山东省济南市章丘区第四中学2025届高三物理2月模拟试题

PAGEPAGE12山东省济南市章丘区第四中学2025届高三物理2月模拟试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1～8小题只有一项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．2024年中国散裂中子源(CSNS)将迎来验收，目前已建设的3台谱仪也将启动首批试验．有关中子的探讨，下列说法正确的是()A．Th核发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数削减了4B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应C．卢瑟福通过分析α粒子散射试验结果，发觉了质子和中子D．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性2．依据分子动理论，下列说法正确的是()A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.显微镜下视察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C.分子间的相互作用的引力和斥力肯定随分子间的距离增大而增大D.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大3．折射率为eq\r(3)的某种透亮玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光线从A点射入，入射角为θ，经B点射出，射出时的折射角为α，真空中的光速为c，下列说法正确的是()A．光线进入玻璃后频率变大B．若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射C．若θ增大，α可能变小D．光线在玻璃中的速度为eq\f(c,\r(3))4．如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则()A．环只受三个力作用B．轻绳对物体的拉力小于物体的重力C．物体做匀加速运动D．环肯定受四个力作用5．如图所示，直角三角形斜劈ABC的倾角为37°，以直角顶点B为坐标原点，分别沿BA边和BC边建立x轴和y轴，已知AB边水平，长度为8m．从D(11m,2m)点以初速度v0沿x轴负方向抛出一个可视为质点的小球，一段时间后，小球落在斜面AC上，则此时小球的速度方向与x轴负方向的夹角最大值为(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．30°B．37°C．60°D．53°6．如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有一B点，该处有带正电液滴不断地由静止起先下落(不计空气阻力，每滴液滴的质量、电荷量均相同)，液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，且前一液滴到达A球后，后一液滴才起先下落，不计B点未下落的带电液滴对下落液滴的影响，则下列说法正确的是()A．第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B．当液滴下落到重力与电场力大小相等时，起先做匀速运动C．能够下落到A球的全部液滴在下落过程中达到最大动能时的位置均相同D．除第一滴外全部液滴下落过程中电势能均在增加7．如图所示，两宽度均为a的水平匀强磁场区域相距为4a，一个边长为a的正方形金属线框从磁场上方距离为a处由静止自由下落，进入上方和下方的匀强磁场时都恰好做匀速直线运动，已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内，则下列说法正确的是()A．线框在穿过上、下两个磁场的过程中产生的电能之比为1：2B．线框在上、下两个磁场中匀速运动的速度之比为1：4C．上、下两个磁场的磁感应强度之比为1：eq\r(2)D．线框在穿过上、下两个磁场的过程中产生的电流之比为1：eq\r(2)8．宇航员在某星球上为了探测其自转周期做了如下试验：在该星球两极点，用弹簧测力计测得质量为M的砝码所受重力为F，在赤道测得该砝码所受重力为F′.他还发觉探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T.假设该星球可视为质量分布匀称的球体，则其自转周期为()A．Teq\r(\f(F′,F))B．Teq\r(\f(F,F′))C．Teq\r(\f(F－F′,F))D．Teq\r(\f(F,F－F′))9．如图是在两个不同介质中沿x轴正方向传播的两列波的波形图.图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t＝0时刻的波形图，经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示.已知两列波的周期均大于0.3s，则下列说法中正确的是()A．甲中x＝1m处的质点振幅为20cmB．t＝0时刻甲中x＝2m处的质点向上振动C．波甲的周期肯定等于波乙的周期D．波甲的速度可能大于波乙的速度10．如图所示，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块P，滑块所处的空间存在着沿斜面对上的匀强电场，滑块平衡时，弹簧恰好处于原长状态．现给滑块一沿斜面对下的初速度，滑块最低能运动到M点，在滑块从起先运动至到达最低点M的过程中，以下说法正确的是()A．滑块机械能的削减量等于滑块克服电场力所做的功B．滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的削减量C．滑块动能的变更量等于电场力和重力做功的代数和D．弹簧弹性势能的增加量等于滑块动能的削减量11．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，到达最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列推断正确的是()A．斜面对物体的弹力的冲量为零B．物体受到的重力的冲量大小为mgtC．