2025届山东省泰安市高三年级下册3月一模物理试题（含解析）

高三一轮枪测物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在

本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：1~8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.在新能源中，核能是重要开发能源之一，其中笊、笳核聚变反应可以释放巨大的能量，核反应方程式为

；H+：H-；He+；n。关于该核反应下列说法正确的是（）

A.笊核的比结合能比氢核的大

B.该核反应发生后，核子的平均质量减小

C.笊核与今核的间距达到就能发生核聚变

D.反应前的原子核的总结合能大于反应后原子核的总结合能

【答案】B

【解析】

【详解】A.核反应过程，生产物比反应物更稳定，所以笊核的比结合能比氢核的小，故A错误；

B.由于核反应过程中释放能量，质量亏损，所以核反应发生后，核子的平均质量减小，故B正确；

C.笊核与氤核的间距达到10*m以内才能发生核聚变，故C错误；

D.反应前的原子核的总结合能小于反应后原子核的总结合能，故D错误。

故选B。

2.如图（1）所示是光电管的原理图，用该光电管研究甲、乙、丙三种单色光发生的光电效应，得到光电

流/与光电管两极间所加电压U的关系如图（2）所示，下列说法正确的是（）

A.三种单色光的光子动量最大的是甲单色光

B.甲单色光照射该光电管逸出的光电子初动能最大

C.若将图（1）变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些，始终用甲单色光照射，则电路中光电流一定增大

D,分别用甲、乙、丙三种单色光照射图（1）光电管时，若将变阻器滑动头尸从图示位置向左滑动，经过

中心c点之后电路中最先无光电流的是甲单色光

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据爱因斯坦光电效应方程E^^hv-W.,Ekm=eUc

解得e%=hv-W0

由图（2）可知丙光的遏止电压最大，乙光次之，甲光最小，遏止电压越大，对应的光的频率越大，所以

三种光的频率关系v丙＞丫乙〉叫

厂,一一口hhv

根据光子动重P----

2c

频率越大，光子动量越大，所以三种单色光中光子动量最大的是丙色光，故A错误；

B.根据e%=Ekm

可知丙光的遏止电压最大，所以丙单色光照射该光电管逸出的光电子最大初动能最大，故B错误；

C.若将图（1）变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些，光电管两端的正向电压增大，若此时光电流已经

达到饱和电流，则增大正向电压，光电流也不会增大，故c错误；

D.分别用甲、乙、丙三种单色光照射图（1）光电管时，将变阻器滑动头尸从图示位置向左滑动，经过中

心c点之后，光电管两端变为反向电压。因为甲光的遏止电压最小，所以当反向电压增大时，甲光对应的

光电子最先不能到达阳极，即电路中最先无光电流的是甲单色光，故D正确。

故选D。

3.6G通信设备的天线表面常镀有一层薄膜以减少信号的反射，其工作原理如图所示。当电磁波1以接近法

线方向入射镀膜天线时，由于膜的厚度产生的波程差使反射波2和3叠加后相消。己知该膜材料的折射率

为2。真空中的光速为3.0xl08m/s,电磁波频率为0.3THz（ITHzHxKPHz）,则该膜的最小厚度约为

A.0.125mmB.0.25mm

C.0.0625mmD.0.50mm

【答案】A

【解析】

【详解】当薄膜最小厚度为波长的1时，薄膜两个界面上的反射干涉相消，且九=&,C=^f

4n

T.

所以一=0.125mm

4

故选A。

4.一无人机欲将货物从甲地送往乙地，其从地面起飞过程中水平方向和竖直方向的速度随时间变化的规律

分别如图甲、乙所示。

A.0~2s内无人机做变加速直线运动B.0~2s内无人机做匀加速曲线运动

C.2s~4s内无人机的位移大小为14mD.0~4s内货物一直处于超重状态

【答案】D

【解析】

Av8oo

【详解】AB.根据匕一彳图像可知，0〜2s内水平方向的加速度为4=—^=-m/s-=4m/s2

*At2

22

根据匕一图像可知，。〜2s内竖直方向的加速度为a=^=-m/s=3m/s

，At2

则0〜2s内无人机的加速度为a=Ja；+aj=5m/s2

由于无人机在f=O时刻的速度为0,则0〜2s内无人机做匀加速直线运动，故AB错误；

C.根据匕-/图像可知，2〜4s内无人机的水平位移大小为x=8x2m=16m

无人机的竖直位移大小为y=1x(6+8)x2m=14m

则2~4s内无人机的位移大小为s合=旧+,2=Jd+Mm=27113m

故C错误;

