2025届山东省济南市历城第二中学高三下学期综合强化训练（打靶卷）物理试题

高三综合强化训练（打靶卷）物理试题 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 ， 方程式中、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表，下列说法正确的是 原子核 质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 A．X是， B．X是， C．X是， D．X是， 2．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a→b、c→d为绝热过程，则气体（　　） A．在a→b过程中温度不变 B．在b→c过程中吸收的热量大于对外界做功 C．在d→a过程中吸收热量 D．经历一个循环过程后对外界做功为0 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（　　） A． B． C． D． 4．我国“巡天号”地外天体采样机器人着陆某小行星时的最后阶段，需通过引擎反推实现减速。机器人以初速度垂直接近地表时，引擎提供功率恒定的反向推力，功率的大小，使其速度减小到。由于存在稀薄大气，空气阻力大小（为速度，系数），机器人重力保持不变。则速度从到的下落过程中，机器人的加速度（    ） A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直增大 D．一直减小 5．利用薄膜干涉原理可以测量金属丝的直径。将矩形的平行薄玻璃板AB放在水平标准工件的上面，右侧垫有粗细均匀的直金属丝，在标准工件与玻璃板之间形成一个楔形空气膜，其截面如图所示。用波长为λ的光，垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻亮条纹中心间的距离为Δx，金属丝与标准工件的接触点D到楔形顶端C点的距离为L，以下说法正确的是（　　） A．条纹方向平行于CD B．金属丝的直径 C．当金属丝向右移动少许时，Δx变小 D．在同一位置换用更细的金属丝时，Δx变小 6．如图，一小球（可视为质点）由静止开始沿光滑斜面向下做匀加速直线运动，已知小球从位置m到位置p的运动过程中，从位置m到位置n的时间为t1，从位置n到位置p的时间为t2，两段连续的位移均为s，则小球通过位置n时的速度的大小为（    ）    A．B． C． D． 7．依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB-1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，黑洞和恒星都绕二者的质量中心做圆周运动，恒星的质量约为，恒星距黑洞的距离约为，恒星做圆周运动的周期约为，为太阳的质量、为日地距离，为地球绕太阳的运动周期。由此估算该黑洞的质量约为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，一个人站在河边以一定的初速度斜向上抛出一石子。已知石子落水时的速度方向与初速度互相垂直，抛出点和落水点之间的距离，，不计空气阻力。则石子在空中的运动时间为（    ） A．1.2s B．1.3s C．1.4s D．1.5s 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．一列简谐机械横波沿x轴传播，其在时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图像。则（　　） A．该列波沿x轴负方向传播 B．该列波的波速是0.18m/s C．在时，质点Q的位移为 D．质点P的平衡位置的坐标x=2cm 10．如图所示，半径为的绝缘筒处在辐射状磁场中（左图中未画全），磁感应强度大小为，方向垂直于绝缘筒向内（如右图）。在绝缘筒表面粘贴了一张长为宽为的薄铜片。绝缘筒右侧通过两根细金属棒与电阻相连。金属棒相互平行且间距为，左侧与圆筒接触良好。金属棒和铜片的电阻可忽略。绝缘筒在外力作用下以角速度按图示方向匀速转动，则（　　） A．转动过程中，外力功率恒定 B．绝缘筒转动一周克服安培力做功 C．铜片上下边缘间的电势差大小为，且下边缘电势高 D．若绝缘筒的角速度变成，则电阻的热功率变为原来的2倍 11．如图所示，xOy平面内存在沿y轴正向的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，带正电粒子从坐标原点O由静止释放，运动轨迹如图虚线所示，不计粒子的重力。下列描述粒子沿x轴方向的分速度随时间t、位置坐标y的变化图像中可能正确的是（    ） A．B．C．D． 12．半径相同的光滑小球A、B、C按图示放置，其中A、B球用竖直轻杆连接，B、C球紧挨着，但不粘连。在受轻微扰动后轻杆开始向左倾斜，三个小球始终在同一竖直面内运动。当杆与地面夹角为时，小球B和C分离，已知小球C的最大速度为v，小球A、B、C的质量分别为3m、2m、m，重力加速度为g。则（　　） A．从A球开始运动到落地前瞬间三小球组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．从A球开始运动到落地前瞬间的过程中杆对B球始终做正功 C．球B、C分离时，球A的加速度大小为g D．