山東省泰安市2025屆高三下學(xué)期3月一輪檢測（泰安一模）物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習網(wǎng)

2025.03
注意事項：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：1~8共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1. 在新能源中，核能是重要開發(fā)能源之一，其中氘、氚核聚變反應(yīng)可以釋放巨大的能量，核反應(yīng)方程式為。關(guān)于該核反應(yīng)下列說法正確的是（）
A. 氘核的比結(jié)合能比氦核的大
B. 該核反應(yīng)發(fā)生后，核子的平均質(zhì)量減小
C. 氘核與氚核的間距達到就能發(fā)生核聚變
D. 反應(yīng)前的原子核的總結(jié)合能大于反應(yīng)后原子核的總結(jié)合能
【答案】B
【解析】
【詳解】A．核反應(yīng)過程，生產(chǎn)物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，所以氘核的比結(jié)合能比氦核的小，故A錯誤；
B．由于核反應(yīng)過程中釋放能量，質(zhì)量虧損，所以核反應(yīng)發(fā)生后，核子的平均質(zhì)量減小，故B正確；
C．氘核與氚核的間距達到10-15m以內(nèi)才能發(fā)生核聚變，故C錯誤；
D．反應(yīng)前的原子核的總結(jié)合能小于反應(yīng)后原子核的總結(jié)合能，故D錯誤。
故選B。
2. 如圖（1）所示是光電管的原理圖，用該光電管研究甲、乙、丙三種單色光發(fā)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖（2）所示，下列說法正確的是（）
A. 三種單色光的光子動量最大的是甲單色光
B. 甲單色光照射該光電管逸出的光電子初動能最大
C. 若將圖（1）變阻器滑動頭P從圖示位置向右滑一些，始終用甲單色光照射，則電路中光電流一定增大
D. 分別用甲、乙、丙三種單色光照射圖（1）光電管時，若將變阻器滑動頭P從圖示位置向左滑動，經(jīng)過中心c點之后電路中最先無光電流的是甲單色光
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，
解得
由圖（2）可知丙光的遏止電壓最大，乙光次之，甲光最小，遏止電壓越大，對應(yīng)的光的頻率越大，所以三種光的頻率關(guān)系
根據(jù)光子動量
頻率越大，光子動量越大，所以三種單色光中光子動量最大的是丙色光，故A錯誤；
B．根據(jù)
可知丙光的遏止電壓最大，所以丙單色光照射該光電管逸出的光電子最大初動能最大，故B錯誤；
C．若將圖（1）變阻器滑動頭P從圖示位置向右滑一些，光電管兩端的正向電壓增大，若此時光電流已經(jīng)達到飽和電流，則增大正向電壓，光電流也不會增大，故C錯誤；
D．分別用甲、乙、丙三種單色光照射圖（1）光電管時，將變阻器滑動頭P從圖示位置向左滑動，經(jīng)過中心c點之后，光電管兩端變?yōu)榉聪螂妷?。因為甲光的遏止電壓最小，所以當反向電壓增大時，甲光對應(yīng)的光電子最先不能到達陽極，即電路中最先無光電流的是甲單色光，故D正確。
故選D。
3. 6G通信設(shè)備的天線表面常鍍有一層薄膜以減少信號的反射，其工作原理如圖所示。當電磁波1以接近法線方向入射鍍膜天線時，由于膜的厚度產(chǎn)生的波程差使反射波2和3疊加后相消。已知該膜材料的折射率為2.0，真空中的光速為3.0×108m/s，電磁波頻率為0.3THz（1THz=1×1012Hz），則該膜的最小厚度約為（）
A. 0.125mmB. 0.25mm
C. 0.0625mmD. 0.50mm
【答案】A
【解析】
【詳解】當薄膜最小厚度為波長的時，薄膜兩個界面上的反射干涉相消，且，
所以
故選A。
4. 一無人機欲將貨物從甲地送往乙地，其從地面起飛過程中水平方向和豎直方向的速度隨時間變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是（）
A. 0~2s內(nèi)無人機做變加速直線運動B. 0~2s內(nèi)無人機做勻加速曲線運動
C. 2s~4s內(nèi)無人機的位移大小為14mD. 0~4s內(nèi)貨物一直處于超重狀態(tài)
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．根據(jù)圖像可知，0～2s內(nèi)水平方向的加速度為
根據(jù)圖像可知，0～2s內(nèi)豎直方向的加速度為
則0～2s內(nèi)無人機的加速度為
由于無人機在時刻的速度為0，則0～2s內(nèi)無人機做勻加速直線運動，故AB錯誤；
C．根據(jù)圖像可知，2～4s內(nèi)無人機的水平位移大小為
無人機的豎直位移大小為
則2～4s內(nèi)無人機的位移大小為
故C錯誤；
D．根據(jù)圖像可知，0~4s內(nèi)貨物在豎直方向一直向上加速運動，豎直加速度方向一直向上，所以貨物一直處于超重狀態(tài)，故D正確。
故選D。
5. 如圖甲所示的電路中，交流發(fā)電機線圈的匝數(shù)n=500，線圈電阻r=1Ω，外接定值電阻R=9Ω，線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，穿過單匝線圈的磁通量Φ中隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則圖甲中理想交流電壓表的示數(shù)為（）
A 20VB.
