2025届山东省潍坊市高三下学期三模物理试卷（含答案）

2025届山东省潍坊市高三下学期三模物理试卷（含答案）注意事项：1．本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。2．考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，答题时将答案写在答题卡对应位置，写在本试卷上无效。3．选择题答案使用2B铅笔填涂，非选择题答案使用黑色签字笔书写，要求字迹工整、清晰。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题包括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．附有肥皂膜的铁丝圈竖直放置于单色线性光源一侧，肥皂膜的纵截面形状如图所示（图略），则从光源一侧顺着入射光线看到的图样可能是（）A．（图略，水平宽条纹）B．（图略，竖直条纹）C．（图略，上宽下窄水平条纹）D．（图略，上窄下宽水平条纹）2．某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是（）A．水能浸润该“自清洁玻璃”B．水滴呈球形是因为液体表面张力的作用C．水滴表面的水分子间只存在分子引力D．用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高3．钇-90具有放射性，其原子核₃₉⁹⁰Y发生β衰变后能生成无辐射的Z⁹⁰Zr（锆-90）。t=0时刻，钇-90的质量为m₀，其衰变图像如图所示（图略，横坐标为时间t，纵坐标为剩余质量与初始质量的比值m/m₀），已知钇-90的半衰期T=64.1h。下列说法正确的是（）A．Z⁹⁰Zr的质子数为38B．若m/m₀=1/8，则衰变时间t=192.3hC．₃₉⁹⁰Y的比结合能大于Z⁹⁰Zr的比结合能D．质量为m₀的钇-90在时间t内放出的核能为ΔE=(m₀-m)c²4．如图所示为“嫦娥六号”在椭圆轨道上沿箭头所示方向绕月球运行的示意图（图略），ab、cd分别为椭圆轨道的长轴与短轴。不考虑其他天体对“嫦娥六号”的作用，则“嫦娥六号”（）A．由a向c运动的过程中机械能不断减小B．经过a、b两点时的加速度大小相等C．从c运动到b的时间大于从d运动到a的时间D．若经过a点时沿运动方向瞬时加速，则其在新环月轨道上的周期将比原轨道小5．如图所示，两根短杆与不可伸长的光滑轻绳连接，并处于同一竖直面内，绳上穿一带孔小球，小球处于静止状态（图略）。B点附近正上方有C、D两个位置，B、D两点关于C点对称且A、C两点等高。现保持A的位置不变，只将B点缓慢上移至D点，则在该过程中，绳中的拉力（）A．变大B．不变C．变小D．先变大后变小6．如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为0.1m²、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比n₁:n₂=1:2，两定值电阻的阻值分别为R₁=3Ω、R₂=8Ω（图略）。线圈以角速度ω=2πrad/s绕垂直于磁场的轴匀速转动，图示时刻线圈平面与磁场方向平行。下列说法正确的是（）A．R₂消耗的电功率为2π²W，R₁中电流方向向右B．R₂消耗的电功率为2π²W，R₁中电流方向向左C．R₂消耗的电功率为4π²W，R₁中电流方向向右D．R₂消耗的电功率为4π²W，R₁中电流方向向左7．某次训练投掷中，运动员将质量m=4kg的铅球以初速度v₀斜向上抛出，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s²。已知铅球在t₁=0.5s时动能达到最小值Eₖₘᵢₙ=80J，重力势能随时间变化的图像如图所示（图略）。下列图像中，能正确反映铅球动能Eₖ随时间t变化的是（）A．（图略，线性增大）B．（图略，线性减小）C．（图略，二次函数增大）D．（图略，二次函数减小）8．如图所示，一轻质刚性杆可在竖直平面内绕固定转轴O自由转动，杆长为2L。杆的中点M处固定一质量为2m的小球a，另一端N处固定一质量为m的小球b（图略）。现将杆从水平位置由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．杆转动至竖直位置时，OM段杆对小球a的作用力大小为25mg/5B．杆转动至竖直位置时，OM段杆对小球a的作用力大小为14mg/5C．从释放到转动至竖直位置过程中，杆对小球a做的功为2mgLD．从释放到转动至竖直位置过程中，杆对小球a做的功为-2mgL二、多项选择题：本题包括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．下列关于热学规律和分子运动的说法，正确的是（）A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动B．一定质量的理想气体，体积不变时，温度升高，压强一定增大C．分子间的引力和斥力同时存在，当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，斥力减小得更快D．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点10．如图所示，空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P点以速度v₀垂直磁场方向射入，轨迹为半径为r的圆弧（图略）。