2025届山东省济南市高三下学期二模物理试题

1 2025 年 5 月高三年级学情检测物理试题答案及评分标准 一、单项选择题（每题 3 分，共 24 分） 1.C 2.B 3. A 4. A 5. D 6. B 7. C 8. D 二、多项选择题（每题 4 分，共 16 分） 9. BD 10. BCD 11. CD 12. AC 三、非选择题（60 分） 13.（6分，每空 2分） （1）B （2）1.25 （3）偏大 14.（8分，每空 2分） （1）> （2）如右图所示； 16100.2 × （ 1616 101.2~109.1 ×× ） （3）D 15.（7分） 解：（1）活塞恰好能向右推动物体时，对活塞和刚性杆整体受力分析可得 μmgSpSp += 01 ， Pa1002.1 51 p ………………………………………………1分 对气室Ⅰ内的气体，由查理定律可得 1 1 0 0 T p T p = ……………………………………2分 解得： K3061 T …………………………………………………………………1 分 （2）活塞恰好能向右移动时，气室Ⅱ中的气体压强为 Pa1002.1 51 p 对此时气室Ⅱ中的气体，由玻意耳定律可得 '01 VpVp = …………………………2分 解得 VV 100 102' ，则气室Ⅱ注入气体的质量与原有质量之比为 50 1'Δ    V VV m m …………………………………………………………………1 分 2 16.（9分）解：（1）金属棒刚到达圆弧轨道时，对金属棒受力分析可得 R vmmgkmg 2 0-  ，解得 gRkv ）（ 10  …………………………………………1分 从圆弧轨道最低点到圆心等高面，对金属棒由动能定理可得 2 02 10 mvWmgR f  ……………………………………………………………2分 解得 mgRkW f 2 3）（   ……………………………………………………………1 分 （2）对金属棒，从静止到进入圆弧轨道由动量定理可得 0Δ 0  mvtLIB …2 分 又 QtI Δ=Δ ……………………………………………………………………1 分 CUCUQ  0Δ …………………………………………………………1 分 解得 CBl gRkm UUU ）（ 1- Δ 0  ………………………………………………1 分 17.（14分）解：（1）由洛伦兹力提供向心力可得 r v mqvB 2 = ………………1分 解得粒子在 y＞0和 y＜0区域内运动时的半径分别为 qB mv r =1 ， qB mv r 22 = 则 1:2: 21 =rr ………………………………………………………………………1分 由 v πr T 2= …………………………………………………………………………1分 解得粒子在 y＞0和 y＜0区域内运动时的周期分别为 qB πm T qB πm T == 21 , 2 则 1:2: 21 =TT ……………………………………………………………………1 分 （2）由（1）可得 qB mv r =1 ， qB mv r 22 = 3 当 2 21 TTt  两个粒子发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 21 mvmvmvmv  ， 2 2 2 1 2 2 1 2 12 2 1 mvmvmv  解得： vvv  21 两粒子运动的部分轨迹如下图所示 ①x轴上： qB nmv rrnx 3 )22( 211 =+= ，n=1，2，3…………………………………1分 坐标为（ qB nmv3 ，0）， n=1，2，3………………………………………………1分 ②由对称性，可得 qB mvnrnrrx 2 3)6(1)(3 2 1 1 12   ，n=1，2，3…………1 分 212 12 )2 r( ry ，解得 qB mv y 2 3 2 = ………………………………………………1 分 坐标为[ qB mv qB mvn 2 3, 2 3)6(  ] , n=1，2，3… （3）在 2 2Tt≤ 内，设 try 111 ωsin= ， try 222 ωsin= 又 1:2: 21 =rr ， 2:1ω:ω 21 = 两粒子在运动过程中y轴方向的距离为 trtryyy 111121 ω2sin2 1 ωsin +=+= ……2分 对 y求导可得导函数 )1ωcos(cosωω)ω2cos(cosωω' 1 2 1111111  ttrttry ……1分 令 0y'= 可得当 3 ω 11 π t = ， qB πm t 31 = 时，ｙ最大…………………………………1 分 4 同样在 2 ≤≤ 2 211 TTt T + 内， qB πm qB πmTTt 6 7 32 21 2    时，ｙ最大…………1 分 由于周期性，当 qB πmnnTT qB πmt 6 )29( 23 21    或 qB πmn n TT qB πm t 6 )79( 26 7 21 +=++= 时（n=0，1，2…） qB mv y 4 33 max = ………………………………………………………………………1分 18.