精品解析：2025届山东省潍坊市高三下学期三模物理试题（原卷版+解析版）

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注意事项:
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
4、本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。
一、单项选择题：本题包括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. 核污水中含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除同位素氚可能会引起基因突变，氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，发生β衰变的半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是（ ）
A. 氚的化学性质与氢完全不同
B. 氚发生β衰变时产生的粒子能够穿透10cm厚的钢板
C. 如果金属罐中密封有1kg氚，12.43年后金属罐的质量将减少0.5kg
D. 用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为
2. 甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，从t=0时刻开始计时，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。t=1s时甲、乙两车并排行驶。在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. t=2s时，两车再次相遇
B. 2~3s内，甲、乙两车的距离越来越大
C. t=0s时，乙车在甲车前1.5m处
D. 0~4s内，甲、乙两车相遇一次
3. 如图所示，探测器先在椭圆轨道I绕未知天体M运动，然后在A点变轨进入圆轨道II做匀速圆周运动。B点为椭圆轨道的近M点，距未知天体表面的高度忽略不计，两轨道平面与天体赤道圆共面，A点对天体的视角θ=60°，探测器在轨道II上t时间内可完成观测赤道圆一周的任务，忽略天体的自转，不计探测器的质量变化，万有引力常量为G，下列判断正确的是（ ）
A. 探测器在轨道Ⅱ上的运行周期为
B. 探测器在轨道Ⅰ上的运行周期为
C. 探测器在轨道Ⅰ上点的加速度大于轨道Ⅱ上点的加速度
D. 探测器在轨道Ⅰ上点的运行速度大于轨道Ⅱ上点的运行速度
4. 多名网友发布四个篮球“抱团行走”的视频。据此，某同学提出问题，四个完全相同的篮球相互接触，按如图方式叠放，静止于水平地面。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则篮球与地面间的动摩擦因数的最小值为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，空间存在平行于菱形所在平面的匀强电场（图中未画出），A点处有一粒子源，可不断地向各方向发射电荷量为、初动能为的带负电的粒子，经过点的粒子动能为，经过点的粒子动能为。已知菱形的边长为，，粒子的重力忽略不计。则下列判断正确的是（ ）
A. 两点的电势差为
B. 匀强电场的方向沿方向
C. 经过点的粒子动能为
D. 匀强电场的大小为
6. 如图所示，在半径为的半球形透光物体的上表面放置一半径、厚度不计的遮光板，其圆心与球心重合，点正下方处和最低点分别装有两个光源和。光源向物体上表面发射相同频率的单色光，打开、关闭，物体上表面恰好没有光射出，不考虑二次反射。下列判断正确的是（ ）
A. 半球形透光物体对该单色光的折射率为
B. 半球形透光物体对该单色光的折射率为
C. 打开，关闭，半球形物体上表面的透光面积为
D. 打开，关闭，半球形物体上表面的透光面积为
7. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，导轨电阻均可忽略不计。在和之间接有一阻值为的定值电阻，导体杆质量为、电阻也为，并始终与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，最终ab杆停止在导轨上。下列说法正确的是（ ）
A. ab杆速度减为时，ab杆加速度大小为
B. ab杆速度减为时，ab杆通过的位移为
C. ab杆速度从v0减为的过程中，ab杆产生的焦耳热为
D. ab杆速度从v0减为的过程中，通过定值电阻的电荷量为
8. 摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应用。一种使用摩擦传动的变速箱，其内部结构可简化为如图所示，薄壁圆筒1和薄壁圆筒2均可绕自身的光滑转轴转动，且它们的转轴平行。开始时圆筒2静止，圆筒1以角速度ω匀速转动，某时刻使两圆筒相接触，由于摩擦，一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动。圆筒1半径为R，质量为2m，圆筒2质量为m。设两圆筒相互作用过程中无其他驱动力，不计空气阻力。从两圆筒接触到无相对滑动过程，以下分析正确的是（ ）
A. 圆筒1对圆筒2的冲量大小为
B. 圆筒1的角速度大小为
C. 圆筒1对圆筒2做功为
D. 系统产生的热量为
二、多项选择题：本题包括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. 3D打印技术已经深入到生活各个方面，图甲为一种常见的3D打印机的实物图，打印喷头做x轴、y轴和z轴方向的运动，t=0时，打印喷头从打印平台的中心开始运动，在x轴方向的位移—时间图像和y轴方向的速度—时间图像如图乙、丙所示，关于打印喷头在xOy平面内的运动说法正确的是（ ）
A. 打印喷头做匀变速直线运动
B. 0~1.0s内打印喷头位移大小为
C. t=0.5s时打印喷头速度大小为0.25m/s
D. 打印喷头的轨迹方程为
10. 某小组研究远距离输电模拟装置如图所示，发电机产生的交变电流电动势瞬时表达式，输电线路的总电阻R=25Ω，降压变压器的原、副线圈匝数之比为25:11，降压变压器副线圈接入一台效率的电动机，其额定电压U=220V。开关闭合后，电动机正常工作，恰好能将G=440N的重物以v=2m/s的速率匀速提起。变压器均视为理想变压器，电流表视为理想电表，除输电线路电阻、电动机线圈内阻外，其余导线电阻均不计。下面说法正确的是（ ）
A. 电动机机械功率为880WB. 电动机线圈内阻为8.5Ω
C. 电流表电流为5AD. 输电线路上损失的功率为121W
11. 在如图所示直角坐标系中，y轴为介质I和II的分界面，机械波在介质I和II传播的速度比为1:2。振幅为2cm的波源在x=-8m处，振幅为2cm波源在x=12m处，振动频率相同。t=0时刻两波源同时开始沿y轴方向振动，在与原点O之间存在点P，点P处质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 波源的起振方向沿y轴负方向
B. 机械波在介质II的传播速度为4m/s
C. 点P所在的位置坐标是x=4m
D. 0~8s时间内，原点P处质点振动的路程为12cm
12. 如图所示，直角坐标系的第一象限内，半径为的圆弧外存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为。位于点的粒子源向第一象限内的各个方向均匀发射完全相同的带正电的粒子，粒子速度大小均为，电荷量为质量为。不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用，下列判断正确的是（ ）
A. 磁场中粒子运动轨迹的半径为
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 不可能有粒子经过轴与圆弧的交点
D. 经过一段时间后发现发射出的所有粒子中有的粒子可以回到点
三、非选择题：本题包括6小题，共60分。
13. 某学校实验小组为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，设计了如图甲所示的实验。重力加速度为。
实验器材：小物块、能与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧、带强力吸盘的挡板P、刻度尺、坐标纸等。
实验操作：
a、将带强力吸盘的挡板P固定在水平桌面上，四分之一圆弧紧靠挡板P放置，与水平桌面平滑连接；
b、将小物块从圆弧上的点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出，用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离和小物块落地点到桌面边缘的水平距离；
c、改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述过程；
d、测量数据绘制图像。
请回答以下问题：
（1）已知桌面到水平地面的高度时，测量数据绘制的图像如图乙所示，小物块从点由静止释放后，滑至圆弧最低点时的速度大小为__________m/s；小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为_______。
（2）若将小物块的释放点沿圆弧往上移，根据多次实验测量的数据绘制出的图像如图中虚线所示，则正确的图像是______。
A. B.
C. D.
14. 在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。
（1）图中A代表电流传感器，B代表电压传感器，R为变阻器，为定值电阻。则下面各电路图中，最合理正确的是________。
（2）某次实验得到的电源的U-—I图线，其拟合方程为可得，该电源的电动势______V，内阻______。
（3）根据实验测得的该电源的U、I数据，若令，，则通过计算机拟合得出y-—x图线如图所示，则图线最高点A点的坐标________。
15. 差压阀可控制气体进行单向流动，广泛用于减震系统。如图所示，A、B为导热良好的汽缸，通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B内气体体积不变，当A内气体压强减去B内气体压强大于时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中，当该差值小于或等于时差压阀关闭。初始时A内气体体积为，B内气体体积为，A、B内气体压强均为，已知活塞横截面积为S，，重力加速度为g，A、B内气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计，现逐个将质量相同的砝码放置在活塞上，第1个砝码放上时，差压阀恰好打开，整个过程中，环境温度不变。
（1）求砝码质量；
（2）求放置5个砝码后，稳定时B内气体压强；
（3）求放置5个砝码后，稳定时A内气体体积。
16. 如图所示，某工厂设计了改变传送方向的传输装置，由倾角表面粗糙的固定斜槽和水平传送带组成，斜槽与传送带垂直，末端与传送带在同一水平面上且无缝对接。按照设计要求，传送带以恒定速度向前方运动，现将可视为质点的物块，从斜槽顶点处无初速度释放，物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变，物块在传送带中线位置最终相对传送带静止。已知斜槽高度，物块与斜槽间的动摩擦因数，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，。求：
（1）物体在斜槽上运动的时间；
（2）水平传送带宽度。
17. 电磁场调控是物理实验技术中一项重要的技术手段，现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的坐标系中，轴上方存在竖直向下的匀强电场，轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有质量为、电荷量为的带电粒子在点由静止释放，从原点点进入磁场，恰好经过磁场中的点。已知点坐标为（0，），点为（，），不计粒子重力。求：
（1）带电粒子在磁场中的轨迹半径；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）若轴下方也存在上述匀强电场，重新让粒子从点由静止释放，经过一段时间带电粒子第一次到达轨迹最低点（图中未标出），求点坐标。
18. 某工厂的传送装置可简化为如图所示模型，半径的四分之一圆弧轨道最低点与长度的传送带平滑连接，传送带以的速率顺时针转动，传送带右侧与轨道平滑连接，轨道右侧地面放置一质量的木板，木板紧靠轨道，传送带、轨道与木板上表面平齐，距木板右端处有一挡板。现将质量的物块轻放在圆弧轨道最高点，使其由静止开始运动。已知物块与传送带之间、物块与木板上表面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余部分摩擦忽略不计，木板与右侧挡板的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间极短，物块可看做质点且始终未滑离木板，取重力加速度。求：
（1）物块在传送带上运动的时间；
（2）整个运动过程中因摩擦产生的热量；
（3）整个过程中木板运动的路程。