山东省德州市2026年高考真题(3)物理试卷含解析

一、选择题(共20题,共 100分)

1、如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),三个质量和电荷量都相同的带电粒子abc以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是(   

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.c粒子在磁场中运动时间最长

D.它们做圆周运动的周期

2、2023年5月28日,国产大飞机C919的首个商业航班于上午10时32分从上海虹桥机场历时2小时25分钟的飞行,平安降落在北京首都国际机场,下列说法正确的是(  )

A.飞机的航程等于飞机位移的大小

B.飞机在某位置时的运动快慢可以用平均速度来表示

C.10时32分指的是时间,2小时25分钟指的是时刻

D.研究飞机从上海到北京的位置变化时可以把飞机看成质点

3、中国FAST是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜,利用FAST灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势,发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。利用引力波观测,能够捕捉到“黑暗”的蛛丝马迹,探测宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及合并过程。若甲、乙两个恒星组成的双星系统在合并前稳定运行时,绕同一点做圆周运动,测得甲、乙两恒星到绕行中心的距离之比为,则甲、乙两恒星(  )

A.质量之比为

B.线速度之比为

C.周期之比为

D.动能之比为

4、关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是(  )

A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上

B.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等

C.表达式=kk是一个与行星无关的常量

D.表达式=kT代表行星运动的自转周期

5、如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,PQ是M表面上的两点,S是N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势线。现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,不计带电粒子对原电场的影响,不计空气阻力,则以下说法正确的是(  )

A.PQ两点的电势不相等

B.S点的电势高于P点的电势

C.带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能

D.带电粒子应该由E点射入经F点到W

6、一质点在东西方向上做直线运动,若以向东为正方向建立如图的坐标系,质点在t1=2s时位于x1=10m处;在t2=4s时位于x2=30m处,则该质点在t1~t2时间内(  )

A.始终向东运动

B.通过的路程一定为20m

C.发生的位移一定为20m

D.平均速率一定为10m/s

7、下图是嫦娥三号的“玉兔号”月球车在月球表面拍摄的全景照片拼接图,可以看到“玉兔号”自己的两根雷达天线、自己碾过的车辙,以及远处的水平面上的着陆器。以下说法正确的是(  )

   

A.“玉兔号”从BO的位移大小等于BAO的轨迹长度

B.“玉兔号”从BO,一定有加速度不为0的过程

C.着陆器对月球的吸引力小于月球对着陆器的吸引力

D.着陆器受到月球的吸引力和月面对着陆器的支持力是一对相互作用力

8、下列说法正确的是(  )

A.根据公式可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大

B.电动势在数值上等于非静电力在电源内把的电子从正极移送到负极所做的功

C.由公式可知,若将电荷量为的正电荷,从A点移动到点克服电场力做功,则两点的电势差为

D.由可知,磁场中某点磁感应强度与磁场力成正比,与电流元成反比

9、如图所示,一轻杆绕O点匀速转动,轻杆上AB两点的角速度的大小分别为,线速度的大小分别为,则(  

A.

B.

C.

D.

10、吃在交中。学校食堂的烤香肠非常好吃。圆柱形的匀质香肠放在两根圆柱形的铁柱之间的空隙。铁柱匀速转动,加热香肠。经过加热,香肠变粗了。根据题意完成下列小题。

【1】以下正确的是(  )

A.相邻两根铁柱的转动方向不同

B.图中所有香肠的转动方向均相同

C.香肠转动的方向与接触的铁柱相同

D.香肠的转动越来越快

【2】以下不正确的是(  )

A.香肠在转动时有动能

B.香肠的重心越来越高

C.香肠的机械能始终不变

D.香肠增加的能量源于铁柱

11、如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,bac连线的中点,则关于b点电势的大小和场强Eb的方向,以下说法正确的是(  )

A.<0,Eb的方向指向a

B.<0,Eb的方向指向c

C.>0,Eb的方向指向a

D.>0,Eb的方向指向c

12、下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的有(  )

A.焦耳是法国物理学家,他的主要贡献是焦耳定律及热功当量

B.焦耳实验中用到的容器可以用普通玻璃杯代替

C.焦耳实验中的研究对象是容器中的水

D.焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度,实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同,但做功必须相同

13、扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为、电流为、线圈电阻为。则下列有关它的说法正确的是(  )

A.正常工作时,电动机的总功率为

B.正常工作时,电动机的发热功率为

C.正常工作时,电动机的输出功率为

D.电动机被杂物卡住无法运转(不考虑保护电路的作用)时,电动机的发热功率为

14、一辆汽车在平直公路上做匀减速直线运动,它的初速度大小为36km/h,加速度大小为1m/s2,则该汽车经过12s后位移的大小为(  )

