安徽省马鞍山市2025-2026学年高三下学期二模考试物理试卷(含答案)

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安徽省马鞍山市2025-2026学年高三下学期二模考试物理试卷(含答案)

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安徽省马鞍山市2025-2026学年高三下学期二模考试物理试题
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.图示为氢原子能级的示意图,现有一个氢原子处于的激发态,当向低能级跃迁时可以辐射出不同频率的光子。下列说法正确的是( )
A. 跃迁过程可能辐射出种不同频率的光子
B. 跃迁过程可能辐射出种不同频率的光子
C. 跃迁过程可能只辐射出种频率的光子
D. 辐射出的光子一定不能使逸出功为的金属铂发生光电效应
2.如图所示,在国产动画片舒克和贝塔中,舒克驾驶直升飞机沿水平方向匀速飞行,每隔相同时间向粮仓中投放粮袋,忽略空气阻力,一段时间后粮袋在空中的位置关系应为( )
A. B.
C. D.
3.物理兴趣小组的同学用振动装置带动水平轻绳中点在竖直方向振动,一段时间后振动恰好传播到轻绳两端,形成如图所示的波形,关于形成的绳波,下列说法正确的是( )
A. 绳上质点随波迁移 B. 波速不断增大
C. 点振动的频率增大 D. 绳上关于点对称的两质点同时开始振动
4.如图甲所示,在匀强磁场中矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线圈匝数,磁场的磁感应
强度,线圈中产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 时,线圈平面与中性面重合
B. 矩形线圈的面积为
C. 感应电动势有效值为
D. 感应电动势随时间的变化关系为
5.如图所示,升降机内有质量相同的小球和、、间用轻弹簧相连并通过轻绳悬挂在升降机顶部,升降机一直以加速度竖直向上做匀加速运动,重力加速度为。某时刻剪断轻绳,此瞬间,、的加速度大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6.物块以某一速度从固定粗糙斜面的底端开始上滑,向上运动至最高点后返回底端,该过程物块的加速度为、速度大小为、位移为、时间为。不计空气阻力,以下图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,为等边三角形,电荷量为的正点电荷固定在点。将电荷量也为的负点电荷,从无穷远处电势为移到点,此过程中电场力做功为。下列说法正确的是( )
A. 负点电荷移入之前,点的电势为
B. 负点电荷移入之后,点场强增强
C. 负点电荷移入之后,点电势升高
D. 将负点电荷从点沿直线移至点,电场力先做正功再做负功
8.如图所示,在粗糙的水平面上,有一截面为半圆形的内表面光滑的轨道,一小球静止于轨道的最低点。现用始终沿圆弧切线方向的力缓慢地推小球,使之上升到与圆心等高的位置,全程轨道静止不动,在此过程中( )
A. 力先增大后减小 B. 小球受到支持力一直增大
C. 轨道对地面的压力一直增大 D. 地面对轨道的摩擦力先增大后减小
二、多选题:本大题共2小题,共12分。
9.年月日我国成功发射中星卫星,该星投入使用后,我国在轨广电专用传输和直播卫星全面实现国产化,卫星绕地球做椭圆运动,其轨道的半长轴为。已知近地卫星做匀速圆周运动的速度大小为,地球的半径为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 卫星的机械能小于近地卫星的机械能
B. 卫星的发射速度大于近地卫星的发射速度
C. 地球的质量
D. 卫星的周期
10.如图所示,竖直平面内有一金属圆环,直径为,总电阻为。圆环区域内充满磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向垂直于圆环面。环最高点处用铰链连接一长也为、质量为、电阻为的导体棒,使导体棒由水平位置紧贴环面摆下,第一次摆至竖直位置时,导体棒端速度为。不计一切摩擦,重力加速度为。该过程中( )
A. 导体棒摆动的角速度先增加后减小
B. 导体棒在竖直位置时,棒所受安培力为
C. 导体棒在竖直位置时,棒两端电压为
D. 整个系统产生的热量为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.如图甲所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,打开单色光源,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。已知双缝间距,双缝到毛玻璃屏的距离。
实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹记为第条亮条纹,此时手轮上的示数如图乙所示,则此时的示数为 ,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示;
该单色光的波长为 ;
改用频率较高的单色光,干涉条纹间距将 选填“变大”“不变”或“变小”。
12.某同学从网上购买了某种型号的发光二极管,说明书显示其正向电压在之间时,可以发光,对应功率约为。为进一步研究二极管的特性,该同学用以下器材来绘制二极管正向导通时,电压从开始变化的伏安特性曲线。
A.量程为的电流表,内阻约为
B.量程为的电流表,内阻约为
C.量程为的电压表,内阻约为
D.最大阻值为的滑动变阻器
E.最大阻值为的滑动变阻器
F.定值电阻,
G.电源电动势为,内阻不计
H.开关和导线若干
从以上器材中选择合适的器材组成电路,其中电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 填器材前的字母序号。
下列四幅图中,最合理的实验电路是 。
A. . . .
通过正确地操作,绘制出了如图甲所示的伏安特性曲线。
若将二极管接入如图乙的电路,为使二极管在给定电压范围内发光,电路中的定值电阻应选择 选填“”或“”,此时二极管的功率是 结果保留两位有效数字。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图所示,有一容积为的圆柱形薄壁玻璃杯,其导热性能良好。把杯口朝下竖直缓慢放入水中,撤去外力后静止时,杯中空气的体积变为。已知玻璃杯质量为,大气压强为,重力加速度为,环境温度不变。求:
杯中空气的压强;
玻璃杯底的面积。
14.如图所示,为足够长的光滑斜面,斜面倾角,与水平面通过极小的一段光滑曲面平滑连接。为与水平面平滑连接的光滑竖直半圆轨道,为最低点。一质量为可视为质点的物块自斜面上距水平面高为处由静止释放,与静置于点的物块发生碰撞,碰后立即将撤去,恰好能到达圆轨道最高点,此后的运动情景不考虑。、质量相同,与水平面间动摩擦因数为,、间距离为,圆轨道半径,取,,重力加速度取。求:
到达点时速度大小;
物块经点时的速度大小;
、碰撞过程中系统损失的机械能。
15.如图所示,在平面直角坐标系内,第二象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,其中以点为圆心,半径为的圆面内没有磁场。第三象限存在平行于纸面的匀强电场,电场方向与轴正方向成斜向右上方,第四象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的带正电粒子,从第一象限中距离轴处的某一点,以大小为的速度垂直于轴进入磁场区域。已知第二、四象限内磁场的磁感应强度大小分别为和,不计粒子重力,取,。
求粒子在第二象限磁场区域中做圆周运动的轨道半径;
求粒子离开第二象限磁场区域时,速度的方向与轴正方向夹角的正弦值;
粒子第次经过轴后,经电场偏转直接到达点,求两次经过轴的时间间隔。
参考答案
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8.
9.
10.
11.
变小

