2025届山东省普通高等学校高三上学期招生考试选择性科目测试模拟演练物理试卷

山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 1 页，共 12 页 参照绝密事项级管理★本场科目考试试题启用并回收完毕前 试卷类型：A 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练 考试科目：物理 ★祝考试顺利★ 2025.1 期末考试试题 注意事项： 1. 本试卷共 18 题，共 100 分，作答时间 90 分钟。 2. 本场考试试题符合高考评价体系要求，内容为高中物理。 3. 凡要求说明理由或解释原因的，答案不超过 30 个字。部分试题分析和计算时可做 合理假设。 4. 未经允许，不得离开座位。如果你需要任何帮助，请举手示意监考老师，待监考老 师询问并同意后，方可行动。 5. 考生考试时，不得使用规定以外的计算器等物品。 6. 涉及试题内容的疑问，考生不得向监考员询问。 7. 考生领取试卷和答题卡后，要认真检查试卷、答题卡。 8. 答题前，如遇试卷、答题卡分发错误及试题字迹不清、重印、漏印或缺页等问题， 应当举手询问，在开考前报告监考员：如开考后再行报告、更换的，所延误的考试 时间不予补充。 9. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码等考试相关信息填写清楚，将条形码准 确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 10. 选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米及以上黑色字迹的签字 笔书写，字体工整、笔迹清楚。 11. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 12. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效； 在草稿纸、试卷上答题无效；用铅笔解答的部分（包括作图）无效。 13. 如果需要草稿纸，请使用答题纸背面。请记住，写在答题框外的答案将不予评判。 14. 必要时在相应的答题框内写出相关计算过程。只有给出过程且答案正确才能得满分。 15. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀等 违规物品。 16. 在发出停止命令之前的 30 分钟与 15 分钟时，监考人员将会提醒考生考试时间剩余 时长。 17. 考试结束后，请立即停止答题，并将试卷与答题卡一并上交，未停止书写可能导致 考试成绩作废。 18. 本卷涉及的实验均须在专业人士指导和安全得到充分保障的条件下完成。 考生考号 考生姓名 考场号 考生座位号 （本部分需要考生认真、准确填写，不得有误。） 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 2 页，共 12 页 一、单选题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。 1. 已知太阳光垂直射到地球表面上时，地球表面的单位面积上单位时间接收到的太阳光 的能量为 0P 。假如认为太阳光为单一频率的光，且波长为，光速为c，普朗克常量为 h。由于地球离太阳很远，所以照射到地球表面的太阳光可近似看成平行光。现有一个 半径为 R的薄壁球壳，球心为O，倒扣在地面上，太阳光垂直于地面入射到半球面上， 如图甲所示。图乙为平放在地面上的半径同为 R的圆盘。由于太阳光的作用，会使薄壁 球壳或圆盘受到一个向下的压力。为研究该压力，小杨同学在半球面上取一条很窄的 环带状球面 ,ABCD AB是一个以 1O 为圆心的圆的直径，CD是以 1O 正上方离 1O 很近的 2O （图中未画出）为圆心的圆的直径， 1AOO   。由于 AD很短，故整个环带状球 面可看成与水平方向成角的斜面。设该环带状球面的面积为 1S ，其在地面上的投影记 为 2S 。则下列说法中正确的是（ ） A．光子动量的变化量大小Δ hc p   B．单位时间打到半球面上的光子数 2 04P RN hc  甲 C．假设所有照射到球面上的太阳光均被反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循光 的反射定律，则 1S 面上所受压力大小为 2 0 1 1 2 cosP S F c   D．假设太阳光均直接穿过球面照射到 2S 上再被 2S 反射，反射前后频率不变，且反射 方向遵循光的反射定律，则 2S 面上所受压力大小为 0 1 2 2 cosP S F c   2. 如图所示，质量为M、倾角为 θ的光滑斜劈静置于光滑水平地面上，质量为 m的小球 以水平向左、大小为 v₀的初速度与斜劈相碰，碰撞中无机械能损失。重力加速度用 g 表示，下列说法正确的是（ ） 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 3 页，共 12 页 A．碰撞过程小球和斜劈组成的系统动量守恒 B．碰撞后小球的速度与斜面夹角为 θ C．碰撞后斜劈的速度为 2 0 2 2 sin sin mv M m   D．碰撞后小球的速度为 0 02 2 sin sin sin Mv v M m      3. 如图，质量 4kgM  的圆环套在光滑水平轨道上，质量 2kgm  的小球通过长 0.9mL  的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与 AB平行，小球以竖直向下的 0 2 6m / sv  初 速度开始运动，重力加速度 210m / sg  。则（ ） A．