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山东省实验中学2025届高三第二次模拟考试
物理试题
2025.05
注意事项：
1.答卷前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
第Ⅰ卷（共40分）
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.“人造太阳”是基于核聚变的能源装置，通过在1.5亿摄氏度高温下维持氢同位素的持续聚变，产生比传统核电站更高效的能量输出。关于核聚变方程，下列说法正确的是
A.X是 B.带正电
C.核反应前后总质量不变 D.X的结合能小于的结合能
2.黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力：其中桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，铁牛自身重力为G，则
A.若增大，则减小
B.与的合力竖直向上
C.铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
D.若桥索与竖直方向夹角变大，则与的合力变小
3.如图所示，半球形容器内有三块不同长度的滑板、、，其下端都固定于容器底部点，上端搁在容器侧壁上，与水平面间的夹角分别为、、。若三个完全相同的滑块同时从、、处开始由静止下滑（忽略阻力），则
A.处滑块最先到达点
B.处滑块最先到达点
C.三种情况下滑块到达点的速度不相同
D.若换用动摩擦因数相同的滑板，运动过程中摩擦产生的热量相等
4.如图所示，一理想变压器的原线圈通过导线与两根水平放置的平行导轨相连，导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场。所有电表均为理想电表，不计导体棒、导轨的电阻。导体棒在外力作用下沿导轨运动，以下说法正确的是
A.导体棒匀速运动时，滑动触头下移，电流表示数减小
B.导体棒匀速运动时，滑动触头下移，电流表示数增大
C.导体棒匀加速运动时，电压表示数均匀增大
D.导体棒匀加速运动时，电压表示数均匀增大
5.我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是
A.
B.
C.卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能增大
D.卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间
6.真空中，一半圆形玻璃砖放置在转盘上，圆心恰好在转轴处，玻璃砖右侧有一足够大的光屏。一束由单色光a、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射，荧光屏上有两个亮点。使转盘从图示位置开始顺时针匀速转动，光屏上单色光a的亮点先消失。下列说法正确的是
A.a光的频率小于b光的频率
B.a光在玻璃砖内的传播速度大于b光在玻璃砖内的传播速度
C.用同样的装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹间距较大
D.若a、b均能使某金属发生光电效应，则b光产生的光电子对应的遏止电压更大
7.跳台滑雪是一项极富有挑战性的运动。运动简化过程如图乙所示，运动员起跳瞬间速度大小v1，方向与水平方向的夹角为α，着陆瞬间速度大小为v2，方向与水平方向的夹角为β。运动员与滑雪板的总质量为m，所受空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是
A.在运动过程中运动员始终处于超重状态
B.运动员在空中的运动为匀变速曲线运动
C.从起跳点A到着陆点C运动员的重力势能减少量为
D.起跳点A到着陆点C的水平距离为
8.如图，一质量分布均匀的木板长度为L，静止在粗糙程度处处相同的水平桌面上，其右端和桌面右端对齐。现给木板一个水平向右的瞬时冲量，木板向右运动后停止。将木板放回原位，桌子右端无缝拼接一张等高的光滑水平桌面，再给木板同样的瞬时冲量，则木板向右运动的最大距离为
