2025届山东省大教育联盟高三下学期模拟预测物理试题（附答案解析）

这是一份2025届山东省大教育联盟高三下学期模拟预测物理试题（附答案解析），共20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．实验室中有两种放射性样品P和Q，衰变后形成的新物质均不再具有放射性，样品出厂时的放射性活度参考值分别为和。某次同时检测时，P和Q的放射性活度分别为和，经过一段时间再次同时检测，P和Q的放射性活度分别为和。已知放射性活度与样品中放射性原子核的数量成正比，则（ ）
A．Q的半衰期长
B．P和Q的半衰期相同
C．P的半衰期是Q的1.5倍
D．随着放射性活度变小，P和Q的半衰期都逐渐变长
2．某同学乘坐高铁外出，用手机的导航测量列车沿平直轨道出站过程的加速度。他打开导航，显示列车的瞬时速度，以铁轨旁的电线杆为参照，经过站台外的第1根电线杆时，他进行手机截屏，经过第11根电线杆时再次截屏。两次截屏显示的速度分别为18km/h和90km/h，查阅资料得知，相邻电线杆之间的距离均为50m。则这段时间内列车的平均加速度为（ ）
A．B．C．D．
3．通过某电阻的交变电流随时间变化的图像如图所示，则该交变电流的有效值为（ ）
A．B．C．D．3A
4．一定质量理想气体的状态变化过程如图所示，则气体从状态a变化到状态b的过程中（ ）
A．气体分子的平均动能保持不变
B．气体的内能先增大后减小
C．气体从外界吸收的热量等于对外做的功
D．气体分子对汽缸壁单位面积上的作用力变大
5．如图所示的电路中，闭合开关S，电路中电流稳定后，平行板电容器中的带电液滴恰好处于静止状态。已知平行板电容器的电容与两极板间的距离成反比。保持开关S处于闭合状态，仅增大电容器两极板间距离的过程中（ ）
A．电流计G中有由b到a的电流
B．电容器两极板间电场强度不变
C．电容器所带电荷量增大
D．带点液滴向上运动
6．2024年8月22日中星4A卫星（简称A星）成功进入预定轨道I，为用户提供了优质的通信传输业务。2025年2月22日，中星10R卫星（简称R星）成功进入预定轨道Ⅱ，为“一带一路”沿线国家和地区提供了高效的卫星网络传输服务。已知轨道I为圆轨道，其半径为r，轨道Ⅱ为椭圆轨道，其长轴为2r。图中A星、R星与地心O共线，此时R星位于近地点，两星均沿逆时针绕行。下列说法正确的是（ ）
A．R星的周期大于A星的周期
B．在图示位置时，R星的速度大于A星的速度
C．从图示位置运行至两星速度方向均改变的过程中两星经历的时间相同
D．任何相同时间内A星与O连线扫过的面积与R星与O连线扫过的面积相等
7．一束在空气中波长为660nm的红光垂直照射在竖直放置的肥皂膜上，肥皂膜对该光的折射率为1.5。由于重力作用，肥皂膜形成上薄下厚的楔形结构。已知光由空气射向肥皂膜时，反射光会存在半波损失，致使在肥皂膜表面两束相干光传播路程之差为（为光在肥皂膜中的波长，，，，）处为暗条纹。若观察到肥皂膜上某处出现了亮条纹，则该处的膜厚度可能为（ ）
A．165nmB．220nmC．495nmD．550nm
8．如图所示，足够大的光滑水平面上停放着质量为M的轨道a，a的上表面由竖直的光滑四分之一圆弧轨道PQ和长度为L的水平轨道QN组成，两段轨道相切于Q。将质量为m的滑块b放在轨道的N点，b与水平轨道间的动摩擦因数为。给a一水平瞬时冲量使a向右运动，最终b位于轨道QN的中点。重力加速度大小为g，则冲量的大小可能为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
9．如图所示，位于坐标原点的波源从时刻开始做简谐运动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，时该波传播到处。质点P的平衡位置坐标为，下列判断正确的是（ ）
A．时，质点P的速度沿y轴正方向
B．时，质点P的加速度沿y轴正方向
C．0~3.7s内，质点P通过的路程为9cm
D．以3.7s时刻为计时起点，质点P的振动方程为
