2025年山东省普通高中高三下学期学业水平等级考试预测卷物理试题（含答案解析）

这是一份2025年山东省普通高中高三下学期学业水平等级考试预测卷物理试题（含答案解析），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(本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分)
1. 2025年3月9日，中国科学院团队研制的聚变堆主机关键系统综合研究设施——八分之一真空室及总体安装系统通过专家组测试与验收，系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。一种典型的核聚变反应方程为，下列说法正确的是（ ）
2. 某钓鱼爱好者钓到一条鱼，如图所示，收线的过程中，某段时间内鱼被缓慢地沿水平方向从A位置拉到B位置，鱼竿保持不动。假设渔线对鱼的拉力大小保持不变且小于鱼的重力，鱼可看成质点。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
3. 某物体做直线运动，它的v-t图像如图所示。若该物体在与时间内的加速度大小之比为，位移大小之比为，平均速度大小之比为，中间位置的速度大小之比为，则下列关系式正确的是（ ）
4. 2024年11月25日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭采用一箭双星的方式成功将四维高景二号03星和04星送人预定轨道，假设两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动且轨道平面与赤道平面垂直，它们能对地面目标进行高分辨率的观测。如图所示，若04星对地球的最大观测角为α，04星连续观测北极地面上一固定目标的最长时间为t，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
5. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入一厚度为h的薄片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下可看到干涉条纹。图中薄片到劈尖顶点的距离为L，下列说法正确的是（ ）
6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始经a→b、b→c两个过程变化到状态c，下列说法正确的是（ ）
7. 有一个电阻为R的等腰直角三角形金属线框，边长，线框以ab边为转轴、以角速度ω匀速转动，ab边两侧有垂直于纸面的方向相反、大小均为B的匀强磁场。如图所示，某时刻线框刚好经过中性面，下列说法正确的是（ ）
8. 如图所示，角度为的“V”字形粗糙杆竖直固定，质量均为m的两个相同小球用一轻弹簧连接套在粗糙杆上等高的位置，两个小球与杆之间的动摩擦因数均为，弹簧在AB位置时处于原长，CD、EF位置与AB位置的竖直高度均为h。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为且弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，两个小球从CD位置由静止同时下滑，下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)
9. 如图所示，甲、乙两位同学进行定点投篮训练，先后从同一高度、不同的位置分别投出篮球A和篮球B，投出时两篮球的初速度方向与水平方向之间的夹角分别为α和β，两篮球上升的最大高度相同，两篮球均从篮筐正中心入网，两篮球的运动轨迹在同一竖直平面内。忽略空气阻力，关于两篮球从投出点运动至篮筐正中心的过程中，下列说法正确的是（ ）
10. 波源S1、S2分别位于x=-6m和x=6m处，t=0时，波源S1开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波源S2（起振时间未知）产生的简谐横波沿x轴负方向传播。t=0.6s时，两列波刚好同时传到O点，波形如图所示。已知波源S1、S2做简谐运动的频率相同，振幅分别为A1=10cm，A2=15cm，y轴左右两侧分布着两种不同的均匀介质，波速分别为v1、v2，下列说法正确的是（ ）
11. 如图所示，水平桌面上固定一绝缘半圆弧轨道，A、B、C为圆弧上的三个点，A、B为两端点，C点未画出，AB与BC间的夹角为θ，空间存在一匀强电场，方向平行于半圆弧轨道所在的水平面。一可视为点电荷的带正电小球，从A点以某一速度进入半圆弧轨道做圆周运动至B点，从A点到B点的过程静电力做的功为，从A点到C点的过程静电力做的功为。已知小球的电荷量为，A点的电势为，半圆弧轨道的半径为。下列说法正确的是（ ）
12. 如图所示，在绝缘水平桌面上固定两条足够长的平行直金属导轨，导轨电阻不计且间距为。空间有垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场边界垂直于导轨且间距为，一边长也为的正方形金属线框置于导轨上，四条边框的电阻均为，左、右两边框的质量不计，上、下两边框的质量分布均匀且总质量为。现使线框瞬间获得初速度并以速度进入磁场，最后刚好离开磁场。运动过程中线框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。已知磁场左边界的左侧导轨光滑，其余部分与线框间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