A. B. C. D.
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.在均匀介质中有一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，波源振动整数个周期后停止振动。从波源停止振动时开始计时，t=1s时波源附近的波形图如图所示。质点P的平衡位置位于x=2.2m处。下列说法中正确的是
A.波源的起振方向向下 B.波的传播速度为2m/s
C.波的周期为0.8s D.在t=1.5s时，质点P的位移为m
10.如图甲所示是带有报警装置的加热器模型。一高度为H的汽缸开口向上直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为S，在缸的正中间处有固定卡环，活塞可以在卡环以上无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体，初始状态封闭气体温度为T0，压强等于外界大气压强p0，现通过电热丝缓慢加热，活塞缓慢上升了，恰好触碰到报警装置。已知理想气体内能U与温度T的关系为U=kT（k为正的已知常量），不计活塞和卡环的厚度，重力加速度为g。封闭气体状态变化如图乙所示，以下说法正确的是
A.活塞质量
B.活塞质量
C.从a到c的过程中，气体吸收的热量
D.从a到c的过程中，气体吸收的热量
11.如图所示，平面内圆周上的P、Q、R、S四点处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，O为圆心。K为弦PR的中点，L为弦QS的中点。电荷量为+q的粒子从P点沿圆弧移动到Q点电势能减少；若该粒子从R点沿圆弧移动到S点，电势能减少。P、R和Q、S间的电势差分别为、。下列说法正确的是
A.P点电势高于Q点电势
B.若粒子从K点移动到L点，电场力做功为
C.若，则
D.若R、S的距离为d，则电场强度最小值为
12.如图所示，水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带的右端A点平滑连接，轻质弹簧右端固定，原长时左端恰位于A点。现用外力缓慢推动一质量为m的小滑块（与弹簧不相连），使弹簧处于压缩状态，由静止释放后，滑块以速度v滑上传送带，一段时间后返回并再次压缩弹簧。已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，滑块第一次从释放点到A点的时间及第一次在传送带上运动的时间均为t0。已知弹簧弹性势能，其中k为劲度系数。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法正确的是
A.传送带匀速转动的速度大小为
B.经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上
C.滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为
D.滑块从释放到第4次经过A点的总时间为
第II卷（共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示，包括激光光源、缝板（单缝、双缝）和光屏（光传感器）。光照信息经计算机处理后，能直观显示出传感器上各点的光照强度，据此可分析条纹特征。
（1）（单选）保持装置的位置和双缝不变，分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果，以下为光屏相同区域内的光强分布图像，其中蓝光的衍射图像是__________。
A. B. C. D.
（2）（多选）关于该实验，下列描述正确的是__________。
A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心
C.单缝越窄，衍射光强分布图像中央峰值越高
D.光源靠近双缝时，相同区域内观察到的波峰变多
（3）某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示，已知双缝到屏的距离为1.2m，双缝的间距为0.2mm，则所用激光的波长为__________nm（结果保留三位有效数字）。
14.（8分）某实验小组设计实验测量压力传感器在不同压力下的阻值，并利用该压力传感器制作自动分拣装置。测量实验器材如下：
压力传感器：约几十千欧
电源：电动势6V
电流表：量程250μA，内阻约为50Ω
电压表：量程3V，内阻=20kΩ
滑动变阻器：阻值范围0～100Ω
开关，导线若干。
（1）为提高测量的准确性，将电路原理图补充完整。
（2）经多次实验测得压力传感器阻值随压力变化的关系图像如图甲所示。实验小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，分拣标准质量为0.20kg，大于和小于该质量的物体将沿不同通道运输。图乙中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。质量不同的物体经传送带运输到托盘上，当控制电路两端电压<2V时，水平，物体进入水平通道1；当控制电路两端电压≥2V时，端下移，物体进入倾斜通道2。根据以上原理可知，接入电路的阻值为______kΩ（重力加速度大小取10m/s ，结果保留3位有效数字）。质量为0.15kg的物体将进入通道______（选填“1”或“2”）。
（3）若一段时间后电源内阻增大至不可忽略，但电动势不变，则分拣标准质量将会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15.（7分）某品牌“锁鲜包”采用了气调保鲜技术，通过向包装内充入惰性气体，隔绝氧气和抑制细菌生长。如图所示，某锁鲜包容积为800ml，包内盛放质量为250g、体积为200ml的辣鸭脖。在的低温车间里封装完毕后，通过冷链运输至各销售门店，由于温度改变，锁鲜包封装膜“鼓起”的体积为锁鲜包容积的5%。已知销售门店的温度，大气压强，锁鲜包内外温度始终一致，求：
（1）在门店销售时，锁鲜包内的气体压强（结果用分数表示）；
（2）为了防止喷溅，在开启包装前，需要先给锁鲜包“放气”直至包内外压强相同（封装膜不再鼓起），放气过程中，锁鲜包放出的气体与封装时包内气体的质量之比。