C. 18VD.
【答案】D
【解析】
【詳解】交變電流電動勢最大值
結(jié)合圖乙可知，
代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立以上得
則電壓表示數(shù)
聯(lián)立以上解得
故選D。
6. 如圖所示，燃氣灶支架水平放置，五個爪均勻分布?，F(xiàn)將總質(zhì)量為M、半徑為R的半球形炒鍋放在支架上，炒鍋與支架的五個接觸點均在半徑為r的水平圓上。不計爪與鍋之間的摩擦力，鍋與每個爪間的壓力大小均為F，重力加速度為g，則（）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)每個爪與鍋間的彈力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)牛頓第三定律及平衡條件可得，
所以
故選A。
7. 假設(shè)宇航員登月后，站在月球表面做平拋運動實驗，將一小球水平拋出，在空中運動一段時間t，小球的速度變化量大小為2v0，已知月球的第一宇宙速度大小為nv0，則月球的半徑為（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)題意可知
根據(jù)萬有引力提供向心力有
所以
故選C。
8. 某緩沖裝置的主要部分是彈簧，工作過程可簡化為以下情境：輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=400N/m，左端固定在豎直墻上。水平地面上一滑塊從P點以某一速度水平向左沖向彈簧，如圖甲所示?；瑝K經(jīng)彈簧緩沖后向左最遠運動到Q點，又被彈簧彈回，最后恰好停在P點。以Q點為坐標原點、水平向右為正方向建立x軸，滑塊從Q點到P點的運動過程中，加速度a隨位置坐標x的變化規(guī)律如圖乙所示。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，滑塊與水平地面間動摩擦因數(shù)保持不變，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）
A. P點的坐標xP=0.35m
B. P點的坐標xP=0.45m
C. 滑塊從P點開始向左運動時的動能Ek=16J
D. 滑塊從P點開始向左運動時的動能Ek=32J
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．滑塊從Q運動到P的過程，根據(jù)動能定理可得
由圖可知
在Q點有
聯(lián)立可得，
故AB錯誤；
CD．根據(jù)能量守恒定律可得
故C正確，D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題：9~12共4道題，每題4分，共16分。全部選對得4分，對而不全得2分，錯選0分。
9. 如圖所示，在xOy平面內(nèi)均勻分布著同種介質(zhì)，在x正半軸和y正半軸上有兩相干線狀平面波波源S1，S2，各自發(fā)出簡諧橫波，平面波傳播方向如圖中箭頭所示。已知直線y=x上的所有點均為振動減弱點，M點是直線上距離坐標原點O最近的減弱點，兩平面波的波速均為0.4m/s、振動周期均為0.5s。下列說法正確的是（）
A. M點坐標為（0.3m，0.4m）
B. M點坐標為（0.6m，0.8m）
C. 直線上相鄰減弱點距離為1m
D. 直線上的相鄰減弱點距離為0.6m
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB．兩列波的波長為因直線y=x上的所有點均為振動減弱點，且該直線上各點到兩波源的距離之差等于零，可知兩波源振動方向相反，可知振動減弱點到兩個波源的距離之差等于波長的整數(shù)倍，即
若M點坐標為（0.3m，0.4m），則，則該點振動加強；若M點坐標為（0.6m，0.8m），則，則該點振動減弱，選項A錯誤，B正確；
CD．直線上的減弱點滿足
當n=0時x=0，當n=1時x=0.6m，y=0.8m
則直線上的相鄰減弱點距離為
選項D錯誤，C正確。
故選BC。
10. 如圖所示，在豎直足夠長的光滑絕緣桿下端O點固定一個帶電量為+Q的小球1，桿上套有另一帶電量為+q小球2?，F(xiàn)將小球2自A點由靜止釋放，小球2運動到B處時速度為零，OA=R，OB=9R，兩小球均可視為點電荷。已知以無窮遠處為零電勢點，電量分別為q和Q的兩點電荷相距r時系統(tǒng)的電勢能。重力加速度為g，靜電力常數(shù)為k。則下列說法正確的是（）