（16分）解：（1）对 A，从静止到滑到 B最底端，由动能定理可得 2 AA 2 1 vmghm = ， smv / 3 152= …………………………………………………1 分 °= 30cos0 vv ………………………………………………………………………1分 解得 smv /50 = …………………………………………………………………1 分 （2）对 A、C、D系统，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 共vmmmvm )( DCA0A ++= ……………………………………………………1 分 Sμmvmmmvm g)( 2 1 2 1 A 2 DCA 2 0A +++= 共 …………………………………………1 分 解得 mS 3 5= …………………………………………………………………1 分 （３）对 A、B 系统，由机械能守恒可得 2BB 2 AAA 2 1 2 1 ' vmvmghm += ………1 分 水平方向动量守恒可得 BBAA vmvm x = …………………………………………1 分 BA A30tan vv v x y   ， AxAy 3vv  又 2 A 2 A 2 A yx vvv  ，解得 m/sv x 5A  …………………………………………1 分 5 物块Ａ的加速度 21 /1 smμga == 物块 D和木板 C的加速度 2 DC A 2 /5.0 smmm gμm a = + = 2 21A1 )(2 1 taatvs x  ，解得 st 2 5= ……………………………………………1分 Ａ与 D 碰撞前的速度 smtavv x /2 5 1A1A  ， smtavv /4 5 21D1C === …２分 Ａ与 D弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 D2D2AAD1D1AA vmvmvmvm +=+ ……………………………………………………1分 2 2DD 2 2AA 2 1DD 2 1AA 2 1 2 1 2 1 2 1 vmvmvmvm +=+ ……………………………………………1分 解得 smv / 5 5 2A = ， smv /20 59 2D = 碰撞后 A以加速度 2 1 /1 smμga == 向右做匀加速直线运动 D以加速度 2 1 /1 smμga == 向右做匀减速直线运动 C以加速度 2 C AD 3 /1 smm gμmgμma  向右做匀加速直线运动 物块 D与木板 C第一次共速时 '' 31C12D tavtav  ， st 10 5' …………………1分 此时物块 D、A的速度 smtavv /20 57'12D3D  ， smtavv / 20 56'12A3A  此时物块 A与物块 D之间的距离为 '2 ' 2 3A2A3D2D 2 t vvtvvs  解得 ms 40 3 2  ……………………………………………………………………1 分 绝密★启用并使用完毕前 高考针对性训练 物理试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的 位置上。 2.回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各 题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂 改液，胶带纸，修正带和其他笔。 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.太阳能电池是通过光电效应把光能转化成电能的装置，其主要材料为高纯度的硅。当紫外 线照射硅表面时，会有光电子逸出。下列说法正确的是 A.发生光电效应后，硅带负电 B.红光照射硅表面时一定能发生光电效应 C.减小紫外线的强度，光电子的最大初动能不变 D.增大紫外线的强度，光电子的最大初动能变大 2.图甲和图乙是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的单缝衍射图样，图丙和图丁是红、蓝两 种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉图样。甲、乙、丙、丁四幅图样中用红光形成图样 的是 甲 丙 入 A.甲、丙 B.乙、丁 C.乙、丙 D.甲、丁 3.如图所示，一条直线上分布着等间距的a、b、c、d、e、f点，一质点从ab间的P点（未画出） 以初速度，沿直线做匀减速运动，运动到∫点时速度恰好为零。