山东省临沂市2025届高三下学期2月学业水平等级考试模拟（一模）物理试卷（Word版附解析）

这是一份山东省临沂市2025届高三下学期2月学业水平等级考试模拟（一模）物理试卷（Word版附解析），文件包含2025届山东省临沂市高三下学期一模考试物理试题Word版含解析docx、2025届山东省临沂市高三下学期一模考试物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。
2．回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核发生衰变的核反应式为，衰变过程发射出射线，并伴随产生中微子。该射线照射到逸出功为的金属上，打出的光电子最大初速度为v．已知光电子的质量为m，普朗克常量为h，则（ ）
A. Th核衰变过程中产生的电子来自核外最外层电子
B. 衰变前后质量数不变，未发生质量亏损
C. 核反应中产生的光子频率为
D. 该衰变过程中Th核内一个质子转化为中子
【答案】C
【解析】
【详解】AD．Th核衰变是衰变，产生的电子是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，故AD错误；
B．衰变前后质量数不变，但衰变过程中会释放能量，产生质量亏损，故B错误；
C．根据光电效应方程可得
得光子频率为
故C正确；
故选C
2. 如图所示，完全相同的三根刚性柱竖直固定在水平地面上的A'、B'、C'三点上，三点恰好在等边三角形的三个顶点上，三角形的边长为L，三根完全一样的轻绳一端固定在A、B、C三点上，另一端栓接在一起，结点为O。现把质量为m的重物用轻绳静止悬挂在结点O处，O点到ABC平面的距离为，重物不接触地面，当地重力加速度为g。则AO绳中的张力为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设结点为O在三角形ABC平面的投影为，根据题意和几何关系知到A、B、C三点的距离都相等，为
与三根轻绳间的夹角都相同，设为，则
故
对结点O，根据平衡条件
解得AO绳中的张力为
故选A。
3. 一辆公共汽车以初速度14m/s进站后开始刹车，做匀减速直线运动直到停下。刹车后3s内的位移与最后3s内的位移之比是，则刹车后4s内通过的距离与刹车后3s内通过的距离之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知
可得a=4m/s2
汽车停止运动需要时间
则刹车后4s内通过的距离
刹车后3s内通过的距离
则刹车后4s内通过的距离与刹车后3s内通过的距离之比为49:48。
故选D。
4. 图为利用标准玻璃板检查工件是否平整的原理图。用波长为λ的光从上向下照射，在被检查平面平整光滑时观察到平行且等间距的亮条纹。下列说法正确的是（ ）
A. 若将薄片向右移动一小段距离，条纹间距将减小
B. 若将薄片厚度增加，条纹间距将变大
C. 若向下按压标准样板，条纹仍然等间距
D. 若把薄片向右平移，且薄片厚度为d，则平移后相邻条纹水平间距将变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．设标准样板下表面和被检查平面的夹角为，从空气膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为空气层厚度的2倍，当光程差时出现亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，相邻亮条纹之间的距离
薄片向右平移，变小，条纹间距将变大，A错误；
B．增加薄片厚度，变大，由
可知条纹间距变小，B错误；
C．向下按压标准样板，空气层的厚度差变化不均匀，条纹间距将不等间距，C错误；
D．设x是被检查平面与标准样板交点到薄片最左端的距离，那么
可得
即相邻条纹的水平间距与x成正比，则平移后相邻条纹水平间距将变化为
D正确。
故选D。
5. 2020年12月17日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为g0，已知月球的半径为R0，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球、月球自转的影响，则（ ）
A. 月球质量与地球质量之比为
B. 月球密度与地球密度之比为
C. 月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为