A. 小球2的質(zhì)量
B. 小球2的質(zhì)量
C. 運動過程中小球2的最大速度為
D. 運動過程中小球2的最大速度為
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB．由題意小球由A到B過程滿足能量守恒，則
所以
故A正確，B錯誤；
CD．設(shè)小球2運動到離小球1為r遠處時速度最大，此時加速度為0，則
根據(jù)能量守恒定律可得
聯(lián)立解得
故C錯誤，D正確。
故選AD。
11. 如圖所示，水平面上固定兩條光滑金屬平行軌道，軌道間距為0.4m，軌道處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為25T，其左端通過導(dǎo)線與電容為的平行板電容器的極板A、B分別相連。將一質(zhì)量為0.1kg且電阻不計的金屬棒MN置于金屬軌道上，并通過水平輕繩繞過光滑定滑輪與質(zhì)量為0.2kg的小物塊相連?，F(xiàn)將金屬棒MN和小物塊同時由靜止釋放，經(jīng)2s金屬棒到達PP'處。整個過程中MN始終垂直于軌道且與軌道接觸良好，電容器未被擊穿，重力加速度大小取10m/s2，導(dǎo)線、軌道電阻均不計。則金屬棒MN從釋放到運動至PP'的過程中，下列說法正確的是（）
A. 金屬棒MN的位移大小為8m
B. 金屬體MN的位移大小為
C. 電容器儲存的最大電能為6.4J
D. 電容器儲存的最大電能為12.8J
【答案】AC
【解析】
【詳解】AB．設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，則小物塊質(zhì)量為M，軌道間距為L，以小物塊和金屬棒為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得，
聯(lián)立可得
所以金屬棒的位移為
故A正確，B錯誤；
CD．根據(jù)功能關(guān)系可知，
解得
故C正確，D錯誤。
故選AC。
12. 滾筒洗衣機的外觀如圖甲所示，在一次轉(zhuǎn)速測試中，筒內(nèi)僅有一枚質(zhì)量為m的鈕扣。當滾筒以某一角速度ω轉(zhuǎn)動時，紐扣緊貼滾筒內(nèi)壁隨滾筒一起在豎直平面內(nèi)做順時針方向的勻速圓周運動，運動到某一位置M時脫離滾筒，經(jīng)一段時間后落到滾筒上的N點，此時N點的位置與M關(guān)于圓心O對稱，MN連線與豎直方向的夾角為θ，如圖乙所示。已知滾筒內(nèi)壁半徑為R，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列關(guān)系式正確的是（）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【詳解】鈕扣做斜上拋運動，則，
在M點有，
聯(lián)立可得，
故選BC。
三、實驗題（本題共14分，13題6分，14題8分）
13. 在“探究系統(tǒng)機械能守恒實驗”中，某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的裝置，在水平氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門M、N，帶有小槽的滑塊上固定一遮光條，細線繞過定滑輪與一沙桶相連，沙桶內(nèi)裝有一定量的沙子。已知光電門M、N之間的距離為L，沙桶及沙子的總質(zhì)量為m1，遮光條的寬度為d，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2，重力加速度為g。
（1）接通氣源，滑塊從某位置由靜止釋放，滑塊在細線拉動下運動，記錄遮光條通過光電門M、N的遮光時間分別為t1、t2，則滑塊經(jīng)過兩光電門的過程中，滑塊、遮光條、沙桶及沙子組成的系統(tǒng)動能的變化量_________，該過程中沙桶及沙子重力勢能的減少量為__________。（結(jié)果用m1、m2、d、t1、t2、g和L表示）
（2）現(xiàn)從沙桶中取出部分沙子，放入滑塊的小槽中，測出沙桶和沙子的總質(zhì)量m，重復(fù)（1）中的操作。
（3）用（2）中的方法，不斷改變沙桶和沙子的總質(zhì)量，多次實驗，測得多組數(shù)據(jù)。做出沙桶和沙子的總質(zhì)量m與滑塊通過兩光電門時速度的平方差的關(guān)系圖像，如圖乙所示。則該圖線的斜率為__________（結(jié)果用m1、m2、g和L表示）。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【詳解】[1]題意可知滑塊經(jīng)過光電門M、N的速度分別為
