2025届齐鲁名校教研共同体”高三下学期第六次联考物理试卷（解析版）

这是一份2025届齐鲁名校教研共同体”高三下学期第六次联考物理试卷（解析版），共5页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图1所示，分别用单色光a、b照射光电管阴极K，其光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. a光的频率大于b光的频率
B. 真空中a光传播的速度大于b光传播的速度
C. a光光子的动量小于b光光子的动量
D. 两种光经过同一障碍物，b光更容易发生明显衍射
【答案】C
【解析】A．由图2可知b光的遏止电压大于a光的遏止电压，根据
可知b光的频率大于a光的频率，A错误；
B．a、b光在真空中速度相等，B错误；
C．根据可知a光的波长大于b光的波长；
根据可知a光光子的动量小于b光光子的动量，C正确；
D．a光的波长大，相同条件下，两种光经过同一障碍物，a光更容易发生明显衍射，D错误。故选C。
2. 用平行单色光垂直照射一竖直放置的透明薄膜，薄膜前后两个面的侧视形状如图所示，则从光源一侧顺着入射光线看到的图样可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】薄膜干涉是光照射到薄膜上时，薄膜前后表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象，同一条亮条纹或暗条纹对应的薄膜厚度相等，干涉条纹宽度越宽说明薄膜厚度变化越小，由图可知，薄膜厚度变化越大，则干涉条纹越来越窄。
故选B。
3. 从“嫦娥”系列到“天问”系列，中国开启了对未知天体的探索。如图所示，质量为M的探测器到达火星表面时，探测器通过喷气口向下喷气（可认为探测器质量不变）使其短暂悬停。已知探测器喷气口直径为D，喷出气体相对火星表面速度为v，火星与地球质量之比为1∶10，火星与地球半径之比为1∶2，地球表面重力加速度为g，则喷出气体的平均密度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在天体表面附近有
则
整理得
探测器在气体反推力和火星引力作用下处于静止，设气体反推力为F，即
对极短时间内喷出气体体积
设喷出气体的平均密度为ρ，则时间内喷出的气体质量
以时间内喷出的气体为研究对象，根据动量定理有
解得
故选D。
4. 甲、乙两架无人机在地面上同时启动竖直上升，上升过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 2t0时刻，甲、乙处于同一高度
B. t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍
C. 0~2t0时间内，甲、乙之间的距离一直增加
D. 0~2t0时间内，甲、乙速度在t0时刻相差最大
【答案】A
【解析】B．根据a-t图像知，图像与坐标轴所围成的面积表示速度的变化量，起始时刻，两无人机速度均为零，0~t0过程中，乙图像面积为甲图像面积的2倍，所以t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍，B正确；
D．t0时刻之前，乙的加速度大于甲的加速度，二者速度差距逐渐增大，t0~2t0之间，乙的加速度小于甲的加速度，二者速度差距逐渐减小，所以t0时刻二者速度相差最大，D正确；
AC．结合a-t图像转v-t图像，如图所示
在v-t图像中，图像与坐标轴所围城的面积表示位移，可知2t0时刻，甲、乙不处于同一高度，甲、乙之间的距离一直增加，A错误，C正确，本题选错误的，故选A。
5. 跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台O点水平飞出，之后在着陆坡着陆。着陆坡可看作倾角一定的斜面。质量为m的运动员在某次训练中，先后分别以v和2v的水平速度离开O点，最终都落在着陆坡上。若不计空气阻力，则运动员两次落在着陆坡前瞬间重力的功率之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设着陆坡倾角为α，运动员落在斜面上速度方向偏向角为θ，如图所示
