2025年高考物理第三次模拟考试（山东卷）全解全析

2025年高考物理第三次模拟考试（山东卷）

全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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：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.目前放射性元素锢应用广泛，是火灾自动报警器等设备内重要的放射源，其衰变方程为

M,Np+x+y,已知2：；Am核的质量为m1，aNp核的质量为牝，X的质量为g,真空中的光速为

c,下列说法正确的是（）

A.22Am的比结合能小于aNp的比结合能

B.的结合能为（%-吗-%）＜?

C.X为a粒子，铝的衰变会随环境温度降低逐渐变慢

D.衰变后％；Np核核外电子处于高能级，向低能级跃迁发出丫射线

【答案】A

【解析】A.比结合能也叫平均结合能，比结合能越大原子核越稳定，故A正确；

B.根据质能方程可知A£=（叫-%-私）

该能量为衰变释放的能量，不是的结合能，故B错误；

C.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知翼Am4^Np+jHe+Y

所以X为a粒子，半衰期与原子所处环境无关，温度变化不会改变原子核的半衰期，故C错误；

D.衰变后aNp核处于高能级，向低能级跃迁发出丫射线，故D错误。

故选A„

2.被誉为"救命神器”的自动体外除颤仪（AED）,是一种用于抢救心脏骤停患者的便携式的医疗设备。其结

构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2,利用电极将

脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，若无其他条件变化时，下列说法正确的是（）

高

电

压

极

直n

人

流

体

发

生

器

A.自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短

B.电容C越小，电容器的放电时间越长

C.放电过程中，电流大小不变

D.脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同

【答案】A

【解析】A.根据振荡周期

T=2^4LC

可知自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，故A正确；

B.电容C越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，电容器的放电时间越短，故B错误；

C.放电过程中，电流大小逐渐减小，放电结束，电流为零，故C错误；

D.脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的电阻不同，电流大小不同，故D错误。

故选Ao

3.某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示,

其中4-6s内的图线为曲线，其余均为直线。关于无人机，下列说法正确的是（）

A.4s时加速度为零

B.6s时离地面最高

C.4~6s内平均速度大小为9m/s

D.6~7s内竖直位移大小为5m

【答案】D

【解析】A.v-t图像的斜率等于加速度，4s时，图像的斜率不等于0,所以4s时加速度不为零，故A错误;

B.0~7s,速度方向一直为正，7s时，离地面最高，故B错误；

C.假设4~6s内速度均匀变化，则平均速度大小为"=q°m/s=9m/s

由图可知，4~6s内任意时刻速度均比假设时大，所以4~6s内平均速度大于9m/s,故C错误；

D."t图像与t轴围成的面积等于位移，6~7s的位移为x=gxl0xlm=5m

故D正确。

故选D。

4.取无限远处电势为0,不等量异种电荷附近，存在一个电势为0的等势球面。如图所示，两点电荷口和2

分别位于x轴上的占和多处，B点为两点电荷连线中点，以X轴上A点为圆心的虚线圆上各点的电势均为

0,5点的电势外＞0。下列说法正确的是（）

\AXi；Bx2

A.0带负电，2带正电，2所带电荷量大于。2所带电荷量

B.虚线圆上各点的电场强度大小相等，方向均沿半径指向圆心A

C.若仅减小口所带电荷量，则虚线圆的半径将减小

D.若仅增大。2所带电荷量，则虚线圆圆心A的位置将远离口

【答案】C

【解析】A.因为等势球面上电势为0,且8点电势大于0,沿电场方向电势降低，所以电场线方向大致从4

指向则2带负电，③带正电。在电势为0的等势球面上，根据点电荷电场的特点，等势面为0的地方,

离电荷量小的地方近，离电荷量大的地方远，从图中可知等势面离2近，所以2所带电荷量小于0所带电

荷量，故A错误；

B.等势面与电场线垂直，虚线圆是等势面，那么圆上各点电场强度方向均沿半径方向，但不一定是指向圆

心A。故B错误；

C.取无限远处电势为0,等势球面电势为0,将一正试探电荷4从圆上移到无限远处电场力做功为零，假

设。电场做功为％,02电场做功为%,因为/+%=。，其中％为负值，若仅减小0所带电荷量，由于明

不变，所以要想久也不变，虚线圆的半径需要减小，故c正确；

D.由前面可知名+%=0,若仅增大。2所带电荷量，则虚线圆半径需要减小，圆心A的位置将靠近0,

故D错误。

故选C„

5.2024年9月25日，我国火箭军向南太平洋预定水域试射东风-31AG型导弹。如图所示，导弹发射和飞

行过程简化为从A点发射出，只在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行，最终击中地面目标8,C为轨道的远地