物体受到的合力的冲量大小为零D．物体动量的变更量大小为mgsinθ·t12．如图所示，由于志向变压器原线圈的输入电压降低，电灯L的亮度变暗了，下列哪些措施可以使电灯L重新变亮()A．其他条件不变，P1上移，同时P2下移B．其他条件不变，P1下移，同时P2上移C．其他条件不变，将滑动变阻器的滑片P向下移动D．其他条件不变，断开开关S二、试验题(本题共2个小题，共12分)13．（4分）某爱好小组用如图甲所示的试验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数．PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)．每次试验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.500m不变．(设物块与斜面间的动摩擦因数到处相同)(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如图乙所示，则d＝cm；(2)该小组依据试验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2­h图象，其图象与横轴的交点为0.25.由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述试验得到v2­h图象，其图象的斜率将(填“增大”“减小”或“不变”)．14．（8分）某同学打算自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：①电池E(电动势和内阻均未知)②表头G(刻度清楚，但刻度值不清楚，量程Ig未知，内阻未知)③电压表V(量程为1.5V，内阻RV＝1000Ω)④滑动变阻器R1⑤电阻箱R2(0～1000Ω)⑥开关一个，志向导线若干(1)为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路．图中电源即电池E.闭合开关，调整滑动变阻器R1滑片至中间位置旁边某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发觉此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg＝Ω，表头G的量程Ig＝mA.(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调整为1000Ω；图丁为测出多组数据后得到的图象(U为电压表V的示数．I为表头G的示数)，则依据电路图及图象可以得到被测电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω.(结果均保留两位有效数字)(3)该同学用所供应器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上(1)(2)问所测定的数据，可知表头正中心刻度为Ω.三、计算题(本题共4个小题，共40分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．（8分）如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2cm2、足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21cm的气柱，气体的温度为t1＝7℃，外界大气压强取p0＝1.0×105Pa.(1)若在活塞上放一个质量为m＝0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10m/s2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度上升到t2＝77℃，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体汲取的热量为10J，则气体的内能增加多少？16．（12分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第四象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面对里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，eq\r(3)h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第四象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第三象限，且速度与y轴负方向成30°角，不计粒子所受的重力．求：(1)电场强度E的大小；(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值，并求粒子从P点到离开第四象限所经验的时间．17．（10分）如图所示，高为h的光滑三角形斜坡固定在水平面上，其与水平面平滑对接于C点，D为斜坡的最高点，水平面的左侧A点处有一竖直的弹性挡板，质量均为m的甲、乙两滑块可视为质点，静止在水平面上的B点，已知AB＝h、BC＝3h，滑块甲与全部接触面的摩擦均可忽视，滑块乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.给滑块甲一水平向左的初速度，经过一系列没有能量损失的碰撞后，滑块乙恰好能滑到斜坡的最高点D处，重力加速度用g表示．求：(1)滑块甲的初速度v0的大小；(2)滑块乙最终静止的位置与C点的距离．18．（10分）如图甲所示，一足够长的质量M＝0.4kg的长木板静止在水平面上，长木板与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，一质量m＝0.4kg的小滑块以v0＝1.8m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，小滑块刚滑上长木板0.2s内的速度图象如图乙所示，小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s2.求：(1)小滑块刚滑上长木板时长木板的加速度大小a1；(2)从小滑块滑上长木板到最终静止下来的过程中，小滑块运动的总位移x.