D.根据匕-f图像可知，0~4s内货物在竖直方向一直向上加速运动，竖直加速度方向一直向上，所以货

物一直处于超重状态，故D正确。

故选D。

5.如图甲所示的电路中，交流发电机线圈的匝数“=500,线圈电阻『1。，外接定值电阻R=9Q,线圈在匀

强磁场中匀速转动时，穿过单匝线圈的磁通量⑦中随时间t变化的图像如图乙所示，则图甲中理想交流电

压表的示数为()

A20VB.100V

C.18VD.972V

【答案】D

【解析】

【详解】交变电流电动势最大值盘=nBSo)

2121

结合图乙可知£5=4x10^Wb-。=—=--------rad/s=100rad/s

T2TTX10-2

代入题中数据，联立以上得Em=(500x4x1()7X1OO)V=20V

则电压表示数U=

联立以上解得u=9瓜

故选D。

6.如图所示，燃气灶支架水平放置，五个爪均匀分布。现将总质量为加、半径为R的半球形炒锅放在支架

上，炒锅与支架的五个接触点均在半径为厂的水平圆上。不计爪与锅之间的摩擦力，锅与每个爪间的压力

大小均为R重力加速度为g,则()

MgRF=^Mg

A.F=—,

5，女—户B.

_Mgr_Mgr

FD.F

'5J.?-户5，炉+产

【答案】A

【解析】

【详解】设每个爪与锅间的弹力与竖直方向的夹角为。,根据牛顿第三定律及平衡条件可得

5…为…牛

口MgR

所以「赤二

故选Ao

7.假设宇航员登月后，站在月球表面做平抛运动实验，将一小球水平抛出，在空中运动一段时间小球

的速度变化量大小为2吨，已知月球的第一宇宙速度大小为加o,则月球的半径为（）

A.n2vltB1申

2

2

nvf2

c°D.nv0t

,2

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意可知2%=gf

根据万有引力提供向心力有G%=加"广=mg

2,

所以R=3

2

故选C。

8.某缓冲装置的主要部分是弹簧，工作过程可简化为以下情境：轻质弹簧劲度系数仁400N/m,左端固定

在竖直墙上。水平地面上一滑块从尸点以某一速度水平向左冲向弹簧，如图甲所示。滑块经弹簧缓冲后向

左最远运动到。点，又被弹簧弹回，最后恰好停在P点。以。点为坐标原点、水平向右为正方向建立x

轴，滑块从。点到尸点的运动过程中，加速度。随位置坐标x的变化规律如图乙所示。已知弹簧始终在弹

性限度内，滑块与水平地面间动摩擦因数保持不变，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）

A.尸点的坐标xp=0.35m

B.P点的坐标xp=0.45m

C.滑块从尸点开始向左运动时的动能Ek=16J

D.滑块从尸点开始向左运动时的动能£k=32J

【答案】C

【解析】

【详解】AB.滑块从。运动到尸的过程，根据动能定理可得］点；=〃冲%

由图可知a=岬8=4m/s2

m

在。点有区1-"mg=ma0

联立可得7〃=5kg,xp=0.4m

故AB错误；

CD.根据能量守恒定律可得Ek0=2jumgxP=16J

故C正确，D错误。

故选C。

二、多项选择题：9~12共4道题，每题4分，共16分。全部选对得4分，对而不全得2

分，错选0分。

9.如图所示，在尤Oy平面内均匀分布着同种介质，在x正半轴和y正半轴上有两相干线状平面波波源Si,

各自发出简谐横波，平面波传播方向如图中箭头所示。己知直线yr上的所有点均为振动减弱点，M

4

点是直线y=上距离坐标原点。最近的减弱点，两平面波的波速均为0.4m/s、振动周期均为0.5s。下

列说法正确的是（)

y=x

ax/m

A.“点坐标为(0.3m,0.4m)

B.M点坐标为(0.6m,0.8m)

4

C.直线丁=1光上相邻减弱点距离为Im

4

D,直线y=上的相邻减弱点距离为0.6m

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.两列波的波长为;l=uT=0.2m因直线y=x上的所有点均为振动减弱点，且该直线上各点到

两波源的距离之差等于零，可知两波源振动方向相反，可知振动减弱点到两个波源的距离之差等于波长的

整数倍,即Ax==012,3......)

