山东省名校2025届高三下学期4月联合检测物理试卷（Word版附答案）

这是一份山东省名校2025届高三下学期4月联合检测物理试卷（Word版附答案），共17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。
1．射线测厚仪可以用来测量板材的厚度，其工作原理是射线透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比，可使用作为放射源，其衰变方程为，已知的半衰期为30年，下列说法正确的是（ ）
A．为正电子
B．来自原子核内的中子向质子的转化
C．升高温度，的半衰期会变短
D．射线可以穿透几厘米厚的铅板，射线测厚仪可以精确测量铅板的厚度
2．如图所示为充满了一定质量理想气体的密封气柱袋，主要用于保护易碎、易损坏的物品。当气柱袋受到快速挤压过程中与外界无热量交换，关于快速挤压过程中的气柱袋内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．内能不变
B．压强不变
C．气体对外做功
D．分子热运动的平均动能增大
3．我们在日常生活中可能见到或经历过这些情境：①日落时看到椭圆状的太阳；②看立体电影需要用到特制的眼镜；③阳光下彩色的孔雀羽毛；④单反相机镜头与太阳能玻璃管颜色较暗。下列对它们的思考或认识正确的一项是（ ）
A．①中情境的出现是因为光在传播中发生了全反射
B．②中光学应用能够实现是利用了光的干涉原理
C．③羽毛边缘呈现出彩色是自然光散射的结果
D．④中玻璃所镀膜均为增透膜，但镀膜的最小厚度却是不一样的
4．图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，线圈电阻，电流表内阻不计。从图示位置开始计时，、间输出的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻中的电流方向每分钟变化100次
B．时刻电流表示数为
C．图甲位置感应电动势最小
D．线圈转动的角速度为
5．中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028年实施“天问三号”火星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后进入地火转移轨道，逐渐远离地球，成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，I是地球运行轨道，II是地火转移轨道，III是火星运行轨道，轨道I与轨道II相切于点，轨道II与轨道III相切于点。已知火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍，则（ ）
A．点处，“天问三号”在轨道I上的速度大于轨道II上的速度
B．点处，“天问三号”在轨道II上的加速度大于轨道III上的加速度
C．“天问三号”在轨道II上点速度小于点速度
D．火星运行周期是地球运行周期的倍
6．图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为。打开扣环，人从点像火箭一样被“竖直发射”，经速度最大位置上升到最高点。已知，人（含装备）总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．打开扣环前，人在点处于超重状态
B．体验者在、间做简谐运动
C．、两点间的距离为
D．人在点的加速度大小为
7．甲、乙两个小球从同一水平面上两个不同的位置先后以等大速度竖直上抛，小球与抛出点的高度差与时间的关系图像如图所示，忽略空气阻力，重力加速度为，甲、乙同时在同一高度时离抛出点的高度为（ ）

A．B．
C．D．
8．如图所示，在坐标系中，在、两点分别放置两个点电荷、，且。已知无穷远处电势为0，点电荷自身产生电场中电势公式为，其中是场源点电荷的电荷量，是场源点电荷到其产生电场中某点的距离，是静电力常量。则（ ）
A．点与点电场强度相同
B．轴上最大电场强度为
C．沿如图所示虚线，由过程，电势先增大后减小
D．在平面内只有点与点电势相同
二、多选题
9．图甲所示为某演员水袖表演过程中某时刻的照片，假设某段时间里水袖波形可视为简谐波，图乙为图甲照片中水袖经计算机拟合而成的部分波形图，此时刻记为，图丙为质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）

A．乙图中简谐波向轴正向传播
B．该简谐波的传播速度为
C．质点在内通过的路程为
D．时刻质点的位移为
10．为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从点到点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，下列说法正确的是（ ）
A．端为电源正极
B．该粒子可能为粘土粒子
C．该粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力
D．该粒子在点的动能小于在点的动能
11．如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为、；空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量分别为、的导体杆、均垂直导轨放置，接入电路的电阻分别为、，导轨电阻忽略不计；、两杆同时分别以、的初速度向右运动，总在左边窄导轨上运动，总在右边宽导轨上运动，从开始运动到两杆稳定的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．杆加速度与杆的加速度相同