高三物理综合检测答案及解析1．D解析：α衰变的本质是发生衰变的核中削减2个质子和2个中子形成氦核，所以一次α衰变，新核与原来的核相比，中子数削减了2，故A项错误；裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，故B项错误；卢瑟福通过分析α粒子散射试验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的试验发觉了中子，故C项错误；全部粒子都具有波粒二象性，故D项正确．2．D解析：由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故A错误；显微镜下视察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，是布朗运动，它是分子无规则运动的体现，但不是分子的运动，故B错误；分子间的相互作用力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得更快，故C错误；若分子间距是从小于平衡距离起先变更，则分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，故D正确.3．D解析：光的频率由光源确定，与介质无关，所以光线由空气进入玻璃，频率不变，故A错误；当光由光密介质射入光疏介质时才会发生全反射，故B错误；由光路的可逆性知α＝θ，若θ增大，α肯定增大，故C错误；介质中光速的公式为v＝eq\f(c,n)＝eq\f(c,\r(3))，故D正确.4．B解析：物体受到重力和轻绳的拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；对环进行受力分析可知，环受到重力、轻绳对它的拉力、滑杆对它的支持力和摩擦力共四个力作用，A错误，B正确．5．C解析：小球的初速度越大，在斜面上的落点越靠上，落在斜面上时竖直分速度越小，合速度与x轴负方向的夹角越小，反之，合速度与x轴负方向的夹角越大，当小球落在最低点A时，合速度与x轴负方向的夹角最大，设位移方向与初速度方向的夹角为α，速度偏向角为β，则tanα＝eq\f(2,3)，tanβ＝2tanα＝eq\f(4,3)，解得β＝53°，C正确．6．D解析：液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，所以A球电荷量Q渐渐增加，以后的液滴下落过程中受到重力和电场力共同作用，当电荷量Q增加到肯定程度后，液滴将不能到达A球，故A项错误．液滴受到的电场力是变力，当液滴下落到重力等于电场力位置时，速度最大，以后将减速下落，故B项错误．设速度最大处液滴距A球的距离为R，有mg＝keq\f(Qq,R2)，可以看出随Q渐渐增加，R也渐渐增加，故C项错误．除第一滴外全部液滴下落过程中，电场力对液滴做负功，所以液滴下落过程中电势能增加，故D项正确．7．C解析：由于在两个磁场中均做匀速直线运动，依据能量守恒定律可知，线框在穿过两个磁场的过程中产生的电能之比为11，选项A错误；由自由落体运动规律可得，线框在上方磁场中的速度为v1＝eq\r(2ga)，在下方磁场中的速度为v2＝2eq\r(2ga)，所以v1v2＝12，选项B错误；由线框在磁场中做匀速直线运动可知，mg＝eq\f(B2a2v,R)，故上、下两个磁场的磁感应强度之比为eq\r(2)1，选项D错误；线框穿过磁场的过程中产生的电流I＝eq\f(Bav,R)，故线框在穿过上、下两个磁场过程中产生的电流之比为1eq\r(2)，选项C正确．8．D解析：设星球和探测器质量分别为m、m′在两极点，有：Geq\f(Mm,R2)＝F，在赤道，有：Geq\f(Mm,R2)－F′＝MReq\f(4π2,T\o\al(2,自))，探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T，则有：Geq\f(mm′,R2)＝m′Req\f(4π2,T2)；联立以上三式解得T自＝Teq\r(\f(F,F－F′))，故D正确．9．AD解析：依据“上下坡法”可确定，t＝0时刻题图甲中x＝2m处的质点向上振动，故A正确；振幅为质点与平衡位置最大的距离，由题图甲可知，横波甲全部质点的振幅为10cm，故B错误；由题图可知，两波的周期eq\f(T,2)＋nT＝0.5s，即T＝eq\f(1,2n＋1)s，其中n＝0,1,2…，因两列波的周期均大于0.3s，故T＝1s或eq\f(1,3)s，所以两列波的周期不肯定相等，故C错误；由题图可知，两波的波长分别为λ甲＝4m，λ乙＝6m，综合C可知，波甲的速度可能大于波乙的速度，故D正确.10．BC解析：滑块平衡时，有Eq＝mgsinθ，滑块运动到M点，电场力Eq和重力mg做功的肯定值相等，选项B正确，A错误；由动能定理得Wmg＋WEq＋Wkx＝－eq\f(1,2)mv2，而Wmg＋WEq＝0，故弹簧对滑块做的功等于滑块动能的变更量，选项C正确，D错误．11．BD解析：斜面对物体的弹力的冲量大小I＝FNt＝mgcosθ·t，弹力的冲量不为零，故A错误；物体所受重力的冲量大小为IG＝mg·t，故B正确；物体受到的合力的冲量大小为mgtsinθ，由动量定理得，动量的变更量大小Δp＝I合＝mgsinθ·t，故C错误，D正确．