【物理】2025年山东省高考模拟试卷（三）（解析版）

2025年山东省高考物理模拟试卷（三）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．如图所示为氢原子的发射光谱和氢原子能级图Hα、Hβ、Hγ、Hδ，是其中的四条光谱线及其波长，分别对应能级图中从量子数为n=3、4、5、6的能级向量子数为n=2的能级跃迁时发出的光谱线。已知可见光波长在400nm~700nm之间，下列说法正确的是（）

A．四条光谱线中，Hα谱线对应的光子动量最大B．Hβ谱线对应的光，照射逸出功为2.65eV的金属，可使该金属发生光电效应C．Hγ谱线对应的光，照射逸出功为2.75eV的金属，可使该金属发生光电效应D．Hδ谱线对应的光是可见光中的红光2．鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图为鹊桥二号采用的周期为24h的环月椭圆冻结轨道，近月点为A，远月点为B，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（）A．鹊桥二号在地球表面发射速度需要大于B．鹊桥二号从A到C的时间小于6小时C．鹊桥二号在A点所受引力大小与在B点受引力大小相同D．鹊桥二号在C点的速度与在D点的速度相同3．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块A和B，中间用一原长为、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ．现用一水平力向右拉木块B，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：()A． B．C． D．4．质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力作用而沿水平方向作匀变速运动，拉力作用2s以后撤出，物体运动的速度图像如图所示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）A．拉力F做功的最大功率为150WB．拉力F做功350JC．物体克服摩擦力做功100JD．物体克服摩擦力做功175J5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象6．图（a）所示电路中，理想变压器原线圈输入图（b）所示的正弦交流电，R1=10Ω，电表均为理想交流电表。开始时，开关S接1，原、副线圈的匝数比为11∶1，滑动变阻器R2接入电路的阻值为10Ω。则（）A．此时电压表的示数为20VB．R1在1分钟内产生的热量为10JC．若只将滑动变阻器滑片向上滑动，则两电表的示数都减小D．若只将开关S从1拨到2，则两电表的示数都增大7．如图所示，空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°角且处于竖直平面内。一质量为m、电荷量为＋q（q0）的小球套在绝缘杆上，给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，电荷量保持不变。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小为E＝，则以下说法中不正确的是（）A．小球的初速度v0＝B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为8．从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面上滚动的照片，如图所示，测得小球相邻位置间的距离xAB=4cm，xBC=10cm。已知O点到斜面底端的距离为l=50cm，由以上数据可以得出（）A．小球的加速度大小为4m/s2B．小球在C点的速度为1m/sC．斜面上最多有5个小球在滚动D．从图示时刻开始，再经过0.06s释放下一个小球二、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．如图所示是一定质量的理想气体的图像，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是（）A．过程为等容过程、为等压过程B．C．过程中，若，则（、、、分别为、两点的体积和压强）D．若气体状态沿图中虚线由变化，则气体的温度先升高后降低10．如图所示，两完全相同、质量均为m的物体A、B（不粘连）叠放在竖直轻弹簧上处于静止状态，现对物体A施加一竖直向上的恒力，重力加速度大小为g，在物体A、B的运动过程中，下列说法正确的是（