13. 小明在课堂上看到老师演示的牛顿管实验，羽毛和小铁片下落的时间几乎相同，他就想通过牛顿管来计算羽毛下落的加速度，进一步验证其是否做自由落体运动。他设计通过拍摄牛顿管中羽毛自由下落的视频，并利用视频分析软件或逐帧分析的方法，测量羽毛自由下落时加速度的值。
主要实验步骤如下：
①装置准备：将牛顿管竖直固定在支架上，并将其内部进行抽气处理。将羽毛放置在牛顿管的顶部。使用夹具将相机固定在适当位置，确保能够清晰拍摄到羽毛整个下落过程。
②视频拍摄：调整相机参数，如帧率、分辨率等，以获取清晰的视频画面。启动相机并开始录制视频，同时释放羽毛使其从牛顿管顶部自由下落。
③视频分析：将录制好的视频导入视频分析软件。软件中设置合适的比例尺，以便将视频中的像素距离转换为实际距离。选择羽毛作为研究对象，并使用软件中的跟踪功能或逐帧分析的方法记录羽毛自由下落过程中的位置变化，如图甲所示。根据表中记录的位置数据和时间数据，并通过计算机软件得到羽毛自由下落的v—t图像，如图乙所示（图中已标出羽毛的部分速度）。
结合以上过程，回答下列问题∶
(1)请根据图甲和表格中的数据，计算截取第2个图像时羽毛的下落速度大小为______m/s。（保留三位有效数字）
(2)根据图乙中的v—t图像，可得羽毛自由下落的加速度大小为______m/s²。（保留三位有效数字）
(3)在误差允许范围内，本实验______（选填“可以”或“不可以”）进一步说明羽毛的下落是自由落体，测得的重力加速度比当地实际值偏小的主要原因是______。
14. 为了描绘一只标有“3V 1.5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线。现有以下实验器材可供选择∶
A．直流电源E1（电动势为6V，内阻不计）
B．直流电源E2（电动势为1.5V，内阻不计）
C．电压表V（量程为0~1.5V，内阻为3kΩ）
D．电流表A1（量程为0~3A，内阻约为5Ω）
E．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω）
F．滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A）
G．滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）
H．定值电阻R0（阻值为3kΩ）
I.开关S和导线若干
(1)实验中电源应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（均填器材前的字母标号）
(2)图甲是实验电路图，请在图乙中，根据图甲电路图，用笔画线代替导线，完成实物连线。
(3)下列表格中的数据是实验测算得出的小灯泡两端的电压、电流数据，其中第5次测量时电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，则序号5下面的电压和电流分别为U5=________V，I5=________A。
(4)①请依据表中数据，在图戊中作出小灯泡的伏安特性曲线_______。
②由伏安特性曲线图像可以得到，电流为0.36A时小灯泡的电功率为______W。（保留两位有效数字）
③此时小灯泡的测量电阻比真实电阻______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
四、解答题(本大题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分)
15. 实验室有一个三棱镜，其横截面为等边三角形OAB，如图所示。某次实验中，将一束细激光从OA边的P点射入三棱镜，激光从OB边的M点射出，测得入射光线与OA边的夹角恰好等于出射光线与OB边的夹角，均为α，且。已知O、P间的距离为d，光在真空中的传播速度为c。
(1)求三棱镜对该激光的折射率n。
(2)不改变入射点P，逐渐减小入射角，发现激光在OB边的N点（图中未标出）恰好发生全反射现象，求激光从P点传播到N点所用的时间t。
16. 如图所示，一导热良好的汽缸固定在倾角为的固定斜面上，汽缸内用一横截面积为S、质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦地滑动，汽缸开口处有两个固定卡扣。初始时活塞静止，其到汽缸底部的距离为。已知大气压强恒为，汽缸内部的长度为L，重力加速度为g，不计活塞厚度，汽缸不漏气。
(1)若通过加热使得汽缸内气体的热力学温度升高到原来的2倍，求此时气体的压强为多少？
(2)若不改变环境温度，利用充气装置缓慢充入压强为的相同气体，使汽缸中气体的压强与（1）中相同，求充入压强为的气体的体积V为多少？
17. 如图所示，真空中存在一个有界匀强磁场和匀强电场（图中未画出），磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。磁场区域只存在第一象限中虚线MN的左侧，除磁场以外的其他区域均存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，电场强度大小为E。现有一质量为m、电荷量为的带电粒子（不计重力），从电场中的P点由静止释放，P点的坐标为。当粒子从y轴上的Q点进入磁场时，其速度v与y轴正方向成角。粒子经磁场偏转后恰好从磁场右边界与x轴的交点N射出，此后粒子继续运动。忽略边界效应，求：
(1)粒子刚进入磁场时的速度v的大小。
(2)粒子在匀强磁场中运动的时间t。
(3)粒子最终经过x轴的位置坐标。
18. 如图所示，在水平面上放置一质量为的物体，右边紧靠一半径为、质量为的半圆形槽，、为半圆形槽的两端点，现锁定、。将一质量为的小球自半圆形槽左端点正上方处的点由静止释放，小球从点沿切线进入半圆形槽内。已知在直径所在水平面的上方，小球总是受到大小恒为、方向竖直的阻力作用，重力加速度为，小球可视为质点，忽略一切摩擦。
