻为,线框绕、所在直线以角速度顺时针匀速转动,与磁场方向垂直。时,与水平面平行,则( )
A. 时,电流方向为
B. 感应电动势最大值为
C. 线框转动一周产生的热量为
D. 到过程中,通过线框横截面的电荷量为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13.如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。
抛光的圆弧形轨道固定在水平桌面上,使轨道末端水平,将小球从轨道上点由静止释放,记录点到轨道末端的高度,测得小球落地点与轨道末端的水平距离为,改变,测量多组数据。
测量轨道末端到水平地面的距离,以为纵坐标、 填“”“、“”或“”为横坐标作直线图。若所得图像过原点,且斜率为 用表示,即可证明小球在圆弧轨道运动过程中机械能守恒。
本实验产生误差的原因有 写一条即可
14.某同学设计具有“”、“”和“”三种倍率简易电阻表的电路如图甲所示,干电池电动势,内阻为,电流表量程为,内阻为,定值电阻、、。
与接通时,电阻表的倍率为 选填“”“”或“”;
标记电阻表表盘刻度:通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图所示。表盘上处的电流刻度为,则处的刻度为 ;
若该电阻表使用一段时间后,电源的电动势变小,内阻变大,但仍能欧姆调零,选择倍率,欧姆调零后外接的定值电阻,指针指向表盘上处对应电流刻度为,电源的电动势 ;
该同学想设计一个不用欧姆调零的电阻表,请你提供一条建议 。
四、计算题:本大题共4小题,共42分。
15.如图所示,一固定直立气缸由上、下两个相互连通的圆筒构成。上部圆筒横截面积为,长度为,其中有一质量不计的薄活塞,下部圆筒长度足够长,横截面积为,其中有一质量不计的薄活塞,两活塞均可在各自的圆筒内无摩擦地上下滑动,活塞上方封闭氦气可视为理想气体,活塞、之间封闭氦气可视为理想气体,图示时刻整个系统处于热平衡态,两部分密闭气体温度相同,活塞处在上部圆筒正中央,活塞下方的大气压强为常量,气缸壁、活塞均不导热。
对处在温度为的平衡状态的该理想气体,其内能,利用该常数可将理想气体的三个实验定律统一为,即克拉伯龙方程为物质的量,为气体普适常数。求图示时刻密闭气体的温度及活塞、之间的距离;
现通过灯丝对活塞上方气体缓慢加热,活塞恰好到达上圆筒底部时,气体处于热平衡态,求气体从灯丝中吸收的热量。
16.一个底面半径为、高为的均匀透明圆柱体玻璃砖被竖直切割成如图所示的形状,已知,圆柱体的底面圆心点放一点光源,光源可向各个方向发射同种频率的光。该玻璃砖对该单色光的折射率,光在真空中的传播速度为,不考虑光线在玻璃砖内的反射。求:
射向面中点的光线在玻璃砖中传播的时间;
玻璃砖侧面有光线射出区域的面积。
17.如图所示,两足够长平行金属直导轨的间距为,倾斜轨道平面与水平轨道平面夹角为,两轨道在、点平滑连接,两直导轨之间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场,长为、质量为、电阻为的金属棒放置在倾斜导轨上,质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个边长为的正方形线框,水平放置在两直导轨上,其中心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属线框的可能形变,金属棒、金属线框均与导轨始终接触良好,先锁定线框,将金属棒由静止释放,释放位置到的距离为,金属棒进入水平轨道之前已经做匀速运动,金属棒平滑进入水平轨道速度大小不变时释放线框,金属棒恰好没有与线框相碰,重力加速度大小为,不计自感。求:
金属棒在倾斜导轨上运动过程中金属棒产生的焦耳热;
初始状态线框边到的距离。
18.如图所示,一轻弹簧左端与竖直固定挡板连接,自然长度右端位于点,水平地面点左侧粗糙,点右侧光滑,弹簧的劲度系数为,一质量为的小物块压缩弹簧,压缩量为,静止释放小物块,弹簧把小物块弹出后,小物块与静止在地面上的质量也为的小球发生弹性碰撞,碰后小球穿过质量也为的物块后,与静止在地面上质量为的小球发生弹性碰撞,碰撞后小球恰好能到达物块管道的最高点小球冲上管道的过程中,没有与相碰,物块内有一段光滑的细管道,管道在竖直面内,小球的直径比管径略小,管径忽略不计,两管口均与水平面相切。碰后小球冲上质量为的圆弧槽,圆弧槽半径为,圆心角为,物块与粗糙水平地面的动摩擦因数,重力加速度为,所有过程不计空气阻力。求:
小球与小球碰前的速度大小;
物块管道的最高点离水平面的高度;
小球飞出圆弧轨道时的速度。
参考答案
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轨道摩擦

14.
选用恒流电源

15.【详解】对活塞上方封闭的氦气,因不计活塞质量,故氦气的压强为大气压强 ,根据克拉伯龙方程 ,其中
可得氦气的温度
依题意,两部分密闭气体温度相同,故氦气的温度也为
对活塞、之间封闭的氦气,气体压强为 ,设活塞、之间的距离为 ,根据克拉伯龙方程有
解得
对活塞上方气体,加热过程气体压强不变,由 有
根据热力学第一定律有 ,其中内能变化量 ,
此过程气体膨胀对外做功 ,其中
解得

16.【详解】射向面中点的光线在玻璃砖中传播的时间
根据折射率与速度的关系
根据几何关系
解得
根据全反射临界角公式有
圆弧侧面有光线射出的面积
根据几何关系有
矩形侧面有光线射出的面积
根据几何关系有
玻璃砖侧面有光线射出区域的面积

17.【详解】切割磁感线产生的电动势
金属棒中电流 ,
金属棒做匀速直线运动,则
根据能量守恒定律有
金属棒产生的焦耳热解得
当和线框速度相等时,金属棒恰好追上线框,设此时速度为,由动量守恒定律有
对金属棒,由动量定理有
设金属棒运动距离为,线框运动的距离为,则有
联立解得

18.【详解】根据动能定理有
解得
小物块与静止在地面上的质量也为的小球发生弹性碰撞,根据动量守恒和能量守恒可知,碰后静止,的速度为
小球穿过质量也为的物块,动量守恒有
机械能也是守恒的,所以
可解得 , 舍去
小球与小球碰前的速度大小
球与小球发生弹性碰撞,动量守恒有
机械能也是守恒的有
可解得 ,
小球恰好能到达物块管道的最高点
到达最高点时刚好共速
机械能守恒,所以
可解得
小球以初速度滑上质量为的圆弧槽
由水平方向动量守恒可得
由系统机械能守恒可得
根据相对速度几何关系有
解得 , ,
小球飞出圆弧轨道时的速度大小
速度方向与水平方向夹角满足

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