2025届山东省济南市山东师范大学附属中学高三下学期4月阶段性检测（二模）物理试题

2025 年 4月山东师大附中高三阶段性检测试题 物 理 参 考 答 案 选择题： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D C A B A D D BD BC AC ACD 13.答案 (1)A (2)2.0 (3)0.27 14.答案： 1R 1.0 3 1 3 a k 03 1 3 kR k 15.答案：（1） 2 5ghv  ，（2） 2 23 0 gh v  解析：（1）把投篮轨迹看成初速度为 v 的反向斜抛运动 可得：水平方向 tvh  53cos3 （2 分） 竖直方向 2 2 153sin gttvh  （2 分） 解得： 2 5ghv  （1 分） （1）对篮球应用动能定理 2 0 2 2 1 2 1 mvmvmgh  （2 分） 解得： 2 23 0 gh v  （1 分） 16.答案：（1）T=2T0 （2） 12 7 2 3  m m 【解析】（1）对于 B气体，由理想气体状态方程可得 0 0 0 3 4T p T p  (1 分) 10 0 )5.1( T hpS T Shp  (1 分) 解得 T1=2T0 (1 分) （2）注入气体过程，对 B部分气体，由玻意耳定律可得 pS(1.5h)=pBSh （1 分） B )( 0pppp BA  （1 分） 注入气体前后，A部分气体的质量比为 Shp hSp m m A )5.0(0 2 1  （1 分） 10 3 2 1  m m （2 分） 17.【解析】(1)带电粒子在电场中的运动，沿 x方向： d=（v0cosθ）t ………1分 沿 y方向： y =（v0sinθ）t− 2 2 1 at ……………1分 根据牛顿第二定律：qE=ma ……………1分 解得 y = d 9 2 ………………………………………………………1分 (2) 粒子在磁场中的运动轨迹为等距螺旋线，半径为 1 0 sin qB θmvr  ……………1分 得 9 4r d 周期为： 1 2 qB mπT  ………………………………………………………1分 得 09 10 v dT  00 3 5 cos v d v dt   可求得 Tt 2 3  ……………1分 PQ的距离 L= 22)2( yr  …………………………………………1分 可求得 L= d π π 9 162 2  ………………………………………………………1分 (3) 设粒子在电场中运动的时间为 t1，在磁场中运动的时间为 t2，在电场中运动时 d 9 2 =（v0sinθ）t1− 212 1 at …………1分 分界面 N的 x坐标为 x=（v0cosθ）t1 ……………1分 解得 dx 5 1  0 1 3v dt  粒子在电场和磁场运动的时间 t=t1+ t2 ……………1分 t2=nT 粒子在磁场运动的周期 2 2 qB mπT  ……………1分 解得 qd mvπnB 2 3 0 2  （n=1,2,3……） …………………………………1分 18.答案：（1）8m/s2（2）3.15m (3)1.5m/s (4)2.1m/s 【解析】（1）sinθ =0.4，cosθ= 5 21 对 B由牛顿第二定律得 m2g sinθ +μ2m2gcosθ=m2a2 (1 分) 解得 a2= 8m/s2 (1 分) (2)木板 B减速上滑的距离 x2= 2 2 2a vB =2.25m (1 分) 木板 B减速上滑的时间 t1= 2a vB =0.75s (1 分) 对 A由牛顿第二定律得 m1g sinθ −μ1（m1+m3）gcosθ=m1a1 (1 分) 解得 a1=0 说明木板 A匀速下滑 木板 A匀速下滑的距离 x1=v0t1=0.9m (1 分) 两木板间最初的距离 x=x1+x2=3.15m (1 分) (3)A、B碰撞时，C刚好到达 A的下端，A、B碰撞为弹性碰撞， m1v0=m1vA1+m2vB1 （1分） 2 12 2 11 2 01 2 1 2 1 2 1 BA vmvmvm  (1 分) 可求得 A、B碰后的速度分别为 vA1=−0.6m/s，vB1=0.6m/s 对物块 C: a3=gsinθ=4m/s2 （1 分） 物块 C滑上 B时的速度为 vC=v0+a3t1=4.2m/s (1 分) 由受力分析可知，B、C组成的系统动量守恒 m3vC+m2vA1=（m3+m2）v 可求得 B、C共速 v=1.5m/s (1 分) (4)碰后 A向上减速的加速度 a4=g(sinθ +μ1cosθ)=6m/s2 A减速至 0过程，x4=0.03m，t2=0.1s A向下加速的加速度 a5=g(sinθ −μ1cosθ)=2m/s2 （1分） 两木板刚好相距最远即速度相等，A由碰后最高点下滑至与 B速度相等， 经历的时间 5 3 a vt  =0.75s （1分） 下滑的位移 x5= 32 1 vt =0.5625m B由碰后至 B、C共速，位移 x6= ))(( 2 1 321 ttvvB  =0.8925m (1 分) A、B间最远距离 xAB=x6+x4−x5=0.36m （1分） 第 1 页 共 8 页 机密★启用前 2025 年 4 月山东师大附中高三阶段性检测试题 物 理 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。 一、单项选择题：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.贫铀是在提炼核弹及核燃料材料过程中产生的一种核废料，其主要成分是 23892 U，这种材料密度大、 硬度高、强度和韧性好，可用于制作坦克装甲、燃料电池等。 238 92 U发生α衰变时形成新核 X，同时放 出γ射线。以下说法正确的是 A．该衰变过程的方程可写为 23892 U+ 4 2He→ 242 94 X B．新核 X的结合能与 23892 U的结合能之差即为α粒子的结合能 C．衰变反应中的γ射线为高频电磁波，具有极强的穿透性 D．质量为 m的 23892 U原子核经过两个半衰期后，产生的新核质量为 m4 1 2.卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。我国第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结 合的方案，它由 4颗同步卫星与 12颗中轨道卫星构成。中轨道卫星高度约为 10354千米，分布在几 个轨道平面上，在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为 6小时。则下列判断正确的是 A.中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 B.中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 C.中轨道卫星的周期大于地球同步卫星的周期 D.在中轨道卫星经过地面某点的正上方 24小时后，该卫星仍在地面该点的正上方 3.将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光自上而下照射透镜与玻璃板，就 可以观察到一些明暗相间的同心圆环，这是牛顿在 1675年首先观察到的一种光学现象，因此被称为 “牛顿环”。如图所示，使用两曲率半径不同的平凸透镜甲、乙分别进行牛顿环实验，对实验现象的 描述正确的是 A.实验观察到的条纹是等间距的同心圆环 第 2 页 共 8 页 B.实验观察到的条纹从内到外越来越稀疏 C.若将平凸透镜向上平移，条纹将向中心移动 D.使用平凸透镜乙进行实验，观察到的条纹更密集 4.直角三角形 ABC中，∠C=30。，D为 AC边的中点，在 A、D两点分别放置电荷量为-q和+q的点 电荷，下列说法正确的是 A. B点场强大于 C点场强 B. B点场强等于 C点场强 C. B点电势高于 C点电势 D. B点电势等于 C点电势 5.压燃式四冲程柴油发动机具有动力大、油耗小、低排放等特点，被广泛应用于大型机车及各种汽 车中。发动机工作过程中内部气体（可视为定量的理想气体）遵循如图所示的狄塞尔循环，其中 ba 、 dc 为绝热过程，则气体 A.在 ba 过程中温度不变 B.在 cb 过程中吸收的热量大于对外界做功 C.在 ad  过程中吸收热量 D.经历一个循环过程后对外界做功为 0 6.如图所示，一截面为半圆形的玻璃砖，厚度不计，半径为 10cm，O点为圆心。在直径某一位置有 一点光源，发出的光可以从圆弧面的任一点透出。若玻璃砖的折射率为 3 4 ，则点光源距 O点的最大 距离为 A.7.5cm B.6cm C.4.5cm D.8cm 7.如图所示，竖直圆形光滑轨道固定在水平地面上，右侧为管状结构，左侧为单层，外圆半径为 R。 将质量为 m的小球置于轨道最高点，给小球一个轻微的扰动，让小球从右侧由静止滑下。已知管的 内径略大于小球直径，且远小于外圆半径，重力加速度为 g。关于小球的运动，下列说法正确的是 A. 小球一定能够回到轨道最高点 B. 