10．一儿童站在斜坡上玩耍，他将石子以一定的初速度抛出。如图甲、乙所示，儿童第一次、第二次均由同一点P将石子以相同的方向抛出，其初速度大小分别为、，石子分别落在斜坡上M、N两点处。设图甲、乙中石子在空中运动时间分别为、，PM、PN的长度分别为，，忽略石子出手时与斜面的距离及空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．石子在M点和在N点速度方向相同
11．如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，与斜面平行、劲度系数为k的轻弹簧下端连接在垂直斜面的固定挡板N上，上端连接质量为m的物块P，质量也为m的物块Q紧靠着P，整个系统处于静止状态。现给Q施加一平行于斜面向上的拉力，使Q缓慢移动，到Q与P将要分离时撤去拉力，重力加速度大小为g。则（ ）
A．此过程中拉力的最大值为
B．此过程中拉力做的功为
C．撤去拉力瞬间弹簧的弹力大小为0
D．撤去拉力瞬间Q的加速度大小为
12．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以某一速度射入电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场与磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场叠加的区域。粒子还受到阻力作用（k为已知常数，v为粒子的瞬时速度）。已知粒子在该区域恰做直线运动。不计粒子重力，则该粒子（ ）
A．一定做匀速直线运动
B．入射速度的大小一定为
C．入射速度的方向可以与纸面不平行
D．入射速度的方向与电场方向的夹角一定满足
三、实验题
13．某实验小组通过如图所示的实验装置来测量滑块与轨道之间的动摩擦因数。倾斜轨道AB和水平轨道CD由一小段圆弧BC（计算中可忽略）平滑连接，轨道固定且各部分的材料、表面粗糙程度均相同，滑块可视为质点。
(1)使滑块从倾斜轨道上的M点由静止释放，最终停在水平轨道上的N点。测出M与N之间的水平距离L，M距水平轨道的高度h，则滑块与轨道之间的动摩擦因数为 （用h、L表示）。
(2)改变滑块从倾斜轨道上释放点的位置，得到多组对应的h和L数据，利用这些数据已经在图上描出了三个点，请你描出剩下的两个点并绘制图像 ，根据图像得动摩擦因数的值为 （保留2位小数）。
14．某兴趣小组要测量一个待测电阻的阻值，实验室提供的器材如下：
A．多用电表
B．电源（电动势，）
C．电流表（量程0~15mA，内阻）
D．电流表（量程0~1A，内阻约）
E.电压表V（量程0~10V，内阻约为）
F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.5A）
G.定值电阻
H.定值电阻
L.开关S及导线若干。
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测该电阻阻值，他们选用“”挡试测，指针位置如图中a所示；换用另一倍率，重新调零后进行测量，指针位置如图中b所示，则他们更换倍率后多用电表的电阻挡内阻的变化情况是 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)为了进一步准确测量该电阻的阻值，该小组设计的电路如下，请根据所学的知识选出合适的电路图（ ）
A．B．C．D．
(3)选用合适的电路图后，定值电阻应选 （填器材前的字母代号）。
(4)若（2）所有电路图中各电流表，电流表和电压表的示数分别用、和U表示，则电阻的实际值为 。（用你所选电路图对应测量物理量及题目中给定符号表示）。
四、解答题
15．一圆柱形导热汽缸长度为，汽缸开口端有限位装置，其底部固定一轻弹簧，弹簧原长为，弹簧另一端与活塞相连。汽缸开口向上竖直放置时，汽缸底部阀门打开与外界相通，此时活塞到缸底的距离为，如图甲所示。关闭阀门，将汽缸缓慢倒置，稳定时活塞到缸底的距离为，如图乙所示。活塞厚度不计，活塞与汽缸之间无摩擦且气密性良好。已知活塞面积为S，大气压为，重力加速度为g，弹簧形变始终在弹性限度内，环境温度不变。
