2025届山东省临沂市高三下学期学业水平等级模拟物理试卷（含答案解析）

这是一份2025届山东省临沂市高三下学期学业水平等级模拟物理试卷（含答案解析），共19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 5 分，共 40 分)
1. 2025年3月9日，我国首款基于碳化硅半导体材料的碳14核电池“烛龙一号”研制成功。碳14半衰期长达5730年，理论上使其能持续放电数千年；目前，搭载该电池的LED灯已持续工作近4个月，完成超35000次脉冲闪烁，并成功驱动蓝牙射频芯片发射信号，充分验证了其稳定性和可靠性。碳14核电池“烛龙一号”通过碳14的核衰变释放核能，进而转化为电能。下列说法正确的是（ ）
2. 如图所示，在2025年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，机器人手帕的持续转速达到每分钟1200转，远超人类极限的每分钟800转。已知手帕边缘P点的转动半径为。则下列说法正确的是（ ）
3. 2025年3月26日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将天链二号04星发射升空。该卫星由长征三号乙运载火箭发射后，首先进入地球同步转移轨道，该轨道为绕地球运动的椭圆轨道，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
4. 图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
5. 1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
6. 如图所示，平直木板AB倾斜放置，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法正确的是（ ）
7. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ）
8. 从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2，轨迹如图所示，球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB，落在水平地面上的N点，球2刚好直接越过竖直挡板AB，也落在N点，球1与地面的碰后水平速度保持不变竖直速度反向，忽略空气阻力，则竖直挡板AB的高度为（ ）
二、多选题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分)
9. 一定量的理想气体从状态M出发，经状态N、P、Q回到状态M，完成一个循环。从M到N、从P到Q是等温过程；从N到P、从Q到M是等容过程；其体积一温度图像（图）如图所示，下列说法正确的是（ ）
10. 如图所示，一质量为m、电荷量为（）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为，方向与电场方向的夹角为；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为，不计粒子重力。有关粒子从A点运动至B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
11. 如图所示，质量为M、倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簀的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态，斜面光滑且足够长。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
12. 如图所示间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，倾角为的导轨处于方向竖直向上的匀强磁场中，水平导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，两部分磁场的磁感应强度大小均为B。长度均为l的金属杆、金属框分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分，金属杆的质量为m，金属框的质量为，由静止释放金属杆后，金属杆和金属框开始运动，经足够长时间后，两者达到稳定运动状态。金属杆和金属框在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨足够长，不计摩擦阻力和导轨电阻，重力加速度为g，忽略磁场边界效应。两者达到稳定运动状态后，下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)
13. 用如图所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)为补偿小车受到的阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是__________。
(2)保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。通过分析纸带数据利用逐差法求出小车的加速度a，以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图所示。
由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成__________（填“正比”或“反比”）；甲组所用的__________（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。
14. 小刘同学研究测量某热敏电阻（其室温下电阻约为）的阻值随温度变化关系，设计了如图1所示电路，所用器材有：电源E（，），定值电阻、，电阻箱，滑动变阻器，微安表（，内阻约），开关S，导线若干。
(1)按图1连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到__________（选填“a”或“b”）端。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，然后仔细调节、恰好使微安表的读数为0，计算出不同温度下相应的热敏电阻阻值。若某次测量中，则此时热敏电阻的阻值为__________。
(3)实验中得到的该热敏电阻阻值随温度T变化的曲线如图2所示。图3为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为。当线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。图中为继电器线圈供电的电源电动势，内阻可以不计。应该把恒温箱内加热器接__________端（选填“”或“”）。如果要使恒温箱内的温度保持60℃，滑动变阻器接入电路的电阻值为__________。
四、解答题(本大题共 4 小题，每小题 11 分，共 44 分)
15. 如图所示，清澈的湖面下S处有一点光源，S到水面的距离，已知水的折射率，当很小时，求：
(1)点光源发出的光能直接射出水面的面积；
(2)在点光源正上方的水面上能看到点光源的视深。
