2025届山东省青岛市平度市高三下学期高考物理模拟检测（一）物理试卷（含解析）

2025年山东省青岛市平度市高考物理模拟试卷（一）一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.以下说法正确的是(

)

A.由甲图中的α粒子散射的实验数据可以估计出原子核半径的数量级是10-10m

B.由乙图的氢原子能级图可知，一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁可能发出3种不同频率的光

C.a、b、c三束单色光照射同一光电管得到光电流I与光电管两极间的电压U的关系曲线如丙图，则a、b、c光的频率关系为νa=ν2.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向。如图所示，智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，保持静止状态，铁夹与球接触面竖直，则(

)

A.小球所受的重力与摩擦力是一对相互作用力

B.小球共受到4个力的作用

C.小球所受的重力与铁夹对小球的作用力大小相等

D.若增大铁夹的压力，小球所受的摩擦力变大3.利用牛顿环可以测量微小位移。如图所示，将一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，入射光线分别在凸透镜下表面和平面玻璃上表面反射产生的光线发生干涉，已知在图示p位置产生亮条纹，入射光线波长为λ，图中两次反射位置间的距离为d，固定平面玻璃板，当向上平移凸透镜时，亮条纹将周期性出现，下列说法正确的是(

)A.两次反射位置间的距离满足d=Nλ(N=1,2,3,4,⋯)

B.更换形状相同、折射率更大的凸透镜，P点亮条纹可能消失

C.若将入射光波长调整为λ'=1aλ(a4.2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极-艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是(

)

A.0∼t0时间内，探测器做匀速直线运动

B.探测器在t0时刻的速度大小是2t0时刻的4倍

C.0∼t0时间内，探测器的位移大小为55.2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升组合体成功着陆月背南极——艾特肯盆地的预选着陆区。通过查阅资料得知嫦娥六号发射后先在近地轨道上做圆周运动，线速度大小和周期分别为v和T，而后点火加速奔赴月球，被月球俘获后先在近月轨道上做圆周运动。已知月球质量为地球质量的p倍，月球半径是地球半径的q倍，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是(

)A.嫦娥六号加速后的速度大于11.2km/s小于16.7km/s

B.嫦娥六号点火加速后，在远离地球过程中机械能逐渐增大

C.6.如图甲所示，一个上端开口内壁光滑的导热汽缸静止在地面上，一不计厚度的轻质活塞静止在汽缸正中央，下端封闭了一定质量的理想气体，气体的初始压强为p0，温度为T0。汽缸顶端两侧各有一个卡口，活塞到达顶端不会离开汽缸。现对封闭气体用电热丝缓慢加热。气体的压强随温度的变化如图乙所示，下列说法正确的是(

)A.T0∼2T0，封闭气体对外放热

B.当气体温度达到2T0时，活塞到达气缸顶端

7.某运动员沿图示滑道运动，从滑道顶端由静止开始下滑，从起跳区水平飞出，经2.5s后以速度v落在着陆坡上并沿着陆坡滑行。接触着陆坡后的0.8s内垂直着陆坡方向的速度减为零，此过程着陆坡对运动员的冲量为I。已知运动员质量为50kg，着陆坡可看成倾角为θ的直斜坡，重力加速度g=10m/s2，sinA.v的大小为561m/s，与水平方向夹角的正切值为1013

B.v的大小为30m/s、与水平方向夹角的正切值为56

C.I的大小为8.如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为-q的小球套在轨道AC上(忽略它对原电场的影响)将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且kQqL2=A.图中的A点和C点的场强相同 B.轨道上A点的电场强度大小为mgq

C.小球刚到达C点时的加速度为2g D.小球刚到达二、多选题：本大题共4小题，共16分。9.如图甲为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值r=8Ω的电阻，原、副线圈匝数之比n1：n2=2：1，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为R=10A.风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为u=200sin100πt(V)

B.将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，电压表V1读数不变

C.10.如图甲所示，在xOy平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源S1和S2分别位于x=-5m和x=7m处，某时刻波源S1在x轴上产生的波形图如图乙所示，波源S2的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为13m/s，质点a、b、p的平衡位置分别位于xA.两波源所产生的简谐波在叠加的区域内会发生稳定干涉

