2025年山东省潍坊市高考物理二模试卷(含解析)

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名称 2025年山东省潍坊市高考物理二模试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 203.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-05-23 16:15:50

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文档简介

2025年山东省潍坊市高考物理二模试卷
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1.如图四幅图片涉及的物理现象,说法正确的是( )
A. 甲图中用粗棉线实现自动浇水,利用了毛细现象
B. 乙图中热针接触涂蜡固体后,蜡融化区域呈现圆形,说明该固体为非晶体
C. 丙图中抽去玻璃板后两种气体混合,原因是分子间存在引力
D. 丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大,原因是分子斥力增大
2.在光电效应实验中,小明用甲、乙、丙三种光分别照射同一光电管,得到的光电流与电压的关系曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲光照射时光电子的最大初动能比丙光大
B. 甲光的强度比丙光大
C. 甲光的频率比乙光大
D. 乙光的波长比丙光长
3.歼的光学着陆系统中用到了双缝干涉的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验,通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。只改变一个条件,使观察到的条纹如图丙所示,则改变的条件是( )
A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离
C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片
4.如图所示,、为绳左右两端的波源,为绳子中点。振动了时间,发出一个独立的半波;振动了时间,发出另一个独立的半波。已知两波源均做简谐振动,且,要使两列波的波峰在点相遇,两列波发出的时间差是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,子弹垂直射入并排在一起固定的相同木板,穿过第块木板后速度变为。子弹视为质点,在各木板中运动的加速度都相同。从子弹射入开始,到分别接触第、、块木板所用时间之比为( )
A. :: B. ::
C. :: D. ::
6.中国空间站绕地球运行方向如图所示,由于地球遮挡阳光,空间站内宇航员在一天内会经历多次日落日出。太阳光看作平行光,空间站经历一次日落到日出转过的圆心角为,则空间站线速度大小与第一宇宙速度大小之比为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,带电量分别为和的两个点电荷固定在轴上,其中正电荷的坐标,负电荷的坐标。选无穷远处电势为零,将一电子从处由静止释放,此时其电势能为、加速度大小为;当电子运动到处时电势能为、加速度大小为,则下列判断正确的是( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
8.如图为可调式理想变压器输电示意图。原线圈连接灯泡,副线圈匝数可通过滑动触头来调节,在副线圈两端按照图示连接了定值电阻、灯泡、滑动变阻器,为滑动变阻器的滑动触头。灯泡、的阻值与定值电阻的阻值相同,不考虑灯泡的阻值变化,两灯泡始终发光且工作在额定电压以内。在原线圈上加一电压恒为的正弦交流电,则( )
A. 保持的位置不动,将从端滑动到端的过程中,先变暗后变亮,一直变亮
B. 保持的位置不动,将从端滑动到端的过程中,先变暗后变亮,先变亮后变暗
C. 保持的位置不动,将向上滑动的过程中,灯泡一直变暗,一直变亮
D. 保持的位置不动,将向上滑动的过程中,灯泡一直变亮,先变暗后变亮
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.如图所示,半径为的光滑圆环固定在竖直平面内,为圆环上最高点,为圆环上最低点,圆环上、两点与圆心等高。原长为的轻弹簧一端固定在点,另一端与小球栓接,小球套在圆环上,从点由静止释放,经点下滑至点,下列说法正确的是( )
