2025届山东省泰安第一中学高三下学期第五次模拟预测物理试题（含答案解析）

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一、单选题(本大题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分)
1. 如图所示，1887年德国物理学家赫兹利用紫外线照射锌板后，发现与锌板连接的验电器箔片张开。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶。下列各图中汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（ ）
3. 均匀带电半球壳在球心O处的电场强度大小为，现截去左边一小部分，截取面与底面的夹角为，剩余部分在球心O处的电场强度大小为（ ）
4. 2025年4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
5. 如图所示（俯视图），在光滑水平面上固定半径为R的圆盘，O点为圆心。长为L的轻质细线一端固定在圆盘边缘上，另一端与小球相连，初始时细线绷直并与圆盘相切。给小球垂直于细线方向的初速度，在圆盘上缠绕过程中小球的运动轨迹称为"阿基米德螺旋线"。假设细线与圆盘的切点与O点的距离不变，下列说法正确的是（ ）
6. 如图所示，水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中，带正电的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的处钉一枚钉子，在处固定一光滑圆环，沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上，另一端穿过圆环与物块相连，橡皮筋遵循胡克定律，其原长等于间的距离。当物块位于延长线上的A点时，物块恰好要沿向右运动，此时A点与间的距离为L，则物块能在木板上保持静止的区域最大面积为（ ）
7. 在一次科学晚会上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开。当两边的人各增加到5人时，才把碗拉开。已知碗口的直径为20cm，环境温度为27℃，大气压强，实验过程中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为200N。两个不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度最接近（ ）
8. 游乐场内有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，静止时的状态可简化为如图所示。左边绳长大于右边绳长，左边人与飞椅的总质量大于右边人与飞椅的总质量。当匀速转动时，下列四幅图可能的状态为（ ）
二、多选题(本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)
9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置是处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
10. 如图所示“家用火灾警报系统”电路中，理想变压器原，副线圈匝数之比为22∶1，原线圈接220V交流电，电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为滑动变阻器，当报警器两端的电压超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是（ ）
11. 水平地面上放置一个倾角为的斜面体，斜面体上放置一个由铁架台制作的单摆，斜面体质量为M，铁架台质量为m，摆球质量为。现将摆线拉紧，使摆球从靠近铁架台金属杆位置由静止开始运动（整个过程铁架台和斜面体均保持静止状态）。摆球运动到最低点时（ ）
12. 两组平行光滑金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和2d，分别连接电阻、，M、N到外侧轨道距离相等，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。距磁场左边界d处，一长为2d的均匀导体棒以速度向右运动，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到磁场正中央位置时的速度大小为。导体棒质量为m，阻值为，、的阻值均为R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列描述正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
13. 如图甲所示，某同学在验证机械能守恒定律的实验中，绕过定滑轮的细线上悬挂重物A和B，在B下面再挂重物C。已知所用交流电源的频率为50Hz，重物A、B、C的质量均为m。
(1)某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图乙所示，a、b、c为三个相邻计时点。则打下b点时重物的速度大小________（结果保留三位有效数字）。
(2)某次实验测得重物A由静止上升高度为h时，对应的速度大小为v，重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是________（用g、h、m、v表示）。
(3)为尽可能减少实验误差，下列说法错误的是________。
14. 我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C（额定电压8V，电容值未知）
电源E（电动势10V，内阻不计）
电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
电流传感器，计算机，开关，导线若干。
(1)闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，观察到电流传感器示数________。
(2)调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在6V后，将开关接2，时的电流，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为3∶1，则时，电容器两极板间的电压________V，电阻________Ω。
(3)电容器的储能公式，上述放电过程电容器释放的电能约为________（结果保留两位有效数字）。
四、解答题(本大题共 4 小题，每小题 12 分，共 48 分)