則系統(tǒng)動能的變化量
整理得
[2]該過程中沙桶及沙子重力勢能的減少量為；
[3]根據(jù)動能定理有
整理得
可得圖像斜率為
14. 某課題研究小組測量一組比亞迪新能源車刀片電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材有：
A．待測刀片電池（電動勢E約為3V，內(nèi)阻r約為幾十毫歐）；
B．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為幾千歐）
C．電阻箱R（0~99.9Ω）；
D．定值電阻R1=1.25Ω；
E．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。
（1）該小組成員設(shè)計了如圖甲所示電路。多次改變電阻箱的阻值R，讀出電壓U，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示，則電源電動勢E=__________V，r=___________Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（2）為了更加準確地測量刀片電池的電動勢E和內(nèi)阻r，該小組成員設(shè)計了一個可以排除電流表A和電壓表V內(nèi)阻影響的實驗方案，如圖丙所示。單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2，記錄各自對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖丁中所示的A、B兩條U-I圖線，綜合A、B兩條圖線，此刀片電池的電動勢E=_________，內(nèi)阻r=_________。（結(jié)果選用EA、EB、IA和IB表示）
【答案】（1） ①. 3.2 ②. 0.040
（2） ①. EB ②.
【解析】
【小問1詳解】
[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得
所以
結(jié)合圖像可得，
所以，
【小問2詳解】
[1][2]當開關(guān)接1時，電流表相對于電源外接，根據(jù)等效電源法可知，電動勢的測量值和內(nèi)阻均偏小，當開關(guān)接2時，電流表相對于電源內(nèi)接，根據(jù)等效電源法可知，電動勢的測量值等于真實值，內(nèi)阻的測量值大于真實值，結(jié)合圖像可知，圖線A為開關(guān)接1的圖像，圖線B為開關(guān)接2的圖像，所以，
四、計算題（本題共46分，15題8分，16題8分，17題14分，18題16分）
15. 如圖，半徑為29mm的球面凹面鏡內(nèi)注有透明液體，將其靜置在水平桌面上，液體中心厚度CD為13mm。一束單色光自中心軸上距液面9mm的A點射向液面上B點，BC長為12mm，其折射光經(jīng)凹面鏡反射后沿原路返回。已知真空中的光速為3.0×108m/s，求：
（1）液體的折射率；
（2）該單色光在液體中的傳播時間（不考慮水平液面的反射光）。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
如圖所示
折射光線的反向延長線過凹面鏡的圓心O，由幾何關(guān)系可得，，，，
解得
小問2詳解】
光線在液體中傳播路程，
解得
16. 如圖所示，活塞將豎直放置的汽缸分成容積均為V的A、B兩部分，開始時閥門關(guān)閉，A、B兩部分氣體的壓強分別為p0和3p0?，F(xiàn)將閥門打開，當活塞穩(wěn)定時，B的體積變?yōu)?，然后再將閥門門關(guān)閉。已知A、B均可視為理想氣體，連接閥門的細管及活塞的體積均可忽略，汽缸和活塞均導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境溫度為T0且保持不變，不計活塞與汽缸之間的摩擦。求：
（1）再將閥門關(guān)閉后，B部分剩余氣體的質(zhì)量與開始時的質(zhì)量之比；
（2）若將整個裝置緩慢加熱，活塞回到最初位置時溫度為多少？
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
初始時對活塞有
得
打開閥門后，活塞穩(wěn)定時，對A氣體有