根据平抛运动的推论可得
所以运动员两次落在着陆坡时速度偏向角θ相等。
功率
可得
故选B。
6. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，已知处质点的振动图像如图所示。将t0时刻作为计时起点，处质点的振动图像为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由图像可知处质点在时刻沿y轴向负方向振动，其位移为-2cm，令此时处质点的相位为，则有
解得或（舍去，因处质点在时刻沿y轴正方向振动）
由两质点之间的关系可知
则
可知处质点此时的位移为
即时刻的波形图如图所示：
所以处质点从正向最大位移处开始振动。故选D。
7. 如图所示，在边长为l的正方形ABCD区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，粒子经电场加速后垂直AD方向运动，粒子运动至AD中点P时发生衰变，衰变后两粒子的运动轨迹如图所示，其中一粒子从A点射出，另一粒子从DC的中点垂直DC射出。忽略衰变过程质量损失，如果这个粒子没有衰变，它射出磁场的位置（ ）
A. 在CD边，到D点距离B. 在CD边，到D点距离
C. 在AB边，到A点距离D. 在BC边，到C点距离
【答案】A
【解析】由的衰变方程，产物为和
由洛伦兹力提供向心力，有，得
由左手定则可知，从A点射出的是电子，运动半径
从DC的中点垂直DC射出的是，运动半径
可得
衰变过程，总动量守恒，有
可得
则
得的运动半径
轨迹如图所示
则打在CD边上的E点，由勾股定理，其到D点距离
故选A。
8. 如图所示，劲度系数为的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的物块从距弹簧上端的位置由静止下落，与弹簧接触后继续下落到最低点。已知弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为形变量），不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的最大压缩量为
B. 整个过程中，物块的最大速度为
C. 整个过程中，物块的最大加速度为
D. 整个过程中，弹簧的最大弹性势能为
【答案】C
【解析】A．设弹簧的最大压缩量为，从物块开始下落到弹簧压缩量最大的过程中，由机械能守恒定律
又已知
解得，A错误；
B．当物块加速度为零时，即所受重力等于弹簧弹力时，物块速度最大；即
又
得
从物块开始下落到速度最大的过程中，由机械能守恒
得，B错误；
C．物块刚接触弹簧时的加速度为，方向向下。当弹簧压缩量最大时，根据牛顿第二定律有
由，
得
所以物块的最大加速度为，C正确；
D．当弹簧压缩量最大即时，弹簧的弹性势能最大为
D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经、、、四个过程回到原状态，且B、D连线经过原点，其中、、。已知理想气体的内能与温度成正比，下列说法正确的是（ ）
A. 气体在状态D时的体积大于其在状态C时的体积
B. 气体在过程中放出热量
C. 气体在状态A时内能是其在状态B时内能的3倍
D. 气体在状态B时内能是其在状态A时内能3倍
【答案】BD
【解析】A．由，可得，故图像的斜率为
由图像可知，故，A错误；
B．气体在过程中T不变，与坐标原点连线斜率变大，体积减小，外界对气体做功
由热力学第一定律，可知
故气体在过程中放出热量，B正确；
CD．气体在过程中T不变，由玻意耳定律
解得，故
气体在过程中p不变，由盖吕萨克定律，解得
故气体在状态B时内能是其在状态A时内能的3倍，C错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，匝数的线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，已知线框的面积cm2，线框的总电阻，磁场的磁感应强度，线框的转动周期T=0.2s，线框通过电刷与理想变压器相连。变压器翻线圈与R1，R2相连，其中、，当S断开时，理想电压表的示数为25V。下列判断正确的是（ ）