运动过程中，小球和圆环系统的动量和机械能均守恒； B．在运动过程中，小球不能绕圆环做完整的圆周运动 C．小球通过最低点时，小球的速度大小为 35m / s D．从小球开始运动到小球运动到最高点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为 0.3m 4. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕 上显示某气象卫星的“星下点”在一段时间内的轨迹。已知地球静止轨道卫星的轨道半径 为 r，则下列说法中正确的是（ ） A．该气象卫星的轨道是椭圆 B．该气象卫星线速度介于第一、二宇宙速度之间。 C．该气象卫星的周期是地球自转周期的 1 3 D．该气象卫星受地球的引力一定大于同步卫星受地球的引力 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 4 页，共 12 页 5. 2019 年 3 月 10 日，长征三号乙运载火箭将“中星6C ”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球 同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。 在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星Ⅱ，它运动的每个周期内都有一段时间 t（ t未 知）无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星Ⅰ 发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为2 。已知卫星Ⅰ对地球的张角为2 ， 地球自转周期为 0T ，万有引力常量为G，则根据题中条件，可求出（ ） A．地球的平均密度为 2 0 3 GT  B．卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度之比为   sin sin    C．卫星Ⅱ的周期为 3 03 sin sin ( ) T      D．题中时间 t为 3 03 sin sin ( ) T        6. 一定质量的理想气体经历 a→b→c→d→a四段状态变化过程，其 p t 图像如图所示。 其中 da延长线与横轴的交点为 273.15 ℃，bc和 cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d 三个状态的体积关系为2 c b dV V V  ，下列说法正确的是（ ） A．从 a 到 b，气体的体积不变 B．从 b 到 c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加 C．c、d 两状态的体积之比为 2:3 D．从 b 到 c 的过程气体从外界吸收的热量大于从 c 到 d 的过程气体从外界吸收的热量 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 5 页，共 12 页 7. 如图所示，水平面上放置着半径为 R、圆心角为 60°的圆弧轨道，一可视为质点的小球 以初速度 0v 冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量 01.5M m ，小球质量 0m m ，重力加速 度大小为 g，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平 方向成30角，则（ ） A．圆弧半径 2 0 3 v R g  B．小球飞出时，圆弧轨道的速度为 0 3 3 v C．小球飞出时速度大小为 0 3 6 v D．若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为 x，则小球在轨道上运动时间为 0 5 3 2 x R v  8. 一列简谐横波沿 x轴传播， 0t  时刻的波形如图所示，此时质点 A 经过 x轴沿 y轴负 方向运动，质点 B 的位移 2.5cmy  ，从 0t  时刻起，经过 5.5s 质点 A 恰好第三次到 达波峰。则（ ） A．该波沿 x轴正方向传播 B．该波的传播速度为 2m/s C．从 0t  时刻起，经过 1 s 4 质点 B 第一次经过平衡位置 D．质点 A 和质点 B 不可能在某一时刻速度相同 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目 要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9. 如图所示，一竖直轻弹簧静止在水平面上，其上端位于 O点，重力均为 G的 a，b两物 体叠放在轻弹簧上并处于静止状态。现用一恒力 F竖直向上拉 b，将 a、b视为质点， 则下列说法正确的是（ ） 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 6 页，共 12 页 A．若F G ，则 a、b恰好在 O点分离 B．若 2F G ，则 a、b恰好在图示的初始位置分离 C．若 1 2 F G ，则 a，b在 O点正下方某一位置分离 D．若 3 4 F G ，则 a，b在 O点正下方某一位置分离 10. 如图，直角三角形△ABC位于竖直平面内，AB沿水平方向，长度为 L，∠ABC = 60°。 空间存在一匀强电场，场强方向与△ABC所在平面平行，将一带正电的微粒（不计重 力、空气阻力）从 A点移动到 B点，电场力做功为 2 W ，从 B点移动至 C点，电场力做 功为 1 3 ( 0) 2 W W         。