球B、C分离时，球A的速度大小为 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13．（6分）某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。 具体步骤如下： ①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图（a）所示。 ②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。 ③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。 ④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。 ⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。 该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量。 (1)由步骤④，可知振动周期 。 (2)设弹簧的原长为，则l与g、、T的关系式为 。 (3)由实验数据作出的图线如图（b）所示，可得 （保留三位有效数字，取9.87）。 14．（8分）某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。 ①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1； ②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路； ③某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r= Ω（保留两位小数）。 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压表V读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改装表A读数I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 ④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是 。（填选项前的字母） A．电压表内阻的影响                       B．滑动变阻器的最大阻值偏小 C．R1的实际阻值比计算值偏小          D．R0的实际阻值比标称值偏大 15．（8分）如图是内径为R，外径为2R空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃的折射率为，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光a、b射向圆柱体，a光的折射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，b光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求： （1）b光射向圆柱体外表面的入射角； （2）a、b两束光的间距。 16．（8分）如图所示，某同学用内部容积为的胶头滴管吸取某溶液做实验。该同学开始把空的胶头滴管竖直插入溶液中（胶头滴管内没有空气溢出），不挤压胶帽的情况下，胶头滴管下方玻璃管内液面比外液面高度低；现在挤压胶帽吸取溶液后（胶帽恢复原状），玻璃管内内液面比外液面高度高，此时胶头滴管刻度显示吸取液体体积为。已知大气压强为，溶液密度为ρ，重力加速度大小为g，胶头滴管内空气看做理想气体，忽略温度变化。求： (1)胶头滴管竖直插入溶液后（不挤压胶帽），进入玻璃管溶液的体积； (2)挤压胶帽吸取溶液时，溢出的空气质量与原胶头滴管内空气总质量的比值。 17．（14分）如图所示，有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N'，导轨间距L=0.5m，其中MQ、M'Q'段倾斜放置，倾斜角θ=37°，MQ=M'Q'=4m，QN、Q'N'段水平放置，两段之间通过一小段（大小可忽略）光滑圆弧绝缘材料平滑相连，在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器，在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连，在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T，在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T，DD'、EE'均与导轨垂直，且DE=D'E'=L=0.5m，cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框，已知其de边电阻为R=0.1Ω，其余各段电阻可忽略不计，开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧，一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放，使其向下滑行，越过QQ'后与U形金属框发生碰撞，碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域.