A. 当S闭合时，电压表示数变大
B. 当S断开时，原线圈电流为1A
C. 变压器原、副线圈的匝数比为1∶5
D. 当S闭合时，发电机的输出功率变大
【答案】BCD
【解析】A．闭合开关，次级电阻变小，则次级电流变大，初级电流变大，则线圈内阻上的电压变大，变压器初级电压减小，则变压器次级电压减小，故A错误；
BC．当S断开时，副线圈电流为A
发电机产生的感应电动势的最大值V
电动势有效值V
则变压器原、副线圈匝数比为
根据
解得A，
故BC正确；
D．根据等效电阻原理可知
当S闭合时，等效电阻减小，接近发电机内阻，则发电机的输出功率变大，故D正确；
故选BCD。
11. 如图所示，MN、PQ为两根足够长的光滑、平行金属导轨，它们之间的距离为L，导轨平面与水平面之间的夹角，N、Q间接有阻值为R的定值电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直MNQP平面向上，长度略大于L、质量为m的金属棒cd垂直放置于导轨上，其接入电路的电阻为。现将cd从导轨上的某一位置由静止释放，经过时间达到最大速度。整个过程金属棒与金属导轨接触良好，重力加速度为g，除金属棒电阻r和电阻R外，其余电阻不计。金属棒由静止释放至达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 经过R的电流由N到Q
B. 金属棒cd的速率随时间线性增大
C. 金属棒下滑的距离为
D. R上产生的热量为
【答案】AD
【解析】A．由右手定则，可知金属棒中电流由d到c，则经过R的电流由N到Q，故A正确；
B．金属棒下滑过程中，还要受到安培力，安培力随速度增大而增大，则金属棒cd做加速度逐渐减小的变加速直线运动，速率随时间不是线性增大，故B错误；
C．感应电流，则安培力，且
下滑速度最大时，金属棒受力平衡，有
得
由动量定理，有
且下滑的距离
联立解得
故C错误；
D．由功能关系，有
R上产生的热量为
联立解得
故D正确。
故选AD。
12. 如图所示，正方体的边长为l，在其两个侧面的中心、处分别固定电荷量均为Q的正电荷，M、N、G、P分别是CD、AB、、的中点，、的连线与平面MNGP交于点O，过O作MP的平行线交MN于F。下列说法正确的是（ ）
A. 若F点放置一电子，则D点电势低于点电势
B. 若在F点由静止释放一电子，电子到达O点前加速度将一直减小
C. 若一电子由点M沿MG运动到G点，电子电势能先减小后增大
D. 在、连线上，取关于点O对称两点S、，S、间距离远小于l，若从S点由静止释放一带正电不计重力的粒子，粒子做简谐运动
【答案】ACD
【解析】A．根据等量同种点电荷电势分布特点可知放电子之前D点和B1点电势相等，若在F点放一电子，该电子在D点的电势低于B1点电势，则放电子后D点的电势会低于B1的电势，A正确；
B．设O1处的点电荷在直线OF上某点A'处的场强与竖直方向的夹角为θ，则根据电场强度的叠加原理可知，点A'处的合场强为
根据均值不等式可知当
此时E有最大值，结合几何知识可知A'到O的距离为
可知从F到O场强先增大后减小，电子受电场力先增大后减小，电子加速度先增大后减小，B错误；
C．电子从M点运动到G点的过程中，电势能先减小后增大，C正确；
D．根据等量同种电荷电场线分布可知，粒子运动过程中，O点为平衡位置，可知当发生位移x时，粒子受到的电场力为
由于
整理后可得
若从S点由静止释放一带正电粒子，粒子将以O点为平衡位置做简谐运动，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某同学用如图1所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。将长木板固定在水平桌面上，四分之一竖直圆弧轨道与木板左端相切于O点，木板上装有可移动的光电门，光电门与计算机相连，当地重力加速度为g。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量物块上遮光片的宽度d；
②固定光电门，记录光电门到O点的水平距离，将物块从曲面上某一点由静止释放，记录遮光片经过光电门的遮光时间；