12.
均可

13.【详解】由玻意耳定律可得
解得杯中空气的压强为
对玻璃杯,根据平衡条件可得
解得玻璃杯底的面积为

14.【详解】物块从静止滑至,则

物块在点时,根据牛顿第二定律可得
物块从运动到,则

物块、碰撞过程,根据动量守恒定律可知
其中
物块由运动到,则


15.【详解】粒子在第二象限磁场区域中,由洛伦兹力提供向心力有
其中
解得
设粒子在第二象限轨迹的圆心为,从 点离开磁场,运动轨迹如图所示
由几何关系可知
因为 ,
则有
所以
即粒子离开磁场后经过坐标原点,设速度的方向与轴正方向夹角为 ,由几何关系可知
粒子进入第四象限后,由洛伦兹力提供向心力有
其中
解得
故粒子经过坐标原点时,速度方向与轴负半轴夹角为,如图所示,则粒子进入电场后先做匀减速后反向做匀加速直线运动到达 轴,粒子第、两次经过轴的同一位置 ,由几何关系可得
粒子第、两次经过轴之间的运动为一段大圆弧,同理可得
所以
粒子在第四象限的磁场中运动的轨迹合起来正好是一个完整的圆周,所以运动时间
第次经过轴以后,粒子做匀变速曲线运动,在 轴方向上的分运动为匀加速直线运动,则
其中
在 轴方向上的分运动为先向左减速再向右加速,则
其中
联立解得 ,
粒子第、两次经过轴的时间内,在电场中先做匀减速后反向做匀加速直线运动,则
其中
解得
所以两次经过轴的时间间隔

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