12．BC解析：P1上移则n1增大，P2下移则n2减小，由志向变压器规律eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知U2将会变得更小，所以电灯L不会重新变亮，选项A错误；P1下移则n1减小，P2上移则n2增大，由志向变压器规律eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知U2将会变大，所以电灯L会重新变亮，选项B正确；其他条件不变，则电压U2不变，断开开关S，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R1分压变小，电灯L两端的电压将变大，所以电灯L会重新变亮，选项C正确；其他条件不变，将滑动变阻器的滑片P向下移动，总电阻变小，总电流变大，R1分压变大，电灯L两端的电压将变小，所以电灯L不会重新变亮，选项D错误．13．(1)d＝0.225cm；(2)μ＝0.5；(3)不变．解析：(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐，d＝0.2cm＋5×0.05mm＝0.225cm；(2)设斜面的长为s，倾角为θ.由动能定理得(mgsinθ－μmgcosθ)s＝eq\f(1,2)mv2即mgh－μmgL＝eq\f(1,2)mv2，v2＝2gh－2μgL由图象可知，当h＝0.25m时，v＝0，代入v2＝2gh－2μgL得μ＝0.5(3)由v2＝2gh－2μgL知斜率k＝2g为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变．14．(1)Rg＝10Ω，Ig＝30mA.(2)E＝3.0V，内阻r＝20Ω.(3)100Ω.解析：(1)当变阻箱的电阻为40Ω时，1.5＝Ig(Rg＋R2)，将电阻箱阻值调到115Ω，结合图乙中表头的读数可知1.5＝eq\f(12,30)Ig(Rg＋R′2)，解得：Rg＝10Ω；Ig＝30mA.(2)电压表的内阻和电阻箱的电阻相等，所以路端电压为2U，依据闭合电路欧姆定律可知2U＝E－I，则：U＝eq\f(1,2)E－eq\f(1,2)Ir，结合图象可得：E＝3.0V；r＝20Ω.(3)结合题意知R中＝eq\f(E,Ig)＝100Ω.15．答案(1)20cm(2)25cm(3)8.95J解析(1)被封闭气体的初状态为p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝LS，T1＝280K末状态为p2＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.05×105Pa，V2＝L2S，T2＝T1＝280K依据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1L＝p2L2，得L2＝20cm(2)对气体加热后，气体的压强不变，p3＝p2，V3＝L3S，T3＝350K依据盖－吕萨克定律，有eq\f(V2,T2)＝eq\f(V3,T3)，即eq\f(L2,T2)＝eq\f(L3,T3)，得L3＝25cm.(3)外界对气体做的功W＝－p2Sh＝－p2S(L3－L2)＝－1.05J依据热力学第肯定律ΔU＝Q＋W，得ΔU＝10J＋(－1.05J)＝8.95J，即气体的内能增加了8.95J.16．答案：(1)eq\f(\r(3)mv\o\al(2,0),2qh)(2)2v0方向与x轴正方向成60°角斜向右下方(3)eq\f(2mv0,qL)eq\f(4h,v0)＋eq\f(πL,6v0)解析：(1)粒子运动轨迹如图所示：粒子带负电，在电场中做类平抛运动，则：水平方向：2h＝v0t1竖直方向：eq\r(3)h＝eq\f(1,2)·eq\f(qE,m)teq\o\al(2,1)解得：E＝eq\f(\r(3)mv\o\al(2,0),2qh)(2)粒子到达a点时沿y轴负方向的分速度vy＝at1＝eq\r(3)v0粒子速度：v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝2v0tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\r(3)解得：θ＝60°即粒子在a点的速度方向指向第四象限与x轴正方向成60°角．(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得：qvB＝meq\f(v2,r)因为粒子从y轴上的某点进入第三象限，且速度与y轴负方向成30°角，且θ＝60°，所以粒子只能从磁场的ab边射出，当粒子从b点射出时，r最大，此时磁场的磁感应强度有最小值，则：r＝L解得：B＝eq\f(2mv0,qL)粒子在电场中运动时间：t1＝eq\f(2h,v0)在磁场中运动时间：t2＝eq\f(1,6)T＝eq\f(1,6)×eq\f(2πL,2v0)＝eq\f(πL,6v0)