A. 由到过程,重力的瞬时功率一直变大
B. 由到过程,弹簧弹力的瞬时功率一直变大
C. 由到过程,重力的平均功率大于弹簧弹力的平均功率
D. 由到过程,小球的机械能一直变大
10.如图所示,小明用轻绳拴住轻杆的顶端,轻杆下端用铰链固定在水平地面上某高度处,端下方悬挂重物,轻绳长度为定值。与水平方向夹角,与水平方向夹角,下列说法正确的是( )
A. 轻绳对端的拉力大于重物重力
B. 轻杆对端的支持力等于重物重力的倍
C. 若小明拉住轻绳端缓慢向右移动,轻绳对端的拉力逐渐增大
D. 若小明拉住轻绳端缓慢向右移动,轻绳对端的拉力逐渐减小
11.如图所示,、、为同一竖直平面内三点,、位于同一条竖直线上,、位于水平地面上,且。某一时刻小球甲从点水平抛出,同时小球乙从点与成角抛出,速度方向如图,两球在点相遇,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从抛出到相遇,乙速度变化量大于甲
B. 甲、乙初速度大小之比为:
C. 相遇前瞬间,甲、乙速度大小之比为:
D. 仅改变乙抛出的角,则其落地时一定位于点的左侧
12.如图所示,间距为的两光滑平行导轨由倾斜部分和水平部分组成,固定在水平地面上,两部分通过光滑圆弧绝缘小段相连接。倾斜轨道和的倾角,间接有电容的电容器,导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为;水平导轨右端串接一阻值为的电阻,和间有一竖直向下的矩形磁场区域,磁场宽度,磁感应强度也为;质量为,边长均为且开口向左的形金属线框静置在水平轨道上。现将一质量为的导体棒电阻不计由倾斜导轨上距水平面高处静止释放,导体棒越过后,与形线框发生碰撞,碰后粘在一起形成一个正方形金属线框,沿水平导轨穿过磁场区域。已知形线框边的阻值为,其余部分电阻不计,重力加速度大小为,电容器不会被击穿,则( )
A. 导体棒沿倾斜导轨做匀加速直线运动,加速度大小为
B. 边刚进入磁场边界时的速度为
C. 整个线框穿过磁场的过程中,流过电阻的电荷量为
D. 整个线框穿出磁场后的速度为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13.某小组用三根规格相同的橡皮筋遵循胡克定律、细线、重物、刻度尺、三角板、白纸、图钉、木板等器材探究两个互成角度力的合成规律,实验操作如下:
用细绳拴住橡皮筋两端,确保三根橡皮筋两结点间原长相同,用刻度尺量出橡皮筋的原长;
木板竖直固定,用图钉将白纸固定在木板上;
将一根橡皮筋上端的细绳固定在点,下端细绳拴接重物,如图甲所示,待重物静止后记录接点位置,并标记为,用刻度尺量出橡皮筋两结点间的长度;
将另外两根橡皮筋上端的细绳分别固定在、两点,下端的细绳拴接接点为并悬挂同一重物,如图乙所示,待重物静止后用刻度尺分别量出橡皮筋和两结点间的长度;
用橡皮筋伸长量表示其受力的大小,作出橡皮筋对拉力的图示,橡皮筋和对拉力的图示和;
以和为邻边作平行四边形,比较与平行四边形对角线的大小方向,寻找规律。
请回答下列问题:
关于本实验下列说法正确的是______;
A.图乙中、两点可以不在同一高度处
B.图乙中橡皮筋和需调整至互相垂直
C.若橡皮筋规格不相同,对实验无影响
D.重物质量适量大些,可以减小实验误差
步骤中有遗漏,请补充:______;
该实验中合力和两个分力、可以等效替代,其作用效果是什么?______。
14.热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某学习小组利用热敏电阻,设计制作自动报警装置,方案如下:
使用多用电表研究热敏电阻的阻值随温度变化的规律
用多用电表测的阻值,选择开关应置于______。填“区”、“区”、“区”或“区”
不同温度下选择合适的挡位,读出热敏电阻的阻值。某次读数时,发现多用电表的指针偏转角度较大,为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值,需要将选择开关换到______挡填“更高”或“更低”。
描绘出热敏电阻的阻值随温度变化的规律如图乙所示。
使用上述热敏电阻作为传感器制作的自动报警装置线路图如图丙所示。
为了降低装置的报警温度,应将滑动变阻器滑片向______选填“左”或“右”移动;
设定装置的报警温度为,报警时流过热敏电阻的电流为,已知直流电源电动势内阻不计,忽略电磁铁线圈电阻,则滑动变阻器应接入电路的阻值为______。
四、计算题:本大题共4小题,共46分。
