山东省潍坊市2025届高三下学期二模试题 物理 含解析

潍坊市高考模拟考试物理2025.4注意事项：1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟、满分100分。2．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等填写在答题卡指定位置。3．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，请按照题号在答题卡上各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（）A.甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象B.乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体C.丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力D.丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大【答案】A【解析】【详解】A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确；B．图乙说明固体在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明该固体可能是多晶体，也可能是非晶体，故B错误；C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，故C错误；D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。故选A。2.在光电效应实验中，小明用甲、乙、丙三种光分别照射同一光电管，得到的光电流I与电压U的关系曲线如图所示，下列说法正确的是（）A.甲光照射时光电子的最大初动能比丙光大 B.甲光的强度比丙光大C.甲光的频率比乙光大 D.乙光的波长比丙光长【答案】B【解析】【详解】结合图像，由光电子最大初动能公式，可知甲与丙的最大初动能相同；遏止电压越大，光子频率越大，甲光和丙光的频率相同，但甲光的强度比丙光大；乙光的频率最大，波长最短。故ACD均错误，只有B正确。故选B。3.歼-20的光学着陆系统中用到了双缝干胁的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验，通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。只改变一个条件，使观察到的条纹如图丙所示，则改变的条件是（）A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片【答案】D【解析】【详解】根据相邻条纹间距公式可知，若要减小条纹间距∆x，则可以减小光屏到双缝的距离L，减小波长λ，增大双缝间距d，由于红光波长比紫光更长，所以可以将红色滤光片换成紫色滤光片，减小波长。故选D。4.如图所示，为绳左右两端的波源，P为绳子中点。振动了时间，发出一个独立的半波a；振动了时间，发出另一个独立的半波b。已知两波源均做简谐振动，且，要使两列波的波峰在P点相遇，两列波发出的时间差是（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【详解】机械波的传播速度只与介质有关，所以两列半波的波峰从波源传播到点的时间相同，波源从平衡位置振动到最高点所用时间为，波源从平衡位置振动到最高点所用时间为，要使两列波的波峰在点相遇，两列波发出的时间差故选D。5.如图所示，子弹垂直射入并排在一起固定的相同木板，穿过第12块木板后速度变为0．子弹视为质点，在各木板中运动的加速度都相同。从子弹射入开始，到分别接触第4、7、10块木板所用时间之比为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】设子弹的质量为，子弹初速度为，因为子弹在木板中的加速度相同，木板的长度也相同，所以子弹在每个木板中损失的动能相同，所以在接触第4块木板时解得：所以接触第4块木板所用时间在接触第7块木板时解得：所以接触第7块木板所用时间在接触第10块木板时解得：所以接触第10块木板所用时间所以故选C。6.中国空间站绕地球运行方向如图所示，由于地球遮挡阳光，空间站内宇航员在一天内会经历多次日落日出。太阳光看作平行光，空间站经历一次日落到日出转过的圆心角为2θ，则空间站线速度大小与第一宇宙速度大小之比为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据题意可知，空间站的轨道半径为根据万有引力提供向心力可得，联立可得故选B。7.如图所示，带电量分别为+4Q和-Q的两个点电荷固定在x轴上，其中正电荷的坐标x1=-d，负电荷的坐标x2=0。