(1)求活塞的质量；
(2)若倒置后打开阀门，直至活塞不再移动，求打开阀门前、后缸内气体质量之比。
16．某光学组件横截面如图所示，半径为L的半圆形玻璃砖和边长BC为2L的直角三角形玻璃砖共面放置。F为AB边的中点，，O为半圆的圆心，DE为直径。DE平行于FB，DF垂直于AB。截面所在的平面内，一束单色光由圆弧上的P点射入半圆形玻璃砖，折射光线恰由OE的中点Q垂直DE射出，然后射入三角形玻璃砖，最终光线由AC边上的K点射出，出射光线与AC边的夹角。已知两玻璃砖的材质相同，光在真空中的传播速度为c。求：
(1)玻璃砖对该光的折射率n；
(2)从K点射出的光在两玻璃砖中传播的时间。
17．如图所示，倾角的传送带以的速度沿逆时针方向运行，AB部分的长度。竖直面内的光滑圆弧轨道BC与传送带相切于B点，圆弧轨道的半径，C位于其圆心正上方。一质量的小物块（可视为质点）从A点以一定的初速度沿AB方向滑上传送带，最终刚好停在C点。小物块与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，。求：
(1)小物块经过圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小；
(2)小物块从A到B的运动时间；
(3)此过程中小物块在传送带上留下的划痕长度。
18．如图所示，两完全相同的“”形光滑金属导轨竖直平行放置在水平面上，导轨间距离为L，OO′左侧两导轨及其所构成的平面均与水平面成37°角，OO′右侧两导轨及其所构成的平面均与水平面成53°角，OO′左、右两侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度分别为B、2B。质量均为m、轨道间电阻均为R的两金属杆M、N，与导轨接触良好并且始终与导轨垂直。导轨足够长，两金属杆始终未滑离。感应电流产生的磁场及导轨电阻均不计。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度为g。
(1)锁定杆N，由静止释放杆M，经时间t0速度达到最大，求：
（i）杆M的最大速度v0；
（ii）杆M速度达到最大时通过的位移x。
(2)同时由静止释放两杆，当两杆加速度恒定时，求：
（i）两杆加速度的大小aM、aN及方向；
（ii）回路中的电流I；
（iii）两杆速度大小vM、vN的可能关系。
比较项
1
2
3
4
5
h/cm
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
L/cm
199.10
165.20
132.50
99.60
66.30
《2025届山东省大教育联盟高三下学期模拟预测物理试题》参考答案
1．C
【详解】ABC．经过一相同时间，P和Q的放射性活度分别由和变为和，由此可知样品P和经过了2个半衰期，样品Q和经过了3个半衰期，故P的半衰期是Q的1.5倍，故AB错误，C正确；
D．随着放射性活度变小，P和Q的半衰期均不会改变，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】从第1根电线到第11根电线之间有10个时间间隔，则从第1根电线到第11根电线之间的距离为
由运动学公式
其中，
解得这段时间内列车的平均加速度为
故选B。
3．A
【详解】根据交变电流的有效值定义知
其中，，，
代入数据解得，该交变电流的有效值为
故选A。
4．C
【详解】AB．由图可知气体只在ab两态的pV乘积相等，温度相等，但是中间过程中不能确定，则整个过程中气体分子的平均动能不一定保持不变，气体内能变化情况也不能确定，选项AB错误；
C．气体在初末两态温度相等，则内能相等，气体从a到b体积变大，对外做功，吸收热量，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收的热量等于对外做的功，选项C正确；