）A．物体A的最大加速度为B．轻弹簧中的最小弹力为mgC．物体A、B间支持力的最小值为D．物体A、B间支持力的最大值为11．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中固定一个半径为R的绝缘光滑圆环，电场线（图中未画出）与圆环平面平行。A、B、C为圆环上三点，O点为圆心，AC为直径，圆心角。将质量为m、电荷量为q的带负电的小球套在圆环上从A点由静止释放，小球运动到B点时的动能最大。不计小球所受重力，规定A点的电势为零，则下列说法正确的是（）A．C点的电势为B．小球运动到B点时的动能为C．小球释放后运动到C点时，向心力大小为D．小球可以沿圆环按顺时针方向不停地做圆周运动12．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，电阻不计，导轨间距为，顶端接一阻值为的电阻。矩形匀强磁场I的高为，匀强磁场II足够高，两磁场的间距也为，磁感应强度大小均为、方向均垂直纸面向里。一质量为、电阻也为的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。将金属棒由静止释放，运动距离为时进入匀强磁场I。已知金属棒进入磁场I和II时的速度相等，重力加速度为。下列说法正确的是（）A．金属棒刚进入磁场I时其两端的电压为B．金属棒在磁场II中运动的最大速度为C．金属棒穿过磁场I的过程中，金属棒产生的热量为D．金属棒在磁场I中运动的时间为三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．在“用油膜法测分子直径”实验中，事先配好的体积浓度为的油酸酒精溶液，用注射器逐滴滴入量筒中，记下滴入溶液的滴数为50。(1)每滴油酸溶液含有的纯油酸体积为mL。(2)将适量爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。形成的油膜将________A．先扩张后收缩至稳定 B．逐渐扩张至稳定 C．一直缓慢扩张(3)有人认为只要有巨大的浅盘，可直接用纯油酸，省去制作油酸酒精溶液这个步骤，从而减小实验误差。你认为这种观点正确吗？（选填“正确”或“错误”）14．小何同学用如图甲所示电路测量电源电动势和内阻，操作步骤如下：a．按图甲连接好实验电路，已知电流表内阻为、电阻；b．闭合开关S，调节电阻箱到合适阻值，记录此时电阻箱读数R和电流表读数I；c．重复上一步操作，得到多组不同R和I的数据；d．适当处理实验数据，计算得到电源电动势E和内阻r。(1)为了处理实验数据时让数据更加直观易于分析，小何同学应当作（填“R”、“”、“”或“”）图像（数据单位都采用国际单位制）。(2)按照（1）中方式处理数据得到如图乙所示图像，根据图像可得电源电动势、内阻（计算结果均保留两位有效数字）。(3)不考虑偶然误差，上述电动势的测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。15．如图，光源S到水面的距离为，其发出的光照射到P点处恰好发生全发射，S到P的距离为，真空中光速。求（1）水的折射率n；（2）光在水中的传播速度v。16．如图所示，长L＝4m的传送带（轮的半径可忽略不计）以大小为的速度顺时针转动，一小滑块（可视为质点）以大小为（、大小可调）、水平向右的速度滑上传送带，并以大小为的速度滑出传送带，滑块和传送带之间的动摩擦因数为。传送带右侧下方有一倾角为、高的光滑斜面，斜面与一半径为R的光滑圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道的最高点与圆心在同一竖直线上。重力加速度g取。（1）求的取值范围；（2）若小滑块可以平滑地落到斜面顶端，求斜面顶端与传送带右端的水平距离x；（3）要使小滑块沿圆弧轨道运动时不脱离圆弧，求R的取值范围。17．控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。如图，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小N/C的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量、电荷量q=-2×10-6C的粒子束，粒子恰能在xOy平面内做直线运动，重力加速度为g=10m/s2，不计粒子间的相互作用。(1)求粒子发射速度的大小；(2)若保持E初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子从O点射出时立即取消磁场，求粒子从O点射出运动到距离y轴最远（粒子在x>0区域内）的过程中重力所做的功（不考虑磁场变化产生的影响）；(3)若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为N/C，求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围（不考虑电场变化产生的影响）。18．如图所示，光滑水平面上放着相同的木板B和C，质量均为2m，B、C间距为L。质量为m、可视为质点的物块A以初速度冲上木板B，A与B、C间的动摩擦因数相同，当A运动至B的最右端时，A、B速度相同且B、C恰好相撞，撞后B、C粘在一起。求：（1）木板B的长度；（2）物块A是否能够冲出C的右端；（3）整个过程系统因摩擦产生的热量。【参考答案】1．【知识点】对氢原子光谱实验规律的认识及应用、氢原子的能级结构、能级公式和跃迁问题【答案】C【解析】A．由光子的动量，可知四条光谱线中，Hα谱线对应的波长最大，则Hα谱线对应的光子动量最小，A错误；B．Hβ谱线对应的光子的能量为Eβ=E4−E2=−0.85eV−（−3.40eV）=2.55eV<2.65eV因此该光照射逸出功为2.65eV的金属，不可使该金属发生光电效应，B错误；C．Hγ谱线对应的光子的能量为Eγ=E5−E2=−0.54eV−（−3.40eV）=2.86eV>2.75eV因此Hγ谱线对应的光，照射逸出功为2.75eV的金属，可使该金属发生光电效应，C正确；D．