B.稳定后质点a的振幅为5cm

C.在32s∼50s内，质点b运动的总路程是0.30m

D.11.如图所示，一根长为L的轻杆的两端分别固定小球A和B。轻杆可绕距A球为L3处的轴O在竖直平面内转动，初始时杆处于竖直位置，小球B恰好与水平光滑地面接触。在杆的左侧紧贴着B球有边长为L3的立方体滑块C，A、B、C的质量均为m。现用一水平恒力F作用于A球上，使之绕固定的O轴顺时针转动，直到B转动到C的右上角分离。设在此过程中C滑块一直紧贴地面，不计一切摩擦。关于此过程，下列判断正确的是(

)A.力F的功率逐渐减少

B.分离之前滑块C的动能始终小于球A的动能

C.力F做的功大于滑块C的动能增量与球A、B重力势能增量之和

D.滑块C的最大速度为12.如图所示，相距为l的平行光滑导轨ABCD和MNPQ两侧倾斜、中间水平，且电阻不计，在导轨的两端分别连有电阻R1和R2，且电阻R1=R2=r，左侧倾角为θ，在ABNM区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，水平部分虚线ef和gi之间的矩形区域内，有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度也为B0。一质量为m、电阻为r、长度也为l的金属导体棒，从距水平轨道hA.导体棒从静止开始下滑到底端BN过程中，电阻R1上产生的热量为13(mgh-12mv02)

B.导体棒第一次通过水平区域磁场过程中通过导体棒的电荷量为2m三、实验题：本大题共2小题，共18分。13.某同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：安装phyphoxAPP的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验过程如下：

(1)一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm；

(2)运行智能手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目；

(3)迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为t=0.40s。

(4)若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：______(请用物理量符号m、g、h、t表示)。

(5)若已知铁球质量为50g，g=9.80m/s2，则下落过程中减小的重力势能ΔEp=0.382J，增加的动能ΔEk=______J(结果保留3位小数)，据此可以得到的实验结论：在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。

14.某学习小组利用砷化镓霍尔元件(载流子为电子)研究霍尔效应，实验原理如图1所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流IH，IH通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压UH。

(1)2、4测脚中电势高的是______(选填“2”或“4”)测脚。

(2)某次实验中，利用螺旋测微器测量元件厚度d(如图2)，其读数为______实验次数12345I0.501.001.502.002.50U41.583.1124.8166.4208.1根据实验数据在如图3所示的坐标纸上作出UH与IH的关系图像；

(3)设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，则UH与IH四、计算题：本大题共4小题，共40分。15.如图所示，某种均匀介质制成的圆柱形透明物体，其上表面为水平圆，圆心为O1，半径为6d；下底面为倾斜椭圆，椭圆的中心O2，MN为长轴，长83d，短轴方向平行于上表面。圆柱体左侧侧线PM的长度最长。在O1正下方4d处放置一点光源。从上表面射出的光形成一半径为3d的圆形亮斑，A为直径PQ与亮斑边缘的交点。已知光在真空中的传播速度为c。

(1)求该介质的折射率；

(2)光线SA经圆柱体侧面反射后到达椭圆中心O2，求其从

16.如图甲所示，潜水钟是运送潜水员下潜、休息、接回水面的一种运载工具，可使潜水员在水下长时间作业。它的原理就像一只倒扣在水中的、下端开口的圆柱形桶，桶内始终保持一定量的空气，可供潜水员呼吸。某个潜水钟可简化为高度d=8m开口向下的薄壁圆柱形桶，如图乙所示。工作时，水面上的船将潜水钟从水面上方开口向下吊放至水下一定深度处，此时潜水钟内气柱高度h=2m。忽略潜水钟内气体温度的变化和水密度随深度的变化。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2，大气压强17.霍尔推进器主要包括以下步骤：霍尔效应使电子被约束在一个磁场中，并通过电场被加速，电子撞击推进剂(氙气、氩气等)分子，导致电子被剥离，形成离子。形成的离子在电场的作用下沿着轴向加速，加速后的离子向外喷出，反冲产生推力。在某局部区域可简化为如图所示的模型。XOY平面内存在方向向右的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，质量为m、电荷量为e的电子从坐标O点沿Y轴正方向入射，不计重力及电子间相互作用。

