2025届山东省百师联盟高三上学期一轮复习联考（四）物理试题

这是一份2025届山东省百师联盟高三上学期一轮复习联考（四）物理试题，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．某同学通过Tracker软件（视频分析和建模工具）研究羽毛球运动轨迹与初速度的关系。如图所示为羽毛球的一条运动轨迹，击球点在坐标原点O，a点为运动轨迹的最高点，下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球水平方向的运动为匀速直线运动
B．a点羽毛球只受重力
C．羽毛球下降过程处于超重状态
D．羽毛球在空中运动过程中，机械能不断减小
2．如图所示，质量为1kg、长为0.5m的金属棒两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，并处于匀强磁场中。棒中通以大小为2A、方向为的恒定电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为，取重力加速度。匀强磁场的磁感应强度最小是（ ）
A．5TB．6TC．7.5TD．10T
3．如图所示，质量为的物块在水平推力的作用下静止在倾角为的斜面上。若逐渐增大推力，直到物块即将相对斜面运动，则在此过程中物块所受的摩擦力（ ）
A．可能一直增大B．可能一直减小
C．一定先减小后增大D．一定先增大后减小
4．相距为的甲、乙两辆汽车同向行驶在一条平直公路上，其图像如图所示，图中的面积为，初始时甲车在前乙车在后，下列说法正确的是（ ）
A．若，则时刻后乙车追上甲车
B．若，则时刻前乙车追上甲车
C．若，则甲、乙两车可能相遇2次
D．若，则甲、乙两车一定只能相遇1次
5．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱前向端口，对接前其变轨过程简化后如图所示。飞船先由近地轨道1在点点火加速进入椭圆轨道2，在轨道2运行一段时间后，再从点进入圆轨道3，完成对接。已知地球的半径为，轨道1的半径近似等于地球半径，轨道3距离地面的高度为地球半径的倍，地球表面的重力加速度为。则飞船在轨道2上运行的周期是（ ）
A．B．
C．D．
6．手机中内置的指南针是一种基于霍尔效应的磁传感器。如图所示，将一块宽度为，厚度为的半导体薄片（载流子为自由电子）水平放置于地磁场中，当半导体中通入水平方向的恒定电流时，自由电子在洛伦兹力的作用下发生偏转，继而在两个表面上出现了电势差，称为霍尔电势差。已知电流大小为，霍尔电势差大小为，电子的电荷量大小为，半导体内自由电子的数密度（单位体积内的自由电子数）为。该处地磁场磁感应强度的竖直分量的大小为（ ）
A．B．C．D．
7．西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电厂是当前世界超高海拔地区单机容量最大、装机规模最大的风电项目。如图是发电厂输电网络供电的原理图。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻R0 = 60 Ω，输电线上消耗的功率为3840 W，升压变压器的匝数比为1∶40，降压变压器的匝数比为50∶1，用户端获得220 V的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流为6 A
B．发电机输出电压的最大值为287 V
C．用户获得的功率为88 kW
D．若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为7680 W
8．如图所示，在的区域中存在垂直于平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等，边界与轴正方向的夹角为左侧磁场向里，OM右侧磁场向外。正方形导线框以恒定的速度沿轴正方向运动并穿过磁场区域，运动过程中边始终平行于轴。规定导线框中逆时针方向为电流的正方向。从刚进入磁场开始计时，下列能正确反映导线框中感应电流随时间变化图像的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
9．静电透镜是由带电导体所产生的静电场使电子束聚焦、发散和成像的装置，广泛应用于电子器件（如示波管）和电子显微镜中。某种静电透镜的部分静电场的分布如图所示，虚线表示在纸面内的一簇等差等势线。一电子从a点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如实线ac所示。下列说法正确的是（ ）
A．a到c过程静电力对电子先做正功再做负功
B．a点的电势低于c点电势
C．在运动过程中电子动量的变化率发生变化
D．在运动过程中电子动量的变化率保持不变