D．气体从a到b压强减小，可知气体分子对汽缸壁单位面积上的作用力变小，选项D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．由保持开关S处于闭合状态，则电容器两端的电压不变；已知平行板电容器的电容与两极板间的距离成反比，仅增大电容器两极板间距离，则电容减小；又根据电容的定义式
得电容器所带电荷量减少，电容器放电，电流从正极板流出，经电流计G流向负极板，所以电流计G中有由到的电流，A选项正确；
B．由电容器两极板间的电场强度
不变，增大，所以电场强度减小，B选项错误；
C．由前面分析可知，电容器所带电荷量减小，C选项错误；
D．开始时带电液滴恰好处于静止状态，说明液滴所受重力和电场力平衡，即；
电容器两极板间距离变大的过程中，电场强度不断减小，电场力不断减小，液滴所受合力向下，液滴向下运动，D选项错误。
故选A。
6．B
【详解】A．A星的轨道半径与R星轨道的半长轴相等，根据开普勒第三定律可知，两星运动的周期相同，故A错误；
C．R星在Ⅱ轨道图示位置的速度最大，在远地点速度最小，可知R星从图示位置至速度方向改变90°所用的时间小于A星从图示位置至速度方向改变90°所用的时间，故C错误；
B．以O为圆心，过Ⅱ轨道近地点作圆，记该圆轨道为III轨道，可知R星在Ⅱ轨道近地点的速度大于其III轨道上的线速度，根据可知，R星III轨道上的线速度大于A星在I轨道上的线速度，可知在图示位置时，R星的速度大于A星的速度，故B正确；
D．因椭圆半长轴与圆的半径相等，故两卫星周期相同，且圆的面积大，由此可知，一个周期时间A星与O连线扫过的面积大于R星与O连线扫过的面积，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】根据，，
可得光在肥皂膜中的波长为
若观察到肥皂膜上某处出现了亮条纹，根据题意可得在肥皂膜表面两束相干光传播路程之差满足（，，，）
可得该处的膜厚度满足（，，，）
当时，可知；当时，可知。
故选D。
8．D
【详解】设给a一水平瞬时冲量使a获得的初速度为，根据水平方向动量守恒定律
根据能量守恒定律或
整理可得或
则冲量的大小为或
故选D。
9．BC
【详解】A．时该波传播到处，则由
又，可得，；则在
时波传到处，开始振动，振动时到；由,又由波形图可知开始振动时沿轴负方向，则在时质点正在向y轴负方向运动，A错误；
B．由以上分析可得时质点位移沿y轴负方向，又由
得合外力沿y轴正方向，则加速度沿y轴正方向，B正确；
C．由以上分析可得在0~3.7s内，质点P共振动了，且从平衡位置开始振动，故可得其通过的总路程，C正确；
D．由以上分析可得时，，此时作为计时起点则令
把时，代入得
因正在向y轴负方向运动，故
则
D错误。
故选BC。
10．ACD
【详解】A．设、于斜面之间的夹角为，将重力加速度沿斜面和垂直于斜面方向分解为，，则，
则
故A正确；
BC．沿斜面方向有，
整理可得
故B错误，C正确；
D．设甲、乙石子落到斜坡上时的速度方向与斜坡的夹角分别为、，由几何关系，
结合
联立可得
故石子在M点和在N点速度方向相同，故D正确。
故选ACD。
11．BD
【详解】A．因为Q缓慢移动，则Q受力平衡，当Q与P将要分离时，它们之间的弹力为0，此时拉力最大，最大为，故A错误；
C．撤去拉力瞬间，P所受弹簧的弹力与重力沿斜面向下的分力平衡，则撤去拉力瞬间弹簧的弹力大小为，故C错误；
D．撤去拉力瞬间，Q与P的加速度相同，根据牛顿第二定律
可得
故D正确；
B．移动过程由平衡条件有
故拉力F与移动的位移成线性关系，此过程F对的平均值为
此过程的位移大小为
所以此过程中拉力做的功为
故B正确。
故选BD。
12．AD
【详解】A．假设粒子做变速直线运动，在与速度垂直方向上的洛伦兹力大小就会改变，受力不能保持平衡，速度方向就会发生改变，不能维持直线运动，故粒子一定做匀速直线运动，故A正确；
B．根据平衡条件
解得入射速度的大小为
故B错误；
C．若速度方向与纸面不平行，速度在垂直于纸面方向上有分速度，粒子在垂直于纸面方向受到阻力做减速运动，与粒子一定做匀速直线运动相矛盾，故C错误；