(1)若离子质量为M，加速后以v速度沿轴向方向喷出，单位时间喷出离子数为n，求推进器产生的推力F；

(2)在某局部区域内，当电子入射速度为v0时，电子沿Y轴做直线运动，求v0的大小；

(3)在某局部区域内，若电子入射速度为v04，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，求运动到离Y轴的最远距离x和回到Y轴坐标y。(电子在相互垂直的电场和磁场中的运动可分解为沿y轴的匀速直线运动和XOY平面内的匀速圆周运动18.如图所示，质量均为m的物块A、B和木板E静止在水平地面上，质量分别为3m、2m的物块C、D静止在E上，一根轻绳跨过光滑定滑轮M、N，左右两端分别与B、C竖直连接，距E右端距离为L处固定一挡板P。刚开始B与地面刚好接触不挤压，整个系统静止。现给A一水平向右的初速度v0=2gL，A与B碰后粘在一起。从A与B碰后瞬间到E与P第一次碰撞前瞬间，给E施加水平向右的外力F1=3mg。此后在E每次速度为0的瞬间立即给E施加水平向右的F1，到E与P发生下一次碰撞前瞬间再撤掉F1，且在E向左运动的所有时间内均分别给D、E施加水平向左的外力F2=2mg、F3=mg。已知：D与E、E与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，M到地面的距离为L，E与P的碰撞无能量损失，所有物块均视为质点，D始终没有从E上掉落，不计其他摩擦及空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)A与B碰撞过程损失的机械能；

(2)A、B碰撞前、后瞬间答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、α粒子散射类似于碰撞，根据动量守恒定律和库仑定律等规律可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径的数量级是10-15m，故A错误；

B、一个处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时跃迁时，最多能发出2种不同频率的光，故B错误；

C、由图象可看出Uc2>Uc1

由12mvm2=eUc

可得12mv22>12mv12

由爱因斯坦光电方程12mvm2=hν-W0

可得ν2.【答案】C

【解析】解：A.小球在竖直方向受到的重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；

B.小球受重力、夹子两侧的2个弹力和2个摩擦力共5个力的作用，故B错误；

C.根据共点力平衡条件可知，小球所受的重力与铁夹对小球的作用力大小相等，故C正确；

D.小球在竖直方向受到的摩擦力与重力大小相等，与大铁夹的压力无关，故D错误。

故选：C。

根据作用力与反作用力判断；对小球受力分析，根据平衡条件进对竖直方向上进行分析从而确定摩擦力的大小和方向；根据弹力与摩擦力的关系判断。

3.【答案】C

【解析】解：A.根据薄膜干涉的原理可知，空气层的上下表面反射的两列光发生干涉，在P位置产生亮条纹时，光程差为2d，满足2d=Nλ(N=1,2,3,4,⋯)

解得d=N2λ(N=1,2,3,4,⋯)

故A错误；

B.根据A选项分析可知，光程差与凸透镜的折射率无关，故B错误；

C.当入射光波长调整为λ'=1aλ(a=1,2,3,4,⋯))

时d=N2λ=Na2λ'(N=1,2,3,4,⋯；a=1，24.【答案】B

【解析】解：A.由a-t图像可知，0∼t0时间内，加速度恒定，所以探测器做匀减速直线运动，故A错误；

B.根据a-t图像中，图线与横轴围成的面积表示速度变化量，且3t0时刻探测器的速度恰好为零，可知探测器在t0时刻的速度大小为

v1=12a02t0=a0t0

探测器在2t0时刻的速度大小为

v2=12×a02t0=14a0t0=14v1

可知探测器在t0时刻的速度大小是25.【答案】D

【解析】解：A、月球所处位置还是在地球引力范围内，所以嫦娥六号加速后的速度要小于地球的第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A错误；