点且距地面高度为以已知地球半径为R,质量为M,引力常量为G。下列结论正确的是（）

A.导弹从A到C机械能逐渐减小

B.导弹在A点的速度小于在C点的速度

C.导弹在A点的加速度叫<s〃、2

\Jx+H）

D.导弹在C点的速度匕〈，胃方

【答案】D

【解析】A.导弹从A到C只受引力作用，机械能守恒，故A错误;

B.导弹从A到C重力势能增大，动能减小，即导弹在A点的速度大于在C点的速度，故B错误;

.F下GMGM

C.导弹在A点的加速度*=标=方>正册

故C错误;

GMm

D.导弹从C到B沿椭圆轨道运动，说明所受万有引力大于所需向心力，即>m

(R+H，R+H

所"禺

故D正确。

故选Do

6.在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电

动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知人为热敏电阻

(其电阻随温度升高而减小)，R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()

A.变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为〃=100sinl001V)

B.图甲中f=2xl0-2s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大

C.4处温度升高后，电压表Y与V?示数的比值变大

D.4处温度升高后，变压器的输入功率减小

【答案】C

【解析】A.根据图甲可知正弦交流电的感应电动势的峰值为纥=10OV,周期为T=0.02s

2冗27r

可得——=---rad/s=100万(rad/s)

T0.02

故变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为〃="sina=1OOsinl00加(V)

故A错误；

B.图甲中/=2X10飞时，电动势为零，此时穿过线圈的磁通量的变化率为零，故B错误；

CD.理想变压器的原副线圈的匝数不变，输入电压K不变，则电压表Y示数不变。根据4=血5

n\

可知副线圈两端的电压。2不变，4处温度升高时，其阻值变小，根据欧姆定律可知，副线圈回路中的电流4

增大，则定值电阻/?两端电压增大，4两端电压减小，即电压表V2示数减小，故电压表Y示数与V?示数的

比值变大。根据?=忠，可知原线圈电流《增大，根据：P入=也,可知变压器的输入功率变大，故c正

确，D错误。

故选Co

7.野外一只小青蛙欲跳到前上方的水田，它从田坎前方2a处起跳，需要跳跃前方高为2a、宽为〃的田坎,

其运动轨迹恰好过田坎左前方a点，运动的最高点在B点的正上方。设青蛙起跳时的速度大小为v,方向与

小青蛙可视为质点，则（)

3

tana=—

2

3

tana=—

4

【答案】B

【解析】青蛙斜抛运动看作是从8点上方P点平抛运动的逆运动，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动可

得，从P到A的时间是A到青蛙起跳点时间的一半，把平抛运动的时间分成三段相等的时间，竖直方向做

自由落体运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的比例规律〃：2a=1:8,可得尸到A点的竖直距离为

h==0.25a

8

0.25。+2〃3

根据平抛运动的规律有tana=2tane=2x

2a+a2

青蛙起跳时的竖直速度匕=J2g（O.25a+2a）='用

青蛙起跳时的水平速度vx=—k=

tana

青蛙起跳时的速度v=退懑

2

故选Bo

8.如图，平行光滑金属导轨MN和PQ由倾斜和水平导轨组成，二者平滑连接，右端接定值电阻R,整个

空间有方向竖直向上的匀强磁场。一金属棒岫在倾斜导轨上的某一高度由静止释放，最终停止在水平导轨

上。已知ab与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，则在整个运动过程中，ab速度大小v随时间t、

加速度大小a随路程x的变化图像可能正确的是（）

Q

【答案】D

【解析】AB.设倾斜轨道与水平方向的夹角为巴金属棒的电阻为，，金属棒在倾斜导轨上由静止释放后,

根据牛顿第二定律有«="gsin”.cos，

m

其"q中Z是7二5D7TTL,1r=-B--L-v--c-o--s-0-

R+r

B2-COS2e

联立得"gsin。-

m（7?+r）

可知，随着速度增大加速度越来越小，若在倾斜导轨上运动过程中加速度减小为零，则剩余部分匀速直线

运动；金属棒在水平轨道上减速过程中，根据牛顿第二定律有。=上

m

又—梁

B2I：V

联立得

可知，随着速度减小加速度越来越小，直到速度减小为零，故AB不可能正确，不符合题意;

