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2026届山东日照市高三下学期模拟考试物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.氢原子光谱的巴尔末系在可见光区有四条谱线，分别为红光、青绿光、蓝光和紫光。关于这四条谱线，根据玻尔理论，下列说法正确的是( )
A. 是电子从能级跃迁到能级时发出的光谱线
B. 四条谱线中，的光子动量最大
C. 大量处于能级的氢原子发出的光子中，可能包含
D. 氢原子发出光子后，电子的动能减小
2.一个暖水瓶装入沸水后，水面离瓶口还有一小段距离，立即将瓶塞盖好，过一段时间瓶塞跳离瓶口。瓶塞跳离的过程中，暖水瓶内的气体( )
A. 内能增加 B. 压强升高 C. 温度不变 D. 对外做功
3.“嫦娥六号”月球探测器于年月采样返回。如图所示，探测器返回过程中，从圆轨道Ⅰ上点变轨后进入椭圆轨道Ⅱ，为远月点。则探测器( )
A. 在轨道Ⅰ上的周期小于轨道Ⅱ上的周期
B. 在轨道Ⅰ上点的速度等于轨道Ⅱ上点的速度
C. 在轨道Ⅱ上从点向点运动过程中加速度逐渐增大
D. 在轨道Ⅱ上从点向点运动过程中机械能逐渐增大
4.如图所示，质量为、的木块和用轻弹簧连接，静止在光滑的水平地面上，木块紧靠竖直墙壁。质量为的子弹以大小的速度水平向右射入木块并嵌在其中时间极短。在木块运动的整个过程中，墙壁对的冲量大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比：：，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电流表和电压表均为理想电表，原线圈、之间接有电压为的正弦交流电源。当滑动变阻器( )
A. 接入电路的电阻减小时，电流表的示数减小
B. 接入电路的电阻增大时，电压表示数不变
C. 接入电路的电阻为时，电流表的示数为
D. 接入电路的电阻为时，变压器的输出功率最大
6.汽车在刹车测试中，可认为做匀减速直线运动。若汽车从时开始刹车，第内的位移为，第内的位移为。则汽车( )
A. 刹车时的加速度大小为 B. 时的速度大小为
C. 在第内的位移大小为 D. 刹车的总时间为
7.如图所示，质量为、倾角的斜面体静止在水平面上，质量为的物块与质量为的沙桶包括沙用跨过光滑定滑轮的轻绳连接。初始时定滑轮和物块之间的轻绳与竖直方向的夹角也为，物块静止在斜面上恰好不上滑。某时刻沙桶开始缓慢漏沙。已知斜面体始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的( )
A. 物块与斜面之间的动摩擦因数为
B. 当沙桶包括沙的质量为时，物块开始下滑
C. 漏沙过程中，物块受到的摩擦力先减小后增大
D. 漏沙过程中，地面对斜面体的作用力一直减小
8.如图所示，间距为的足够长的平行光滑金属导轨、水平固定，左侧接有电容为的电容器。垂直导轨静止放置的导体棒甲、乙，质量分别为和，电阻均为，长度均为。整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中。现使导体棒甲以大小的初速度水平向右运动，运动过程中两棒不发生碰撞。导体棒与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计，下列说法正确的是( )
A. 初始时，通过导体棒甲和导体棒乙的电流大小相等
B. 系统达到稳定状态前，当电容器两端电压为时，通过导体棒乙的电流为
C. 系统达到稳定状态后，两导体棒的速度为
D. 初始时，两导体棒间的距离至少为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.在真空中原来不带电的金属块附近固定一带正电的点电荷，其截面如图所示，、为金属块内的两点。则达到静电平衡后( )
A. 面上各点电场强度相同 B. 点的电势等于点的电势
C. 面带正电 D. 点的电场强度大于点的电场强度
10.一列简谐横波在均匀介质中沿直线由点向点传播，、两点相距。某一时刻，点处于波峰，点处于平衡位置。经过时间后，点仍处于平衡位置，则该波的波速大小可能是( )
A. B. C. D.
11.如图甲所示，导热良好的气缸水平放置，两个活塞将理想气体分隔为体积均为的、两部分。现将气缸缓慢转动到与水平方向成角的位置，如图乙所示。已知大气压强为，两活塞横截面积均为，质量均为为重力加速度，不计活塞与气缸间的摩擦，环境温度保持不变。据数学知识知：图丙中的反比例函数，图像上、间的曲线与轴所围成的面积为，其中为自然对数。下列判断正确的是( )
A. 图乙中部分气体的压强为
B. 图乙中、两部分气体的密度之比
C. 此过程中部分气体向外界放出的热量为
D. 此过程中部分气体向外界放出的热量为