若M点坐标为(0.3m,0.4m),则Ax=0.lm=一，则该点振动加强；若M点坐标为(0.6m,0.8m),贝1J

2

Ax=0.2m=4,则该点振动减弱，选项A错误，B正确；

44

CD.直线y二耳％上的减弱点满足耳九一%二位=0.2nm(n=0、1、2、3)

当n=0时x=0,当n=l时x=0.6m,y=0.8m

4i---------------

则直线y=耳x上的相邻减弱点距离为§=打+点=lm

选项D错误，C正确。

故选BC。

10.如图所示，在竖直足够长的光滑绝缘杆下端。点固定一个带电量为+0的小球1,杆上套有另一带电量

为+q小球2。现将小球2自4点由静止释放，小球2运动到8处时速度为零，OA=R,OB=9R,两小球均

可视为点电荷。已知以无穷远处为零电势点，电量分别为q和。的两点电荷相距r时系统的电势能

E=k皿。重力加速度为g,静电力常数为鼠则下列说法正确的是()

B

A.小球2的质量加=2

9gR

kQq

B.小球2的质量根=7;―

XlgK

C.运动过程中小球2的最大速度为J荻

D.运动过程中小球2的最大速度为2J荻

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.由题意小球由A到B过程满足能量守恒，则m2g$R=k*—嗯

kQq

所以外

故A正确，B错误;

CD.设小球2运动到离小球1为厂远处时速度最大，此时加速度为0,则叫g=左丝

r

根据能量守恒定律可得m2g(r—R)+Lny=kQl_k也

2Rr

联立解得丫=2点反

故C错误，D正确。

故选AD。

11.如图所示，水平面上固定两条光滑金属平行轨道，轨道间距为0.4m,轨道处于竖直向下的匀强磁场

中，磁感应强度大小为25T,其左端通过导线与电容为2X10-3F的平行板电容器的极板A、B分别相连。

将一质量为0.1kg且电阻不计的金属棒MN置于金属轨道上，并通过水平轻绳绕过光滑定滑轮与质量为

0.2kg的小物块相连。现将金属棒和小物块同时由静止释放，经2s金属棒到达尸产处。整个过程中MN

始终垂直于轨道且与轨道接触良好，电容器未被击穿，重力加速度大小取10m/s2,导线、轨道电阻均不

计。则金属棒MV从释放到运动至P尸的过程中，下列说法正确的是（）

B

A.金属棒的位移大小为8m

40

B.金属体MN的位移大小为一m

3

C.电容器储存的最大电能为6.4J

D.电容器储存的最大电能为12.8J

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.设金属棒的质量为相，则小物块质量为V,轨道间距为L,以小物块和金属棒为整体，根据

牛顿第二定律可得Mg-BIL=（M+m）a,/=些==色竺Z=CBLa

MMAt

联立可得々=4mzs之

11

所以金属棒的位移为x=—ar9=—x4x229m=8m

22

故A正确，B错误；

CD.根据功能关系可知Mgx=E+e（M+w）v2,v=at

解得£=6.4J

故C正确，D错误。

故选AC。

12.滚筒洗衣机的外观如图甲所示，在一次转速测试中，筒内仅有一枚质量为根的钮扣。当滚筒以某一角

速度。转动时，纽扣紧贴滚筒内壁随滚筒一起在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动，运动到某一位