A.50m

B.48m

C.5m

D.45m

15、关于电磁场与电磁波,下列说法正确的是(  )

A.变化的电场一定会产生电磁波

B.医院里常用紫外线进行病房消毒

C.医院中用来检查人体器官的是射线

D.红外线在真空中传播的速度小于X射线在真空中传播的速度

16、小球从某一高度处由静止释放后匀加速下落,下落时间3s,与地面碰撞(碰撞时间极短)后原速率反弹,再竖直向上做匀减速直线运动,经过1s上升到最高点,这一运动过程中小球通过的路程为30m,取重力加速度,则下列说法正确的是(  )

A.小球碰地瞬间速度大小为20m/s

B.小球上升时的加速度大小为

C.小球下降时的加速度大小为

D.该过程中小球通过的位移大小为5m

17、如图所示,当枪口斜向上时,射出的小球垂直打在竖直墙面上,击中点到枪口的竖直高度恰好与其水平距离相等。当枪口水平且正对墙面时,小球第二次击中墙面,若小球离开枪口时的速度大小不变,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.小球第一次击中墙面时的机械能比第二次的小

B.小球第一次击中墙面时的机械能比第二次的大

C.第二次射击的击中点到枪口的竖直高度与其水平距离之比为1∶4

D.第二次射击的击中点到枪口的竖直高度与其水平距离之比为1∶5

18、如图所示,匝数、面积、电阻的线圈处在竖直向下的均匀磁场中,磁感应强度为,通过软导线分别与边长为、每个边的阻值均为、质量分布均匀的正方形线框的dc相连接,正方形线框用两个劲度系数为的轻质绝缘弹簧悬吊在天花板上,整个线框处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为,已知随时间的变化规律为,开关闭合前线框静止,开关闭合,稳定后,两弹簧的长度均变化了。忽略软导线对线框的作用力。则下列说法正确的是(  )

A.线框中的电流方向为由cd

B.ab边与cd边所受的安培力相等

C.流过线圈的电流为

D.磁感应强度的大小为

19、“套圈圈”游戏深受人们的喜爱,身高较高的哥哥和身高稍矮的弟弟分别从水平地面同一位置正上方的不同高度向正前方水平地面上的玩具水平抛出圆环(可视为质点),圆环恰好同时套中玩具。若圆环离手后的运动可视为平抛运动,下列说法正确的是(  )

A.两人同时抛出圆环

B.哥哥抛出圆环在空中运动的时间长

C.两人抛出圆环的初速度相同

D.哥哥抛出圆环的初速度较大

20、以下场景中的说法正确的是(  )

A.研究排球运动员的扣球动作时,可以把运动员视为质点

B.研究马术运动员和马能否跨越障碍物时,可以把马视为质点

C.卧船游玩的诗人写下“看山恰似走来迎”是以小船作为参考系

D.诗兴大发的诗人写下“一江春水向东流”是以水流作为参考系

二、填空题(共6题,共 30分)

21、温度的国际单位是_____。气体的温度越高,气体_____(选填“每个分子的速率或“分子的平均速率”)就越大。

22、如图所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静置于地面,它们的质量之比是1:2:3。设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,木块A的加速度大小等于________;木块B的加速度大小等于__________。(g为重力加速度)

23、磁流体发电机的示意图如图所示。其原理为:等离子气体喷入磁场,正、负离子在洛伦兹力的作用下发生上、下偏转而聚集到a、b板上,产生电势差。设a、b平行金属板的面积为S,两板间的距离为d,喷入气体的速度为v,两板间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,板外电阻为R,当等离子气体匀速通过a、b板间时,a、b板上聚集的电荷最多,板间电势差最大,即为电源电动势。

(1)图中a金属板相当于磁流体发电机的_______(填“正极”或“负极”)。

(2)该磁流体发电机的电动势为_______。(用题中涉及的物理量符号表示)

(3)电阻R两端的电压_______磁流体发电机的电动势(填“大于”、“等于”或“小于”)。

24、某电场的电场线分布如图中实线所示,一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线运动,先后经过AB两点。则该粒子在AB两点的加速度大小为aA_____aB,(选填“>”或“<”)该粒子带_____电(填写“正或负”)

25、如图1所示,巴铁(又称“陆地空客”)是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具,某实验室为了研究其运行时的动力学特性,制造了一辆质量为200kg的模型车,该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍,某次试验中该车在25s内运动的v - t图像如图2所示,则模型巴铁10s末牵引力做功为____J;20s末牵引力功率____W。

 