选无穷远处电势为零，将一电子从处由静止释放，此时其电势能为Ep1、加速度大小为a1；当电子运动到x4=d处时电势能为Ep2、加速度大小为a2，则下列判断正确的是（）A.Ep1<Ep2，a1<a2 B.Ep1<Ep2，a1>a2C.Ep1>Ep2，a1>a2 D.Ep1>Ep2，a1<a2【答案】C【解析】【详解】两点电荷在x3处产生的电场强度大小分别为，所以x3处电场强度方向沿x轴负方向，电子受到沿x轴正方向的电场力，电子的加速度大小为两点电荷在x4处产生的电场强度大小分别为，所以x4处电场强度为零，电子所受电场力为零，加速度由于电场力做正功，所以电势能减小，则故选C。8.如图为可调式理想变压器输电示意图。原线圈连接灯泡，副线圈匝数可通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端按照图示连接了定值电阻、灯泡、滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。灯泡的阻值与定值电阻的阻值相同，不考虑灯泡的阻值变化，两灯泡始终发光且工作在额定电压以内。在原线圈上加一电压恒为U的正弦交流电，则（）A.保持Q的位置不动，将P从a端滑动到b端的过程中，先变暗后变亮，一直变亮B.保持Q的位置不动，将P从a端滑动到b端的过程中，先变暗后变亮，先变亮后变暗C.保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，灯泡一直变暗，一直变亮D.保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，灯泡一直变亮，先变暗后变亮【答案】A【解析】【详解】AB．根据题意可知副线圈总电阻为化简得则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端的过程中，副线圈的总电阻先增大后减小，根据等效电阻关系，变压器与副线圈电阻可等效为电阻则等效电阻先增大后减小，对原线圈电路由欧姆定律有理想变压器电流关系由上述分析可知先减小后增大，先减小后增大，则先变暗后变亮，根据欧姆定律变压器电压关系由于先减小后增大，则副线圈的电压先增大后减小，通过的电流为则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端的过程中，逐渐减小，副线圈的电压增大过程中增大；在副线圈的电压减小过程中，通过的电流为逐渐增大，则越来越小，则根据电流关系可知一直变亮，A正确，B错误；CD．根据等效电阻关系，有可知保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，增大，故等效电阻变小，根据欧姆定律可知增大，故一直变亮；由等效电源法有即当时，副线圈的电压最大，灯泡最亮，题中并没给出原副线圈匝数以及滑动变阻器的阻值，故无法判断的亮暗变化，C错误，D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，a为圆环上最高点，c为圆环上最低点，圆环上b、d两点与圆心等高。原长为2R的轻弹簧一端固定在d点，另一端与小球栓接，小球套在圆环上，从a点由静止释放，经b点下滑至c点，下列说法正确的是（）A.由a到b过程，重力的瞬时功率一直变大B.由a到b过程，弹簧弹力的瞬时功率一直变大C.由a到c过程，重力的平均功率大于弹簧弹力的平均功率D.由a到c过程，小球的机械能一直变大【答案】AC【解析】【详解】A．轻弹簧的原长为2R，可知小球运动到b点时弹簧处于原长，则由a到b过程，重力和弹簧弹力均对小球做正功，小球的动能增大，速度增大，且速度与竖直方向的夹角逐渐减小，所以竖直分速度增大，根据可知重力的瞬时功率一直变大，故A正确；B．小球运动到b点时，弹簧弹力为0，此时弹簧弹力的瞬时功率为0，所以由a到b过程，弹簧弹力的瞬时功率不是一直变大，故B错误；C．根据对称性可知，小球处于a点和c点时，弹簧的形变量相等，则由a到c过程，弹力做功为0，弹簧弹力的平均功率为0；该过程重力做正功，重力的平均功率大于0，故C正确；D．由a到c过程，弹簧弹力对小球先做正功，后做负功，小球的机械能先增大后减小，故D错误。故选AC。10.如图所示，小明用轻绳PQ拴住轻杆OQ的顶端，轻杆下端O用铰链固定在水平地面上某高度处，Q端下方悬挂重物，轻绳PQ长度为定值。PQ与水平方向夹角，OQ与水平方向夹角，下列说法正确的是（）A.轻绳PQ对Q端的拉力大于重物重力B.轻杆OQ对Q端的支持力等于重物重力的倍C.若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐增大D.若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐减小【答案】BC【解析】【详解】A．设物体的重力为，轻杆的弹力为，轻绳的弹力为。选择点为研究对象，由于OQ为可旋转轻杆，则Q点所受杆的弹力方向沿杆指向Q，Q点所受轻绳的拉力沿绳指向P。Q点受力分析图如下由几何关系可得，，为角平分线，则，A错误；B．由A选项受力分析可知，，B正确；CD．过O点向PQ做垂线交PQ于S，设O距离水平PQ面的高度为H，选择Q为研究对象，做矢量三角形如图所示由几何关系可知，力的矢量三角形与几何三角形OQS相似，且满足，轻绳P端缓慢向右移动过程中，SO减小，SQ增大，则增大，C正确,D错误。