15. 粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈细铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷往上提起一段距离A后放手，木筷就在水中上下振动。已知木筷横截面积为S，木筷与铁丝总质量为m，水的密度为ρ，重力加速度为g。以木筷静止时其下端所在位置为原点，竖直向为正方向。
(1)证明木筷做简谐运动；
(2)已知简谐运动的周期，其中m是做简谐运动物体的质量，k为回复力与位移比值的绝对值。写出放手后木筷位移x随时间t变化的关系式。
16. 某边长为的等边三角形发光元件放在半径为R的半球形透明介质上表面，其中心与半球形圆心重合，光在空气中的速度大小为c，不考虑反射。求：
(1)若介质的折射率为n，从三角形顶点发出的光到达半球形底部A的时间；
(2)要使三角形发光元件发出的光都能从球面射出，介质的折射率应该满足的条件。
17. 半径为R的半圆形细玻璃管固定在竖直平面内，其右端是坐标原点，内壁光滑。第二、三象限存在水平向右的匀强电场，，第一象限存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的非匀强磁场，电场强度，磁感应强度。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从第二象限某一位置P点以大小为、与水平方向成的速度斜向下进入匀强电场，恰好无碰撞进入细管的左端A，已知细管的内径略大于小球的直径，重力加速度。
(1)求小球到达A点的速度大小及时间；
(2)小球到达细管中Q点（图中未标出）时速度达到最大，求小球从P点到Q点的过程中合外力的冲量大小；
(3)若已知小球到达细管右端的速度大小为v，小球从原点运动到最高点时轨迹与x轴所围成的面积。
18. 质量的物块A在图示位置以某一竖直向下的初速度为进入半径的四分之一光滑固定圆轨道，在圆弧底端与停放在木板C左端的质量的物块B碰撞，木板C的上表面与圆弧底端相切，物块D开始时距离木板C右端，木板C和物块D的质量，B与C间的动摩擦因数，C、D与地面间的动摩擦因数均为，运动过程中B始终不会从C上滑下，不考虑A在圆弧底端右侧的运动，所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度。求：
(1) A、B碰后各自的速度大小；
(2)C发生的总位移；
(3)定性画出A，B相碰后A在圆弧轨道上的动能变化量大小与时间的关系图像（不写说明）。
2025届山东省泰安第一中学高三下学期第五次模拟预测物理试题
整体难度：适中
考试范围：近代物理、力学、电磁学、热学、物理实验、光学
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．换用紫色灯泡照射锌板，箔片也一定张开
B．验电器箔片张开，是因为箔片得到了负电荷
C．验电器箔片张开，是因为锌板得到了正电荷
D．紫外线灯照射的强度增大，箔片张角也增大
A．
B．
C．
D．
A．
B．
C．
D．
A．空间站在轨运行的速度大小为
B．空间站在轨处的向心加速度大小为
C．航天员出舱后处于完全失重状态
D．考虑到稀薄气体产生的阻力，若空间站不进行轨道修正，其运行高度将逐渐降低，动能逐渐减小
A．运动过程中细线对小球做正功
B．运动过程中小球的线速度大小不变
C．小球绕切点旋转的角速度不变
D．运动过程中细线上的拉力越来越小
A．
B．
C．
D．
A．43℃
B．143℃
C．150℃
D．167℃
A．
B．
C．
D．
A．波源的起振方向可能向上
B．此横波传播的波速为20m/s
C．从到，质点M通过的路程等于10cm
D．足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点）
A．电压表V的示数为10V
B．出现火情时，电流表A的示数减小
C．出现火情时，定值电阻的功率变大
D．要使报警器报警的临界温度升高，可将的滑片P适当向上移动
A．地面对斜面体的摩擦力水平向右
B．地面对斜面体的支持力
C．斜面对铁架台的支持力
D．斜面对铁架台的摩擦力
A．导体棒运动到磁场正中央位置时的加速度大小
B．导体棒运动到磁场正中央位置时电阻的热功率
C．导体棒运动到磁场正中央位置过程中通过的电荷量
D．导体棒运动到磁场正中央位置过程中导体棒产生的热量
A．重物的质量可以不测量
B．打点计时器应竖直放置安装在铁架台上
C．打下b点时的速度大小可用来计算
A．逐渐增大到某一值后保持不变
B．逐渐增大到某一值后迅速减小到零
C．迅速增大到某一值后逐渐减小到零
D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值
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
7
适中
7
较难
3
困难
1
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
光电效应现象及其解释；光电效应的极限频率
2
0.85
物体运动轨迹、速度、受力的相互判断
3
0.4
点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强
4
0.85
计算卫星的各个物理量；天体运动中机械能的变化
5
0.65
功的正负及判断；线速度与角速度的关系；向心力的计算
6
0.65
共线的三个自由电荷的平衡问题
7
0.65
应用查理定律解决实际问题
8
0.85
圆锥摆问题
二、多选题
9
0.85
振动图像与波形图的结合；波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
10
0.65
理想变压器两端电压与匝数的关系；变压器两端电路的动态分析
11
0.4
整体法与隔离法解决共点力平衡问题；机械能守恒定律在曲线运动中的应用；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；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
0.85
机械能守恒定律在绳连接系统中的应用；验证机械能守恒定律
14
0.85
观察电容器充、放电现象；利用电容定义式计算两极板的电势差和电量；电容器的充放电与储能
四、解答题
15
0.65
简谐运动的定义及特征；简谐运动的图像
16
0.65
折射率的波长表达式和速度表达式；光的折射定律
17
0.4
动量定理的内容；带电粒子在叠加场中的一般曲线运动；带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动
18
0.15
完全弹性碰撞1：动碰静
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1
2
力学
2,4,5,8,9,11,13,15,17,18
3
电磁学
3,6,10,12,14,17
4
热学
7
5
物理实验
13,14
6
光学
16