15.图甲为市面上常见的气压式升降椅,它通过汽缸的上下运动支配座椅升降,其简易结构如图乙所示,圆柱形汽缸与座椅固定连接,横截面积的柱状支架与底座固定连接,可自由移动的汽缸与支架之间封闭一定质量的理想气体。质量的工作人员坐在座椅上两脚悬空离地,稳定后封闭气体柱长度,已知汽缸与座椅的总质量,大气压强,室内温度。工作人员坐在座椅上打开空调,室内气温缓慢降至,汽缸气密性、导热性能良好,忽略摩擦,取。
求降温过程座椅高度的变化量;
若降温过程封闭气体内能变化了,求气体吸收或放出的热量。
16.半圆柱体玻璃砖的横截面如图所示、为圆心,半径长为,一束由、两种单色光组成的复色光沿方向从面射入玻璃砖,,光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射。已知玻璃对光的折射率大于玻璃对光的折射率,光在真空中的传播速度为,求:
玻璃对光的折射率;
已知玻璃对光的折射率为光的,光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间。
17.如图所示,正方体物块放在离地高度的粗糙平台上,直径与棱长相同的小球静置在与等高处,与平台右端距离,光滑固定斜面与水平方向夹角,点与水平轨道平滑相连,是半径的足够长光滑圆弧,点是圆弧最低点,圆心未画出。现对施加水平拉力,使由静止开始向右运动。后撤去,继续滑行后从平台右端水平飞出,飞离平台的同时由静止释放,一段时间后、发生弹性对心碰撞,碰撞时间极短,分开后落到地面上,到达处时速度恰好沿方向滑入斜面,从点滑上圆弧轨道,减速到后返回点。已知,,与平台间动摩擦因数,取,和的大小可忽略不计。
求离开平台时的速度;
求碰撞过程中,、形变量最大时系统的弹性势能;
求与到达地面的时间差;
某同学认为可以利用单摆周期,计算小球离开点到返回点所用时间。你认为是否合理?请通过计算分析说明。
18.如图所示,在真空建立坐标系,轴正方向垂直于纸面向外未画出。平面的第二象限内有边界互相平行且宽度均为的六个区域,交替分布着沿轴负方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场;区域存在方向均沿着轴正方向的匀强磁场和匀强电场未画出,磁感应强度大小,电场强度大小,为常数。现将质量为、电荷量为的带正电粒子在边界处由静止释放,粒子恰好从坐标原点进入区域,过点时速度大小为、方向与轴负方向的夹角。不计粒子重力,求:
在平面坐标系的第二象限中电场强度大小;
在区域内,粒子偏离平面的最大距离;
在区域内,粒子偏离平面距离最大时的坐标;
在平面坐标系的第二象限中磁感应强度大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】毛细现象指液体在细管中自发上升的现象,通常需借助细管或纤维结构实现,甲图中用粗棉线实现自动浇水,利用了毛细现,故A正确;
B.蜡融化呈圆形仅反映导热均匀性,无法直接证明固体是否为非晶体,多晶体也有各向同性的特点,故B错误;
C.抽去玻璃板后气体混合是扩散现象,由分子无规则运动导致,与分子间引力无关,故C错误;
D.推动封闭注射器活塞时阻力增大,主要源于气体压强随体积减小而增大,故D错误。
故选:。
2.【答案】
【解析】、根据光电效应方程,再根据动能定理,联立解得,由图可知,甲光、丙光的遏止电压相等,频率也相等,则甲光照射时光电子的最大初动能和丙光一样大,又由图可知甲光的光电流比丙光的大,所以甲光的光照强度比丙光大,故A错误,B正确;
C、由图可知乙光的遏止电压大于甲光的遏止电压,根据上述所求关系式可知,乙光的频率大于甲光、丙光的频率,故C错误;
D、根据,可知乙光的波长小于甲光、丙光的波长,故D错误;
故选:。
3.【答案】
【解析】、双缝干涉的条纹间距表达式:,可知单缝到双缝的距离对间距无影响,故B错误;
、由图可知,丙图的双缝间距更小,结合双缝间距表达式,可知减小双缝到屏的距离、波长,增大双缝间距,即可减小双缝间距,故AC错误,D正确。
故选:。
4.【答案】
【解析】设两列该波的波速为。由题意可知,两列波的周期分别为和,两列波的波长分别为和,波长相差的距离为,故两列波发出的时间差为,故ABC错误,D正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】子弹穿过第块木板后速度变为,逆向看,子弹从静止开始做匀加速直线运动。将块木板等分,逆向看子弹经过后块的时间为,经过后块的时间为,经过后块的时间为,经过块的时间为。根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可得:
::::::
接触第、、块木板所用时间之比为:
::::