B、嫦娥六号点火加速后，在远离地球过程中只有万有引力对其做功，其机械能保持不变，故B错误；

C、根据万有引力提供向心力，嫦娥六号在近地轨道运动时有：GM地mR地2=mv12R地，在近月轨道上运动时有：GM月mR月2=mv22R月

根据题意：M月M6.【答案】B

【解析】解：A、根据题意有，T0∼2T0，气体温度升高ΔU>0

缓慢加热气体，发生等压变化，气体体积变大，则W<0

由热力学第一定律ΔU=W+Q可知，Q>0

则气体从外界吸收热量，故A错误；

B、根据题意可知，T0∼2T0，气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律可知V2T0=V2T0

则当温度达到2T0时，活塞到达气缸顶部，故B正确；

C、根据题意可知，7.【答案】D

【解析】解：AB.运动员做平抛运动，

竖直方向有：vy=gt，

设落在着陆坡上速度与水平夹角为α，

由平抛运动的推论可得：tanα=vyv0=2tanθ，

由几何关系可得：tanθ=5132-52=512

由矢量合成法则可得：v=v02+vy2，

联立可得：tanα=56，v0=30m/s，v=561m/s；8.【答案】B

【解析】解：A.由题意可知：

OA=32L

如图1所示

P为z轴上一点，PD连线与z轴的夹角为θ，根据等量同种电荷的电场分布可知P点的电场强度竖直向上，大小表示为：

E=2⋅kQ(ODsinθ)2cosθ

整理得：

E=8⋅kQL2cosθsin2θ=8⋅kQL2cosθ(1-cos2θ)

令

t=cosθ，t∈(0,1)

可得函数：

f(t)=t(1-t2)

对函数求导有：

f'(t)=1-3t2

令

f'(t)=0

解得：

t=±33

结合导函数的性质可知，在t∈(0,33]时，f(t)单调递增。

在t∈(33,1)时，f(t)单调递减。

因此t=cosθ=33时，电场强度最大，此时：

OP=ODtanθ=2L4

由此可知，z轴上距离O点24l处的两点电场强度最大，故A错误；

B.∠DAO=30∘，轨道上A9.【答案】AC

【解析】解：A、风速加倍时，永磁体转动的转速与角速度均加倍，根据正弦交流电峰值表达式：Em=NBSω，可知风速加倍时发电机两端电压变为原来的2倍，即Um=200V，风速加倍时角速度均加倍，则ω=2×2πT=2×2π0.04rad/s=100πrad/s。

可得风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为：u=200sin100πt(V)，故A正确；

B、将变压器与负载整体作为一个等效电阻R等，其阻值为R等=(n1n2)2R

设发电机两端电压有效值为U，则原线圈的电流I1=Ur+R等，将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中R接入电路的阻值变小，等效电阻R等变小，I1变小，则定值电阻r的分压变小，故电压表V1读数变大，故B错误；

CD、滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，可得等效电阻R10.【答案】ACD

【解析】解：A、由图乙可知，波源S1的波长λ1=4m，可得波源S1的频率为f1=v1λ1=134Hz=112Hz，由图丙可知波源S2的振动周期为T2=12s，波源S2的频率为f2=1T2=112Hz

所以波源S1和波源S2的频率相同，两列波振动方向相同，相位差恒定，为相干波源，则两波源所产生的简谐波在叠加的区域内会发生稳定干涉，故A正确；

B、质点a到波源S1的距离为8m，质点a到波源S2的距离为4m，质点a到两波源的距离差为Δxa=4m=λ，a点为振动加强点，a点的振幅Aa=A1+A2=15cm+20cm=35cm，故B错误；