D. 嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
，
可知月球质量与地球质量之比
A正确；
B．由于
可知月球密度与地球密度之比
B错误；
C．根据
可知月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比
C错误；
D．嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为
D错误。
故选A。
6. 一定质量的理想气体的体积V随温度T的变化关系，如图所示。气体从状态a变化到状态b，从外界吸收热量为Q，该变化过程在V-T图像中的图线ab的反向延长线恰好过原点O，气体状态参量满足（C为已知常数），下列说法正确的是（ ）
A. 外界对气体做功B. 气体对外做功
C. 气体内能变化D. 气体内能变化
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据，可得
由题图可知气体从状态a变化到状态b，气体压强不变，且有
可得
由于气体体积增大，可知气体对外做功为
故A错误，B正确；
CD．根据热力学第一定律可得气体内能变化为
故CD错误。
故选B。
7. 如图所示，匀强磁场方向与水平面成角斜向右下方，矩形线圈以恒定角速度绕水平面内的轴按图示方向转动，线圈通过换向器与电阻R相连。以图中时刻为计时起点，规定电流由a通过R流向b方向为电流正方向，则通过R的电流i随时间变化图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】从图示位置顺时针转角的过程中，线圈的磁通量在减小，由楞次定律可知，感应电流方向由b通过R流向a，即为负方向。这段时间为
当转到线圈平面与磁场方向平行时，线圈的感应电流最大。继续转角的过程中，线圈的磁通量在增大，由楞次定律可知，感应电流方向由b通过R流向a，即为负方向。这段时间为
继续转角的过程中，线圈的磁通量在增大，线圈两个接头通过换向器改变了与R两端的连接，由楞次定律可知，感应电流方向由a通过R流向b，即为正方向。这段时间为
此时，线圈平面与磁场方向垂直，感应电流为0。
故选A。
8. 如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断( )
A. 整个过程中小物块的速度可以达到
B. 整个过程中木板在地面上运动的路程为
C. 长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变
D. 若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、整个过程根据动能定理得：，所以速度不能达到；故A错误．
B、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得： ，解得：；故B正确．
C、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变；故C错误．
D、若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，则运动过程中物块和木板的速度方向肯定相反；故D错误．
故选B．
【点睛】本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端点P、Q同时开始上下振动，一段时间后的波形如图所示。对于以后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（ ）
A. 两列波将同时到达中点MB. 两列波波速之比为1∶2
C. 中点M的振动点总是加强的D. 绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB．由题意可知，波在同种介质传播，所以波速相同，由于距离相同，所以两波同时到达M点。故A正确，B错误；
C．由于波长的不同，因此在M点相遇时，并不总是加强或减弱；当两波刚传的M点时，此时刻位移为零，所以M点的位移大小在某时刻可能为零。故C错误；。
D．据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，据波形可知，两波源的起振方向都是向上振动，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（ ）