③改变光电门的位置，记录光电门到O点的距离，将物块从曲面上再次由静止释放，记录遮光片经过光电门的遮光时间；
④重复步骤③获取多组x和t，利用描点法，绘出的图像如图3所示。
回答下列问题：
（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度如图2所示，则遮光片宽度__________cm。
（2）下面关于实验的说法中正确的是 。
A. 圆弧轨道必须光滑
B. 实验中需要测量滑块的质量m
C. 每次释放滑块时，必须由同一位置静止释放
（3）根据图3图像中的数据可得物块与木板间的动摩擦因数___________。
【答案】（1）1.150 （2）C （3）
【解析】【小问1详解】
游标卡尺读数为
【小问2详解】
A．到达底端时速度数值没有要求，只要是个确定值即可，故曲面可以光滑也可以不光滑，A错误；
B．设滑块到达O点的动能，设滑块的质量为m，根据动能定理
可得
根据图像中的斜率表达式不涉及质量，故不需要测量质量，B错误；
C．实验中需要保证滑块到达底端（O点）时速度相同，故每次需要从同一位置由静止释放，C正确。
故选C。
【小问3详解】
根据图3可知，斜率
解得
14. 某实验小组要测量电源的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。实验器材如下：
①待测电源E（电动势约6V）
②电压表V（量程3V、内阻约3kΩ）
③滑动变阻器R
④定值电阻R0（1.2Ω）
⑤电阻箱R1（最大阻值9999Ω）
⑥刻度尺
⑦开关、导线若干
（1）该小组先将电压表V和电阻箱R1按照图1所示接入电路。
（2）将滑动变阻器的滑片P移到最左端，并将电阻箱的阻值调为零，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数满偏。
（3）保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数为1.5V，此时电阻箱和电压表串联后的“组合体”所能测量电压的最大值为_________V。
（4）将（3）改装后的电压表V1按照图2所示连接电路，开关S闭合前，滑片P应处于__________（填“a”或“b”）端。
（5）闭合开关S，移动滑片P至适当位置并记录原电压表V的示数U，断开开关S，记录滑片P与a端的距离l。
（6）多次重复步骤（5），根据记录的若干组U、l，作出图4中图线Ⅰ。
（7）按照图3所示电路将定值电阻R0接入电路，多次重复步骤（5），根据记录的若干组U、l、作出图4中图线Ⅱ。
（8）图线I、Ⅱ的反向延长线与纵轴交于同一点b，两图线的斜率分别为、，且，则待测电源的电动势_________V，内阻__________Ω。
【答案】（3）6 （4）b （8）6.4 2.4
【解析】（3）电压表示数先满偏，调节电阻箱后，电压表的示数降为原来的一半，可知电阻箱连接的阻值与电压表内阻相等，则把电压表量程扩大到原来的2倍，即6V
（4）开关S闭合前，滑片P应处于滑动变阻器连接阻值的最大处，即b端。
（8）设滑动变阻器的电阻丝的电阻率为，横截面积为，则由闭合电路的欧姆定律
对图线I，有
整理得
对图线Ⅱ，有
整理得
对比图4，可得
即
即
15. 如图所示，半球形玻璃砖半径为R，O是底面圆的圆心，与底面垂直，一束单色光从上向下垂直底面从A点进入玻璃砖，经过曲面和底面两次折射后的出射光线与OA平行。已知点A到点距离为，光在真空中传播的速度为c。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）另一束同样光线从底面右侧距O点的N点垂直底面射入玻璃砖，光束从进入到射出玻璃砖的时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
如图，在中，
故
根据平行关系可以知道
则根据折射定律可以知道
故是等腰三角形，又
所以
根据折射定律
【小问2详解】
由于
所以光线的曲面上的E和F点发生全反射，有几何关系光线在玻璃砖中走过的路程为，又
故光在玻璃中运动的时间为