(1)求小球经过半圆形槽最低点时的速度大小和对半圆形槽的压力大小。
(2)若解除对、的锁定，在点由静止释放小球，小球从点沿切线进入半圆形槽内，求小球第一次经过点后上升的最大高度。
(3)若解除对的锁定并移走，仍在点由静止释放小球，小球从点沿切线进入半圆形槽内，经过足够长的时间，求小球在直径所在水平面的上方运动的路程s和最终在半圆形槽内动能的最大值。
2025年山东省普通高中高三下学期学业水平等级考试预测卷物理试题
整体难度：适中
考试范围：近代物理、力学、光学、热学、电磁学、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
第16题：
第17题：
第18题：
A．X为
B．X的比结合能小于的比结合能
C．上述核反应中，平均每个核子放出的能量为
D．上述核反应中，因为质量数守恒，所以质量不存在亏损
A．鱼受到的合力水平向左
B．水对鱼的作用力不断减小
C．水对鱼的作用力方向可能水平向右
D．不可能有水对鱼的作用力与拉力垂直的位置
A．
B．
C．
D．
A．相比04星，若03星的轨道半径更小，则其速度会更小
B．相比04星，若03星的轨道半径更小，则其周期会更大
C．04星做匀速圆周运动的周期为
D．根据题干已知条件，还可近似求出地球的质量和平均密度
A．若换用蓝光入射，则相邻两条亮条纹的中心间距变大
B．若将此装置放入水中，则形成的干涉条纹间距变大
C．若将薄片从图示位置向右移动一小段距离ΔL，则相邻两条亮条纹的中心间距变为原来的倍
D．若将薄片从图示位置向左移动一小段距离ΔL，则相邻两条亮条纹的中心间距变为原来的
A．a→b过程和b→c过程，气体的温度变化相同
B．a→b过程和b→c过程，气体的内能变化相同
C．a→b过程和b→c过程，气体对外界做功相同
D．a→b过程和b→c过程，气体从外界吸收的热量相同
A．图示位置线框中的电流最大
B．一个周期内，线框中的电流方向改变一次
C．线框中感应电流的有效值为
D．从图示位置再转过时，通过线框的磁通量为
A．两个小球在CD位置的加速度大小为
B．两个小球下滑到AB位置时动能达到最大
C．从AB位置下滑到EF位置，两个小球所受的摩擦力先减小后增大
D．从AB位置下滑到EF位置，两个小球克服摩擦力做的功为mgh
A．篮球A、B经历的时间相等
B．此过程中两篮球的速度的变化量不相同
C．投出时两篮球的初速度方向与水平方向之间的夹角大小关系为α>β
D．两篮球运动到各自的最高点时，篮球A的速度大于篮球B的速度
A．波速之比v1:v2=2:3
B．t=0.2s时，波源S2开始振动
C．两列波叠加后，x=-2m处为振动加强点
D．0~1s内，x=-4m处的质点通过的路程为100cm
A．B点的电势为9V
B．C、B两点间的电势差为4V
C．匀强电场的电场强度的最小值为
D．若，则匀强电场的电场强度的大小为
A．线框刚完全进入磁场时的速度大于
B．线框完全进入磁场的过程，通过其横截面的电荷量为
C．整个过程中，线框克服摩擦力做的功为
D．整个过程中，线框中产生的焦耳热为
项目
相长/cm
实长/m
时间间隔/s
管长
16.11
1.0120
xⅠ
1.48
0.0930
0.06
xⅡ
2.04
0.1281
0.06
xⅢ
2.59
0.1627
0.06
xⅣ
3.14
0.1972
0.06
xⅤ
3.70
0.2324
0.06
序号
1
2
3
4
5
6
电压/V
0
0.10
0.50
1.00
________
3.00
电流/A
0
0.10
0.24
0.32
________
0.50
题型
数量
单选题
8
多选题
4
实验题
2
解答题
4
难度
题数
容易
1
较易
5
适中
10
较难
2
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
核聚变；结合能与比结合能
2
0.85
动态平衡问题
3
0.65
中间位置的瞬时速度；利用v-t图像求加速度；利用v-t图像求位移；中间时刻的瞬时速度
4
0.85
计算中心天体密度；计算卫星的各个物理量；比较不同轨道上的卫星物理量
5
0.85
薄膜干涉现象和原理
6
0.85
应用理想气体状态方程处理实际问题；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
7
0.65
正弦式交流电的电动势和电流有效值
8
0.65
机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用；牛顿第二定律的初步应用
二、多选题
9
0.65
斜抛运动
10
0.65
波的叠加原理；波长、频率和波速的关系
11
0.4
匀强电场中电势差与电场强度的关系；静电力做功与电势差的关系
12
0.65
求线框进出磁场时电阻上生热；求线框进出磁场时通过导体截面的电量
三、实验题
13
0.94
重力加速度
14
0.65
测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验目的、原理、器材；描绘小灯泡伏安特性曲线的实验步骤和数据处理
四、解答题
15
0.65
折射和全反射的综合问题
16
0.65
17
0.65
带电粒子在直边界磁场中运动；粒子由电场进入磁场；带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
18
0.4
滑块斜（曲）面模型
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1
2
力学
2,3,4,8,9,10,13,18
3
光学
5,15
4
热学
6
5
电磁学
7,11,12,17
6
物理实验
14