小球运动过程中对轨道的最大压力为 6mg C. 小球脱离轨道时的速度大小为 3 2gR D. 小球脱离轨道时离地面的高度为 R 3 5 第 3 页 共 8 页 8.如图所示，水平地面 O点左侧光滑，右侧粗糙。两匀质木板 A、B中间用一轻杆连接，某时刻木 板 A的右端恰好经过 O点，速度为 v0。已知木板 A、B质量均为 m，长度均为 L，与粗糙水平面的 动摩擦因数均为μ，轻杆能承受的最大作用力为 F（ mgF  2 1  ），重力加速度为 g。则此后的运动过 程中 A.木板 A、B做匀减速直线运动 B.当轻杆断裂时物体 B的加速度大小为 g m F  C.当轻杆断裂时 A相对于 O点的位移大小为 mg FL  D.当轻杆断裂时物体 A、B的速度大小为 gm LFv 2 2 2 0 2   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，选对但不全得 2 分，有选错的得 0 分。 9.如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为 2R的滑动变阻 器和阻值为 R的定值电阻。在变阻器滑片从 a端向 b端缓慢移动的过程中 A. 电流表 A2示数增大 B. 电流表 A1示数减小 C. 原线圈输入功率增大 D. 定值电阻 R消耗的功率不变 10.如图所示，足够长直导线 a中通有竖直向上的电流，另有一圆形导线 b中通有顺时针方向的电流。 建立坐标系，使导线 a与 y轴重合，导线 b的圆心与坐标原点 O重合，关于导线 a、b之间作用力的 方向，下列说法正确的是 A.导线 b位于第一象限部分所受导线 a的作用力方向斜向右上且与 x轴正方 向夹角为 45° B.导线 b位于第一、第四象限部分所受导线 a的作用力方向沿 x轴正方向 C.导线 b位于第一、第二象限部分所受导线 a的作用力方向沿 x轴正方向 D.导线 b整体所受导线 a的作用力为 0 11.一简谐横波以 20 m/s的波速沿 x轴正方向传播，t＝0时质点 P刚好处于波谷位置，波形如图甲所 示，经过时间Δt，波形如图乙所示，下列说法正确的是 o 第 4 页 共 8 页 A.该横波的周期为 1.2s B. Δt可能为 0.1s C. t=0.2s时刻质点 O的位移坐标为−3cm D.质点 P的 x坐标为 15m 12..如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为 d和 2d，处于 竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为 2B和 B。两导体棒MN、PQ垂直放置在导轨上，已知 导体棒MN的电阻为 R、长度为 d、质量为 m，导体棒 PQ的电阻为 2R、长度为 2d，质量为 2m。0 时刻，用水平恒力 F向右拉动 PQ，此后运动了足够长时间 t，运动过程中，两导体棒均未脱离原宽 度处的导轨且与导轨保持良好接触。已知导轨足够长且电阻不计，从 0时刻到 t时刻的过程中，下 列说法正确的是 A.回路中始终产生顺时针方向的电流 B. PQ加速度为 a时，MN的加速度为 2a C.t时刻后两导体棒的速度差恒为 224 dB FR D.通过两导体棒的电量为 33126 dB mFR Bd Ft  三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.（6分）某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数。 甲 (1)下列选项中，符合实验中必要的措施及要求的是________。 A.连接小车和沙桶的细绳必须与桌面平行 B.实验中要先释放物块，再接通电源 C.物块的质量应远大于砂和砂桶的总质量 D.实验前要先把木板左端垫高以平衡摩擦力，再进行实验 (2)实验中获得的一条比较理想的纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知 打点计时器的工作频率为 50 Hz，则此次实验物块运动的加速度大小为____m/s(结果保留 2位有效数 字)。 甲 乙 第 5 页 共 8 页 乙 (3)在(2)中，若物块的质量为 500 g，砂和砂桶的总质量为 300 g，当地的重力加速度 g＝9.8 m/s2，则 物块与水平桌面间的动摩擦因数为________(结果保留 2位有效数字)。 14.（8分）某同学想精确测量一辆儿童电动车上电池的电动势和内阻，他先上网查了一下，这款电 池的电动势 E约为 8V。除了导线和开关外，还可利用的器材有： A．