16. 如图所示，横截面积cm2、长度为L=80cm的导热汽缸水平放置，左端通过开口与外界相通，汽缸正中间有一卡口，卡口右侧有一活塞将气体分为Ⅰ、Ⅱ两部分，轻弹簧一端固定在汽缸右缸壁，另一端固定在活塞上，不计活塞的体积，忽略一切摩擦，环境温度，大气压强Pa，初始时活塞与卡口距离为，弹簧无弹力。现用气泵从开口向外吸出一定量气体后封闭开口，此时活塞刚好到达卡口处且对卡口无压力。已知弹簧的劲度系数为k =1000N/m，求：
（1）吸出气体与Ⅱ中原有气体质量的比值；
（2）抽气并封闭开口后对汽缸加热，当缸内左右两部分气体温度升高到450K时，卡口对活塞的总弹力大小F。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
对气体I由玻意耳定律
解得
弹簧弹力
设Ⅱ气体的压强p2，对活塞的受力分析有
得
对气体Ⅱ由玻意耳定律可得氏
解得
抽出气体在末状态下体积
所以抽出气体质量与原有气体质量之比（
【小问2详解】
抽气完毕后，对气体Ⅱ有
对气体I有，
联立解得
17. 如图所示，O点左侧空间存在水平向右的匀强电场，场强大小E=45N/C，质量为m2=1kg的物块B的PQ段是半径为r=0.4m的四分之一光滑圆弧，PR段是长为L2=0.4m的水平轨道，质量为m3=1kg的物块C静置于PR的最右端，且物块C与PR段动摩擦因数为。一质量为2kg、带电荷量为0.2C的绝缘物块A从O点左侧L1=1m处由静止释放，在O点与静止的B发生弹性碰撞，且碰后瞬间A立即被锁定在O点，地面光滑，A、C可视为质点，重力加速度g=10m/s2。
（1）求A、B碰后B的速度大小；
（2）通过计算判断C是否能够从Q点脱离物块B；
（3）C是否能够从B的右端与B分离，若能，计算分离时C的速度大小；若不能，确定C最后在B上的位置（结果可用根号表示）。
【答案】（1） （2）不会，见解析 （3）能，
【解析】【小问1详解】
（1）对物块A从释放到O的过程中，由动能定理得
解得
对A、B碰撞过程，由动量守恒有
由机械能守恒有
解得
【小问2详解】
对物块B、C，当C上升到最高点h时，二者有共同速度v2，由水平方向动量守恒有
由能量守恒有
解得
故物块C不会从Q点脱离物块B。
【小问3详解】
若物块C最后停在B上，设C在PR段上运动的相对路程为x，由能量守恒有，解得
故物块C将从B的右端与B分离。设分离时B、C的速度分别为、，水平方向动量守恒有
由能量守恒有
解得，
所以分离时C的速度为。
18. 如图所示，xOy平面坐标系将竖直平面分为三个区域，其中第Ⅰ区域存在垂直纸面向外的匀强磁场B1，第Ⅱ区域存在斜向左下的匀强电场E1，方向与x轴负方向夹角为45°，第Ⅲ区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B2与B1大小相等，该区域内还有水平向左的匀强电场E2。从x轴上P点沿与x轴正方向成角斜向上以速度发射一质量为m、电荷量为q带正电粒子，粒子经过磁场B1后，从y轴上Q点水平进入第Ⅱ区域，经过第Ⅱ区域又从x轴上的C点（未画出）进入第Ⅲ区域，在位置放置与x轴垂直的足够大平面板。已知P点到O点距离为，，忽略空气阻力和重力。求：
（1）磁感应强度B1的大小；
（2）粒子在第Ⅱ区域内运动过程中动能最小时的位置坐标；
（3）若粒子恰能到达平面板（被吸收），则电场强度E2的大小和粒子到达平面板时与x轴的距离为多少。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】【小问1详解】
微粒在第Ⅰ区域内做匀速圆周运动，半径为
由牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
微粒在第二象限内受到力的方向与水平方向成45°角斜向左下方，所以当微粒速度方向与水平方向成45°斜向右下时动能最小，即，，
解得
此时向下运动的高度为
距离x轴的距离
距啇у轴的距离
所以微粒动能最小时的位置坐标为。
【小问3详解】
微粒从Q点运动到C点时需要的时间t0，则
解得
微粒在竖直方向的速度
微粒在水平方向的速度
入射点C到O距离
根据配速法，令粒子有一向下速度v1和另一向下速度v2，其中v1速度对应的洛伦兹力来平衡电场力，v2速度对应的洛伦兹力使粒子做匀速圆周运动，则
其中2r=d
解得
根据
解得
从C到板的时间
则达到平面板时与x轴距离