12.如图所示，将一质量为的小球从距离地面高处以初速度水平抛出，落地时速度与水平方向夹角为。已知运动过程所受空气阻力的大小与速度大小成正比，满足其中，为重力加速度，方向始终与速度方向相反。下列说法正确的是( )
A. 小球落地时速度大小为
B. 下落过程中空气阻力对小球做功为
C. 小球下落过程中的水平位移大小为
D. 小球下落的时间为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某实验小组用图甲所示的装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验步骤如下：
将长木板左端通过水平转轴固定在水平桌面上，光电门固定在长木板的左端；
将铁架台固定在水平桌面上，保持铁架台的竖直杆到转轴的水平距离不变；
将木板右端抬起，通过螺栓固定在铁架台的竖直杆上，测出固定点到水平桌面的高度；
将小滑块从木板上固定点由静止释放，记下遮光片的遮光时间；
改变木板倾斜程度，重复操作，获取多组数据；
用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度，如图乙所示。
请完成下列问题：
遮光片的宽度 。
实验小组根据实验数据描绘了图像，如图丙所示，已知图线的纵截距为，铁架台的竖直杆到转轴的水平距离为，则可以得到动摩擦因数 用、表示。
若更换为动摩擦因数更小的木板，重复上述实验得到图像，则图线的斜率将 选填“变大”“变小”或“不变”。
14.某学习小组通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。除了干电池、若干导线和开关外，实验室还提供了如下器材：
电流表量程为，内阻
电流表量程为，内阻约为
电阻箱最大阻值为
滑动变阻器最大阻值为，允许的最大电流为
用电流表和电阻箱改装一个量程为的电压表，电阻箱接入电路的阻值 。
学习小组设计的部分电路如图甲所示，为尽量减小误差，电流表应接在 处选填“”或“”。电流表正确接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电流表和的示数分别为、，绘制图像如图乙所示，已知图线斜率的绝对值为，与纵轴的截距为，则电源的电动势 ，内阻 。用、、、表示
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，某三棱镜的横截面为直角三角形，其中，，一束单色光平行方向射向面，经、面折射后射出棱镜，棱镜对该单色光的折射率为。
若，出射光线相对入射光线的偏向角为，求的大小；
为使上述光线入射到面时一定射出，求的最大值。
16.质量的汽车由静止开始做直线运动，时间内的位移为，其图像如图所示，图线在的时间内为倾斜直线。时汽车达到额定功率，之后保持不变，最终达到最大速度，并以最大速度做匀速直线运动。汽车行驶过程中所受阻力恒定。求：
汽车受到的阻力大小；
最大速度。
17.如图所示，是以为坐标原点的三维空间坐标系，在平行于轴、半径为未知的圆柱形空间内充满沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。在圆柱形空间外侧且的区域充满沿轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。在轴上的点处有一粒子源，时刻沿各个方向均匀发射质量为、电量为、初速度大小为的带电粒子。已知所有粒子到达平面前均未穿出电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
求粒子到达平面时在电场中运动的最大时间差；
平行于平面发射的所有粒子进入磁场前在同一圆周上，求时刻该圆的方程；
若沿轴正方向射出的粒子，经过轴时第一次穿出电场，求圆柱形电场横截面的半径和粒子第二次穿出电场时的位置坐标。
18.如图所示，水平地面与倾角的斜面在点相连，点左侧光滑，右侧粗糙。小物块、静止在点左侧，两者之间的轻弹簧被压缩并用细线固定弹簧与物块不连接，此时弹簧储存的弹性势能。滑块静止在物块的左侧，其内部是直径图中虚线位于竖直方向的半圆形轨道，底部与地面相切，半径。现将细线烧断，小物块、与弹簧分离后，小物块冲上滑块，小物块经过点并从点水平向右抛出。此后小物块每次与斜面的碰撞前后瞬间其垂直于斜面方向的速度大小不变、方向相反，忽略碰撞过程中重力的冲量和沿斜面方向发生的位移。已知、、的质量分别为、、，、均可视为质点，段的长度，小物块离点的距离与地面间的动摩擦因数满足，小物块与斜面间的动摩擦因数，地面与斜面均足够长，空气阻力可以忽略，，。
若滑块可自由滑动，请通过计算判断小物块能否滑到滑块内圆轨道的最高点；
若用紧靠滑块左侧的光滑挡板足够高挡住滑块，求地面对滑块的最小支持力；
小物块从点水平抛出后，求第个落点到点的距离。
参考答案
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13.
不变