若此质点从P点以的 初速度出发，以相同加速度沿直线做匀减速运动，质点速度诚为零的位置在 a b A.bc之间的某点B.cd之间的某点C.de之间的某点D.ef之间的某点 高三物理试题第1页（共8页） ▣口 Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣6品 4,一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的部分波形图如图所示，质点P的平衡位置 xp=3m,t=0.6s时质点P第一次回到平衡位置，则质点P的振动方程为 A.y=5sin(受t+子)cm B.y-5sin()cm x/m 234 /81012 Cy=5in(停a+孕cm Dy=5sin(gt-子)cem 5,为了检验输电电压高低对电能输送的影响，某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路进行对 比实验。两个电路使用相同的低压交流电源，所有的电阻和灯泡电阻均相等，导线电阻不 计。图乙中的理想变压器的匝数比n1n2=n4n3=1:2。已知灯泡L1消耗的功率为P, 则灯泡L2消耗的功率为 L A.gp B.iP C.2P D.4P 6.北京时间2025年4月11日00时47分，我国成功发射通信技术试验卫星十七号。该卫星运行 参数如下表所示，已知地球半径R=6370km,万有引力常量G=6.67×10-1N·m2/kg2,下 列说法正确的是 时间（协调世界时UTC) 2025年4月11日21：00：24 轨道偏心率 0.7324768 轨道倾角 18.9938° 近地点高度 183km 远地点高度 36116km 每日绕地圈数 2.26000113 A.可以求出该卫星在近地点时万有引力的大小 B.可以求出地球的质量 C.该卫星在近地点时的加速度大于地球表面的重力加速度 D.该卫星在近地点时的机械能大于在远地点时的机械能 高三物理试题第2页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 7.如图甲所示，我国自主研发的“章鱼”触手机器人能抓取任意形态的物体，可负载260倍自 重。如图乙所示，圆锥体母线和高线之间的夹角α=37°，该机器人对圆锥体的弹力方向垂 直于圆锥体侧面，靠机器人和圆锥体之间的摩擦力将圆锥体抓起。若该机器人竖直向上抓 起圆锥体时施加的弹力足够大，则机器人和圆锥体之间的动摩擦因数至少为（已知 sin37=3 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 3 A.5 c n 8.风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马 赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一小球从地面 的a点以大小为。的初速度竖直向上抛出，在b点落回地面，小球离开地面的最大高度等于 ab间的距离，则小球在运动过程中的最小速度为 风洞 c D.7 17℃0 777777777777777 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，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分) 9.如图所示，一定质量的理想气体经历了a→b的等温过程。在该过程中，下列说法正确的是 A.气体对外界做的功大于，V。 P B.气体从外界吸收的热量小于多，。 C.所有分子热运动速率都不变 V%2V% D.单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数减少 10.如图所示为带等量异种电荷的两正对平行金属板P和Q,P板带负电，Q板接地，板长为 L,两板间距离为d。大量电子从两平行板间上半区域的左侧以平行于金属板的相同速度 进入板间，靠近P板左侧边缘进入的电子恰好能打在Q板右侧边缘，电子进人板间在上半 区域均匀分布，忽略电子间的相互作用，不考虑电场的边缘 P 效应。下列说法正确的是 A电子击中Q板区域的长度为 B,电子击中Q板区域的长度为2二巨L 2 高三物理试题第3页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣6 C保持两板错电量不变，若将Q板向下平移号的距离，打在Q板上的电子数占进入平行 板电子总数的号 D,保持两板带电量不变，若将Q板向下平移号的距离，靠近P板左侧边缘进入的电子出 电场时的电势能为进电场时电势能的号 11.如图所示，在水平面上有不同材料制成的物块A和物块B,A、B之间用轻弹簧栓接，物块B 的右侧为固定挡板，物块A与水平面之间无摩擦，物块B与水平面之间的动摩擦因数为 “,整个装置处于静止状态。