16.（9分）如图所示，相距的两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹角，导轨电阻不计，导轨所在平面内有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为。质量的导体棒垂直于导轨放置，接入电路电阻为，定值电阻阻值，电容器的耐压值足够大，初始时不带电，电源的电动势，内阻。将导体棒由静止释放，，取重力加速度。
（1）仅闭合开关，当导体棒下滑的距离时，定值电阻产生的焦耳热为，求此时导体棒的速度大小；
（2）仅闭合开关，当导体棒下滑的时间时，电容器带电量为，求此时导体棒的速度大小；
（3）仅闭合开关，求导体棒最终稳定时的速度大小。
17.（14分）如图所示，长为的木板右端有一挡板（厚度不计），静置在光滑水平地面上，完全相同的两物块、（可视为质点）分别置于的左端和中点处，、、的质量均为。现给一水平向右的初速度，此后和、和各发生一次碰撞，且恰好未从上滑落。所有的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度大小为。求：
（1）与碰撞前后，的加速度大小之比；
（2）从开始运动至再次回到左端过程中，系统产生的热量；
（3）和碰撞前瞬间的速度大小；
（4）从开始运动至再次回到左端时，的位移。
18.（16分）回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于高真空中的形金属盒半径为，两盒间距很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直。圆心处粒子源产生的粒子，质量为、电荷量为，在加速器中被加速，加速电压随时间的变化关系如图乙所示，其中。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响。
（1）粒子从静止开始被加速，估算该离子离开加速器时获得的动能；
（2）若时粒子从静止开始被加速，求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间；
（3）实际上，带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心并不是金属盒的圆心，而且在不断地变动。设粒子从静止开始被加速，第一次加速后在磁场中做圆周运动的圆心到的距离为（已知），第二次加速后做圆周运动的圆心到的距离为，求次加速后做圆周运动的圆心到的距离；
（4）实际使用中，磁感应强度会出现波动，若在时产生的粒子第一次被加速，要实现连续次加速，求可波动的最大范围。
山东省实验中学2025届高三第二次模拟考试
物理答案及评分标准
1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.D 8.B
9.AC 10.BC 11.ABD 12.AD
13.（6分）（1）A；（2）AB；（3）667（650～680均可）（每空2分）
14.（8分）
（1）
（2）13.0～13.2 1 （3）变大（每空2分）
15.（7分）（1）封装时锁鲜包的气体：
在销售门店锁鲜包的气体：
根据气体状态方程：--------------2分
可得---------------------1分
（2）在放气过程中放出的气体体积，有--------------------2分
可得
则---------------------2分
16.（9分）（1）由公式可知回路中的总焦耳热为
----------------------------------1分
由能量守恒定律
----------------------------------1分
此时导体棒的速度大小
------------------------------------1分
（2）对导体棒由动量定理
---------------1分
可得---------------1分
（3）导体棒最终稳定时
--------------1分
回路中总感应电动势---------------1分
感应电流---------------1分
联立可得---------------1分
17.（14分）（1）与碰撞前，以为研究对象，
---------------1分
与碰撞后，以和为研究对象，
--------------1分
则与碰撞前后，的加速度大小之比为
---------------1分
（2）对于、、系统，从开始运动至再次回到左端过程中，由动量守恒有
---------------1分
由能量守恒得系统产生的热量
---------------1分
解得
---------------1分
（3）对全过程，有
---------------1分
、碰撞前瞬间，由动量守恒有
--------------1分
从开始到B、C碰撞前瞬间，由功能关系有
------------1分
解得
------------1分
（4）经分析A、B、C的位移大小相等，设B、C碰撞前C的位移为，由动能定理有
------------1分
设B、C碰撞后到A、B、C共速前，C的位移为，由动能定理有
------------1分
又------------1分
解得------------1分
18.（16分）
（1）圆周运动的最大半径约为R，由，可得
------------1分
------------2分
（2）时，设加速n次，则------------1分
在磁场中运动周期
------------1分
可得------------1分
（3）若加速时电压为U0，------------1分
可得------------1分
可知
第一次加速后，第二次加速后---------------------1分
第三次加速后---------------------1分
若加速次数为奇数，则---------------------1分
若加速次数为偶数，则---------------------1分
（4）设磁感应强度偏小时为，圆周运动的周期为
---------------------1分
得
又
可得---------------------1分
设磁感应强度偏大时为，圆周运动的周期为
---------------------1分
得
可得---------------------1分
故可波动的最大范围为：

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