故C正确,ABD错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】空间站绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力,有,得,其中为轨道半径。第一宇宙速度对应地球表面附近的轨道速度,即,其中为地球半径。因此,线速度与第一宇宙速度的比值为,根据题意当空间站进入地球阴影时,太阳光与轨道半径方向形成夹角,此时地球半径与轨道半径构成直角三角形关系,满足,得,代入比值公式得,故B正确,ACD错误。
故选:。
7.【答案】
【解析】设电场强度为的点与相距,则有
解得
结合牛顿第二定律可知
从到的电场线向左,电势逐渐升高,根据可知
故C正确,ABD错误;
故选:。
8.【答案】
【解析】、保持的位置不动,即变压器的匝数比不变,将从端滑动到端的过程中,副线圈电路中的总电阻先增大后减小,则对应的在原线圈电路中的等效电阻也是先变大后变小,所以原线圈中的电流是先减小后变大,则先变暗后变亮,因为原线圈中的电流先变小后变大,则变压器的输入电压是先变大后变小,变压器的输出电压也是先变大后变小,在输出电压变大的过程中,灯泡和变阻器部分串联,滑片向右滑动,支路的电阻一直减小,而这部分电压变大,所以通过的电流变大,变亮。滑片滑过中点后,副线圈的输出电压开始减小,但是输出电流开始增大,而支路的电阻继续减小,所以该支路的电流继续增大,所以中的电流一直增大,一直变亮,故A正确,B错误;
、保持的位置不动,即变压器副线圈电路中的总电阻不变,将向上滑动的过程中,副线圈的匝数增大,原、副线圈的匝数比减小,副线圈的电阻在原线圈电路中的等效电阻变小,则原线圈电路中的电流一直增大,所以灯泡一直变亮,变压器的输出电流也是一直变大,所以一直变亮,故CD错误。
故选:。
9.【答案】
【解析】、重力的瞬时功率为,其中是速度方向与水平方向的夹角。在点,小球速度为,重力瞬时功率为。在点,小球速度方向竖直,重力方向竖直,,,重力瞬时功率为。从到,小球速度逐渐增大,从增加到,因此重力瞬时功率一直变大,
故A正确;
B、在点速度为,弹力瞬时功率为,在点,弹簧处于原长,弹力瞬时功率为。从到,弹簧弹力功率不会一直变大,故B错误;
C、重力做的总功为。
弹簧弹力做的总功为,由于弹簧在点和点的弹性势能相等弹簧长度均为,弹簧弹力做的总功为。
重力的平均功率为
弹簧弹力的平均功率为。
因此,重力的平均功率大于弹簧弹力的平均功率。
故C正确;
D、小球的机械能包括重力势能和动能,弹簧的弹性势能会影响小球的机械能变化。从到,小球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,在点和点,弹簧的弹性势能相等,因此小球在点和点的机械能相等;从到,弹簧从压缩状态变为原长状态,弹簧弹力对小球做正功,小球的机械能增大;从到,弹簧从原长状态恢复到压缩状态,弹簧弹力对小球做负功,小球的机械能减小。因此,小球的机械能先增大后减小,而不是一直变大,故D错误。
故选:。
10.【答案】
【解析】、对节点受力分析,如图所示:
由几何知识得:绳子与杆的夹角以及重力与杆的夹角均为
根据平衡条件得:,
联立解得:,,故A错误,B正确;
、从点竖直向上作垂线,交绳与点,由重力、绳子拉力和杆的支持力组成的矢量三角形和三角形相似可得:
由几何知识知:变小,绳长变长,则绳子拉力变大,故C正确,D错误。
故选:。
11.【答案】
【解析】、两球在空中运动时都只受重力,加速度都为重力加速度。根据,两球在空中运动时间相同,故从抛出到相遇两者的速度变化量相同,故A错误;
B、设甲、乙的初速度大小分别为、,设。甲在空中做平抛运动,乙在空中做斜抛运动。
对甲的运动在水平方向上有:;在竖直方向上有:
对乙的运动在水平方向上有:;在竖直方向上有:
联立解得:;,
可得甲、乙初速度大小之比为:,故B正确;
C、设相遇前瞬间甲、乙速度大小分别为、,则有:
根据斜抛运动的对称性,可得:
可得相遇前瞬间,甲、乙速度大小之比为:,故C错误;
D、设乙抛出时速度方向与成角,则乙在空中运动的时间为:
乙在空中做斜抛运动的水平位移的大小为:
可得当时,最大,因,故仅改变乙抛出的角,其落地时一定位于点的左侧,故D正确。
故选:。
12.【答案】
【解析】、设导体棒在倾斜导轨上向下运动过程中很小一段时间内速度的变化量为,电容器带电量的变化量为,电容器两端电压变化量为。
由法拉第电磁感应定律有
取沿导轨向下为正方向,根据动量定理可得
其中:
棒的加速度大小为
联立解得
将代入上式可得,可知导体棒沿倾斜导轨运动时加速度保持不变,做匀加速直线运动,故A正确;
B、导体棒到达边时速度大小为
设导体棒与形线框碰撞后的共同速度为,取向右为正方向,由动量守恒定律得
解得
