2025年山东省高考模拟物理试卷（五）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年山东省高考物理模拟试卷（五）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：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。1．2023年8月13日，世界首颗高轨合成孔径雷达卫星陆地探测四号01星在我国西昌卫星中心由长征三号乙运载火箭成功发射。卫星先发射到近地轨道做匀速圆周运动，再经转移轨道进入距离地面3.6万千米倾斜地球同步轨道上做匀速圆周运动，为国土资源、地震、水利、气象、海洋、环保、农业、林业等行业监测提供帮助。如图为其发射过程模拟图，则下列判断正确的是（）A．火箭发射卫星时速度介于第二和第三宇宙速度之间B．该卫星在转移轨道上经过B点的加速度小于在同步轨道上经过B点时的加速度C．相等时间内，在转移轨道上卫星和地心连线扫过的面积等于在近地轨道扫过的面积D．该卫星在同步轨道运行时的机械能比在近地轨道运行时的机械能大2．某同学在做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，得到一弹簧的弹力大小F与其伸长量x的关系图像如图所示。由图像可知该弹簧伸长量为时，弹簧弹力为（）

A． B． C． D．3．如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图是铀核裂变图。以下说法正确的是（）A．若b光为绿光，c光可能是紫光B．用图甲所示的光电效应实验电路可以测得、C．若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．图丁核反应方程为，若该过程质量亏损为，则铀核的结合能为4．如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为（）A．杆对小球作用力的方向沿着杆B．杆对小球作用力一定大于mgC．拉力的瞬时功率为mgωLD．拉力的瞬时功率为mgωL5．一辆火车停靠在站台，站台上靠近火车第一节车厢的车头旁有一工作人员静止站立，火车现从站台开始出发，沿平直铁路做匀加速直线运动，关于火车的运动下列说法正确的是（）A．火车在10s、20s、30s内通过的位移大小之比是1：3：5B．火车在10s、20s、30s内的平均速度大小之比是1：4：9C．火车在10s末，30s末，50s末的瞬时速度大小之比是1：3：5D．工作人员看到前三节车厢分别通过自己所用的时间之比是1：2：36．两束单色光、沿图示方向射向圆形玻璃砖，经两次折射后变成复色光，以下说法正确的是（）A．光的频率比b光大B．在真空中，光传播速度比大C．改变入射光的入射角，有可能在第二次折射时发生全反射D．若以、两种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验，则光观察到的条纹间距最大7．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压不变，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是()A．输电线电阻R0消耗功率增加，电流表A1、A2、A3示数均变大B．电压表V1、V2示数均不变，电压表V3、V4示数均变大C．电压表V2、V3的示数之差与电流表A2的示数的比值变大D．若降压变压器原、副线圈的匝数为n3、n4，则当R=n32n8．如图所示，倾角为的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。将一物块以v2=8m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取，g=10m/s2，下列说法正确的是A．小物块向上运动过程中的加速度大小为10m/s2B．小物块向上运动的时间为1.6sC．小物块向上滑行的最远距离为3mD．小物块最终将随传送带一起向上匀速运动二、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．如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是（）A．这列波的传播速度为20m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t=0.1s时，质点P的加速度大于点Q的加速度10．如图，在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量△pA、△pB均大于零，对活塞压力变化量△FA、△FB，则（  ）A．B体积增大B．A体积增大C．△FA>△FBD．△pA<△pB11．如图所示，两根足够长的平行金属导轨与水平面夹角为，两导轨间距为，导轨电阻不计。导轨所在空间被分成足够长的区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为，区域Ⅰ中分布有垂直斜面向下的匀强磁场，区域Ⅱ中分布有垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域Ⅰ中，将质量，电阻的金属条放在导轨上，刚好不下滑，然后，在区域Ⅱ中将质量，电阻的光滑导体棒置于导轨上，由静止开始下滑。在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取，则（）A．开始下滑以前与导轨间摩擦力大小为且沿着导轨向上B．当的速度大小为时，刚要开始滑动C．经过足够长的时间后，和最终以相同的速度运动D．经过足够长的时间后，和最终以相同大小的加速度运动12．真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等．