10．波源从时刻开始振动，产生的简谐横波向右传播，波在传播过程中经过两点，如图甲所示。点的振动图像如图乙所示，P点开始振动后经0.15s后点开始振动，已知两点间距离为1.2m，下列说法正确的是（ ）
A．波的传播速度大小是
B．时刻，波源由平衡位置沿轴正向振动
C．波源的振动方程为
D．平衡位置距波源4.2m处的质点开始振动时，质点处于波峰
11．如图甲是酒精测试仪的原理图，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示。机动车驾驶员呼出的气体中酒精含量大于等于小于为酒驾，大于等于为醉驾。使用前先对酒精测试仪进行调零（改变的阻值），此时电压表的示数为5V，调零后的阻值保持不变。已知电源电动势、内阻，电路中的电表均为理想电表。当一位饮酒者对着测试仪吹气时（可视为气体中酒精含量逐渐增大），下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数减小，电流表的示数增大
B．电源的输出功率减小
C．电压表、电流表示数变化量绝对值的比值减小
D．当电流表的示数为0.4A时，气体中酒精含量大于
12．如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为的金属棒分别静置在导轨上。现给棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知棒的质量为，电阻为。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．棒刚开始运动时，棒中的电流方向为
B．棒的质量为
C．在时间内，棒产生的热量为
D．在时间内，通过棒的电荷量为
三、实验题
13．根据变压器工作原理，完成以下问题：
(1)街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则导线较粗的线圈为 （选填“原”或“副”）线圈。
(2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表10V交流电压档测量相应电压，记录如下，从实验数据分析可知，原、副线圈的电压之比并不等于匝数之比，造成这种结果的可能原因是 。
(3)利用等效法可以简化处理含有理想变压器的问题。如图乙所示的电路，可以把虚线框内理想变压器和副线圈的电阻共同等效为一个电阻，如图丙所示，且等效电阻的功率与原电阻的功率相同。若理想变压器原、副线圈的匝数之比为，则等效电阻 。
14．某同学利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。取重力加速度。
(1)如图乙所示，利用游标卡尺测得遮光条的宽度 cm；用天平测得滑块和遮光条的总质量，钩码的质量；用刻度尺测得释放前滑块上遮光条到光电门的距离。
(2)接通气源，释放滑块，数字计时器上显示遮光时间；滑块从释放到遮光条经过光电门这一过程中，系统重力势能减少量为 J，动能增加量为 J。（结果均保留两位有效数字）
(3)①改变遮光条到光电门的距离，多次重复实验，得到几组不同的和对应的遮光时间，在坐标纸作出图像如图丙中所示；
②在保证钩码的质量和遮光条的宽度不变的情况下，该同学换用质量不同的滑块再次进行实验，重复步骤①，得到的图像如图丙中所示。
分析可知图线对应的滑块和遮光条的总质量 （选填"大于"或"小于"）图线对应的滑块和遮光条的总质量。
四、解答题
15．如图所示，用导线绕制成匝数为，半径为的圆形线圈，线圈电阻为，线圈两端点与电阻相连接。在线圈内有一半径为的圆形区域，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化关系为。求：
(1)两端的电势差；
(2)时间内，产生的焦耳热。
16．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈的转速为，线圈与二极管、阻值为的定值电阻及理想交流电流表相连。求：
(1)线圈由图示位置转过过程中，通过的电荷量；
(2)交流电流表的示数。
17．如图所示，质量为（未知）的轨道A放在足够长的光滑水平桌面上，轨道上表面水平部分粗䊁，竖直圆弧部分光滑，两部分在点平滑连接，点为轨道的最高点。足够长的轻绳一端固定在轨道的左端，另一端绕过桌面左侧的定滑轮与质量为的重物B相连接。质量为的小物块C静置在轨道的左端。已知C与轨道水平部分之间的动摩擦因数为（未知），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B和C均可视为质点，在运动过程中轨道与滑轮不发生碰撞，轨道水平部分的长度，圆弧部分半径，取重力加速度。若轨道固定，小物块C以的初速度向右滑行，恰好能够运动到点。
(1)求动摩擦因数；
(2)若轨道不固定，ABC同时由静止释放，改变重物B的质量，小物块C在水平轨道上时，轨道的加速度与B的质量之间的关系如图乙所示。
（ⅰ）求；