已知：m=1kg，不计一切摩擦，取重力加速度g=10m/s2，求： (1)金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小； (2)de边刚进入磁场B2区域时的速度大小； (3)整个过程中电阻器R上产生的焦耳热. 18．（16分）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE，倾角θ=37°的直轨道EF、足够长水平直轨道FG组成，半径R=0.32m的螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B(E)处，B点高度为1.2R，轨道间平滑连接。质量M=5kg的滑块b放置在轨道FG上，滑块b的上端面是一水平台面，台面的长度和高度均为l=0.8m，滑块b的侧面是圆周的圆弧形光滑槽，槽底跟水平面相切。质量m=2kg的物块a从倾斜轨道AB上高度为H处静止释放。（各段轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8） (1)若H=1.12m，求 ①物块a经过B点时螺旋圆形轨道对物块a的作用力大小FB； ②物块a冲上滑块b后能达到的最大离地高度h； (2)欲使物块a击中滑块b的水平台面，求释放高度H的取值范围。 高三综合强化训练（打靶卷）物理 参考答案 2025.5 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D C B A B C ABC BC 题号 11 12 答案 AC CD 1．A 【详解】+中质量亏损为Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021, 根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知++X中X的电荷数为2、质量数为4所以X是；质量亏损为Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根据爱因斯坦的质能方程可知＝Δm1C2、＝Δm2C2，则＜． 2．B 【详解】A．a→b过程为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，则 根据热力学第一定律可知 即a→b过程内能增大，温度升高，A错误； B．b→c过程中，气体压强不变，根据 可知，气体体积增大，温度升高，则内能，气体体积增大，气体对外做功，则,根据热力学第一定律 可知，气体吸收的热量大于对外界做的功，B正确； C．d→a过程中体积不变，则，根据可知，气体的压强减小，温度降低，内能减小，气体放出热量，C错误； D．根据图线与坐标轴围成的面积表示气体所做的功可知，经历一个循环后，外界对气体做功不为零，D错误。故选B。 3．D 【详解】根据对称性，表面积较小的这部分球面上的电荷产生的电场在O处的电场强度E一定沿着角的角平分线向右下方，同理，表面积较大的部分球面上的电荷产生的电场在O处的电场强度一定沿着角的角平分线向左下方，两部分球面产生的电场在O点处的电场强度一定相互垂直，而均匀带电的半球壳的场强大小为，同理可以分析其场强方向，画出矢量图，如图所示 则剩余部分的电场强度大小为,故选D。 4．C 【详解】机器人下落过程中，受到重力、空气阻力和反推力作用，根据牛顿第二定律有 其中 f=kv 又有 联立解得 根据不等式关系,当时，即，有极小值。所以速度从到的下落过程中，机器人的加速度一直增大。故选C。 5．B 【详解】A．根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，方向应垂直于CD方向，故A错误； B．设金属丝直径为d，玻璃板与标准工件间夹角为α，由几何关系有 当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，相邻两条纹对应劈尖厚度差为 由几何关系有则则故B正确； C．当金属丝向右移动少许时，即L增大，则变大，故C错误； D．在同一位置换用更细的金属丝时，L不变，d减小，则变大，故D错误。故选B。 6．A 【详解】设小球通过位置n时的速度的大小，小球的加速度为；从位置m到位置n，根据逆向思维可得 从位置n到位置p，有联立解得故选A。 7．B 【详解】设该黑洞的质量为，其轨道半径，恒星的质量为，其轨道半径，两者相距为L，运动周期为，黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，根据万有引力提供向心力有 因为 联立解得 地球绕太阳做匀速圆周运动，设地球质量为m，根据万有引力提供向心力 解得题意知，，联立以上解得故选 B。 8．C 【详解】如图所示，以垂直于为x轴，以方向为y轴建立平面直角坐标系，设y轴与竖直向下成角，将重力加速度g分解为， 根据速度—时间公式有 根据位移—时间公式有，， 代入数据解得 故选C。 9．ABC 【详解】A．图b可知时，Q质点向上振动，同侧法结合图a可知，波沿x轴负方向传播，故A正确； B．结合图ab可知，波长，周期，根据故B正确； C．质点Q从平衡位置开始振动，由振动方程 可知，当，联立以上，解得Q质点位移为故C正确； D．分析图a可知，OP相位差为，故OP距离为故D错误。故选 ABC。 10．BC 【详解】A．