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2026年山东省青岛五十八中高考物理调研试卷（八）
一、单选题：本大题共8小题，共24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。如图四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( )
A. 图所示的射线“”为射线
B. 图所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑
C. 图所示为粒子散射实验，实验发现极少数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进
D. 图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. 机动车的加速度为大小为
C. 机动车的初速度为 D. 机动车在前秒的位移是
4.如图所示，在光源的右侧，有两个平行挡板、相距为，上开有单缝，上开有相距为的平行双缝、，挡板右侧有一相距为的光屏，、、、中点、在一条直线上，且，，光源发出单色光的波长为，若在图中阴影区域加上折射率为的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为( )
A. 下移 B. 下移 C. 上移 D. 上移
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之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续，获得最大速度为，则下列说法正确的是( )
A. 模型车变加速运动的位移为 B. 模型车受到的阻力大小为
C. 模型车匀加速运动的时间为 D. 模型车牵引力的最大功率为
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，背罩质量为，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球半径为，地球表面重力加速度大小为，万有引力常量为，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
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
D. “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为
7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比：：，、、为相同的灯泡，、、和分别为定值电阻、理想线圈和电容器，其中，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，、、均发光。下列说法中正确的是( )
A. 三个灯泡亮度相同
B. 电容器所带电荷量的最大值为
C. 若交流电的频率突然增大，则变暗、变亮
D. 电压表的读数为
8.如图，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建立一维坐标系，轴的正方向沿斜面向下。乙的动能与位置坐标的关系如图所示，图像中之间为直线，其余部分为曲线且在处切线斜率为。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： B. 甲、乙碰撞后在位置加速度最大
C. 位置坐标满足关系 D. 弹簧的劲度系数
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示，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。时，从同学开始依次带动右边的同学，每人每分钟完成次下蹲和起立，形成一列向右传播的“机械波”。已知同学第一次蹲到最低点时，同学刚好要开始下蹲；队伍中相邻两同学所站位置间距均为，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。下列说法正确的是( )
A. 这列“波”的波长为 B. 这列“波”的波速为
C. 时同学开始下蹲 D. 内同学的头部运动路程为
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，用电阻率为的硅钢薄片绕成一个内径为、厚度为、高度为的圆筒，其中。沿平行于圆柱体轴线方向存在磁感应强度的磁场。则此硅钢薄片中( )
A. 产生涡流的电阻为
B. 瞬时感应电动势的表达式为
C. 感应电流的有效值为
D. 发热功率为
11.如图所示，电荷量为的均匀带正电圆环半径为，、为圆环中轴线上邻近圆心的两点，的距离为，的距离为，已知。中轴线上间任意点的电场强度大小为，其中为静电力常量，为该点到点的距离。将不计重力的电子从点由静止释放，规定圆心处电势为零，下列说法正确的是( )
A. 电子从点到点的运动为匀加速直线运动
B. 点的电势为点电势的
C. 电子从点运动到点的时间为从点运动到点时间的倍
D. 仅将带电圆环的半径变为，电子运动到点速率将变为原来的
12.在一个范围足够大、磁感应强度大小为的匀强磁场中，将一个质量为、电量为的带正电小球由静止释放，已知当地的重力加速度为，磁场方向水平，如图所示。小球从静止开始下落的过程中，以下说法正确的是( )
A. 小球运动到最低点时，洛伦兹力的瞬时功率为
B. 小球从出发第一次到达最高点时的位移为
C. 小球从出发到第一次到达最低点的过程中，水平位移与竖直位移大小之比为
D. 小球从出发到第一次到达最低点的过程中，洛伦兹力的冲量大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.某同学利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。
下列与实验相关的说法中正确的是 。
A.透镜的作用是使得射向单缝的光更集中
B.测量过程中误将个条纹间距数成个，波长测量值偏小
C.将双缝的间距变小，其他条件不变，则干涉条纹间距变窄
如图所示中条纹间距表示正确的是 。
该同学测得双缝到光屏的距离，已知双缝间距，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标卡尺读数分别为：和，则该单色光的波长 结果保留三位有效数字。
14.唐山一中一学习小组探究“弹簧弹性势能和形变量的关系”，准备了如下的器材：弹簧、气垫导轨、光电门、数字计时器、天平、遮光条、滑块、刻度尺、游标卡尺、铁架台等。
该小组首先用手机加速度传感器测量弹簧的劲度系数，实验过程如下：
用天平测出手机质量；
如图所示，将手机、弹簧和刻度尺沿竖直方向安装于铁架台上，待手机保持静止状态后，记录手机下端对应的刻度尺读数；
将手机下端向下拉至刻度尺的处，由静止释放手机，通过手机内的传感器获得加速度随时间变化的图像，如图所示，则加速度的最大值可能是手机下端位于 选填“”或“”处的加速度；
由上述测量数据，计算出弹簧的劲度系数 。已知重力加速度为，用题中所给字母表示
该小组用此弹簧继续探究“弹簧弹性势能和形变量的关系”，实验过程如下：
用天平测出滑块包括遮光条的质量，用游标卡尺测出遮光条的宽度；
按图安装实验装置，调平气垫导轨后，用刻度尺测出弹簧的原长；
用滑块压缩弹簧，使弹簧长度为，此时弹簧的形变量，由静止释放滑块，遮光条经过光电门时数字计时器记录的时间为；