（ⅱ）当时，B下落一段高度后落地（不反弹），此时C还没有到达点，继续运动一段时间后，C恰好能到达点，求B下落的高度。（结果可用分数表示）
18．如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域Ⅰ和区域Ⅱ，区域Ⅰ存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域Ⅱ存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域Ⅰ，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域Ⅰ后由分界线上的点（图中未画出）垂直分界线进入区域Ⅱ，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求：
(1)电场强度的大小；
(2)带电粒子从点运动到点的时间；
(3)粒子在区域Ⅱ中运动时，第1次和第5次经过轴的位置之间的距离。
匝
200
400
400
800
匝
100
100
200
400
4.0
8.2
6.1
9.6
1.9
2.0
2.9
4.6
参考答案：
1．D
【详解】AB．若羽毛球整个运动过程只受重力作用，则最高点a应在运动轨迹的正中间；而现在a点在运动轨迹偏右则，说明上升和下降的时间不相等，故上升和下降的加速度不相同，所以羽毛球在空中运动过程中除受到重力外还始终受到空气阻力，故水平方向的运动不是匀速直线运动，故AB错误；
C．下降过程中羽毛球具有竖直向下的加速度，处于失重状态，故C错误。
D．羽毛球在空中运动过程中空气阻力做负功，机械能不断减小，故D正确；
故选D。
2．B
【详解】对棒进行受力分析，由图可知
棒受到的最小安培力
结合安培力公式
解得最小的磁感应强度
故选B。
3．A
【详解】当物块与斜面间没有摩擦力等于0时，对物块分析，沿斜面方向有
解得
若初始状态，当推力逐渐增大时，物块受到的摩擦力沿斜面向下，且逐渐增大；若初始状态，当推力逐渐增大时，物块受到的摩擦力先沿斜面向上，逐渐减小至0，之后再沿斜面向下逐渐增大。
故选A。
4．B
【详解】A．由图像可知，甲乙两车做匀减速运动，若
可知t0时刻两车速度相等时两车恰好相遇，故A错误；
BD．若
两车应在时刻前相遇，设两车在时刻相遇，如图所示。
此时刻乙车追上甲车，乙车的速度大于甲车速度，故乙车在前甲车在后，之后在时刻甲车追上乙车，两车可能再次相遇，故B正确，D错误；
C．若
在速度相等时乙车没有追上甲车，以后甲车速度大于乙车，因此以后也不可能追上，故C错误。
故选B。
5．C
【详解】卫星在轨道1由万有引力提供向心力有
某物体在地球表面上有
联立解得
轨道2的半长轴
根据开普勒第三定律
解得
故选C。
6．C
【详解】电子达到稳定时，洛伦兹力等于静电力，即
又电流的微观表达式有
联立解得
故选C。
7．C
【详解】A．根据输电线上消耗的功率
可得
故A错误；
B．输电线上损失的电压
根据电压比与匝数比的关系可知
可得降压变压器的输入电压
升压变压器的输出电压
根据电压比和匝数比的关系可知
可得发电机输出电压的有效值
则最大值为
故B错误；
C．根据公式
解得
所以用户得到的功率
故C正确；
D．转子转动产生的电动势有效值
转子角速度ω增加一倍，变压器、负载不变，则E变为原来的2倍，故通过R0的电流变为原来的2倍，根据
可知R0上消耗的功率变为原来的4倍，大小为15360 W，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】设导线框的速度大小是，边长为，总电阻为，磁感应强度大小为边刚进磁场时产生感应电流
由右手定则可判断感应电流的方向为逆时针；在时间内，如图1所示，边被边界分为和两部分，其中
两部分产生的感应电动势方向相反，则
当时，导线框全部进入磁场，如图2所示，导线框被边界分为两部分，两部分都切割磁感线，且有效长度均为，则
两部分产生的感应电动势大小相等，方向均沿顺时针，则电流
故选D。
9．BC
【详解】AB．根据电场力位于轨迹的凹侧和电场力总是与等势面垂直，可知到过程静电力对电子始终做正功，则电势能减少，电势升高，所以a点的电势低于c点电势，故A错误，B正确；
CD．动量的变化率为
在运动过程中各点的电场强度不同，所以动量的变化率发生变化，故C正确，D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】A．根据题意，可得波的传播速度大小为
故A正确；
B．根据图乙可知，P点开始振动时的方向沿y轴负方向，波源t=0时刻的振动方向与P点开始振动时的方向相同，故B错误；
C．根据图乙可知，振幅A=10cm，波的周期T=0.1s，则角速度为
故波源的振动方程为
故C错误；
D．根据图乙可知，且波源的振动经过0.25s传播到P点，则有
该波的波长
故质点M与P点之间的距离为
质点M开始振动时，质点P振动的时间为
处于波峰，故D正确。
故选AD。
11．AD
