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2026届山东省泰安市高三下学期一模物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备，图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射极板发生光电效应，得到图乙中遏止电压与入射光的频率间的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 增大入射光频率，极板的逸出功增大
B. 增大入射光频率，产生光电子的最大初动能增大
C. 增大入射光强度，产生光电子的最大初动能增大
D. 遏止电压与入射光频率关系图像的斜率表示普朗克常量
2.手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大于点的电场强度
B. 将一电子从点移到点，电子的电势能增大
C. 极板上表面点的电势等于下表面点的电势
D. 若电子在点释放，仅受静电力作用将沿电场线运动
3.如图所示，弹弓是一种游戏工具，一般用树木的枝桠制作，呈“”字形，两端分别系橡皮筋，两橡皮筋另一端系一包裹弹丸的裹片。一个“”字形弹弓顶部跨度为，两条相同橡皮筋的自由长度均为，发射弹丸时每条橡皮筋的最大长度为弹性限度内，弹丸被发射过程中所受的最大弹力为，若橡皮筋满足胡克定律，裹片大小不计，则该弹弓橡皮筋的劲度系数为( )
A. B. C. D.
4.年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的图像，一定质量的理想气体从状态开始沿循环曲线回到初始状态，其中和为两条等温线，和为两条绝热线。下列说法正确的是( )
A. 在绝热压缩过程中，气体内能减小
B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
C. 过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功
D. 状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比状态多
5.我国对深空的探索从月球开始，通过“嫦娥工程”的深入推进，逐步实现我们的航天梦。已知“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月球圆轨道运行时周期之比为，两者距月球表面的高度分别是和。则月球的半径为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，水平向右的匀强电场中固定倾角为的足够长斜面，质量为、带电量为的小球以初速度从斜面底端斜向上抛出，初速度方向与水平方向间的夹角为。已知匀强电场的电场强度，重力加速度为，不计空气阻力。小球从抛出到落回斜面的过程中，下列说法正确的是( )
A. 机械能不变 B. 离斜面最远时动能最小
C. 运动的时间为 D. 运动的时间为
7.如图为某小型水电站电能输送线路示意图，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知发电机线圈电阻为，产生感应电动势有效值为。升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，两变压器间输电线总电阻为，用户端总电阻为。电流表为理想电表，变压器为理想变压器，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数
B. 升压变压器原线圈两端的电压
C. 电阻、消耗的功率之比为
D. 若用户端负载增加，电流表示数变小
8.质量为的半圆形凹槽静置在光滑水平面上，质量为的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，计算机模拟得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则( )
A.
B. 仅增大值后重新模拟，小球能飞离凹槽
C. 长时间观察，有些时间段内凹槽对地向左运动
D. 小球从图中到运动过程中，凹槽先加速后减速
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.如图，一束单色光从空气中与某种材料表面成角入射，每次反射的光能量为入射光能量的倍，，若这束光最终进入材料的能量恰好为入射光能量的倍。设空气中的光速为，下列说法正确的是( )
A. 该材料折射率为 B. 该材料折射率为
C. 光在该材料中的传播速度为 D. 光从空气进入该材料，光的频率变小
10.矿井空气中的瓦斯浓度超过时，容易发生瓦斯爆炸。某同学通过查阅资料得知含有瓦斯的空气折射率大于干净空气的折射率，他利用光的干涉监测瓦斯浓度。如图，在双缝后面放置两个完全相同的薄壁透明容器、，容器中是干净的空气，容器与矿井中空气相通。用某种单色光照射单缝，观察屏上的干涉条纹，就能够大致判断瓦斯的浓度。下列说法正确的是( )
A. 若屏的正中央是亮纹，说明中的空气一定不含瓦斯
B. 若屏的正中央是暗纹，说明中的空气一定含有瓦斯
C. 同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小
D. 用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变小
11.如图所示，水平地面上竖直放置着用轻质弹簧拴接的物块，，弹簧劲度系数为，的质量为。质量也为的物块从距高度为处由静止释放，与碰撞后粘在一起，之后它们运动到最高点时，与地面间的弹力恰好减小为。已知弹簧的弹性势能为为弹簧的形变量，质量为的弹簧振子的振动周期为，重力加速度为，不计碰撞时间及空气阻力，弹簧足够长且弹力始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 物块的质量为
B. 物块、粘在一起后做简谐运动的振幅为
C. A、碰撞后，第一次运动至最低点的时间为
D. A、运动到最低点时，地面对的支持力大小为