B．稳定时杆的速度为
C．电路中杆上产生的焦耳热为
D．通过导体杆的某一横截面的电荷量为
12．某一儿童游戏设计研发者为开发游戏搭建了如图所示装置。整个装置在竖直平面内，为平直轨道，是半径为的圆弧形轨道，段圆弧对应圆心角，为可视为质点的游戏开关，比D点高，点到点水平距离为，竖直距离为。现从点以某一初速度释放质量为的光滑小球，恰好击中，已知重力加速度为，，则（ ）
A．小球初速度大小为
B．小球经过点时对轨道压力大小为
C．小球从点运动到点所需要的时间为
D．小球在点处的速度大小为
三、实验题
13．某学习小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，其中左、右两侧的光电门可以记录挡光片通过光电门的挡光时间，两滑块上挡光片的宽度相同。
主要步骤如下：
a.测得滑块（含挡光片）的总质量为，根据挡光片调节光电门到合适的高度；
b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
c.接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；
d.弹簧处于原长时右端位于点，将滑块向左水平推动，使弹簧右端压至点，稳定后由静止释放滑块，并开始计时；
e.计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力大小、加速度大小随时间变化的图像如乙所示；
f.滑块与弹簧分开后，从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块发生碰撞，光电门记录的挡光片挡光时间如下表所示。
(1)在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，轻推滑块，让滑块从左向右运动，先后通过光电门1和光电门2。若滑块通过光电门1时的挡光时间比通过光电门2时的挡光时间长，应调节旋钮使气垫导轨右侧高度 （选填“升高”或“降低”）。
(2)通过计算机处理数据可得和图像与坐标轴围成的面积分别为、，则滑块（含挡光片与加速度传感器）的总质量 。
(3)若、、、、满足关系式 ，则可验证滑块、组成的系统碰撞前后动量守恒。
14．李雷同学应用多用电表原理就地选择实验室资源制作了一个简易的两种倍率欧姆表（，），并用这个欧姆表测量了某待测电阻的阻值。实验器材有：
毫安表（量程500µA，内阻）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
电阻箱（最大阻值）
电池组（，）
导线若干
用导线将实物连接如图，请你完善以下操作：
(1)将滑动变阻器滑片置于右端即选择了欧姆表 （选填“”或“”）挡位（倍率）。将电阻箱调为 就算完成了电阻测量前的准备工作。
(2)将待测电阻接入电路中，毫安表指针偏角较大，应将滑动变阻器滑片向左滑动到某一位置完成换挡，已知该滑动变阻器电阻丝共200匝，滑片触头新位置左侧应有 匝。
(3)再次调节电阻箱阻值完成欧姆调零，在电路中接入待测电阻，稳定后毫安表指针偏转到满偏刻度的，则 。
四、解答题
15．利用全反射棱镜可以制成光开关。如图甲所示为两个完全相同的等腰直角棱镜的横截面，其直角边长为，一束单色光垂直于边从中点入射，当两棱镜的斜边折射面紧贴时，能穿过棱镜2使开关处于“开”状态。现让两个直角棱镜的斜边折射面离开一定距离，保持光束不变，恰好使开关处于“关”的状态，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为，。
(1)求该光束在棱镜中的折射率；
(2)若让光束逆时针偏转，求光束从点入射至第一次射出边所用时间。
16．在某校“科技文化节”中，刘老师带领兴趣小组的同学们给大家再现了“马德堡半球”实验。实验中用到如下器材：两个各在碗底焊接了铁钩的半球型不锈钢碗（空腔直径为）、与碗口匹配的带有单向阀和抽气软管（体积忽略）的密封胶圈、注射器（容积为）、酒精小棉球。刘老师先后安排了两次实验：第一次在一个碗里点燃酒精棉球，待熄灭后迅速把另一个碗扣上密封后静置；第二次指导同学们对密封后的另一个“球”用注射器抽气。操作后要求两侧分别用相同数目的同学拉着绳子钩着铁钩朝相反的方向拉。设环境温度为15℃，实验中“球”不变形不漏气，参与同学平均用力为，大气压强为，热力学温度与摄氏温度关系为，，。
(1)第一次操作后当参与同学总数达到6人时，“球”刚好被拉开，请估算刚密封时“球”内空气的温度。
(2)第二次实验中用注射器抽气5次后，刘老师应控制每一侧最多几人参与才能保证实验效果（未能拉开）？
17．如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角，有一下端有挡板、上表面光滑的长木板正沿斜面匀速下滑，长木板质量为、速度大小，现将另一质量为的小物块轻轻地放在长木板的某一位置，当小物块即将运动到挡板位置时（与挡板碰撞前的瞬间），长木板的速度刚好减为零，随后小物块与挡板发生第1次碰撞，以后每隔一段时间，小物块与挡板碰撞一次，小物块始终没有脱离长木板，长木板始终在斜面上运动，已知小物块与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度，，，求：
(1)小物块在长木板上下滑过程中，长木板的加速度大小；