故选BC。11.如图所示，P、Q、M为同一竖直平面内三点，P、Q位于同一条竖直线上，Q、M位于水平地面上，且PQ=QM。某一时刻小球甲从P点水平抛出，同时小球乙从Q点与QM成θ角抛出，速度方向如图，两球在M点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.从抛出到相遇，乙速度变化量大于甲B.甲、乙初速度大小之比为C.相遇前瞬间，甲、乙速度大小之比为D.仅改变乙抛出的θ角，则其落地时一定位于M点的左侧【答案】BD【解析】【详解】A．速度变化量为两球运动时间相等，所以从抛出到相遇，速度变化量大小相等，故A错误；B．小球甲做平抛运动，则，小球乙做斜上抛运动，则，联立可得，故B正确；C．相遇前瞬间，甲的速度大小为乙的速度大小为所以故C错误；D．对乙球，有，所以由此可知，当时，乙球的水平位移最大，所以若改变乙抛出的θ角，其水平位移减小，即其落地时一定位于M点的左侧，故D正确。故选BD。12.如图所示，间距为L的两光滑平行导轨由倾斜部分和水平部分组成，固定在水平地面上，两部分通过光滑圆弧绝缘小段相连接。倾斜轨道和的倾角，间接有电容的电容器，导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B；水平导轨右端串接一阻值为R的电阻，EF和GH间有一竖直向下的矩形磁场区域efgh，磁场宽度，磁感应强度也为B；质量为3m，边长均为L且开口向左的U形金属线框abcd静置在水平轨道上。现将一质量为m的导体棒P（电阻不计）由倾斜导轨上距水平面高处静止释放，导体棒P越过EG后，与U形线框发生碰撞，碰后粘在一起形成一个正方形金属线框，沿水平导轨穿过磁场区域。已知U形线框bc边的阻值为R，其余部分电阻不计，重力加速度大小为g，电容器不会被击穿，则（）A.导体棒P沿倾斜导轨做匀加速直线运动，加速度大小为B.ad边刚进入磁场边界eh时的速度为C.整个线框穿过磁场的过程中，流过电阻R的电荷量为D.整个线框穿出磁场后的速度为【答案】AD【解析】【详解】A．对导体棒P在下滑过程中受力分析有，，，联立解得故A正确；B．导体棒在倾斜导轨上做匀加速直线运动，则导体棒P越过EG后，与U形线框发生碰撞，则碰后粘在一起形成一个正方形金属线框，线框从bc边进入磁场边界eh到ad边刚进入磁场边界eh，根据动量定理可得，联立可得故B错误；D．ad边刚进入磁场边界eh到整个线框穿出磁场的过程，根据动量定理可得，联立可得故D正确；C．由于bc边切割磁感线时，电流不经过电阻R，当ad边切割磁感线时，电阻R与bc并联，所以整个线框穿过磁场的过程中，流过电阻R的电荷量为故C错误。故选AD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某小组用三根规格相同的橡皮筋（遵循胡克定律）、细线、重物、刻度尺、三角板、白纸、图钉、木板等器材探究两个互成角度力的合成规律，实验操作如下：①用细绳拴住橡皮筋两端，确保三根橡皮筋两结点间原长相同，用刻度尺量出橡皮筋的原长；②木板竖直固定，用图钉将白纸固定在木板上；③将一根橡皮筋上端细绳固定在a点，下端细绳拴接甲乙重物，如图甲所示，待重物静止后记录接点位置，并标记为O，用刻度尺量出橡皮筋1两结点间的长度；④将另外两根橡皮筋上端的细绳分别固定在b、c两点，下端的细绳拴接（接点为）并悬挂同一重物，如图乙所示，待重物静止后用刻度尺分别量出橡皮筋2和3两结点间的长度；⑤用橡皮筋伸长量表示其受力的大小，作出橡皮筋1对O拉力的图示，橡皮筋2和3对拉力的图示和；⑥以和为邻边作平行四边形，比较与平行四边形对角线的大小方向，寻找规律。请回答下列问题：（1）关于本实验下列说法正确的是______；A.图乙中b、c两点可以不在同一高度处B.图乙中橡皮筋2和3需调整至互相垂直C.若橡皮筋规格不相同，对实验无影响D.重物质量适量大些，可以减小实验误差（2）步骤④中有遗漏，请补充：______；（3）该实验中合力和两个分力可以等效替代，其作用效果是什么？______。【答案】（1）AD（2）记录位置（或两根橡皮筋的方向）（3）将重物提起且保持静止【解析】【小问1详解】A．实验中，、两点的高度并不影响力的合成，只要保证结点在同一位置即可，A正确；B．橡皮筋2和3不需要互相垂直，它们可以以任意角度互成角度，实验的目的是探究任意角度的力的合成规律，B错误；C．橡皮筋规格不同会导致伸长量与力的关系不一致，影响实验结果，C错误；D．重物质量较大时，橡皮筋的伸长量更明显，测量误差相对较小，D正确。故选AD。【小问2详解】将两根橡皮筋分别固定在、两点，并悬挂同一重物，但未明确记录接点的位置。为了后续作图和分析，需要记录点的位置或者记录两橡皮筋的方向。【小问3详解】合力和两个分力、的等效替代作用效果是提起重物并使物体保持静止，即达到力的平衡状态。14.热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某学习小组利用热敏电阻，设计制作自动报警装置，方案如下：（1）使用多用电表研究热敏电阻的阻值随温度变化的规律①用多用电表测的阻值，选择开关应置于______。