對活塞有
溫度相同時氣體的pV乘積之比等于質(zhì)量之比，所以B中剩余氣體的質(zhì)量M與最初質(zhì)量M0之比
【小問2詳解】
設(shè)活塞回到最初位置時溫度為T，對A氣體有
對B氣體有
解得
17. 如圖所示，長木板C靜止在光滑水平地面上，其左端恰好與固定在天花板上的豎直擋板的右表面對齊，可視為質(zhì)點的小物體A和B緊靠在一起靜止在長木板C上，A和B之間夾有少量火藥。某時刻點燃火藥，火藥瞬間燃爆后將A、B沿長木板分別向左右分開，爆炸釋放的能量轉(zhuǎn)化為A和B的機械能的值為3mv2，若長木板C固定，A和B最終均停在C的右端。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，長木板C的質(zhì)量為3m，A、C之間的動摩擦因數(shù)為μ，B、C之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，A和擋板碰撞時無機械能損失，碰撞時間不計。
（1）求火藥燃爆后瞬間A和B獲得的速度大??；
（2）求長木板C的長度；
（3）若長木板C不固定，求小物體A最終相對于C靜止時到C左端的距離。
【答案】（1）2v，v
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
火藥爆炸瞬間A和B系統(tǒng)的動量守恒，則
A和B的機械能
解得，
【小問2詳解】
若長木板固定，A碰到擋板后原速反彈，最后A和B的速度同時減為0，對于物體A，根據(jù)牛頓第二定律，有
對于物體B，有
由速度-位移公式，對A有
對B有
長木板的長度為
解得
【小問3詳解】
A和B的初始位置距擋板的距離為
A與擋板碰撞前C靜止，設(shè)物體A與擋板碰前瞬間的速度v1，則
解得
A與擋板碰撞時B的速度大小為v2，根據(jù)動量守恒，有
解得
A與擋板碰撞后對A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)三者的共同速度為，則有
解得
對C由牛頓第二定律有
解得
A撞擊擋板后B先與C共速，B與C共速后不再有相對運動，然后A再與B、C共速，自A撞擊擋板至B、C共速，有
解得，，
C的位移為
B與C共速后，對B、C整體，根據(jù)牛頓第二定律
根據(jù)速度-時間公式
A撞擊擋板后到三者共速，根據(jù)速度-位移公式，有
A最終相對于C靜止時到C左端的距離
18. 如圖所示的豎直平面內(nèi)，水平直線AB和GH之間有邊界互和平行且寬度均為d的六個區(qū)域，交替分布著方向豎直向下、電場強度大小為的勻強電場和方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場。圓心為O、半徑為d的四分之一圓形勻強磁場的邊界與直線AB相切于磁場最低點P點，磁感應(yīng)強度也為B0，方向垂直紙面向外。有一垂直于AB的長度為d的線狀粒子源MN（N在AB上）源源不斷沿平行于AB向右的方向發(fā)射初速度相同的帶正電的粒子，粒子電荷量為q、質(zhì)量為m。所有粒子都進入四分之一圓形磁場，其中從粒子源最上端M點射出的粒子恰好從P點進入電場，最后到達邊界GH上的Q點，不計粒子重力，求：
（1）粒子源發(fā)射粒子的初速度大??；
（2）粒子穿過CD邊界時的速率；
（3）邊界EF上有粒子射出的區(qū)域的長度；
（4）從M點射出的粒子經(jīng)過Q點時的速度方向與邊界GH夾角的余弦值。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小問1詳解】
粒子的運動軌跡如圖所示
粒子在四分之一圓形磁場內(nèi)的軌道半徑為
根據(jù)洛倫茲力提供向心力
解得
【小問2詳解】
由動能定理得
所以
【小問3詳解】
從N點射出的粒子，在AB、CD間的電場區(qū)域內(nèi)，有，
離開電場時速度與CD的夾角為θ，則
在CD、EF間的磁場區(qū)域內(nèi)，有，
從M點和N點射出的粒子運動軌跡如圖，圓心角均為，由幾何關(guān)系得邊界EF上有粒子射出的區(qū)域長度
解得
【小問4詳解】
從M點射出的粒子，設(shè)經(jīng)Q點時的速度方向與邊界GH的夾角為α，由P點到Q點運動經(jīng)過磁場區(qū)域時，取任意極短時間?t，在水平方向上由動量定理得
即
全過程累加，得
全過程由動能定理得

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