C、质点b到波源S1的距离为3m，质点b到波源S2的距离为9m，质点b到两波源的距离差为Δxb=6m=32λ，

可知b点为振动减弱点，则b点的振幅为Ab=20cm-15cm=5cm=0.05m，在32s∼50s内，质点经过了时间Δt'=50s-3211.【答案】CD

【解析】解：AC、根据题意有，设vA表示A球转过α角时A球的速度大小，设vB表示A球转过α角时B球的速度大小，v表示此时立方体的速度大小，则

vBcosα=v

根据题意可知，小球A与小球B的角速度相同，且

OA=L3

则

OB=2L3

则根据角速度与线速度关系可知，

vA=12vB

根据能量守恒定律可知，力F做的功等于滑块C的动能增量与球A，B机械能增量之和，则力F做的功大于滑块C的动能增量与球A、B重力势能增量之和，可得

F×13Lsinα=12mvA2-mg(13L-13Lcosα)+12mvB2+mg(23L-23Lcosα)+12mv2

解得

vA=2FLsinα-2mgL(1-cosα)3m(5+4cos2α)

由几何关系可知转过的最大角度为

α=60∘

根据功率的计算公式有，力12.【答案】BC

【解析】解：A.设此过程整个装置产生的热量为Q，R1上产生的热量为Q1，根据能量守恒得

mgh=Q+12mv02因为导体电阻与两定值电阻相等，所以通过导体棒的电流是R1、R2的2倍，根据焦耳定律可知R1产生热量是Q的6倍，即QR1=16(mgh-12mv02)，故A错误；

B.设ef和gi之间的距离为x，穿过磁场过程流过导体棒的q1，根据动量定理-B0I1-lΔt1=mv03-mv0

又q1=I1Δt13.【答案】2h=gt2

【解析】解：(4)铁球竖直下落，做自由落体运动，设铁球的落地速度大小为v，

铁球下落过程中间时刻的瞬时速度v中=ht=v2，解得：v=2ht

若铁球下落过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得：mgh=12mv2，

即mgh=12m(2ht)2，整理得：gh=2(14.【答案】2

2.000

UH【解析】解：(1)根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向4测脚方向，电子带负电，故2测脚中电势高；

(2)螺旋测微器的读数d=2.000mm+0×0.010mm=2.000mm将表格中的数据在图中描点连线，其图像如图所示，

(3)霍尔元件中电子受到的洛伦兹力等于电场力，有evB=eE，

电流微观表达式IH=neSv

设霍尔元件的宽度为l，霍尔元件的电压UH=El

霍尔元件的截面面积S=ld

解得UH=BIHned。15.【答案】解：(1)设该介质的临界角为α

n=1sinα

根据几何关系有

sinα=3d(3d)2+(4d)2

解得n=53

(2)根据光速与折射率关系有v=c【解析】(1)根据全反射临界角结合几何关系作答；

(2)根据几何关系解得光程，从而计算传播时间。

处理几何光学相关的问题，关键是做出光路图，作图一定要准确，然后根据几何图形的特点求角或者线段的长度。16.【答案】解(1)设潜水钟的横截面积为S，放入水下后潜水钟内气体的压强为p1则：P1=P0+ρg(H+h)，由玻意耳定律得：P0dS=P1hS，解得：H=28m

(2)设潜水钟的体积为V，水全部排出后气体的压强为μ这些气体在其压强为时的体积为V2，需压入压强为p的气体体积为ΔV。由玻意耳定律：p2V0=p0【解析】(1)利用流体静力学公式求出潜水钟内气体的压强，结合玻意耳定律，确定H的值。

(2)先用流体静力学公式求出排水后气体的最终压强，用玻意耳定律计算气体体积变化，最后求出压入空气与原气体质量的比值k。

本题考查流体静力学和玻意耳定律的综合应用，重点在于正确建立气体压强和平衡方程，并利用气体状态变化关系求解。关键是理解潜水钟内气体受压缩的过程，并合理运用体积和压强的关系进行计算。17.【答案】解：(1)根据动量定理可知F=nMv

(2)由题知，入射速度为v0时，电子沿y轴做直线运动则有

Ee=ev0B

解得v0=EB

(3)由于电子入射速度为v04，初速度可分解为向Y正方向v0和Y负方向3v04两个合成，把洛伦兹力分解为两个分力，其中Ee=ev0B

则电子可以看作向Y