12.如图，直角梯形区域为的中点，直角三角形、平行四边形两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直与纸面的匀强磁场，一等腰直角三角形导线框与梯形在同一平面内，边长为且与共线，导线框以垂直于的恒定速度穿过磁场区域，从点进入磁场开始计时，末刚好到达点。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左为导线受到的安培力的正方向，此过程中线框中的感应电流受到的安培力，二者与时间的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.图甲为用光传感器做双缝干涉实验的装置，单色光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面带有白色狭长矩形的小盒是光传感器，沿矩形长边分布着许多光敏单元，传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。某实验小组要用该装置在暗室里检测一块玻璃板的厚度是否均匀，若厚度不均匀，进一步精确测量其厚度差。计算结果均保留位有效数字
请回答下面问题：
该小组同学检测前先测量所用单色光的波长：调整双缝的高度和光传感器位置，显示器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的实线所示，则相邻两条亮纹或暗纹间距 ；该小组又测得双缝到光传感器的距离，已知双缝间距，则该单色光的波长 ；
保持双缝和光传感器的位置不变，将玻璃板紧贴挡板放置，如图丙所示，此时显示器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的虚线所示，说明 选填“”或“”处玻璃板较厚。已知玻璃板对该单色光的折射率为，则与两处玻璃板的厚度差 。
14.兴趣小组要测量未知电阻的阻值。
该小组先设计了如图甲所示电路，实验时将电压表负极接线分别试触和发现电压表示数变化更明显，则电压表应该接 选填“”或“”，测得结果 真选填“”“”或“”；
为了消除电表内阻对测量的影响，该小组又设计了如图乙所示电路，操作步骤如下：
连接好实验电路，闭合开关和；
让滑动变阻器滑片在合适位置不动，调节滑动变阻器，使灵敏电流计示数为，记录此时电压表示数和电流表示数；
改变滑片位置，重复步骤，记录多组、值；
断开开关，整理好仪器，描绘图像。
请回答下列问题：
电路中电源的左端是其 极选填“正”或“负”；
某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由指向，则应该调节的滑片向 移动选填“左”或“右”；
由图像可得待测电阻的阻值 。
四、计算题：本大题共4小题，共38分。
15.某同学抛出的小钢球掉落在楼梯台阶上，楼梯台阶每级的宽和高均为，钢球向下逐级弹跳，每次反弹后，相对本级台阶达到的最大高度均为，每次的碰撞点与各级台阶边缘的距离相等。已知钢球每次与台阶碰撞后竖直方向分速度变为碰前竖直分速度的，水平分速度不变，忽略空气阻力。重力加速度，求：
钢球水平分速度大小；
每次反弹后，钢球相对本级台阶达到的最大高度。
16.如图甲所示，潜水员潜水时，需要通过呼吸调节器将高压气瓶中气体的压强降至所在位置的环境压强，即潜水员的吸入气体压强，图乙为调节器的剖面示意图。固定隔板和轻质活塞将调节器隔成高压室与中压室两部分，活塞通过两根轻弹簧与隔板相连，高压室接气瓶，中压室接呼吸器，细管固定在活塞上，活塞带动细管向下移动可连通高压室与中压室。在水中，中压室压强会随水深的变化而变化，但与潜水员所在位置的环境压强差始终维持在。活塞面积为，所有过程气体温度保持不变，摩擦不计。某次潜水员所在位置的环境压强为。
细管上管口关闭时，细管与高压室上壁的弹力大小为，求每根弹簧的弹力大小；
已知高压气瓶的容积为，某时刻压强计示数为，分钟后示数变为，呼吸调节器内的气体相比于气瓶内的气体体积可忽略不计，求潜水员在水下每分钟吸入气体的体积。
17.如图所示，平面直角坐标系中，在第二象限内存在垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，为圆心，半径为，磁场边界与两坐标轴相切；区域内交替分布宽度均为的匀强电场和匀强磁场，其边界均与轴平行，匀强电场的电场强度大小为，方向沿轴负方向，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。一质量为、电量为的带电粒子，从圆形边界上的点以初速度射入磁场，与轴平行，与夹角。粒子射出圆形磁场瞬间，在区域内加上沿轴正向的匀强电场图中未画出。已知圆形磁场的磁感应强度大小为，区域内匀强电场的电场强度大小为，不计粒子重力。
求粒子在圆形磁场区域做圆周运动的半径；
求粒子离开圆形磁场区域后，到达轴的速度大小；
求粒子穿出区域内第二个电场时速度方向与竖直方向夹角的正弦值；
若粒子到达区域内某个磁场下边界时，速度方向恰好沿轴正向，求此时速度大小。
18.如图，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上某位置固定有垂直于斜面的挡板，质量的凹槽在外力作用下静止在斜面上，凹槽下端与固定挡板间的距离。凹槽两端挡板厚度不计；质量的小物块紧贴凹槽上端放置，物块与凹槽间的动摩擦因数。时撤去外力，凹槽与物块一起自由下滑；时物块与凹槽发生了第一次碰撞，当物块与凹槽发生了第二次碰撞后立即撤去挡板。整个运动过程中，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，可忽略不计，物块可视为质点，重力加速度。求：
凹槽与挡板发生第一次碰撞前瞬间物块的速度大小；
凹槽的长度；
凹槽与物块发生第二次碰撞时物块到挡板的距离；
从凹槽与物块一起自由下滑开始，到物块与凹槽发生第二次碰撞后物块的速度再次减为所经历的时间。
参考答案
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8.
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12.
13.