由上述测量数据，计算出弹簧的弹性势能为 用、、题中所给字母表示；
保持滑块质量、遮光条宽度不变，改变形变量进行多次实验，在坐标系中描点连线，如图所示，若直线斜率 用、、表示，则弹簧弹性势能与形变量的关系为。
四、简答题：本大题共1小题，共11分。
15.如图所示，为足够大的水平矩形绝缘薄板，边右侧距其处有一足够长的狭缝，且边上处有一个可旋转的粒子发射源可视为质点，可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为、电荷量为、速度大小介于的所有粒子。现以点为原点，沿方向为轴正方向，垂直且水平向右为轴正方向，垂直薄板向上为轴正方向，建立三维直角坐标系且区域内分布着沿方向的匀强磁场，且区域内分布着沿方向的匀强电场，场强大小。如图所示，第一次操作时，发射源绕轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动圈，当其转过的角度时，速度为的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图所示，第二次操作时，发射源绕轴、在平面内从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：
该匀强磁场的磁感应强度大小；
第一次操作时，粒子落在薄板上表面到点的最大距离及对应的粒子运动时间；
第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。
五、计算题：本大题共2小题，共22分。
16.青藏高原上海拔时，大气压强为。某游客在此出现了高原反应，随即取出一种便携式加压舱使用。如图所示，该加压舱主要由舱体、气源箱组成。已知加压舱刚取出时是折叠状态，只打开进气口，气源箱将周围环境中体积为的大气输入到舱体中，稳定后，舱内空气新鲜，且气压不变，温度维持在，病人在舱内的高压环境中吸氧。充气后的加压舱舱体可视为长、底面积的圆柱体，舱内外气体均可视为理想气体，舱外环境温度保持不变。
求稳定后舱内气体的压强；
该游客在舱内治疗一段时间后情况好转，他改设、的新模式，加压舱会自动充气、放气，当将周围环境中的气体充入加压舱后达到了新模式，求这个过程中放出气体质量与进入气体质量之比。
17.某游戏装置如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，其左端点和右端点分别与两个光滑水平台面平滑对接，、两点间的距离。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。右边水平台面上有一个倾角为，高为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。桌面左端依次叠放着质量为的木板厚度不计和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，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，。求：
物块甲运动到最高点时的速度大小；
弹簧最初储存的弹性势能；
木板运动的总路程。
六、综合题：本大题共1小题，共11分。
18.年月日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示是通过球心的一条直线，有一束宽为的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与重合，内球面半径为，外球面半径为，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知。求：
单色光在水中的折射率；
有多宽范围内的光线不能进入水球中的气泡。
参考答案
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15.解：粒子的运动轨迹如图所示：
以射入的粒子在磁场区域做匀速圆周运动，为狭缝上的一点，则，设圆周运动的半径为；
根据数学知识
洛伦兹力提供向心力
代入数据解得
第一次操作中，当发射源转过的角度，速度为的粒子落在薄板上表面最远处，根据几何关系
粒子在磁场中运动的周期
粒子的运动时间
当发射源转过的角度，速度为的粒子通过下方竖直进入电场后，又回到磁场，落在薄板上表面与上述情景相同的最远处，结合上述分析，根据几何关系
粒子在电场中的加速度大小
粒子运动的时间
此粒子运动的时间
综上分析可知，粒子落在薄板上表面到点的最大距离
粒子运动时间为或；
第二次操作中，若粒子直接落在薄板上表面，将速度沿轴方向分解
粒子在轴方向做匀速直线运动，落点坐标为
将速度沿轴方向分解
沿轴方向做匀速圆周运动
半径
落点的坐标为
可知、满足
其中，且；
若粒子沿轴方向先做匀速圆周运动穿过狭缝进入电场，又从狭缝回到磁场，再沿轴方向做匀速圆周运动，最终落在薄板上表面；
粒子穿过狭缝时
解得
即的范围为
落点的坐标
落点的坐标为
可知，该粒子落在薄板上表面的区域分布在平面内的直线上的线段上，有，。
答：该匀强磁场的磁感应强度大小为；
第一次操作时，粒子落在薄板上表面到点的最大距离为；对应的粒子运动时间为或；
第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域为，。
16.解：将体积为，压强为，温度为的大气注入舱体，
舱内气体温度为，体积为
根据理想气体状态方程
代入数据解得：
舱内温度不变，新气压
充入气体体积：
压强：
温度为
根据理想气体状态方程有
代入数据解得：
排出舱体的气体体积：
根据理想气体状态方程有
代入数据解得：
综上放出气体质量与进入气体质量之比等于体积之比为：
代入数据解得：
答：稳定后舱内气体的压强为；
这个过程中放出气体质量与进入气体质量之比为。
17.解：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，则有：
而此时速度方向：
联立以上各式解得：，
可知物块甲运动到最高点时的速度大小为：
设物块甲在点时速度为，对物块甲从点到斜面顶端由动能定理有：
代入解得：
因为，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点，设弹簧弹力做功，由动能定理有：
代入解得：
根据功能关系可知弹簧最初储存的弹性势能：
物块甲与物块乙在碰撞过程中，以向右方向为正方向，
由动量守恒定律得：
而
由机械能守恒定律得：
解得：，
以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得
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：
木板向左减速过程中，由动能定理得：
代入数据解得：
同理可得：
以此类推木板的总路程为：
代入数据结合题设条件解得：
答：物块甲运动到最高点时的速度大小为；
弹簧最初储存的弹性势能为；
木板运动的总路程为。
18.解：作出光的折射如图：
根据几何关系有：，
根据折射定律有：
解得：
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，折射角为，则
在气泡位置恰好发生全反射时，有代入数据解得
由几何关系可知
联立以上方程可知
故不能进入水球中的气泡的光线宽度为。
答：单色光在水中的折射率为；
宽度为的范围内的光线不能进入水球中的气泡。
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