置M时脱离滚筒，经一段时间后落到滚筒上的N点，此时N点的位置与“关于圆心。对称，连线与

竖直方向的夹角为。，如图乙所示。已知滚筒内壁半径为R,重力加速度为g,不计空气阻力，则下列关系

式正确的是（）

甲

A.6=37。B.e=45°

C.。=DZtf

【答案】BC

【解析】

1,

【详解】钮扣做斜上抛运动，则vcos，f=2Rsin6»,-27?cos^=vsin^.Z--^2

丫2

在加点有机§＜：05。=机/，v=coR

联立可得6=45°,

故选BC„

三、实验题（本题共14分，13题6分，14题8分）

13.在“探究系统机械能守恒实验”中，某实验小组设计了如图甲所示的装置，在水平气垫导轨上安装

了两个光电门M、N,带有小槽的滑块上固定一遮光条，细线绕过定滑轮与一沙桶相连，沙桶内装有一定

量的沙子。己知光电门M、N之间的距离为L沙桶及沙子的总质量为相1,遮光条的宽度为d,滑块与遮

（1）接通气源，滑块从某位置由静止释放，滑块在细线拉动下运动，记录遮光条通过光电门M、N的遮

光时间分别为九、t2,则滑块经过两光电门的过程中，滑块、遮光条、沙桶及沙子组成的系统动能的变化

量AEk=，该过程中沙桶及沙子重力势能的减少量为。（结果用如、m2、d、九、短、

g和£表示）

（2）现从沙桶中取出部分沙子，放入滑块的小槽中，测出沙桶和沙子的总质量相，重复（1）中的操作。

（3）用（2）中的方法，不断改变沙桶和沙子的总质量，多次实验，测得多组数据。做出沙桶和沙子的总

质量机与滑块通过两光电门时速度的平方差的关系图像，如图乙所示。则该图线的斜率为

（结果用加1、7"2、g和工表示）。

【答案】①.5（叫+“2）［（［）2-（丁2②・〃他③・黄

【解析】

【详解】口］题意可知滑块经过光电门M、N的速度分别为匕=4、v2=-

+mv+mv2

则系统动能的变化量AEk=g（肛2）2-g（s2）i

z\2z、2

整理得AEk=工（班+%）—-—

2V2JViJ

⑵该过程中沙桶及沙子重力势能的减少量为㈣gL；

2

［3］根据动能定理有mgL=^ml+m2）v1一3（班+加2）片=g（皿+^2）^

整理得m=；「Av"

2gL

可得图像斜率为仁用台

14.某课题研究小组测量一组比亚迪新能源车刀片电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有:

A.待测刀片电池（电动势E约为3V,内阻厂约为几十毫欧）;

B.电压表V（量程0~3V,内阻约为几千欧）

C.电阻箱R（0-99.9Q）；

D.定值电阻岛=L25Q；

E.开关S一个，导线若干。

T

（1）该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱的阻值R,读出电压U,根据测得的数据作出

工-工图像，如图乙所示，则电源电动势斤V,『Qo（结果均保留2位有效数

UR

字）

（2）为了更加准确地测量刀片电池的电动势E和内阻r,该小组成员设计了一个可以排除电流表A和电压

表V内阻影响的实验方案，如图丙所示。单刀双掷开关S2分别接1、2,记录各自对应的多组电压表的示

数U和电流表的示数/,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条图线，综合A、B两条图

线，此刀片电池的电动势E=,内阻片o（结果选用EA、EB、/A和IB表示）

【答案】（1）①.3.2②.0.040

ER

（2）①.EB②.

1A

【解析】

【小问1详解】

[1]⑵根据闭合电路欧姆定律可得E=U+4（r+A）

R

11r+R1

所以一=一+----L}-—

UEER

,4人gI、一„1ccir+R0.41—0.31

结合图像可rz得一=0.31,----L=----------

EE0.25

所以E=3.2V,厂=0.0400

【小问2详解】

[1北2]当开关接1时，电流表相对于电源外接，根据等效电源法可知，电动势的测量值和内阻均偏小，当开

关接2时，电流表相对于电源内接，根据等效电源法可知，电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大