下列说法正确的是（ ） A．电场强度的大小是 3 2 W L B．将该带电微粒从 B点无初速度释放，其不沿∠ABC的角平分线所在直线运动 C．将该带电微粒从 C点 CA抛出，要使其通过 B点，微粒在 C点的动能应为 2 3 4 W  D．将该带电微粒从 A点沿 AC抛出，要使其到达 BC时，其位移方向垂直于电场强度 方向，微粒在 A点的动能的应为 3 3 4 W  11. 如图所示，竖直虚线MN将真空空间分割成 I、II 两个区域，I、II 区域内存在范围足够 大、大小为 0 2mg B qv  、垂直纸面且方向相反的匀强磁场，一个质量为 m、电荷量为+q 的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为 μ。 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 7 页，共 12 页 现使圆环从杆的底部以初速度 0v 向上运动，经时间 03 2 v t g  后圆环回到出发位置，杆的 底部有个光滑的拐角，长度忽略不计，其能够使圆环无能量损失的水平向左脱离杆， 并在一段时间后恰好能够进入 II 区域。已知重力加速度为 g，圆环完成周期性运动的个 数为 n。下列说法正确的是（ ） A．当圆环回到出发位置时速度 v的大小为 0v B．第一次通过MN边界时的速度大小 0 3 2 v C．在圆环未离开 I 区域内达到最高点前的位移大小为 01 n mv x qB   D．在圆环第二次通过 MN边界前，从 O点脱离杆后回到最高点的位移大小 0 0 2 1 3n mv mv x qB    （ ） 12. 卫星 P、Q 绕某行星运动的轨道均为椭圆，只考虑 P、Q 受到该行星的引力，引力大小 随时间的变化如图所示，已知 2 12t t 。下列说法正确的是（ ） A． P、Q 绕行星公转的周期之比为1 2 2: B． P、Q 到行星中心距离的最小值之比为3: 2 C． P、Q 的质量之比为32 :81 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 8 页，共 12 页 三、实验题：共 2 小题，共 14 分。 13. （6 分）验证动量守恒的实验可以在如图甲所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的 光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块 A（连同其上的遮 光片）的总质量为 1m 、滑块 B（连同其上的遮光片）的总质量为 2m ，两滑块上遮光片 的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块 A 从导轨的左侧向右运动， 穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块 B 发生碰撞。 (1) 关于实验，下列说法正确的是______。 A．本实验应调整气垫导轨使其保持水平 B．两滑块的质量必须满足 1 2m m C．需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D．需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间 (2) 在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 1T 无 碰后 2T 3T 在实验误差允许范围内，若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则以下关系式中正确的是______。 A． 1 1 22 2 2 1 2 3 1 1 1 m m m T T T   B． 1 1 22 2 2 1 2 3 1 1 1 m m m T T T   C． 1 2 3 1 1 1 T T T   D． 1 2 3 1 1 1 T T T   (3) 某同学观察到，在台球桌面上，台球m以初速度 0v 和静止的球M 发生斜碰时，碰后两 球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等，若两 球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为 和 ，则 和 满 足的关系为 。 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 9 页，共 12 页 14. （8 分）某实验小组用如图 1 所示的电路测定一 节蓄电池的电动势和内阻。除蓄电池、开关、 导线外，可供使用的实验器材还有 A．电阻箱 R（量程 0～99.9Ω） B．电压表 V（量程 0～3V、0～15V） (1) 小组成员甲同学在利用如图 1 所示电路，调节电阻箱共测得了 6 组电阻、电压的数据， 如表一所示。 表一 R（Ω） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 U（V） 1.54 1.73 1.80 1.86 1.89 1.90 (2) 甲同学发现实验数据中电压的变化范围太小了，准备进一步调小电阻箱阻值继续测量， 他指出电压的变化范围太小的主要原因是 ；乙同学提出反对意见，电阻箱调的太 小，电路中电流过大，会对电池造成严重损伤，于是他找来了两个备用定值电阻来解 决这个问题，下面两个定值电阻选择 （填序号）串联接在开关的旁边。 C．定值电阻 R1（阻值 1Ω） D．定值电阻 R2（阻值 20Ω） (3) 乙同学动手重新组装了电路后测量结果记录如表二所示。 