14.

15.【详解】画出光路图如图所示
因为入射光平行于面，可得
在面上，由折射定律有
解得 ，
在面上，由折射定律有
解得 ，
则
当光线入射到面恰好发生全反射时，有
又
联立解得
故为使上述光线入射到面时一定射出， 的最大值为

16.【详解】内 为倾斜直线，说明汽车做匀加速直线运动。由匀变速直线运动位移公式
整理得
由图可知， 时， 代入得
解得加速度
时，汽车速度
此时功率达到额定功率 ，由功率公式
得牵引力
由牛顿第二定律
代入
得
汽车最终匀速运动时，牵引力等于阻力 ，此时速度最大，由功率公式
得

17.【详解】由题意可知，沿轴正方向射出的粒子，其运动的时间最长，沿轴负方向射出的粒子，其运动时间最短。在电场中，根据牛顿第二定律有
最大时间差为
联立解得
设初速度方向与轴正方向的夹角为 ，根据抛体运动规律，沿轴方向有
沿轴方向，有 ，
联立解得
根据抛体运动规律，有 ， ，
联立解得
粒子进入匀强磁场后，平行于 平面做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有
解得
轨迹俯视图，如图所示
粒子在磁场中转过 圈后，沿轴正方向返回电场，在磁场中的运动时间为
沿轴负方向的速度为
沿轴负方向运动的距离为
再次返回电场后，第二次穿出电场前，在电场中的运动时间为
沿轴负方向运动的距离为
沿轴负方向运动的距离为
故第二次穿出电场时的位置坐标为

18.【详解】细线烧断时，动量守恒有
根据能量守恒有
解得 水平向右， 水平向左
假设能上升至滑块最高点，速度分别为 ，
根据动量守恒有
能量守恒有
解得 ，
最高点需要相对速度达到 ，且由重力恰好提供向心力满足
解得
而 ，相对速度为，故小物块不能滑到滑块内圆轨道的最高点。
当用紧靠滑块左侧的光滑挡板挡住滑块时，设小物块运动到与轨道圆心 的连线与竖直方向的夹角为 时，小物块对滑块弹力的竖直向上的分量 ，且速度大小为 ，由机械能守恒
由牛顿第二定律
则
当 时，小物块对滑块弹力的竖直向上的分量 最大，台面对滑块的支持力最小
对滑块，竖直方向的平衡方程
解得地面对滑块的最小支持力 ，方向竖直向上。
设小物块通过时速度为 ，由动能定理有
段小物块物受到摩擦力大小
若绘制成 图像，则图像与 轴围成面积表示摩擦力做的功
段 ，联立解得通过时速度
设第 次与斜面碰撞后平行斜面方向的分速度为 ，垂直斜面方向的分速度为 ，第 次与斜面碰撞后平行斜面方向的分速度为 ，由抛体运动规律可知
第 次与斜面碰撞前平行斜面方向的分速度为
第 次与斜面碰撞过程，根据动量定理可得 ，
联立解得
第 次碰撞时落点位置
解得

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