现用水平恒力F向右推物块A,弹簧压缩最短时撤去外力，物 块A被弹回，运动至最左端时，物块B所受的摩擦力恰好为最大静摩擦力。已知劲度系数 为&的轻弹簧形变量为x时的弹性势能为号k,重力加速度为g,物块B的质量为m, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 A.整个运动过程中，刚施加水平外力时A的加 速度最小 DDPDDDD B.物块A运动至最右端时，弹簧弹力与水平恒 力大小相等 C.水平恒力F的大小为 2 umg D.整个运动过程中，B物块和挡板间始终无弹力作用 12.如图所示，竖直平面内有一“门”形金属线框abcd,边框ab和cd足够长，整个装置处于与 线框平面垂直的匀强磁场中。与边框bc长度相等的金属棒MN从非常靠近bc的位置由 静止释放，同时对金属棒施加一竖直方向的外力F,使金属棒以重力加速度g向下做匀加 速直线运动，运动过程中，金属棒始终保持水平，并与金属边框接触良 M 好。金属边框、金属棒均由相同材料、相同粗细的金属导线制成，以金 属棒刚开始释放的时刻为t=0时刻，金属棒切割磁感线产生的电动 势为E,金属边框bc两端的电压为U,金属棒的电热功率为P,忽略 自感效应。下列图像中对应物理量与时间t的变化关系图像可能正确的是 ∠∠ C. 高三物理试题第4页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣ 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13.(6分)激光束具有方向性好、亮度高等特点。某同学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，实 验步骤如下： A.将白纸固定在木板上，画出一条直线。将半圆形玻璃砖的直径边与直线平行放置在白 纸上，记录半圆形玻璃砖的圆心O的位置； B.从玻璃砖另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧上的A点沿AO方向射人玻璃砖，在直线 上垂直木板插大头针，使其正好挡住邀光，记录此时在直线上插针的位置为S:; C保持人射光方向不变，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光， 记录此时在直线上插针的位置为S2; D.以O点为圆心，以OS:为半径画圆，交OS2延长线于C点； E.过O点作直线的垂线，与直线相交于B点，过C点作OB延长线的垂线，与OB延长线 相交于D点。 (1)实验中，测得BS1的长度为L1,BS2的长度为L2,CD的长度为 L3,该玻璃砖的折射率n可以表示为 A.n=2 B.n= 工s C.n- D.n=工 L: (2)若步骤B中，将入射光线以O点为圆心平行于纸面逆时针转动到某处时，折射光线恰 好消失，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，确定此时在直线上插针 的位置为S',测得BS',=4OB,则该玻璃砖的折射率大小为 (3)用(2)中方法测量折射率时，记录好O点位置后，不小心将玻璃砖沿直径方向向左平 移了少许，但实验时仍保证光线在O点恰好发生全反射，则折射率的测量值 (选填 “偏大”或“偏小”)。 高三物理试题第5页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣60 14.(8分)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。某 学习小组研究某种材料的霍尔元件（载流子为电子）的工作原理，同时测量其室温下的载流 子浓度（单位体积内的载流子个数）。实验电路如图甲所示，匀强磁场垂直于元件的工 作面，工作电源E通过1、3测脚为霍尔元件提供霍尔电流IH时，2、4测脚间将产生蛋 尔电压UH。已知垂直于工作面的磁场磁感应强度B=8.0×10-3T,工件厚度 d=3.0cm,电子电量e=1.6×10-19C。 ◆U/mV 250 20 150 100 Iu/mA 00.51.01.52.02.5 甲 (1)2、4两测脚的电势p2 P4(选填“>”或“<”)； (2)某次实验中，在室温条件下，调节工作电压，改变霍尔电流，测出霍尔电压，实验数据如 下表所示： 实验次数 1 2 3 5 I/mA 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 UH/mV 41.5 83.1 144.8 166.4 208.1 请在图乙坐标纸上标出以上5组数据对应的坐标点，然后在图乙中画出UH一【H关系图 像；并根据图像求出实验中的霍尔材料室温下的载流子浓度n= m3(结果保留2位 有效数字)； (3)霍尔元件的灵敏度是衡量其在磁场或电流变化下输出电势变化的能力。灵敏度越高， 表示霍尔元件在相同磁场或电流变化下产生的电势差变化越大。