D．根据几何关系可知
故D正确。
故选AD。
13．(1)
(2) 0.30
【详解】（1）由能量守恒定律
可得滑块与轨道之间的动摩擦因数为
（2）[1]将两组数据描点，用直线拟合这些点，如图所示
[2]由图可知得到一条直线，得到一条直线，图像斜率的倒数即为动摩擦因数，故
14．(1)变小
(2)B
(3)H
(4)
【详解】（1）开始时欧姆表指针偏角过大，则倍率档选择过高，应该换用“×10”倍率档，因欧姆表内阻等于中值电阻，则他们更换倍率后多用电表的电阻挡内阻的变化情况是变小。
（2）由欧姆表读数可知，待测电阻阻值约为200Ω，电源电动势为9V，则电路中电流最大值为
可将电流表A1和定值电阻R3并联，可作为量程45mA的电流表；改装后的电流表内阻已知，则可采用电压表外接；
若用电流表A1和定值电阻R2串联，则可改装成为15V电压表；但是用电流表A2测量通过电阻Rx的电流，则量程偏大，不合适；实验时滑动变阻器用分压电路，则电路选B。
（3）由以上分析可知，选用合适的电路图后，定值电阻应选H。
（4）由电路可知
15．(1)
(2)
【详解】（1）图甲中，根据活塞受力平衡得
图乙中，设汽缸内气体压强为，根据活塞受力平衡得
汽缸缓慢倒置过程中，根据玻意耳定律有
联立得
（2）打开阀门后，汽缸内气体的压强为，假设活塞未触及缸口，根据活塞受力平衡可知，弹簧的伸长量等于图甲中弹簧的压缩量，活塞到缸底的距离为
假设成立，打开阀门前气体的质量即图甲中汽缸内气体的质量，而图甲中汽缸内气体与打开阀门后汽缸内气体的密度相等，所以打开阀门前、后缸内气体质量之比等于体积之比，即
16．(1)
(2)
【详解】（1）光路图如图所示
光线由G点射入三角形玻璃砖后，在H点发生了全反射，光线由K点射出，其中
由几何关系可知
则在K点的入射角为
折射角为
由折射定律可知
（2）由几何关系可知，，
光在玻璃砖中传播的速度为
光在玻璃砖中传播的时间为
联立可得
17．(1)0.8N
(2)1.4s
(3)1m
【详解】（1）小物块从B到C过程中，根据机械能守恒定律，有
小物块经过圆弧轨道的B点时，根据牛顿第二定律得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，小物块对圆弧轨道的压力大小为0.8N。
（2）由上可知vB=2m/s，小于传送带的速度，所以小物块以速度v0滑上传送带后，先以大小为a1的加速度做减速运动，与传送带速度v相等后再以大小为a₂的加速度做减速运动，根据牛顿第二定律得
又有
由运动学公式得减速过程，有
又有
以a₂的加速度做减速运动的时间为
以a1的加速度做减速运动的时间为
小物块从A到B的运动时间为
代入数据解得 t=1.4s
（3）小物块在传送带上运动的第一个过程中，相对传送向前运动
第二个过程中，相对传送带向后运动
代入数据并比较可知，小物块在传送带上留下的划痕长
18．(1)（i）；（ii）
(2)（i），方向沿导轨向下，，方向沿导轨向上；（ii）；（iii），
【详解】（1）（i）若锁定杆N，由静止释放杆M，经时间t0速度达到最大，根据平衡条件可得，
联立解得
（ii）杆M速度达到最大时通过的位移x，对M，根据动量定理可得，，
联立可得
（2）（i）（ii）若同时由静止释放两杆，当两杆加速度恒定时，受力恒定，电流恒定，电动势恒定，设两杆沿导轨下滑的加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，则
对上式求导可得
解得
对两杆，根据牛顿第二定律可得，
根据闭合电路欧姆定律可得
联立可得，，，
则aM方向沿导轨向下，aN大小为，方向沿导轨向上；
（iii）由于杆N加速度方向沿导轨向上，则N棒可能向下做匀减速运动，也可能向上做匀加速运动，所以两杆的速度应满足或
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
A
B
D
D
BC
ACD
题号
11
12








答案
BD
AD