16. 篮球运动是中学生喜欢的一项体育运动，打篮球前需要将篮球内部气压调至标准气压才能让篮球发挥最佳性能。某同学发现教室里一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为，已知篮球内部容积为，教室内温度为。现把篮球拿至室外篮球场后用简易打气筒给篮球打气28次，每次能将、的空气打入球内，篮球及篮球场空气温度均为，假设篮球的标准气压为。忽略打气和放气过程中篮球容积的变化。求：
(1)打气完成后篮球内部的气压p；
(2)若发现打气过多，可以采取放气的办法使篮球内部的气压恢复到标准气压，求放出空气的质量与篮球内剩余空气质量m的比值。
17. 如图甲所示，两平行金属板A、B水平放置，两板间距为d，紧靠两板右端宽度为d的两虚线间为电磁场区域，紧靠B板右端有一长度为且与竖直方向的夹角为的倾斜挡板C，挡板C的中心有一小孔D，挡板C将电磁场区域分成上下两部分，分别为区域Ⅰ和区域Ⅱ。区域Ⅰ中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；区域Ⅱ中有垂直纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场，磁感应强度大小为，电场强度为。A、B板之间的电压随时间周期性变化的规律如图乙所示。粒子源位于O点，可持续不断地沿板间中线以速度发射带负电粒子，粒子质量为m，带电量为q。已知时刻进入两板间的带电粒子在时刻刚好沿A板右边缘射出交变电场，打在挡板C上的粒子均被挡板吸收，只有穿过小孔D的粒子才能进入区域Ⅱ，不计粒子重力及粒子间的相互作用，计算结果只能选用m、q、d、T表示。求
(1)A、B板之间的电压；
(2)能够穿过小孔D的粒子进入两板间的时刻t；
(3)粒子在区域Ⅱ的出射点与小孔D的竖直距离y。
18. 如图所示，光滑水平面上有一质量为的木板，木板上表面段为圆心角的光滑圆弧，段为长的粗糙水平部分，厚度，两段平滑连接，A点离地高度为。一质量为的小球通过长为的细绳悬挂于O点，小球静止时刚好与地面接触，细绳左侧P点固定一个钉子，长为且与竖直方向夹角为。某时刻木板获得水平向右的初速度开始向右运动，一段时间后木板与静止的小球发生弹性碰撞，碰后小球绕O点做圆周运动，恰好能通过圆弧最高点，当细绳碰到钉子时小球将绕P点做圆周运动，小球运动到P点正下方时细绳突然断裂，小球继续运动并恰好无碰撞的从A点落入木板。为确保小球恰好从A点落入木板，碰后对木板施加一个水平方向的力F，直至小球落入木板时撤掉力F。已知小球与木板间粗糙部分的动摩擦因数为，取重力加速度，小球可视为质点。求：
(1)木板与小球碰后瞬间小球速度的大小；
(2)力F对木板的冲量大小I；
(3)判断小球能否滑离木板，若能滑离木板，求出小球滑离木板时的速度；若不能滑离木板，求出小球相对木板静止时的位置与木板右端的距离x。
2025届山东省临沂市高三下学期学业水平等级模拟物理试卷
整体难度：适中
考试范围：近代物理、力学、光学、电磁学、热学、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．碳14的衰变产物为氧16
B．升高温度，可以减小碳14的半衰期
C．衰变的实质是核外电子跃迁
D．经17190年，核电池中碳14的个数变为原来的
A．手帕转动的角速度
B．手帕转动的角速度
C．P点转动的向心加速度
D．P点转动的向心加速度
A．，
B．，
C．，
D．，
A．在时，质点Q向y轴正方向运动
B．在时，质点P的加速度方向与y轴负方向相同
C．从到，该波沿x轴负方向传播了
D．从到，质点P通过的路程为
A．相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离
B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽
C．若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
D．若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
A．物块滑到底端的速度，前一过程较大
B．物块滑到底端的速度，后一过程较大
C．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长
D．物块从顶端滑到底端的时间，后一过程较长
A．在图中时刻线圈平面平行于匀强磁场
B．线圈先后两次转速之比为
C．图线a在时，穿过线圈的磁通量最小
D．图线b的电压最大值为
A．
B．
C．
D．
A．从M到N是吸热过程
B．从N到P是吸热过程
C．从P到Q气体对外界做功
D．从Q到M是气体对外界做功
A．粒子的电势能先增加后减小
B．A、B两点间的电势差
C．A、B两点间的电势差
D．粒子在B点的动能是粒子在A点的动能的3倍
A．弹簧的最大伸长量为
B．弹簧的最大伸长量为
C．为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足
D．为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足
A．金属杆中电流方向为
B．金属杆中电流大小为
C．金属杆中电流大小为
D．金属杆和金属框做加速度大小不同的匀加速直线运动
A．
B．
C．
D．
题型
数量
单选题
8
多选题
4
实验题
2
解答题
4
难度
题数
较易
3
适中
11
较难
3
困难
1
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
半衰期相关的计算；β衰变的特点、本质及其方程的写法；半衰期的概念
2
0.65
周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式；向心加速度与角速度、周期的关系
3
0.65
卫星发射及变轨问题中各物理量的变化
4
0.65
机械波中质点振动的特点；振动图像与波形图的结合
5
0.85
Δx=Lλ /d公式简单计算
6
0.65
物体在粗糙斜面上滑动
7
0.85
线圈转动产生的交变电流的峰值及其表达式；中性面及其性质；交流电的u-t图像和i-t图像
8
0.4
平抛运动中追及相遇问题
二、多选题
9
0.65
判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
10
0.65
带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
11
0.4
含有斜面的连接体问题分析
12
0.65
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
三、实验题
13
0.65
验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析；验证牛顿第二定律实验图像的解读
14
0.65
热敏电阻；电桥法测电阻问题
四、解答题
15
0.65
发生全反射的条件、临界角；光的折射定律
16
0.65
应用理想气体状态方程处理实际问题
17
0.15
带电粒子在周期性变化的电场运动（初速度垂直电场）；带电粒子在直边界磁场中运动
18
0.4
绳/单层轨道模型
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1
2
力学
2,3,4,6,8,11,18
3
光学
5,15
4
电磁学
7,10,12,14,17
5
热学
9,16
6
物理实验
13,14