表二 R（Ω） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 U（V） 0.87 1.20 1.40 1.50 1.59 1.65 他们准备采用如图 2 所示的图象处理实验数据，横轴应该是 ，由图象进一步得到 斜率为 k，纵轴截距为 b，则蓄电池的内阻为 ，电动势为 （均用字母符号表示）。 (4) 如果考虑电压表内阻对测量结果的影响，则电动势测量值 ，内阻测量值 （均 填“偏大”“偏小”或“准确”）。 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 10 页，共 12 页 四、解答题，共 4 题，共 46 分。 15. （10分）类似光学中的折射现象，利用电场和磁场也可以实现质子束的“反射”和“折射”。 如图所示，长方形区域内存在竖直向上的匀强电场， ab与 cd 间电势差大小U  2 2 mv q ， 上下边界距离为d 。质子束从图中位置射入电场时，速度方向与法线夹角 为入射角， 从 cd 边射出时，速度方向与法线夹角 为折射角，质量为m、电荷量为q的质子束进 入电场时水平方向速度大小恒为v，不计重力影响及质子之间的作用力。电场的水平长 度足够长。 (1) 求电场的“折射率”n与入射角 的关系（折射率= 入射角正弦值 出射角正弦值 ）。 (2) 当质子束恰好在 cd 面发生“全反射”（发生“全反射”时质子恰好未从 cd 面射出）时， 求质子束的入射角（不考虑质子在长方形区域内的多次反射）。 (3) 当在电场区域发生“全反射”时，求质子在ab面的入射点与出射点之间水平距离 s的 范围（不考虑质子在长方形区域内的多次反射）。 16. （10 分）如图，半径为 R的圆环水平放置并固定，圆环内有质量为 mA和 mB的小球 A 和 B（mA>mB）。初始时小球 A 以初速度 v0沿圆环切线方向运动，与静止的小球 B 发生 碰撞。不计小球与圆环之间的摩擦，两小球始终在圆环内运动。 (1) 若小球 A 与 B 碰撞后结合在一起，求碰撞后小球组合体的速度大小及做圆周运动 所需向心力的大小； (2) 若小球 A 与 B 之间为弹性碰撞，且所有的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶 点，求小球的质量比 A B m m 。 (3) 若小球 A 与 B 之间为非弹性碰撞，每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速 度大小的 e 倍（0<e<1） ，求第 1 次碰撞到第 2n+1 次碰撞之间小球 B 通过的路程。 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 11 页，共 12 页 17. （13 分）如图所示，物块 A 和木板 B 置于水平地面上，固定光滑弧形轨道末端与 B 的 上表面所在平面相切，竖直挡板 P 固定在地面上。作用在 A 上的水平外力，使 A 与 B 以相同速度 0v 向右做匀速直线运动。当 B 的左端经过轨道末端时，从弧形轨道某处无 初速度下滑的滑块 C 恰好到达最低点，并以水平速度 v滑上 B 的上表面，同时撤掉外 力，此时 B 右端与 P 板的距离为 s。已知 0 1m/sv  ， =4m/sv ， A C 1kgm m  ， B 2kgm  ， A 与地面间无摩擦，B 与地面间动摩擦因数 1 0.1  ，C 与 B 间动摩擦因数 2 0.5  ，B 足够长，使得 C 不会从 B 上滑下。B 与 P、A 的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间， 取重力加速度大小 210m / sg  。 (1) 求 C 下滑的高度 H； (2) 与 P 碰撞前，若 B 与 C 能达到共速，且 A、B 未发生碰撞，求 s 的范围； (3) 若 0.48ms  ，求 B 与 P 碰撞前，摩擦力对 C 做的功 W； (4) 若 0.48ms  ，自 C 滑上 B 开始至 A、B、C 三个物体都达到平衡状态，求这三个 物体总动量的变化量 p 的大小。 山东省普通高等学校招生考试选择性科目测试模拟演练·物理试题 第 12 页，共 12 页 18. （13 分）如图所示，在 xOy平面内有一以 O为圆心，半径为 R的圆形磁场区域Ⅰ，磁感 应强度为 1B （未知）。在圆形磁场区域右侧放置水平极板M、N，其中心线 1 2OO 在 x轴 上，极板长度和极板间距离均为 1 2L R ，极板间接有偏转电场的电压 MNU （未知）。位 于 S处的粒子源沿纸面内向圆形磁场区域内各个方向均匀发射速率为 0v 的带电粒子，粒 子质量为 m、电荷量为+q，单位时间内放出的粒子数为 n。所有粒子经圆形磁场偏转后 均沿 x轴正方向。其中沿 y轴正方向入射的粒子从 1O 点出磁场，并经过偏转电场后刚好 从下极板的边缘飞出，打在下极板上的粒子立即被吸收，并通过电流表导入大地。距 离极板MN右端 2L R 处有一宽度为 3d R 的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度为 2B ，方向 垂直纸面向里，a、b是磁场的左右边界。区域Ⅱ左边界上有一长度为 2R的收集板 CD， C端在 x轴上。粒子打在收集板上立即被吸收。不计粒子的重力及粒子间的相互作用， 不考虑电场的边缘效应。求： (1) 圆形磁场区域磁感应强度 1B 的大小及方向； (2) 极板 MN 间电压 MNU 及稳定后电流表示数 I； (3) 要使所有穿出电场的粒子都能被收集板收集，区域Ⅱ磁感应强度 2B 的范围： (4) 若区域Ⅱ中磁感应强度 02 mv B qR  ，在区域Ⅱ中加一沿 x 轴正方向的匀强电场，要使 粒子不从磁场的右边界穿出，所加电场的场强 E 不能超过多少？