直流电压表 V1、V2，量程均为 3V，内阻约为 3kΩ； B．定值电阻 R0，阻值为 7Ω； C．最大阻值为 8kΩ的电阻箱； D．滑动变阻器 R1最大阻值约为 10Ω； E．滑动变阻器 R2最大阻值约为 5kΩ。 电压表量程不够，需要改装，但是又不知道电压表内阻的准确值。该同学根据电表的特点，打算设 计如图甲所示的电路，改装成量程为 9V的电压表。 图甲 图乙 图丙 （1）他先将电阻箱与电压表 V1串联后，连成图甲所示的电路，其中 RP应选用 （填 R1 或 R2）。 （2）将滑动变阻器滑片 P移至最右端，同时将电阻箱阻值调为零，再闭合开关，将滑动变阻器的滑 片 P到适当位置，使电压表刚好满偏。 （3）保持滑片 P的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数为 V；此时电压表和电阻箱的组 合就是改装好的 9V的电压表。 （4）小刚利用改装后的电压表，设计图乙所示的电路测量电池的电动势和内阻，这里的 RP选用 R1。 移动滑动变阻器滑片，读出电压表 V1、V2的多组数据 U1，U2，描绘出 U1-U2图像如图丙所示，图中 直线斜率为 k，与纵轴的截距为 a，则电池的电动势 E= ，内阻 r= 。（均用 k、 a、R0表示） 第 6 页 共 8 页 15.（8分）运动员在某次投篮时，出手点距离地面竖直高度为 h，距篮圈中心水平距离为 3h，篮球 到达篮圈中心时速度方向与水平方向成 53°斜向下。已知篮圈平面距离地面高度为 2h，重力加速度 为 g， 8.053sin  ， 6.053cos  ，忽略一切阻力，篮球可视为质点，求： （1）篮球到达篮圈中心时速度大小 v； （2）篮球出手时的速度大小 v0。 16.（8分）如图所示，导热良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，一定质量的活塞放置在卡环上，将汽 缸分为 A、B两部分。初始时两部分高度均为 h，C处开口，B部分的压强与大气压强相等。现将环 境温度由 T0缓慢升高为 03 4T 时，活塞恰好离开卡环；继续升温直至活塞升高 h 2 1 ，然后保持温度不 变；再由充气口 C注入气体，使活塞缓慢下降，最后刚好回到卡环位置。已知大气压强为 p0。求： （1）活塞升高 h 2 1 时的温度； （2）注入气体前、后 A部分气体的质量比。 A B 第 7 页 共 8 页 17.（14分）某型号离子实验装置的工作原理可简化为图甲所示。M为竖直放置的屏，以垂直于屏为 x轴、平行于屏为 y轴建立直角坐标系，y轴到屏的距离为 d，屏的左侧存在平行于 y轴向下的匀强 电场和平行于 x轴向右的匀强磁场，电场和磁场的大小和分布范围可调节。质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从坐标原点 O 以初速度 v0 进入 xOy 平面第一象限，初速度 v0 与 x 轴正方向的夹角为 53°。若空间只存在匀强电场 qd mv E 5 4 20 ，粒子打到屏上 P 点（未画出）。已知 8.053sin  ， 6.053cos  ，不计粒子重力，忽略电磁场的边界效应。 （1）求 P点的 y坐标； （2）若空间只存在磁场 qd mv B 5 9 0 1   ，粒子打到屏上 Q点，求 PQ的距离 L； （3）如图乙所示，分界面 N把区域分为左右两部分：N的左侧充满电场 E，N的右侧充满平行于 x 轴向右的匀强磁场 B2，若使粒子仍然打到屏上 P点，求分界面 N到 y轴的距离 x及 B2的大小。 甲 乙 第 8 页 共 8 页 18.（16 分）如图，固定斜面倾角为θ，质量 m1=0.2kg的木板 A与斜面间的动摩擦因数μ1= 21 1 ，质 量 m2=0.6kg 的木板 B与斜面间的动摩擦因数μ2= 21 2 ，质量 m3=0.2kg 的小物块 C与木板 A之间无 摩擦，与木板 B之间的摩擦因数大于 tan 。初始时刻小物块位于木板 A最上端，小物块可视为质 点。某时刻小物块与木板 A以相同的初速度 v0=1.2m/s 沿斜面向下运动，木板 B 以初速度 vB=6m/s 沿斜面向上运动，速度减到 0时刚好和 A发生第一次弹性碰撞，此时物块 C刚好运动到木板 A的最 左端；物块 C与木板 B第一次共速时两木板刚好相距最远。已知斜面与木板 B足够长，sinθ=0.4， 重力加速度 g取 10m/s2。求： （1）碰撞前木板 B的加速度大小； （2）两木板间最初的距离； （3）小物块 C与木板 B第一次共速时的速度大小； （4）木板 A、B第一次碰后的最远距离。