26、“天宫讲堂”已经开讲两次了,观看了我国宇航员在微重力环境下的各个神奇演示实验后,实验小组同学深受启发,如何在只有手机和刻度尺的条件下,测量小铁块与木板间的动摩擦因数?经过思考他们做了以下操作:

a.用刻度尺在长木板上标出一些刻度,把长木板一端放在水平桌面上,形成一倾角为(未知)的斜面,小铁块可在斜面上加速下滑,如图甲所示。

b.用手机拍摄小铁块下滑的过程,然后解析视频记录的图像,获得4个连续相等时间间隔(每个时间间隔)内小铁块沿斜面下滑的距离。

c.把该小铁块放置在水平桌面上,用力敲击小铁快,使小铁块获得一较大初速度后能沿斜面上滑一段距离,同时用手机拍摄小铁块上滑的过程,解析视频记录的图像如图乙所示,同样获得4个连续相等时间间隔(每个时间间隔)内小铁块沿斜面上滑的距离(最后一次拍摄时小铁块仍在上滑)。同学们查得当地的重力加速度为。记录的数据如下表。

铁块下滑

 

4.85cm

7.12cm

9.38cm

11.65cm

铁块上滑

 

10.45cm

8.87cm

7.30cm

5.72cm

由表中数据可得,小铁块沿斜面下滑的加速度大小为___________,小铁块沿斜面上滑的加速度大小为___________,小铁块与木板间的动摩擦因数为___________。(结果均保留2位小数)

三、实验题(共1题,共 5分)

27、有关“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,实验装置如图甲所示,请回答下列问题:

1)实验中用到的电火花打点计时器工作所用电源是______

A220V直流电源

B220V交流电源

C4~6V直流电源

D4~6V交流电源

2)下列操作中,对该实验没有必要或是错误的是______

A.要用天平测出钩码质量

B.先释放小车后启动打点计时器

C.为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个合适的点当做计时起点

D.作图象时,必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上

3)如图乙所示为小车做匀加速直线运动打出的一条纸带,ABCDE是五个相邻的计数点,两相邻计数点间还有四个点未画出,电源频率为50Hz.测得OA=2.90cmOB=3.74cmOC=5.40cmOD=7.86cmOE=11.13cm.则vB=______m/sa=_______m/s2(结果都保留二位有效数字)

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,一束正离子束以速度v进入垂直于纸面的匀强磁场,该匀强磁场的磁感应强度为B,用固定的探测器测得正离子运动的圆周直径为d,已知单个正离子所带的电荷量为 +e,质量为20u(u为原子质量单位,1u ≈ 1.6605 × 10 - 27kg),则:

(1)该匀强磁场的方向如何?

(2)若在该正离子束内还有质量为22u、电荷量和速率都与质量为20u的正离子相同的另一种正离子,试在图中定性地描绘出质量为22u的正离子在磁场中的运动轨迹,为了在固定的探测器上探测到质量为22u的正离子,匀强磁场的磁感应强度应如何变化?

29、如图所示是离心试验器的原理图,测试人的抗荷能力。被测者坐在椅子上随平台做匀速圆周运动,已知人的质量为m,图中的直线AB的长度为L,与竖直方向成30°角,AC的长度为r,求:

(1)角速度;

(2)人对椅子的压力。

30、如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻ab连接成闭合回路,线圈的半径为r。在线圈的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0B0。导线的电阻不计。求:

(1)通过电阻ab上的电流方向;

(2)通过电阻ab上的电流大小。

31、在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L= 0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池。垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为,整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(框架与棒的电阻不计,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,g=10m/s2

 

32、研究光电效应的装置示意图如图所示,该装置可用于分析光子的信息。在xoy平面(纸面)内,垂直面的金属薄板,M、N与y轴平行放置,板N中间有一小孔0。有一由x轴、y轴和以O为圆心,圆心角为90°的半径不同的两条圆弧所围的区域I,整个区域I内存在大小可调,方向垂直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为B1、磁感线与圆弧平行且逆时针方向的磁场。区域I右侧还有一个边界与y轴平行且左边界与O点相距为l、下界与x轴重合的匀强磁场区域Ⅱ,其宽度为a,长度足够长,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小可调。光电子从板M逸出后经极板板间电压U加速(板间电场视为匀强电场),从小孔O射出,并沿各个可能的方向射入板N的右侧空间,调节区域I的电场强度和区域Ⅱ的磁感应强度。使具有某速度并沿某方向运动的电子恰好打在坐标为(a+2l,0)的点上,被置于该处的探测器接收。已知电子质量为m,电荷量为e,板M的逸出功为W0,普朗克常量为h。忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为v的光照射M板时有光电子逸出。求:

(1)光电子从O点射出时的速度v0的大小范围;

(2)为了使从O点以各种大小和方向的速度财向区域I的电子都能被探测到,需要调节区域I的电场强度E和区城Ⅱ的磁感应强度B2,求E的最大值和B2的最大值。

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