【详解】AB．由图像可知随着气体中酒精含量的升高，气敏电阻的阻值减小，回路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律
可知干路电流增大，电流表示数增大，根据
可知电压表的示数减小，电源的输出功率
由于，当减小时，电源的输出功率增大，故A正确，B错误；
C．根据
电压表、电流表示数变化量绝对值的比值
可知保持不变，故C错误；
D．由题意可知，当酒精检测仪调零时，气敏电阻，电压，则有
当电流表示数时，气敏电阻的阻值
小于，即气体中酒精含量大于，故D正确。
故选AD。
12．BCD
【详解】A．金属棒刚开始运动时，根据右手定则可知棒中的电流方向为，故A错误；
B．两金属棒组成的系统动量守恒
解得
故B正确；
C．由于棒与棒质量之比为，且它们的材料和长度相同，故横截面积之比为，由
得电阻之比为，故棒与棒产生的热量之比为，根据两棒组成的系统能量守恒有
时间内棒产生的热量
故C正确；
D．对棒列动量定理有
又
则在时间内，通过棒的电荷量
故D正确。
故选BCD。
13．(1)副
(2)漏磁、铁芯和导线发热
(3)
【详解】（1）理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，而功率又相等，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的导线绕制。
（2）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，造成这种结果的主要原因是漏磁、铁芯和导线发热。
（3）由功率相同可得
解得
14．(1)0.630
(2) 0.17 0.16
(3)小于
【详解】（1）[1]图乙是20分度的游标卡尺，根据图示可知遮光条的宽度
（2）[1][2]遮光条经过光电门时，滑块的速度
系统减少的重力势能
代入数据可得
增加的动能为
代入数据可得
（3）[1]由机械能守恒可得
整理可得
由图像可知图线的斜率大于图线的斜率，故图线对应的滑块和遮光条的总质量小于图线对应的滑块和遮光条的总质量。
15．(1)
(2)
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
通过电阻的电流
由楞次定律可知，线圈中感应电流沿逆时针方向，点电势高于点电势，则
解得
（2）时间内，产生的焦耳热
解得
16．(1)
(2)
【详解】（1）线圈由图示位置开始转动，根据右手定则可知，产生的感应电流为顺时针方向，二极管处于正向导通状态。转过过程中，根据法拉第电磁感应定律有
又
根据闭合电路欧姆定律有
根据电流定义式有
解得
（2）线圈转动一周只有一半的时间有电流流过电阻，感应电动势的峰值
感应电流的峰值
由于交流电流表测量的是有效值，得
解得
17．(1)0.25
(2)（ⅰ） （ⅱ）
【详解】（1）C从开始运动到点，由动能定理可得
解得
（2）（ⅰ）由图像可知，当时，系统一起运动，且时，A与C恰好能够一起运动，对C由牛顿第二定律可得，此时的加速度
此状态对AB和C组成的系统列牛顿第二定律可得
由图像可知，当时，A与C相对运动，时，C的加速度
A的加速度
对A和B组成的系统列牛顿第二定律可得
联立解得
（ⅱ）由（ⅰ）分析可得
当时，设B运动时间后落地，则此时C的速度
的速度
从B落地到C恰好到达的过程中，A与C组成的系统在水平方向上动量守恒，可得
解得
时间内，A与C的相对位移
解得
从B落地后到C恰好到达的过程中，由能量守恒得
解得
B下落的高度
解得
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子经过点时的速度
粒子从点到点，由动能定理得
解得
（2）粒子从点到点，由运动学公式有
解得
粒子从点到A点，其运动轨迹如图1所示
由抛体运动的规律可得
由几何关系可得，粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径
运动时间
则
（3）粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
解得
在A点对粒子由配速法，如图1所示，设对应的洛伦兹力与静电力平衡
方向相反，与合速度对应洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，这样粒子进入区域Ⅱ中的运动分解为以的匀速直线运动和以的匀速圆周运动,静电力等于洛伦兹力
解得
合速度
设对应的匀速圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力有
解得
其运动轨迹如图2所示
粒子从第1次到第5次经过轴，共运动了2个周期，时间
距离
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
C
C
C
D
BC
AD
题号
11
12








答案
AD
BCD