一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态．过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示．以下说法正确的是()A．a点电势低于O点B．b点电势低于c点C．该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．某同学设计如下步骤测量金属丝的电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，其直径为。(2)测量该金属丝的电阻率，可供选择的仪器有：A．电流表A1（量程0~10mA，内阻约几欧）B．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约几欧）C．电压表V1（量程0~3V，内阻约几千欧）D．电压表V2（量程0~15V，内阻约几千欧）E.电源电动势为4.5V，内阻较小。实验中按如图乙所示接好电路，闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，电压表与电流表的指针偏转都在满偏的处。再把S2拨至b时发现，电流表指针几乎还在满偏的处，电压表指针则偏转到满偏的处，由此确定正确的电路连接方式并进行实验。完成下列问题。所选电压表为（填V1或V2），此时电压测量值为。所选电流表为（填A1或A2），此时电流测量值为。14．某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有溶液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。试问：（1）在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，使用到的研究方法是A．等效替代法

B．理想模型法C．微小量放大法

D．控制变量法（2）由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是毫升；（3）经计算油酸分子的直径大约是米；（保留1位有效数字）（4）实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，这样会导致计算的结果。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）15．(12分)如图所示为单反相机取景五棱镜的工作原理图,光线①经反光镜反射后垂直AB面射人五棱镜,一段时间后以平行于AB面的方向射出五棱镜。已知玻璃的折射率为1.6,CD面与AB面的夹角为30∘(1)如果图中的桃心表示一正立的物体,判断在取景窗中得到的是正立的像还是倒立的像。(2)试分析光线①在F点是否发生全反射。如不发生全反射,求折射角的正弦值。(3)调节CD面、AE面与AB面的夹角,使得光线①射向CD面时,恰好发生全反射,且仍平行AB面射出五棱镜,求调整后CD面AE面与AB面的夹角。(在传播过程中光线与DE面无交点)16．如图所示，倾角为的斜面光滑，自斜面上某处与斜面夹角为的方向向斜面上抛出一质点，速度大小为v（设质点与斜面间的碰撞是完全弹性的，即球人射方向与反射方向遵循光的反射定律），斜面足够长。（1）求质点在回到出发点之前离斜面的最远距离；（2）要使质点最后仍能回到原出发点，问:角应满足什么条件?17．如图所示，位于x轴下方的离子源C发射比荷为的一束正离子，其初速度大小范围为，这束离子经加速后的最大速度为2v，从小孔O（坐标原点）沿与x轴正方向夹角为射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板，探测板左边缘与O对齐，在x轴下方与探测板之间的区域存在大小为、方向垂直x轴向上的匀强电场。假设离子首次到达x轴上时均匀分布，忽略离子间的相互作用且不计重力。求：(1)加速电压U；(2)离子首次到达x轴的坐标范围；(3)到达探测板的离子数占发射的总离子数的比例。18．如图所示，长为L2=2m的水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，紧靠传送带两端的水平面上各静止一个物块B和C，mB=mC=1.0kg。在距传送带左端s=0.5m的水平面上放置一竖直固定弹性挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为37°且足够长的粗糙倾斜轨道de，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端L1=2m处由静止释放一质量mA=0.6kg的滑块A，一段时间后物块A与B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后B滑上传送带，A被取走。已知物块B、C与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2，与水平面间的动摩擦因数μ2=0.02，物块A与斜面间的动摩擦因数μ3=0.25，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物块A与物块B相碰前物块A的瞬时速度大小；（2）物块B与物块C第一次碰撞前，物块B在传送带上滑行过程中因摩擦产生的内能；（3）整个过程中，物块C与挡板碰撞的次数；（4）整个过程中，物块B在传送带上滑行的总路程。——★参考答案★——1．【知识点】卫星变轨与对接问题【答案】D【详析】A．第二宇宙速度是脱离地球束缚成为太阳系其他星球卫星的最小发射速度，A错误；B．根据牛顿第二定律，可知转移轨道上B点的加速度等于同步轨道上B点的加速度，B错误；C．在同一轨道上，环绕天体和中心天体连线相同时间内扫过面积相同，C错误：D．