14.

正
右

15.每次反弹后，相对本级台阶达到的最大高度均为，所以每次反弹后，球的竖直方向速度相同，设每次反弹后球在竖直方向的速度大小为 ，则反弹前的竖直方向速度为 ，规定竖直向下为正方向，则有
代入题中数据，解得
则球每次碰撞到下一次碰撞经历时间为
联立以上解得
由于球在水平方向做匀速直线运动，则钢球水平分速度大小
联立以上解得
以上分析可知，每次反弹后竖直向上方向速度大小为 ，故钢球相对本级台阶达到的最大高度为
联立以上解得

16.由受力分析，得平衡方程：
解得：
已知气瓶初始压强，末状态压强，环境压强。设气瓶容积为
根据气体状态方程
潜水员每分钟吸入的气体体积
解得：
17.粒子在第二象限圆形磁场中，有
其中
解得
如图所示
由几何关系得粒子射出圆形磁场时距离 轴
粒子从射出圆形磁场到 轴，由动能定理得
解得
粒子在 区域第一个电场中加速，由动能定理得
粒子在 区域第一个磁场中，有
如图所示
由几何关系得
粒子在 区域经历两个电场加速，有 ，
解得
设粒子在第 个磁场下边界的速度为 ，粒子在 区域整个向下运动过程中，由动能定理得
水平方向由动量定理得
其中
解得

18.解：设凹槽与挡板发生第一次碰撞前物块的速度为，根据机械能守恒定律有，
代入数据解得；
设凹槽与物块一起自由下滑时的加速度大小为，根据牛顿第二定律有：
解得，
根据运动学公式可得从凹槽开始下滑到与挡板碰撞所经历的时间为
由题意可知
凹槽与挡板发生第一次碰撞后，物块将以匀速下滑，凹槽匀减速上滑，设凹槽的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有，
解得，
凹槽与物块第一次碰撞前瞬间的速度大小为，
解得凹槽的长度为；
设凹槽与物块发生第一次碰撞后，凹槽的速度大小为，物块的速度大小为，取沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得，
凹槽与物块发生第一次碰撞后，凹槽以匀速下滑，物块匀加速下滑，设物块下滑的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有
解得
设凹槽经时间与挡板第二次碰撞，则有
解得
此时物块的速度大小为
物块与挡板间的距离为
凹槽与挡板第二次碰撞后，凹槽沿斜面以匀减速上滑，物块以匀速下滑，设经时间凹槽与物块发生第二次碰撞，则有
解得另一解不符实际，舍去
凹槽与物块第二次碰撞前的速度大小为
凹槽与物块发生第二次碰撞时物块到挡板的距离为；
凹槽与物块发生第二次碰撞后，根据题中分析可知两者交换速度，设经时间物块速度减为，则有，
解得
所以从凹槽与物块一起自由下滑开始，到物块与凹槽发生第二次碰撞后物块的速度再次减为所经历的时间为。
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