/Acos?e

CD.若金属棒在倾斜导轨上加速度减小到零，则金属棒到达倾斜轨道末端时有gsind-0

m（7?+r）

B2I}Vgsin。

即>gsin8

cos20

所以金属棒在水平轨道上开始减速时的加速度大于在倾斜轨道上开始加速时的加速度，故C错误，D可能正

确，符合题意。

故选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.如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相

同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为37。。图丙为截面示意图，弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，

盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为20cm,盖瓦

和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为1kg、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2,

在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则（）

丙

B.底瓦与椽子间的动摩擦因数〃之余百

C.适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑

D.适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑

【答案】AC

【解析】AB.以两片底瓦和盖瓦整体为研究对象，易得这个整体的重力在垂直椽子所在平面方向上的分力

为3mgeos37。，垂直椽子所在平面方向上整体处于平衡状态，可知3机geos37。=4冬cos々

相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为20cm，根据几何关系a=30。

3mgcos37°

可得椽子与底瓦接触部位之间的弹力然=

4cos30°

在无外界干扰的情况下，为使底瓦与盖瓦不下滑，应使4〃823加gsin37。

解得4

o

故A正确B错误;

C.适当增大两椽子间的距离，a增大，弹力区增大，最大静摩擦力增大，底瓦更不容易下滑，故C正确;

D.适当减小两椽子间的距离，a减小，弹力然减小，最大静摩擦力减小，底瓦容易下滑，故D错误。

故选ACo

10.一定质量的理想气体经历了■/过程，。--图像如图所示，其中的延长线经过坐

标原点0,ZX4段为双曲线的一支。已知理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（）

A.在4B、C三个状态中，气体分子在状态C时的平均动能最大

B.气体在状态C的内能是在状态A内能的4倍

C.在N-8./整个过程中，气体对外界做功为零

D.8fC过程中，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少

【答案】BD

【解析】A.由图像可知3是等压膨胀过程，气体温度升高，8-C是等容降压过程，气体温度降低,

A、B、C三个状态中，气体在状态8的温度最高，分子平均动能最大，A错误；

B.从D到A的过程是等温变化，因此

PJA=PDVD=PoK

由理想气体状态方程

「

-p--v--=C

T

可知气体在状态C的温度是状态A温度的4倍，而温度是分子平均内能的标志，所以气体在状态C的内能

是在状态A内能的4倍，B正确；

C.p-k图像围成图形的面积表示气体对外界做的功，所以在/整个过程中，气体对外

界做功不为零，C错误；

D.8fC是等容降压过程，气体温度降低，气体分子的平均动能减小，气体分子的平均速率降低，容器壁

单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少，D正确。

故选BD。

11.如图所示，在xOy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$,

S2,各自发出简谐横波，平面波传播方向如图中箭头所示。已知直线y=x上的所有点均为振动减弱点，/W点

4

是直线上距离坐标原点。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()

八y/m

y=x

»x/m

A.M点坐标为(0.3m,0.4m)

B.M点坐标为(0.6m,0.8m)

4

C.直线y=上的相邻减弱点距离为Im

4

D.直线上的相邻减弱点距离为0.6m

【答案】BC

【解析】AB.两列波的波长为彳=vT=0.2m因直线片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=〃2("=0,123……)

若M点坐标为(0.3m,0.4m),则Ar=0.1m=—,则该点振动加强；若M点坐标为(0.6m,0.8m),则Ax=0.2m=X,

2

则该点振动减弱，选项A错误，B正确；

44

CD.直线y=上的减弱点满足=nA,=0.2nm(n=0、1、2、3……)