（填“A区”、“B区”、“C区”或“D区”）②不同温度下选择合适的档位，读出热敏电阻的阻值。某次读数时，发现多用电表的指针偏转角度较大，为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值，需要将选择开关换到______档（填“更高”或“更低”）。③描绘出热敏电阻的阻值随温度变化的规律如图乙所示。（2）使用上述热敏电阻作为传感器制作的自动报警装置线路图如图所示①为了降低装置的报警温度，应将滑动变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”）移动；②设定装置的报警温度为100℃，报警时流过热敏电阻的电流为10mA，已知直流电源电动势（内阻不计），忽略电磁铁线圈电阻，则滑动变阻器应接入电路的阻值为______Ω。【答案】（1）①B区②.更低（2）①.右②.1350【解析】【小问1详解】①[1]用多用电表测的阻值，选择开关应置于B区。②[2]多用电表的指针偏转角度较大，为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值，需要将选择开关换到更低档。【小问2详解】①[1]为了降低装置的报警温度，说明报警时热敏电阻的阻值比原来大，故为了使电流达到电磁继电器正常吸合时的电流，需要减小滑动变阻器，应将滑动变阻器滑片P向右移。②[2]如果设置报警温度为100℃，由图像可知该温度对应的热敏电阻阻值为根据闭合电路欧姆定律可得则滑动变阻器应接入电路的阻值为15.图甲为市面上常见的气压式升降椅，它通过汽缸的上下运动支配座椅升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与座椅固定连接，横截面积的柱状支架与底座固定连接，可自由移动的汽缸与支架之间封闭一定质量的理想气体。质量的工作人员坐在座椅上（两脚悬空离地），稳定后封闭气体柱长度，已知汽缸与座椅的总质量，大气压强，室内温度。工作人员坐在座椅上打开空调，室内气温缓慢降至，汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦，g取。（1）求降温过程座椅高度的变化量；（2）若降温过程封闭气体内能变化了1.4J，求气体吸收或放出的热量。【答案】（1）04cm（2）放出热量5J【解析】【小问1详解】汽缸内气体压强一定，由盖—吕萨克定律得即解得则可得降温过程座椅下降了0.4cm【小问2详解】人坐在座椅上，由平衡条件得气体温度下降，内能减小；外界对缸内气体所做的功即根据热力学第一定律代入数据得此过程气体放出热量为5J16.半圆柱体玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，半径OP长为R，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AP方向从PO面射入玻璃砖，，a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射。已知玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃对a光的折射率；（2）b光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】a光在玻璃中传播路径如图所示由题意可知由折射定律a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射，则解得【小问2详解】玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，则b光第一次到达曲面时不会发生全反射设b光的折射率为，则光在玻璃砖中传播速度光在玻璃砖中传播距离光在玻璃中传播时间联立解得17.如图所示，正方体物块A放在离地高度的粗糙平台上，直径与A棱长相同的小球B静置在与A等高处，与平台右端距离，光滑固定斜面MN与水平方向夹角，N点与水平轨道NP平滑相连，PQ是半径的足够长光滑圆弧，P点是圆弧最低点，圆心未画出。现对A施加水平拉力，使A由静止开始向右运动，后撤去F，A继续滑行后从平台右端水平飞出，A飞离平台的同时B由静止释放，一段时间后A、B发生弹性对心碰撞，碰撞时间极短，分开后A落到地面上，B到达M处时速度恰好沿MN方向滑入斜面，从P点滑上圆弧轨道PQ，减速到0后返回P点。已知，，A与平台间动摩擦因数，g取，A和B的大小可忽略不计。（1）求A离开平台时速度；（2）求碰撞过程中，A、B形变量最大时系统的弹性势能；（3）求A与B到达地面的时间差；（4）某同学认为可以利用单摆周期，计算小球B离开P点到返回P点所用时间。你认为是否合理？请通过计算分析说明。【答案】（1）（2）6J（3）（4）不合理；见解析【解析】【小问1详解】对A由牛顿第二定律有撤去拉力后由牛顿第二定律有由运动学知识有A离开平台时的速度代入数值解之可得A离开平台时的速度【小问2详解】A飞出后做平抛运动，A、B弹性正碰，机械能守恒，水平方向动量守恒，A、B形变量最大时A、B水平方向共速，竖直方向速度均为由水