于真实值，结合图像可知，图线A为开关接1的图像，图线8为开关接2的图像，所以E=EB，r=

四、计算题（本题共46分，15题8分，16题8分，17题14分，18题16分）

15.如图，半径为29mm的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心厚度CD为

13mm。一束单色光自中心轴上距液面9mm的A点射向液面上B点，8C长为12mm,其折射光经凹面镜

反射后沿原路返回。已知真空中的光速为3.0xl08m/s,求：

（1）液体的折射率；

（2）该单色光在液体中的传播时间（不考虑水平液面的反射光）。

4

【答案】（1）-

3

（2）8x10ns

【解析】

【小问1详解】

BC44

折射光线的反向延长线过凹面镜的圆心。，由几何关系可得tan/BAC=—t=—,sinz=-,

AC35

Be33

OC—R—CD9tan/B0C----——,sinr——

OC45

5gsinz4

解得〃一=-

sinr3

小问2详解】

光线在液体中传播路程s=2（R-OB）,v=-

n

解得=士=8乂10一%

v

16.如图所示，活塞将竖直放置的汽缸分成容积均为U的A、8两部分，开始时阀门关闭，A、B两部分气

2V

体的压强分别为加和3次。现将阀门打开，当活塞稳定时，B的体积变为不，然后再将阀门门关闭。已

知A、B均可视为理想气体，连接阀门的细管及活塞的体积均可忽略，汽缸和活塞均导热性能良好，环境

温度为7b且保持不变，不计活塞与汽缸之间的摩擦。求：

(1)再将阀门关闭后，8部分剩余气体的质量与开始时的质量之比；

(2)若将整个装置缓慢加热，活塞回到最初位置时温度为多少？

【答案】(1)—

18

⑵

【解析】

【小问1详解】

初始时对活塞有P0S+mg=3Pos

得mg=2Pos

4V

打开阀门后，活塞稳定时，对A气体有=

对活塞有PAS+mg=pBS

11

PB=­PO

温度相同时气体的pV乘积之比等于质量之比，所以B中剩余气体的质量M与最初质量Mo之比

2V

M_Pb_11

3Po•V18

【小问2详解】

设活塞回到最初位置时温度为7,对A气体有与上=勺上

2V

对B气体有PB，3=PB，V

To~T

pAS+mg=pBS

解得T=

17.如图所示，长木板C静止在光滑水平地面上，其左端恰好与固定在天花板上的竖直挡板的右表面对

齐，可视为质点的小物体A和B紧靠在一起静止在长木板C上，A和B之间夹有少量火药。某时刻点燃

火药，火药瞬间燃爆后将A、B沿长木板分别向左右分开，爆炸释放的能量转化为A和B的机械能的值为

3mv2,若长木板C固定，A和B最终均停在C的右端。已知A的质量为机，B的质量为2m,长木板C的

质量为3办A、C之间的动摩擦因数为〃，B、C之间的动摩擦因数为重力加速度为g,A和挡板碰

撞时无机械能损失，碰撞时间不计。

(1)求火药燃爆后瞬间A和B获得的速度大小;

(2)求长木板C的长度;

(3)若长木板C不固定，求小物体A最终相对于C静止时到C左端的距离。

【答案】(1)2v,v

13v2

(3)-----

14〃g

【解析】

【小问1详解】

火药爆炸瞬间A和B系统的动量守恒，则mvA-2mvB=0

A和B的机械能—机或+—,2加说—3rnv^

解得VA=2v,vB=v

【小问2详解】

若长木板固定，A碰到挡板后原速反弹，最后A和B的速度同时减为0,对于物体A,根据牛顿第二定

律，有〃mg=m%

对于物体B,有:4.2mg-lma2

由速度-位移公式，对A有或=245人

对B有吗=2a2sB

长木板的长度为L=；(SA+SB)

【小问3详解】

v2

A和B的初始位置距挡板的距离为x=L-SB="-

2〃g

A与挡板碰撞前C静止，设物体A与挡板碰前瞬间的速度vi,则V-V；=2qx

解得匕=氐

A与挡板碰撞时B的速度大小为V2,根据动量守恒，有mvl-lmv2=0

解得修=现

22

A与挡板碰撞后对A、B、C组成的系统动量守恒，设三者的共同速度为V',则有

mv1+2mv2=(2m+m+3m)v'

解得

3

对C由牛顿第二定律有jumg+^ju-2mg=3ma3

2

解得。3=1〃且

A撞击挡板后B先与C共速，B与C共速后不再有相对运动，然后A再与B、C共速,自A撞击挡板至

B、C共速，有VgQ——a2t=a3t

解得/=巫，V=也

7〃g7

C的位移为xc=彳t

B与C共速后，对B、C整体，根据牛顿第二定律〃"际=5m%

根据速度-时间公式2CX

v'-v|c=2?4BC

A撞击挡板后到三者共速，根据速度-位移公式，有炉-

13V2

A最终相对于C静止时到C左端的距离J=xA-xc-xBC=丁L

14〃g

18.如图所示的竖直平面内，水平直线和G8之间有边界互和平行且宽度均为d的六个区域，交替分布

着方向竖直向下、电场强度大小为数”的匀强电场和方向垂直纸面向外、磁感应强度为治的匀强磁

2m

场。圆心为。、半径为d的四分之一圆形匀强磁场的边界与直线A8相切于磁场最低点尸点，磁感应强度

也为瓦，方向垂直纸