卫星在近地轨道A点通过外力做功加速进入转移轨道，在转移轨道B点通过外力做功加速进入同步轨道，说明卫星在同步轨道具有的机械能大于在近地轨道上具有的机械能，D正确。选D。2．【知识点】弹力的大小与胡克定律【答案】A【详析】根据图像可知，弹簧的劲度系数为该弹簧伸长量为时，弹簧弹力为选A。3．【知识点】光电效应方程的图像问题、核反应的反应方程及能量计算、氢原子的能级结构、能级公式和跃迁问题【答案】A【详析】A．根据光电效应方程，遏止电压为，联立得，可知，频率越大，遏止电压越大，由图可知，所以，若b光为绿光，c光可能是紫光，A正确；B．用图甲所示的光电效应实验电路所加的是正向电压，不可以测得、，B错误；C．若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于n=3激发态的氢原子，根据，所以，该氢原子吸收b光光子能量，跃迁至激发态，向低能级跃迁时，最多产生3种频率的光，C错误；D．在核反应的过程中，质量亏损为，核反应的过程释放的能量为，不是结合能，D错误。选A。4．【知识点】向心力的计算及应用、瞬时功率及其计算【答案】C【详析】AB．由于杆以角速度ω匀速转动，合外力指向圆心，根据力的合成与分解，判断杆对小球作用力的方向不是沿着杆，大小可能小于重力，所以AB均错误；CD．根据力矩平衡有解得速度大小为分析可知力与速度的夹角所以拉力的瞬时功率为故C正确，D错误。故选C。5．【知识点】匀变速直线运动重要推论的应用【答案】C【详析】A．火车从静止开始做匀加速直线运动，由可知，火车在10s、20s、30s内通过的位移大小之比是1:4:9，故A错误；B．根据平均速度，可知火车在10s、20s、30s内的平均速度大小之比是故B错误；C．根据速度，可知火车在10s末，30s末，50s末的瞬时速度大小之比是1:3:5，故C正确；D．由可知，运动时间为则工作人员看到前三节车厢分别通过自己所用的时间之比是故D错误；故选C。6．【知识点】光的折射定律及其应用、全反射原理及其应用、干涉条纹和光的波长之间的关系【答案】D【详析】A．根据图中信息可知，b光的偏折角较大，则b光的折射率较大，故b光的频率比a光大，故A错误；B．在真空中，任何单色光的传播速度均为光速。故B错误；C．由于单色光在第一次折射时的折射角α，即为入射角与半径的夹角，第二次折射时的入射角β为第一次的折射光线与半径的夹角，显然故能进入玻璃砖的光线一定能折射出去，不可能发生全发射。故C错误；D．根据A项分析可知，a光波长大于b光波长，根据双缝干涉条纹间距关系式，有故光观察到的条纹间距最大。故D正确。故选D。7．【知识点】电能的输送【答案】A【解析】当用电进入高峰时，相当于R变小，则电流表A3示数变大，根据理想变压器电流与匝数关系可知I3=n3n4I2，匝数不变时，电流表A2示数变大，输电线电阻R0消耗功率增加，又由于I1=n2n1I2，匝数不变时，电流表A1示数变大，A正确；发电厂输出的电压不变，可知电压表V1示数不变，由U1U2=n1n2可知，匝数比不变，电压表V2示数也不变，由ΔU=I2R0可知，I2变大，输电线损耗电压ΔU变大，又U3=U2-ΔU，则电压表V3示数变小，由U3U4=n3n4可知，电压表V4示数也变小，B错误；电压表V2、V3的示数之差与电流表A2的示数的比值为U2-U3I2=R0不变，C错误；降压变压器的等效电阻为8．【知识点】两类动力学问题、传送带模型【答案】B【详析】ABD．由于物块的速度大于传送带的速度，所以物块相对传送带向上运动，物块受重力和沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面方向有根据牛顿第二定律：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，代入数据解得：a1=10m/s2方向沿斜面向下。设物体减速到传送带速度需要的时间为t1，有由于物体所受重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，因此物体相对传送带向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上，沿斜面方向根据牛顿第二定律有：mgsinθ-μmgsosθ=ma2，代入数据解得：a2=2m/s2方向沿斜面向下；最后减速到速度为零的时间为：故小物块向上运动的时间为1.6s。故B正确，AD错误。C．小物块向上滑行的最远距离为：故C错误。故选B。9．【知识点】波的图像及其应用、波的图像和振动图像的综合应用、简谐运动【答案】BD【详析】A．由图知，波长为，周期为T=0.4s，则波速为故A错误；B．由乙图读出，t=0时刻质点P的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故B正确；C．根据波的传播特点可知，质点并不随波向前迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C错误；D．当t=0.1s时，质点P处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大；而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，故D正确。故选BD。10．【知识点】利用理想状态方程解决问题、气体等温变化与玻意耳定律【答案】BD【详析】AB．气温不变，略抬高气缸左端使这倾斜，由于活塞重力的作用，A部分气体压强减小，B部分气体压强增大，对这两部分气体由玻意耳定律可知，A体积增大，B体积减小，故A错误，B正确；C．设初始气缸内A、B气体对活塞的压力分别为FA、FB，则有FA=FB倾斜并升高相同的温度后，设活塞及杆整体所受重力垂直活塞平面斜向下的分力为G1，根据平衡条件有所以故C错误；D．压强的变化量，由，可知故D正确。故选BD。11．【知识点】双杆模型【答案】ABD【详析】A．由题意可知，开始金属条ab与金属导轨间的最大静摩擦力，方向沿着金属导轨向上，A正确；B．