A. 通过R的电流方向由外向内B. 通过R的电流方向由内向外
C. R上产生的热量为D. 流过R的电荷量为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由楞次定律得，穿过闭合电路的竖直向上的磁通量减少，所以感应电流产生的磁场竖直向上，即感应电流通过R时由外向内，A正确，B错误；
C．若棒从cd在拉力的作用下开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，其水平方向速度始终与磁场垂直，所以根据法拉第电磁感应定律，其感应电动势为
而当它运动一段时间后与0点连线与竖直方向夹角为时，因为是匀速圆周运动，所以，在水平方向的分速度为
所以它的感应电动势为
所以有效值为
所以电流有效值为
从cd到ab时间为
所以产生的热量为
C正确；
D．流过R电荷量为
所以
D错误。
故选AC。
11. 如图，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的N点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距N点L处的M点有质量m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在M点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（ ）
A. 带正电
B. 运动到MN中点处时，动能最大
C. 运动至N点的速度大小为
D. 运动至N点的加速度大小为2g
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由于2球对3球的作用力沿斜面方向的分力大小为
垂直斜面方向的分力大小为
小球所受重力沿沿斜面方向的分力大小为
垂直斜面方向的分力大小为
由于， ，且弹簧被压缩，所以小球1与小球3之间是斥力，小球1带正电，小球3也带正电，A正确；
B．由于小球2带负电，小球1带正电，小球1和2之间是引力，球3沿斜面向下运动合力为零时动能最大，运动到MN中点处时，小球所受弹簧的弹力为0，库仑力垂直于斜面向上，合力为，所以此时动能不是最大，B错误；
C．运动至N点的过程中，弹簧的弹性势能不变，电场力做功为零，电势能也不变，根据能量守恒有
可得
C错误；
D．球3在M点时，根据平衡有，
对于球3和球2之间有
可得
球3运动至N点时，弹簧弹力反向，大小不变， 根据牛顿第二定律，有
解得
D正确。
故选AD。
12. 如图所示，在一个倾角的足够长固定斜面底端P点将小球以初速度斜向上抛出，抛出方向与斜面的夹角，小球落在斜面上的Q点。不计空气阻力，重力加速度为，小球在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动时间为
B. 从P点运动到速度与斜面平行时，用时为
C. 小球离斜面最远距离为
D. 落到Q点时速度与水平方向夹角为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．沿斜面和垂直斜面建立坐标系，正交分解如图所示
设在空中的运动时间为，小球在垂直斜面方向做匀变速直线运动，从抛出到离斜面最远，由运动学知识有
解得小球的运动时间为
A正确；
B．小球运动到离斜面最远时速度方向与斜面平行，由运动的对称性可知从P点运动到速度与斜面平行时，用时为
B错误；
C．由匀减速运动学公式可知，小球离斜面最远距离为
C正确；
D．由运动学知识可知落到Q点时轴方向的速度为
有运动的对称性可知落到Q点时轴方向的速度为
由几何关系可知落到Q点时速度与轴的夹角的正切值为
即
故落到Q点时速度与水平方向的夹角为
D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）如图乙为摆线上端的三种悬挂方式A、B、C中，选哪种方式正确_______
（2）测摆球直径时游标卡尺的读数为_______mm
（3）若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d，则当地的重力加速度_______（用n，t，l，d表示）。
【答案】（1）C （2）10.60
（3）
【解析】
小问1详解】
A．小球在摆动时摆线容易松动，摆长会改变，故A错误；
B．小球在摆动过程中会导致摆长变化，故B错误；
C．使用铁夹固定摆线，能较好地保证小球在摆动过程中摆长不变，故C正确。
故选C。
【小问2详解】
游标卡尺的读数为
【小问3详解】
单摆周期和摆长分别为，
由单摆的周期公式，可得
14. 某兴趣小组为测量电压表的内阻（量程0~3V、内阻约为5kΩ），设计了图甲所示电路，实验室提供了如下器材：
A．电压表（量程0~15V，内阻）
B．电阻箱
C．滑动变阻器
D．滑动变阻器
E．直流电源（电动势为18V，内阻不计），开关S，导线若干。请完成下列填空：
（1）实验原理图如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路补充完整_______；
（2）滑动变阻器应选用_______（选填“”或“”），闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调到最_______端（选填“左”或“右”）；
（3）电阻箱接入一定电阻，闭合开关，调节滑片P的位置让两个电压表有合适的示数。电压表的示数为，电压表的示数为，电阻箱的电阻为，则电压表的内阻_______（用“”、“”、“”、“”表示）。
【答案】（1） （2） ①. ②. 左
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据电路图可得实物连接如图所示
【小问2详解】
[1][2]根据题意可知，滑动变阻器采用分压接法，为了方便调节，应选用较小的，为了保护电压表，闭合S前应将滑动变阻器的滑片调到最左端，使测量支路电流最小。
【小问3详解】
根据电路图，由电流关系可得
解得
15. 2024年5月3日，嫦娥六号顺利发射，标志着我国朝“绕月一探月一登月”的宏伟计划又迈出了坚实的一步。假设在不久的将来，中国载人飞船在月球表面成功着陆。航天员身着出舱航天服，首先从太空舱进入到气闸舱，再关闭太空舱舱门，然后将气闸舱中的气体缓慢抽出，最后打开气闸舱门，航天员再从气闸舱出舱活动。已知气闸舱的容积为 舱中气体的初始压强为。为了给航天员一个适应过程，先将气闸舱的压强降至 ，航天员的体积不计。假设气闸舱的温度保持不变，在此过程中，求：
（1）抽出的气体在 压强下的体积；
（2）气闸舱内存留气体的质量与原气闸舱内气体质量之比。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）以气闸舱内原有气体为研究对象，体积为 压强为 降压后气体的压强为 ，体积为V₂，由玻意耳定律可得