由题图可知，Hδ谱线对应光的波长最小，因此Hδ谱线对应的光不可能是可见光中的红光，D错误。故选C。2．【知识点】卫星变轨与对接问题【答案】B【解析】A．鹊桥二号没有完全脱离地球，所以其发射速度不需要大于，A错误；B．根据开普勒第二定律可知，从D经A到C的时间将小于从C经B到D的时间，根据对称性可知鹊桥二号从A到C的时间小于6小时，B正确；C．根据，可知鹊桥二号在A点所受引力大小大于在B点所受引力大小，C错误；D．鹊桥二号在C点的速度与在D点的速度大小相同，方向不同，D错误。选B。3．【知识点】弹力的大小与胡克定律【答案】A【解析】对木块A研究．木块A受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力．根据平衡条件弹簧的弹力为又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是故选A。4．【知识点】机车启动的两种方式【答案】D【解析】A．由图可知，减速时的加速度，根据牛顿第二定律，可得物体受到的摩擦力，解得，加速阶段得加速度，根据牛顿第二定律可知，解得，所以拉力的最大功率，A错误；B．在拉力方向上的位移，所以拉力做的功，B错误；CD．整个阶段的位移，故克服摩擦力所做的功，C错误，D正确。选D。5．【知识点】光的干涉原理及应用、光的折射定律及其应用、全反射原理及其应用【答案】C【解析】A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉，A错误；B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射，B错误；C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，C正确；D．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散；D错误；故选C。6．【知识点】含有理想变压器的动态电路分析、理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用【答案】D【解析】由题图（b）可知，原线圈两端的正弦交流电的最大电压为Um=2202V，则原线圈两端电压的有效值为U1=Um2=220V，根据U1U2=111，解得副线圈两端的电压为U2=20V，则副线圈中的电流为I2=U2R1+R2=1A，故电压表的示数为UR2=I2R2=10V，故A错误；R1在1分钟内产生的热量为Q=I22R1t=12×10×60J=600J，故B错误；若只将滑动变阻器滑片向上滑动，则副线圈的总电阻减小，而副线圈两端的电压不变，故副线圈中的电流增大，所以R1两端的电压增大，则R2两端的电压减小，即电压表示数减小，根据I1I2=111，可知原线圈的电流增大，即电流表的示数增大，故C错误；若只将开关S从1拨到2，原线圈的匝数减小，根据U1U2=n1n2可知，副线圈两端的电压增大，故副线圈中的电流增大，则R7．【知识点】带电物体在复合场中的运动、正交分解法与三角形定则在平衡问题中的应用、运动过程分析、多过程问题【答案】B【解析】A.对小球进行受力分析如图所示，电场力的大小F＝qE＝mg，由于重力的方向竖直向下，电场力的方向水平向左，二者垂直，二者的合力F合＝2mg，方向与杆的方向垂直，而洛伦兹力的方向也与速度的方向垂直，三个力的合力不做功，所以当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，则杆对小球没有支持力的作用，则qv0B＝2mg，v0＝，故A正确，不合题意；B.若小球的初速度为，此时洛伦兹力F洛＝qvB＝3mgF合，在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的支持力，存在摩擦力f＝μFN，小球将做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力也减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，FN＝0，f＝0，小球开始做匀速直线运动，故B错误，符合题意；C.若小球的初速度为v´=，此时洛伦兹力F´洛＝qv´B＝mgF合，在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的支持力，存在摩擦力f＝μFN，小球将做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，故C正确，不合题意；D.由C项的分析可知运动中克服摩擦力所做的功等于小球动能的减小量（重力和电场力的合力不做功），有Wf＝mv′2＝故D正确，不合题意。故选B。8．【知识点】匀变速直线运动重要推论的应用【答案】C【解析】每个小球释放后均做初速度为零的匀加速直线运动，以小球C释放的时刻为计时起点，各小球运动的v-t图像如图所示。本题中各小球在同一时刻的运动位置关系可转化成同一小球做初速度为零的匀加速直线运动间隔相等时间(0.1s)拍摄的频闪照片(解题关键)，根据位移差公式Δx=aT2，可得小球的加速度大小为a=xBC-xABT2=10-4×10-20.12m/s2=6m/s2，A错误。