开始金属棒cd加速下滑，根据右手定则可知，产生的感应电流从d到c，根据左手定则可知金属条ab所受安培力沿着金属导轨向上，随着金属棒cd速度增大，感应电流变大，金属条ab所受安培力变大，当安培力等于时，金属条刚要开始滑动，此时，解得，金属棒cd产生的感应电动势，则金属棒cd的速度，B正确；CD．金属条ab开始运动后，产生的感应电流与金属棒cd产生的感应电流相反，由于金属棒cd有较大的速度，所以金属棒cd产生的感应电流大于金属条ab产生的感应电流，设当电流为时，满足，解得，此时金属条ab和金属棒cd的加速度相等，此后金属条ab和金属棒cd的速度差恒定，产生的感应电流大小不变，金属条ab和金属棒cd以相同大小的加速度运动，C错误；D正确。选ABD。12．【知识点】带电粒子在点电荷电场中的运动、电势能与静电力做功【答案】BD【解析】带负电的试探电荷仅在电场力的作用下在O点恰好保持静止状态，由F＝qE知，O点的电场强度为零，则两正点电荷连线上的电场线方向如图所示，由沿电场线方向电势逐渐降低知，a点的电势高于O点，A错误；设左边正点电荷所带的电荷量为q1，右边正点电荷所带的电荷量为q2，则在O点有keq\f(q1,r12)＝keq\f(q2,r22)，在b点处平行两正电荷连线方向有keq\f(q1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r1,cosθ1)))2)cosθ1＝eq\f(kq1cos3θ1,r12)＞keq\f(q2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r2,cosθ2)))\s\up12(2))cosθ2＝eq\f(kq2cos3θ2,r22)，故b点电场强度平行两正电荷连线方向的分量指向右方，则b点场强方向斜向右上方，由沿电场线方向电势逐渐降低知，O点电势低于a、c两点，高于b、d两点，故b点的电势低于a、c两点，由负电荷在电势低处电势能大知，试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，B正确，C错误；由对称性知，d点的电势低于c点，由上述分析可知，带负电的试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，D正确．【关键点拨】解答本题的关键是由电场的叠加确定b点的电场强度方向，然后画出电场线的大致方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低判断电势的高低，根据负电荷在电势低处电势能大来判断电势能的大小关系．13．【知识点】实验：导体电阻率的测量【答案】0.470；V1；1.5V；A2；0.3A【详析】(1)[1]用螺旋测微器测量金属丝的直径为：0+0.01mm×47.0=0.470mm；(2)[2][3][4][5]电源的电动势为4.5V，则所选电压表为V1；由实验中两电表的指针偏转情况可知，两次电流表读数几乎不变，而电压表读数变化明显，说明电流表的分压作用不可忽略，电流表内阻不能忽略，即应该采用电流表外接电路，则S2应该接a端；此时电压测量值为。当S2由a端转向b端时，电压表读数从1.5V变到2.5V，则说明在电流表上大约有1V的电压，而电流表内阻为几欧姆，可知电流表的量程为0.6A，所选电流表应该为A2，此时电流测量值为。14．【知识点】实验：用油膜法估测油酸分子的大小【答案】（1）B；（2）

；（3）

；（4）偏大【详析】（1）[1]该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法，依据单分子以球型一个挨一个排放，结合估测分子大小的原理，所以采用了理想模型法，故选B。（2）[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是（3）[3]油膜的面积可以从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一个算，小于一半的舍去，图中共有57个方格，则油膜面积为则油酸分子的直径为（4）[4]如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，则测出的面积偏小，直径就偏大。15．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】(1)倒立的像(2)不发生全反射0.8(3)38∘97【详析】(1)画出另一条光线的光路图,如图1所示,由图1可知,在取景窗中得到的是倒立的像。(2分)(2)由几何关系可知,光线①在F点的人射角为r=30∘(1由折射率n=1.6,sin38∘C=38∘＞所以光线(1)在F点不发生全反射。(1分)由sinisinr=n,可得sini(3)画出此时的光路图,如图2所示。光线①在CD面恰好发生全反射,结合几何关系可知,CD面与AB面的夹角α=C=38∘(1∠O1O∠MO2A=∠EO则AE面与AB面的夹角β=97∘(116．【知识点】斜抛运动【答案】（1）；（2）（n=1，2，3…）【详析】（1）质点的运动轨迹如图所示在垂直斜面方向上，质点具有不变的加速度，由于碰撞前后的速率不变，质点落在斜面和离开斜面的速率相等，均为，所以，质点在回到出发点之前离斜面的最远距离为（2）质点每两次碰撞之间所用的时间不变，均为，质点在沿平行斜面方向的加速度为，当质点沿平行斜面方向的位移为零时，质点最后仍回到原出发点，设质点运动时间为T，则，其中，（n=1，2，3…），联立，解得（n=1，2，3…），即（n=1，2，3…）17．【知识点】带电粒子在组合场中的运动【答案】(1)，(2)，(3)【详析】（1）由离子经加速后的最大速度为2v，初速度范围，显然初速度最大离子加速后速度最大，由动能定理有，解得（2）由于粒子带正电，磁场垂直于纸面向外；可以做出离子在磁场中的轨迹。最小速度的轨迹圆最小，将出射点标记为A。最大速度的轨迹圆最大