当门=0时x=0,当时x=0.6m,y=0.8m

则直线V=§无上的相邻减弱点距离为5=7%2+r=1m

选项D错误，C正确。

故选BCo

12.如图所示，有一半径为R的光滑圆槽组成的圆形轨道固定在某平板上。在距圆心;R处开有小孔Q,劲

度系数为k的轻弹性绳一端固定在孔正下方点P,另一端穿过小孔Q固定在质量为m的小球上，弹性绳原

长恰好等于尸0,将小球嵌在圆形轨道内，不计一切摩擦。已知弹性绳的弹性势能综=；依2,x为形变量,

重力加速度为g,00a共线。现在。点给小球一沿轨道切线方向的速度%,为使小球能绕圆形轨道不断地

运动，为应满足的条件为（）

A.若平板平面水平，则%

B.若平板平面水平，则%>

C.若平板平面竖直，且Q、

D.若平板平面竖直，且Q、

【答案】AD

【解析】AB.若平板平面水平,小球能绕圆形轨道不断地运动，小球运动到在水平轨道最左端时，有v>0,

根据能量守恒定律知gw：>],+£（一/[3

故A正确，B错误；

CD,若平板平面竖直，且Q、a、P在。的正下方，小球能绕圆形轨道不断地运动，则小球到达竖直轨道最

高点时，且此时小球的速度v>0,根据能量守恒定律知g加说一京+mg-2R

求得%＞一+4gR

故D正确，C错误;

故选AD。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）某同学利用如图甲的实验装置测定滑块与斜面体之间的动摩擦因数，实验时进行了如下操作：

①将斜面体固定在桌面上，测量出其倾角为力光电门固定在斜面体上；

②用游标卡尺测量遮光条的宽度d；

③将带有遮光条的滑块由静止释放，测量释放点与光电门之间的距离x,记录遮光条经过光电门的挡光时

间t;

④改变释放点的位置，重复实验步骤③。

⑴本实验利用光电门测滑块的速度，所应用的物理方法是二（填选项前的字母）

A.等效替代法B.理想实验法C.极限思维法

（2）用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则d=mm；

⑶滑块运动过程中的加速度a=（用x、d、t表示）;

⑷在不计空气阻力的情况下，动摩擦因数占（用x、d、t、9表示）。

【答案】（1）C

(2)10.55

⑶2

(4)tan6-

2xt2gcos0

【解析】（1）本实验利用光电门测滑块的速度，当遮光时间很短时，将滑块遮光片经过光电门时的平均速

度认为等于瞬时速度，用了极限思维法，故选C；

（2）游标卡尺测量遮光条的宽度d=10mm+0.05mmxll=10.55mm

（3）滑块经过光电门时的速度v=4

t

根据v2=2ax

解得加速度

2xt2

（4）根据mgsin6-jumgcos0=ma

解得〃=tan9_——-

2xtgeos”

14.（8分）一同学想测量一个干电池组的电动势和内阻，同时测未知电阻&的阻值，从下列实验器材中,

选出合适器材，设计了如图甲所示的电路图。

待测干电池组（电动势约6V,内阻未知）；

定值电阻用为5k。；

定值电阻此为19kO；

待测电阻&（阻值约80）；

电压表Vi（量程IV,内阻及为1k。）；

电压表V2（量程3V,内阻々约3k。）；

电阻箱五（最大阻值999.9。）；

（1）根据该同学的设计思想，与电压表丫!串联的定值电阻为（选填"4"或飞"）。

（2）该同学要测干电池组的电动势和内阻，根据图甲所示的电路，闭合开关S-将单刀双掷开关S?拨向1,

改变电阻箱衣的阻值，记录对应的电压表Vi的示数。，作出U-与的关系图像如图乙所示，己知此图像的

斜率为左，纵坐标上的截距为6,不考虑电压表的分流，则该电池组的电动势为________，内阻为c

（均用k和b表示）

⑶该同学将单刀双掷开关拨向2,调节电阻箱的阻值为为=42。时，发现两电压表的示数恰好相等，则待

测电阻&=Q,此测量值________（选填"大于""等于"或"小于"）真实值。

【答案】（1）4

⑵6b-k/（k）

⑶8.4小于

【解析】（1）与电压表V1串联的定值电阻为K时，改装之后的电压表的量程为U=：«+"）=6V

刚好适用于本电路，故选七。

（r.+R,）U（r.+R.}Ur16U

（2）[1]⑵根据闭合回路欧姆定律可得，E=U—J+L—6C/+—xr

rxrxRR

FTT

可得U=_一—XF

6R

F

结合图乙，可得7=6,r=-k

6

故电池组的电动势E=66,内阻r=-左

（3）⑺两电压表示数相等，根据串并联关系可得，电阻箱分得的电压是待测电阻&两端电压的5倍，可

得凡=g=8.4。

⑵由于电压表V2的分流作用，导致此测量值小于真实值。

15.（7分）自行车前叉是连接车把手和前轴的部件，如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑手手臂的冲击，