金属棒左侧如果没有接触薄铜片时，回路中没有感应电流，外力做功为零，如果接触薄铜片，回路中有感应电流，外力做功不为零，所以转动过程中，外力功率不恒定，故A错误； B．金属棒左侧接触薄铜片时，回路中的感应电流为 绝缘筒转动一周克服安培力做功为 故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律可得铜片上下边缘间的电势差大小为，根据右手定则可知下边缘电势高，故C正确； D．金属棒左侧接触薄铜片过程中如果绝缘筒的角速度为，电流有效值满足 则电阻R的热功率为 若绝缘筒的角速度变成，则电阻R的热功率变为原来的4倍，故D错误。故选BC。 11．AC 【详解】AB．释放时粒子可视为有沿x轴正方向和负方向、大小均为v的两个分速度，且满足 则粒子的运动可分解为沿x轴正方向以速率v做匀速直线运动的同时以速率v在xOy平面内做匀速圆周运动，t时刻粒子沿x轴方向的分速度满足（ω为粒子做匀速圆周运动的角速度） 可知选项A满足函数关系，故A正确，B错误； CD．由动量定理可知 解得 即 则图像是过原点的直线，故C正确，D错误。 故选 AC。 12．CD 【详解】A．A、B、C三球组成的系统机械能守恒，且在水平方向上所受合外力为0，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故A错误； B．B、C分离前，杆中弹力沿杆向外，此时杆对B做正功，对A做负功，分离后，杆中弹力沿杆向内，对A做正功，对B做负功，故B错误； C．B、C分离时，B、C间的弹力为0，且加速度相等，C的加速度为0，则B的加速度也为0，杆上的弹力为0，则A的加速度为g，方向竖直向下，故C正确； D．B、C分离时，C达到最大速度，B与C共速为v，设此时A的水平速度为（方向向左），竖直方向分速度为（方向竖直向下），由A、B、C在水平方向有动量守恒解得 AB两球沿杆方向的分速度相同，则有解得则球A的速度大小联立以上解得故D正确。故选CD。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）30次全振动所用时间t，则振动周期 （2）弹簧振子的振动周期 可得振子的质量 振子平衡时，根据平衡条件可得 则l与g、、T的关系式为 （3）根据整理可得 则图像斜率 解得 14． 1.0 1.66 CD 【详解】(1).[1]根据改装后电表的量程代入解得 (2).[2]实物图如图所示 (3).[3]根据闭合电路的欧姆定律 可得 故 或 或 或 可得 (4).[5]实验中，电压表为标准电压表，由于电动势的测量值与已知值几乎相同，说明电压表和滑动变阻器对实验没有影响。电压表的变化量和电流表的变化量比值的绝对值为电源内阻和定值电阻之和，当的实际阻值比计算值偏小时，电流表的读数比实际值偏小，则测得内阻将偏大，C正确。当的实际阻值比标称值偏大时，算得的电源内阻也偏大，D正确。故选CD。 15．（1）；（2） 【详解】（1）设b光的入射角为i，折射角为，由几何关系知 由折射定律得 则得 （2）设a光在圆柱体外表面的入射角为i′，折射角为 折射光线在内表面的入射角为 由折射定律有 据题有 又 由正弦定理 联解得 则 故a、b两束光的间距为 16．(1)(2) 【详解】（1）以胶头滴管内空气为研究对象，没有插入溶液作为初状态：压强为，体积为 插入溶液后（不挤压胶帽）作为末状态；由玻璃管内外液面高度差知，气体压强为；由玻意耳定律知 解得 则进入玻璃管溶液的体积 （2）以胶头滴管内空气为研究对象，没有插入溶液作为初状态：压强为，体积为 挤压胶帽吸取溶液后（胶帽恢复原状）作为末状态；由玻璃管内外液面高度差知，气体压强为；胶头滴管内剩余空气体积为，设在与末状态同温同压情况下，溢出空气体积为，由玻意耳定律知 解得 则溢出的空气质量与原胶头滴管内空气总质量的比值为 17．(1) (2)1m/s (3)0.48J 【详解】（1）金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程中，有 又 所以电流为 则由牛顿第二定律，有 又有 则 又因为，所以可求得金属棒加速度为 （2）金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程，由运动学公式得 金属棒a越过QQ'后与U形金属框发生碰撞，由动量守恒定律 解得 此后一起匀速向右运动直到de边进入磁场B2区域，即de边进入磁场B2区域时速度为1m/s。 （3）在de边进入磁场区域时，de边左侧电阻为0，即右侧的电阻器R被短路，无电流。此时回路总电阻就等于de边的电阻R；在cf边进入磁场时，此时右侧de边和电阻器组成并联电路，此时总电阻为0.5R，根据 ， 则碰后粘在一起到全部进入磁场B2区域过程，根据动量定理，有 解得 cf边穿过磁场B2区域过程，有 解得 所以此过程中电阻器R上产生的焦耳热为 故电阻器R上产生的焦耳热为0.48J。 18．(1)①；② (2) 【详解】（1）①从A到B由机械能守恒定律 在B点时 解得         ②从A到F由机械能守恒定律   当物块上升到最大高度时，假设没有离开圆弧面，则物块与滑块共速，此时由动量守恒和能量关系 解得 假设正确，因此最大高度为0.8m。 （2）恰过C点，根据机械能守恒 在C点时 解得 恰好击中平台右端： 由动量守恒和能量关系； ，           且；    其中 综上解得 由（1）得时，恰好到达平台左端；综上得： 8 学科网（北京）股份有限公司 $$