线框边和边通过磁场时做减速运动,线框左右两边都在磁场外时,没有感应电流,线框不受安培力做匀速运动,所以边刚进入磁场边界时的速度小于,故B错误;
C、边通过磁场时,电阻被短路。当边通过磁场时,通过边的电荷量为,流过电阻的电荷量为,故C错误;
D、设边到达时的速度为,整个线框穿出磁场后的速度为。
边通过磁场的过程,取向右为正方向,由动量定理得

联立可得
边通过磁场的过程,取向右为正方向,由动量定理得

联立可得,即整个线框穿出磁场后的速度为,故D正确。
故选:。
13.【答案】; 使点与点重合; 两次将结点拉到同一位置
【解析】、根据实验原理可知,图乙中、两点可以不在同一高度处,图乙中橡皮筋和无需垂直,故A正确,B错误;
C、实验用橡皮筋的伸长量代表弹力,若橡皮筋规格不相同,对实验有影响,故C错误;
D、重物质量适量大些,可以减小实验误差,故D正确;
故选:。
根据等效替代原理,下端的细绳拴接接点为并悬挂同一重物,使点与点重合;
作用效果是两次将结点拉到同一位置。
故答案为:;使点与点重合;两次将结点拉到同一位置
14.【答案】区;更低; 右;
【解析】用电表测电阻时,选择开关应置于欧姆挡,图中区是欧姆挡,所以用多用电表测的阻值,选择开关应置于区。
多用电表测电阻时,指针偏转角度较大,说明所选挡位太大,为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值,需要将选择开关换到更低挡。因为挡位越低,欧姆表的中值电阻越小,测量小电阻时更准确。
由图乙可知,热敏电阻的阻值随温度升高而减小。要降低装置的报警温度,即要在热敏电阻阻值较大时报警。根据闭合电路欧姆定律
在、报警电流不变时,较大,则应较小,所以应将滑动变阻器滑片向右移动,减小滑动变阻器接入电路的电阻。
当报警温度为时,由图乙可知此时热敏电阻,报警时流过热敏电阻的电流
直流电源电动势
内阻不计
根据闭合电路欧姆定律
可得
代入得:
故答案为:区;更低;右;。
15.【解析】以座椅和工作人员整体为研究对象,根据受力平衡可得:,解得封闭气体压强为:
对气体,由盖吕萨克定律可得:,其中:,,,,所以有:,代入数据解得:,则降温过程座椅高度的变化量为:;
等压变化过程中,外界对气体做功为:
由热力学第一定律可得:,由于气体温度降低,气体的内能减小,则有:,又,,代入数据解得:,负号表示气体放出热量,放出的热量为。
答:降温过程座椅高度的变化量为;
气体放出的热量为。
16.【答案】玻璃对光的折射率为;
光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间为
【解析】光恰好发生全反射,入射角等于临界角,设临界角为,则
根据几何关系有,
对光,根据折射定律得
联立解得光对玻璃的折射率为
玻璃对光的折射率为光的,则
设光的折射角为,根据折射定律有
解得
根据几何关系可知光的光程为
光在介质中的速度为
传播时间为
解得
答:玻璃对光的折射率为;
光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间为。
17.【解析】对,根据牛顿第二定律
由速度表达式
代入数值可得
飞出后做平抛运动,、弹性正碰,机械能守恒,以水平向右的方向为正方向,水平方向动量守恒,、形变量最大时、水平方向共速,竖直方向速度均为
代入数值可得
、弹性正碰,机械能守恒,以水平向右的方向为正方向,水平方向动量守恒,分离时、各自水平速度分别为、,竖直方向速度均为
代入数值可得
运动到点前,、竖直方向的运动是相同的
点到平台的高度差
此后下落时间
沿斜面下滑时间
与到达地面的时间差
代入数值可得
小球滑到点时速度,如图
沿圆弧运动减速到零时高度为
代入数值可得
通过几何关系可知小球在最高点时与圆心连线和竖直方向的夹角为,结合单摆摆角应小于知,小球的运动不符合单摆运动规律,这个同学的计算方式不合理。
答:离开平台时的速度为;
碰撞过程中,、形变量最大时系统的弹性势能为;
与到达地面的时间差为;
不合理。
18.【解析】粒子从到,电场力做正功,洛伦兹力不做功,由动能定理得
解得:
将点的速度分解
根据洛伦兹力充当向心力有
解得
偏离平面的最大距离
解得

得:
沿轴正方向,根据牛顿第二定律:
解得:
根据运动学规律,得
解得:
根据题意粒子速度与轴负方向的夹角粒子在经过磁场时的水平方向上,由动量定理

解得:
答:在平面坐标系的第二象限中电场强度大小为;
在区域内,粒子偏离平面的最大距离为;
在区域内,粒子偏离平面距离最大时的坐标为;
在平面坐标系的第二象限中磁感应强度大小为。
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