设抽出的气体在 时的体积为 ，转换到压强为 压强下的体积的 ，由玻意耳定律可得

解得

（2）以气闸舱内原有气体为研究对象，压强为 体积为 抽气后气闸舱内存留气体的体积为
气闸舱内存留气体的质量与原气闸舱内气体质量



解得
16. 如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R的透明半圆柱体，PQ为其直径，O为圆心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线在纸面内射向透明半圆柱体，经半圆柱体折射后从C点射出。已知∠QOC=30°，光在真空中传播的速度为c。求：
（1）该透明半圆柱体的折射率。
（2）该光线从S传播到达光屏所用的时间。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）光从光源S射出经半圆柱体到达光屏的光路如图所示

光由空气射向半圆柱体，由折射定律，有
在△OBC中，由正弦定理有
而
解得
β=30°
由几何关系得
α=30°
故
（2）光由半圆柱体射向空气，由折射定律，有
可得
γ=60°
且即出射光线与轴线OA平行，与光屏垂直；光从光源S出发经透明半圆柱体到达光屏所用的时间
根据几何知识可得
光在半圆柱体内的传播速度
解得
17. 如图甲所示，一可看作质点的物块位于底面光滑的木板的最左端，和以相同的速度在水平地面上向左运动。时刻，与静止的长木板发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，，厚度相同，平滑地滑到的右端，此后的图像如图乙所示，时刻，与左侧的墙壁发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后的速度大小不变，方向相反；运动过程中，始终未离开。已知与的质量，重力加速度大小。求：
（1）与间的动摩擦因数以及与地面间的动摩擦因数；
（2）和第一次碰撞后的速度大小；
（3）之后间因摩擦产生的热量为多少？
【答案】（1），
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由图乙有过程中在上滑动的加速度大小为
由受力分析和牛顿第二定律有
解得与间的动摩擦因数为
在过程中，和一起运动的加速度大小为
对整体受力分析和牛顿第二定律有
解得与地面间的动摩擦因数为
【小问2详解】
在过程中，设的加速度为，对进行受力分析和牛顿第二定律有
解得
设时刻的速度为，经匀加速到
由运动学公式
有
和弹性碰撞，动量守恒
能量守恒
解得，
所以和碰撞后的速度大小为
【小问3详解】
由图乙有，与墙壁碰撞后速度大小为
设向右匀减速运动的时间为，加速度的大小为，则
其中
解得
即时刻，速度为零，此时的速度
接着继续向左做减速运动，向左加速，设共速时间为，由运动学公式可知
可得，
由图可知之后间的相对位移为阴影部分面积，故因摩擦产生的热量为
其中
联立可得
18. 如图所示，第一象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E（E未知），第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场及竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从x轴上的A点以初速度垂直于x轴射入电场，经y轴上的P点进入第二象限。已知第二、三象限内磁感应强度的大小均为，A点的横坐标为，P点的纵坐标为L，不计粒子重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子进入第二象限的磁场区域后，第一次经过x轴的位置到坐标原点的距离；
（3）粒子第一次在第三象限运动过程中与x轴的最远距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）粒子在第一象限电场中做类平抛运动，如图所示，竖直方向有
水平方向有
联立解得
解得
（2）设粒子离开电场时，速度大小为v，方向与y轴正方向夹角为，则速度大小
解得
由几何关系得
解得
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，由牛顿第二定律得
解得
则圆心恰好落在x轴上。粒子第一次与x轴相交时到坐标原点的距离
解得
（3）由解析图可知，粒子进入第三象限时的速度大小为
方向竖直向下，可在水平方向上配上水平向左的速度和水平向右的速度，使满足
由此可知
与的合速度大小
与x轴方向的夹角
所以粒子进入第三象限后以做匀速圆周运动的同时以向左做匀速直线运动。设粒子做匀速圆周运动的半径为，由牛顿第二定律得
解得
由几何关系得
解得