由平均速度公式可得小球在B点时的速度为vB=xAB+xBC2T=0.140.2m/s=0.7m/s，则小球在C点时的速度为vC=vB+aT=0.7m/s+6×0.1m/s=1.3m/s，B错误。小球刚从O点由静止释放时，到前一个小球的距离x1=12aT2=12×6×0.12m=0.03m=3cm，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，相邻两个小球之间的距离之比为1：3：5：7：9…，则相邻两小球之间的距离分别为3cm、9cm、15cm、21cm、27cm…，由于O点与斜面底端之间的距离为50cm，刚释放第5个小球时，第1个小球和第5个小球之间的距离为s5=3cm+9cm+15cm+21cm=48cm＜50cm[或s5=12a4T2=48cm＜50cm]，刚释放第6个小球时，第1个小球和第6个小球之间的距离为s6=3cm+9cm+15cm+21cm+27cm=75cm＞50cm[或9．【知识点】气体的p-V图像问题【答案】BD【解析】A．由题图可知，过程压强不变，为等压过程；的体积不变，为等容过程，A错误；B．由题图可知，，，根据盖-吕萨克定律得则B正确；C．过程中，温度不变，根据玻意耳定律得若则C错误；D．图像中的等温线是双曲线的一支，由B项分析可知图线离原点越远气体温度越高，A、两点在同一条等温线上。所以从沿虚线到的过程中，温度先升高，后降低，D正确。故选BD。10．【知识点】弹簧振子及其运动特点、简谐运动的回复力和加速度【答案】BCD【解析】A．两物体放在轻弹簧上静止，弹簧的压缩量为，有，恒力向上提A物体，开始两物体一起向上加速运动，有，随着压缩量的减小，两者加速的加速度逐渐减小，则开始运动时两者的加速度最大，有，A错误；B．设A与B一起做简谐运动，不会分离，根据对称性可知，AB运动到最高点时的加速度大小为，方向向下，此时以A为对象，根据牛顿第二定律可得，解得，方向竖直向上，可知在最高点B对A仍有支持力作用，所以AB不分离，一起做简谐运动；在最高点时，以AB为整体，根据牛顿第二定律可得解得轻弹簧中的最小弹力为，B正确；CD．A与B一起做简谐运动，加速度方向向上时，对A有，随着加速度的减小，逐渐减小；当加速度向下时，对A有，随着加速度的增大，逐渐减小；即向上振动时，一直减小，则初位置最大，有，解得，A与B一起向上振动到达最高点时，最小，有解得，CD正确。选BCD。11．【知识点】电势能与静电力做功【答案】BC【解析】不计小球重力，小球运动到B点时的动能最大，小球带负电，则匀强电场的场强方向如图所示A．由图可知则所以C点的电势为，故A错误；B．A、B两点的电势差为由动能定理得故B正确；C．由动能定理有在C点时，向心力大小为故C正确；D．由于小球到达B的动能最大，由能量守恒可知，小球不能沿圆环按顺时针方向不停地做圆周运动。故D错误。故选BC。12．【知识点】电磁感应现象中的功能问题【答案】ACD【解析】根据自由落体运动规律可知，金属棒刚进入磁场I时速度大小，则此时金属棒两端的电压，A正确；由题意可知，金属棒进入磁场I和II时的速度相等，金属棒在磁场I和II之间加速，则金属棒进入磁场I时做减速运动，金属棒进入磁场Ⅱ时，做减速运动，由牛顿第二定律有，因为，整理得，即金属棒先做加速度减小的减速运动，再做匀速运动，因此金属棒在磁场II中运动的最大速度仍为，即最大速度为，B错误；从金属棒开始下落到，到进入磁场II的过程，由能量守恒有，联立解得，金属棒穿过磁场I的过程中，金属棒产生的热量，C正确；金属棒离开磁场Ⅰ时的速度为，金属棒从离开磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ过程中有，金属棒穿过磁场Ⅰ的过程中通过的电荷量，根据动量定理，联立解得，D正确。选ACD。13．【知识点】实验：用油膜法估测油酸分子的大小【答案】(1)；(2)A；(3)错误【解析】（1）每滴油酸溶液含有的纯油酸体积为（2）将适量爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。由于溶液中酒精的挥发，形成的油膜将先扩张后收缩至稳定。选A。（3）这种观点错误，因为直接用纯油酸，油酸可能不会形成单分子油膜，会增大实验误差。14．【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—安阻法测量电源电动势与内阻【答案】(1)(2)1.51.0(3)等于【解析】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律有整理得故小何同学应当作图像。（2）[1][2]根据图像知，斜率纵截距联立解得1.5，1.0（3）[1]实验中所有数据都为真实值，故若不考虑偶然误差，上述电动势的测量值等于真实值。15．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】（1）；（2）【解析】（1）设发生全反射临界角为，则有，根据图中几何关系可得，可得水的折射率为（2）根据，可得光在水中的传播速度为16．【知识点】平抛运动与斜面、圆轨道相结合问题、应用动能定理求解多阶段、多过程问题【答案】（1）；（2）；（3）或【解析】（1）由牛顿第二定律得，滑块在传送带上的加速度大小为，若，则滑块滑上传送带后先加速运动

由于，最小为0，若，则滑块滑上传送带后先减速运动，设滑块初速度为时，滑块运动至传送带右端速度恰好减为，由直线运动规律有