前叉通常安装有减震系统，常见的有弹簧减震和空气减震。一空气减震器的原理图如图乙所示，总长

£=84cm、横截面积为10cn?的汽缸（密封性良好）里面充有空气，忽略光滑活塞（厚度不计）和车把手

的质量，缸内气体的热力学温度为300K,当不压车把手时活塞恰好停留在汽缸顶部，外界大气压强

5

p0=lxl0Pao求：

车把手

活塞

汽缸

甲乙

⑴不考虑缸内气体温度变化，活塞稳定在距汽缸顶部14cm处时，车把手对活塞的压力大小；

⑵缸内气体的热力学温度为270K,不压车把手时，活塞到汽缸顶部的距离。

【答案】⑴耳=20N

⑵〃=8.4cmn

【解析】（1）汽缸内气体初始状态月=为=1X105Pa,V1=LS

下压AZ=14cm后，V2=（L-AL）S

根据

解得Pz=1.2x105Pa

又看+P（）S=P2s

解得耳=20N

（2）由叁=鑫

‘1/2

且匕=4s

解得4=75.6cm

活塞到汽缸顶部的距离〃=乙-乙

解得〃=8.4cm

16.（9分）微棱镜增亮膜能有效提升LCD液晶显示屏亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从光源发出

的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到1CD上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示,

等腰直角AABC为一微棱镜的横截面，44=90。，=NC=3a,紧贴2c边上的P点放一点光源，BP=1sCo

已知微棱镜材料的折射率〃=2,只研究从尸点发出照射到边上的光线。已知光在空气中的传播速度为

（1）某一光线从48边出射时，方向与BC边垂直，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；

（2）若某一光线恰好在42边发生全反射，然后直接入射到NC边上，求此光线从P点发出照射到NC边上

所经历的时间。

LCD

光线

棱镜膜

PET基膜

光源

图甲图乙

正；⑵区

【答案】（1）

4c

【解析】（1）根据折射率定义

sinz

n=———

sinr

由题意知

i=45°

解得

.siniV2

smr=-----=-----

n4

（2）光线在微棱镜内的传播速度为

CC

V=—

n2

设光线在微棱镜内的临界角为C,则有

sinC=-=-

n2

解得

C=30°

当光线刚好在边上M点发生全反射时，如图光路所示

A

在43边刚好全反射时，入射角

a=30。

光在棱镜中路程为

s=4c/

则光线从P点发出照射到AC边上所经历的时间为

s8。

t=-=—

vc

17.（14分）如图所示，质量为m的相同小环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在固定的水

平细杆OM和竖直细杆ON上，两杆通过一小段圆弧杆平滑相连，ON杆足够长。用水平外力F拉环A,使

A、B环处于静止，此时轻绳与竖直方向夹角）?=60。（如图中虚线位置）。然后将两个小环移到图中实线的水

平位置（B环处于ON杆的最上端），且轻绳恰好伸直，由静止释放两个小环，A环通过小圆弧时速度大小保

（2）8环下落（过程中轻绳的拉力对环A做的功；

⑶碰撞的恢复系数的定义为其中、。和V20分别是碰撞前两物体的速度，力和1/2分别是碰撞后

|V2O-Vlo|

物体的速度。若A、B两环碰撞的恢复系数e=0.5,求两环发生第一次碰撞过程损失的机械能。

【答案】（1）鬲g

(2)|mgZ

o

3

[3}-mgL

o

【解析】(1)对B环受力分析，如图所示

根据平衡条件有FVi=mgtan60°=y/3mg

对AB整体受力分析，根据平衡条件有/=氐=百机g

(2)对AB组成的系统，在B环下落(过程中，根据能量守恒有力gg=；加吟+；加%

又vAcos30°=vBcos60°

联立解得VA=^I

对A,在此过程中，根据动能定理有%=:〃”；=\rngL

28

(3)设B下落/.后A、B的速度分为别为为，根据关联速度分解可得以icos90。=%cos0。

VBI=°

根据系统能量守恒有mgL=^mvM

解得VAI=血「

L

此后，A相对B向下做匀速运动，两环相遇时间为

42gL

第一次碰撞前VAO