(2)小物块放在木板上的瞬间，其与挡板间的距离；
(3)小物块与挡板第5次碰撞后到第6次碰前，挡板的位移大小。
18．电磁场在现代科学技术中有着广泛的应用。通过电、磁场可以实现对带电粒子的控制。如图所示，在平面直角坐标系中存在着多处电场、磁场，第一象限存在区域足够大的匀强磁场（未画出）；第二象限存在沿轴正向的匀强电场；第四象限存在交替出现的边界与轴平行的匀强电场与匀强磁场，电场与磁场宽度都是，电场强度大小，磁感应强度大小。现一质量为、电量为的带正电粒子从点沿轴正向以初速度垂直射入第二象限匀强电场，后又经过点进入第一象限，最后经过点，沿轴负向射入第四象限。已知点坐标为，点处粒子速度方向与轴正向夹角，虚线边界有电场，忽略磁场边界效应和粒子重力。求：
(1)第二象限中电场强度大小；
(2)第一象限中磁感应强度大小；
(3)整个运动过程中，粒子距轴的最远距离。
光电门1
光电门2
碰前
无
碰后
参考答案
13．(1)升高
(2)
(3)
【详解】（1）若滑块通过光电门1时的挡光时间比通过光电门2时的挡光时间长，说明滑块加速运动，左端抬得过高，则应调节旋钮使气垫导轨右侧高度升高。
（2）根据
由题意，
可知
（3）以碰前A的速度为正，由表中数据可知碰前A的速度
碰后A再次经过光电门１，说明碰后A反弹，则碰后A的速度
碰后B的速度
若动量守恒则满足
带入可知
14．(1) ×100 1460.5
(2)20
(3)225
【详解】（1）[1]根据电路图可知，毫安表与滑动变阻器右侧串联后整体与滑动变阻器左侧并联，令毫安表的满偏电流为IA，则通过电源的电流
则欧姆表的内阻
当滑动变阻器滑片置于右端时，等于0，达到最大值，则达到最小值，则欧姆表的内阻应该为较大值，欧姆表的内阻等于中值电阻，即等于欧姆中央刻线与倍率的乘积，倍率越高，欧姆表内阻越大，可知，将滑动变阻器滑片置于右端即选择了欧姆表挡位。
[2]结合上述，欧姆表挡位进行欧姆调零时，通过电源的电流
欧姆表挡位的内阻
根据电路图可知
解得
（2）毫安表指针偏角较大，通过毫安表的电流较大，表明待测电阻较小，为了减小测量误差，需要使毫安表指针指在中央刻线附近，需要选择小倍率挡位，即选择挡位，应将滑动变阻器滑片向左滑动到某一位置完成换挡，结合上述可知，欧姆表挡位的内阻，由于欧姆表的内阻等于欧姆中央刻线与倍率的乘积，则中央刻线为15，则挡位内阻为，当进行欧姆调零时，通过电源的电流
根据串并联电流分配关系有
根据题意有
解得，
已知该滑动变阻器电阻丝共200匝，令滑片触头新位置左侧匝数为N，则有
解得N=20
（3）结合上述可知，挡位内阻为
稳定后毫安表指针偏转到满偏刻度的，结合上述可知，通过电源与毫安表示数之间的关系有
根据闭合电路欧姆定律有
解得
15．(1)
(2)
【详解】（1）光线在边恰好发生全反射，无光线射出，临界角
由
可得，。
（2）光束偏转的光路如图所示，由折射定律
可得
可得
由正弦定理
光线从点入射至第一次射出边传播路程
根据
则时间
解得。
16．(1)
(2)每侧3人
【详解】（1）对密封后气体由查理定律得
对右侧碗有
其中
所以
（2）第一次抽气过程由玻意耳定律得
又，
整理得
同理，第二次抽气后
……
第五次抽气后
又
整理得
所以应控制在每侧3人。
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）长木板开始匀速下滑，由平衡条件得
解得
把小物块放上长木板后，对长木板，由牛顿第二定律得
解得
（2）长木板上表面光滑，碰撞前小物块做匀加速直线运动，小物块加速运动时间
设小物块与挡板第一次碰撞前小物块的速度为，则
小物块的位移为
木板的位移为
小物块放在木板上的瞬间，其与挡板的距离为
（3）物块与挡板碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得，
碰撞后长木板速度再次减为零的时间
此时小物块的速度为
解得
长木板平均速度为
小物块平均速度为
长木板与小物块位移相等，接下来再次碰撞
以此类推可得，小物块与挡板第5次碰撞后的瞬间，挡板的速度大小为
小物块与挡板第5次碰撞后到第6次碰前，挡板的位移大小
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对带电粒子在第二象限中运动分析可知，在水平方向
根据速度的合成与分解可知水平方向的速度为
联立解得
（2）带电粒子进入第一象限时速度大小为
根据几何关系可知
根据洛伦兹力提供向心力，有
联立解得
（3）法一：设粒子在第四象限运动过程中，从上向下在第层磁场中运动速度为，轨道半径为，则有
根据洛伦兹力提供向心力，有
速度为
半径关系为
粒子进入第层电场时，速度方向与轴方向的夹角为，从第层电场下边界穿出时速度方向与轴方向的夹角为，粒子在电场中运动时，垂直电场线方向的速度分量不变，有，
解得
可知、、、⋯⋯是一组等差数列，公差为，可得
将代入，可得
由于，则
由于，且为整数，故的最大值为4，此时
半径为
即粒子在第5层磁场中达到轨迹最下端，此时速度沿轴正向，由几何关系得轨迹最下端距离第5层磁场上边界距离为
综上，轨迹最下端离轴的竖直距离为
法二：还可以采用以下方法分析。
设在第个磁场中最远，根据洛伦兹力提供向心力，有
则有
根据动能定理，有
在磁场中运动的位移
则有
即
则，此时粒子距轴的最远。题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
B
D
C
C
B
AD
BD
题号
11
12








答案
BD
BC