霍尔元件的灵敏度可表达为 UH 是一月：B,要使实验中霍尔元件的灵敏度增大，以下方法正确的是 A.减小工作电源提供的霍尔电流IH B.减小所加磁场的磁感应强度B C.减小该元件垂直电流方向的宽度( D,减小该元件沿磁场方向的厚度d 高三物理试题第6页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣6号 15.(7分)如图甲所示为机械组装中完成推动工作的气缸，其工作原理如图乙所示。密封性良 好的气缸固定在水平地面上，整个容器被刚性杆连接的绝热活塞分成气室I、气室Ⅱ两部 分，左右两侧各有一阀门K1、K2,刚性杆与地面平行且右端和物体接触。开始时，K:,K 均与大气相通，现将K1关闭，K2保持打开，通过电阻丝对I中的气体缓慢加热至活塞恰 好能向右推动物体。停止加热，通过K2向气室Ⅱ内缓慢注人压缩气体，使活塞恰好能向 左移动，充气过程中气室Ⅱ内温度保持不变。已知物体质量m=2kg,活塞面积 S=20cm2,忽略活塞与缸壁间的摩擦，物体与地面的摩擦因数为以=0.2，最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，大气压强p。=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,气缸内气体可视为理 想气体，初始温度T。=300K。求 7777 甲 (1)活塞恰好能向右推动物体时，气室I内气体的温度； (2)活塞恰好能向左移动时，气室Ⅱ内注入气体的质量与原有气体的质量之比。 16.(9分)我国首艘电磁弹射航母的海试工作正在紧锣密鼓地进行，利用大电容器快速放电可 将磁场中的导体棒电磁弹射出去。如图所示，两根等长的光滑平行金属轨道ab和cd水平 放置，左端与电容器相连接，右端分别与由绝缘材料制成的粗糙】圆孤轨道be和f平滑 连接，轨道间距为L,圆弧轨道半径为R,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强 度大小为B。质量为m、长为L的金属棒静止在平行金属轨道上，闭合开关后电容器快速 放电，金属棒被水平弹射出去，然后滑上圆弧轨道，运动到与圆心等高的f位置时速度减 为零并立即被取走，金属棒经过bd位置时对轨道的压力为自身重力的（兔>1）倍，整个过 程中金属棒与轨道接触良好。已知电容器的电容为C,重力加速度为g,不计金属导轨与 金属棒的电阻，求 (1)金属棒在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力的功； (2)金属棒被弹射前后电容器电压的差值。 高三物理试题第7页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣6号 17.(14分)如图所示的xOy坐标平面内，y>0的区域内存在着垂直于平面向外的匀强磁场， 磁感应强度大小为B,y<0的区域内存在着垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大 小为2B。质量为m、电荷量为q的两个带正电粒子a和b,均以相同大小的速率v从O点 分别沿y轴正向和y轴负向同时开始运动，运动过程中两粒子的碰撞为弹性碰撞，碰撞时 间忽略不计。设整个磁场区域都处于真空中，不考虑粒子的重力及两粒子之间除碰撞外的 相互作用，求 (1)粒子分别在y>0和y<0的区域内运动 时的半径之比和周期之比； (2)两粒子运动轨迹交点的坐标； (3)以两粒子在O点开始运动时为t=0时刻， 求两粒子在运动过程中某时刻平行y轴方向上相距最远时的距离及对应的时刻。 18.(16分)如图所示，光滑水平地面上一个质量为mc=1kg的木板C紧靠平台静置，C的上 表面与光滑平台相平。质量为mB=1kg、倾角为30°的光滑斜面体B静止在平台上。质 量为mp=3kg的物块D静置在木板C上。斜面体B固定在平台上，将质量为mA=2kg 的物块A从斜面上距平台高度为A=了m处由静止释放，物块A脱离斜面体B后，与平台 发生相互作用，物块A垂直于平台方向的速度分量瞬间变为零，沿平台方向的速度分量不 变。已知物块A和D均视为质点，与木板C上表面的动摩擦因数均为4=0.1，重力加速 度g=10m/s2,求 30° D 771777777777777T 77777777777777777 (1)物块A在平台上运动时的速率； (2)若物块A和物块D不能发生碰撞，物块D到木板C左端的最小距离； (3)若斜面体B不固定，A从斜面上高度为1.5m处静止释放，开始时物块D到木板C左 25 侧的距离为6m,物块A与物块D的碰撞为弹性碰撞，求物块D与木板C第一次共速时，物 块A与物块D之间的距离。 高三物理试题第8页（共8页）】 ▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效