若只改变其中一个条件，粒子的运动轨迹半径仍为r，下列改变方式可能的是（）A．将粒子的速度大小变为2v₀，同时将磁感应强度大小变为2BB．将粒子的电荷量变为2q，同时将磁感应强度大小变为1/2BC．将粒子的质量变为2m，同时将速度大小变为2v₀D．将粒子的质量变为1/2m，同时将电荷量变为1/2q11．如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为L，导轨电阻均可忽略不计（图略）。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻也为R，并始终与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给导体杆ab一个水平向右的初速度v₀，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．导体杆ab将做减速运动，加速度逐渐减小B．导体杆ab最终将静止在导轨上C．整个过程中，定值电阻R产生的焦耳热为mv₀²/8D．导体杆ab减速过程中，通过定值电阻R的电荷量为mv₀/(2BL)12．如图所示，一轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为m的物块相连，物块静止在光滑水平面上，弹簧处于原长状态（图略）。现用水平向右的恒力F拉动物块，使物块从静止开始向右运动，当物块速度达到最大时，弹簧的伸长量为x₀。继续拉动物块，直到物块的速度减为零，此时弹簧的伸长量为x₁。已知弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．物块速度最大时，恒力F=kx₀B．物块从开始运动到速度最大的过程中，恒力F做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物块动能的增加量之和C．物块从速度最大到速度减为零的过程中，加速度逐渐增大D．物块速度减为零时，恒力F做的功等于弹簧弹性势能的增加量三、非选择题：本题包括6小题，共60分。把答案写在答题卡相应位置，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（6分）某实验小组利用如图所示的装置（图略）探究“小车的匀变速直线运动”，实验步骤如下：（1）将打点计时器固定在长木板上，连接好电源，将纸带穿过打点计时器，一端固定在小车上；（2）将长木板一端垫高，平衡小车所受的摩擦力；（3）让小车从静止开始运动，打点计时器打出一条纸带，记录小车的运动情况；（4）更换纸带，重复实验多次，选取一条点迹清晰的纸带进行处理。已知打点计时器的打点频率为50Hz，选取的纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1s，相邻计数点间的距离如下表所示（单位：cm）：计数点12345相邻计数点间距离2.002.402.803.203.60（1）由纸带数据可知，小车做匀变速直线运动的依据是__________；（2）小车的加速度大小a=__________m/s²（结果保留两位有效数字）；（3）打第3个计数点时，小车的瞬时速度大小v₃=__________m/s（结果保留两位有效数字）。14．（8分）某实验小组利用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下：待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。（1）请在虚线框内画出实验电路图（图略），要求电流表采用外接法（提示：考虑电源内阻的测量误差）；（2）实验中，改变滑动变阻器的阻值，记录多组电流表和电压表的示数，根据数据画出U-I图像（图略），图像的纵轴截距为1.45V，横轴截距为0.725A，则该干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω（结果保留两位有效数字）；（3）若考虑电流表的内阻rₐ，测量值与真实值相比，电动势E的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻r的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。15．（8分）如图所示，两个横截面积均为S的汽缸A、B通过一细管（体积可忽略）连接，细管上有一差压阀（图略）。当两汽缸内气体的压强差超过Δp=0.2p₀（p₀为大气压强）时，差压阀会自动打开，使两汽缸内气体压强相等。初始时，差压阀关闭，汽缸A内有压强为p₀、体积为V₀的理想气体，汽缸B内有压强为p₀、体积为2V₀的理想气体，两汽缸内气体温度相同且保持不变。现将质量相同的砝码逐个放置在汽缸A的活塞上，当放置1个砝码时，差压阀恰好打开。已知活塞重力不计，g为重力加速度，求：（1）每个砝码的质量m；（2）放置5个砝码后，稳定时B内气体的压强；（3）放置5个砝码后，稳定时A内气体的体积。16．（9分）如图所示，某工厂设计了改变传送方向的传输装置，由倾角θ=37°的斜槽与长度足够长的水平传送带平滑连接（图略）。按照设计要求，传送带以v₀=3m/s的恒定速度顺时针运动，现将可视为质点的物块从斜槽顶点A处无初速度释放，物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变，最终在传送带中线位置相对传送带静止。已知斜槽高度h=1.2m，物块与斜槽间的动摩擦因数μ₁=0.25，物块与传送带间的动摩擦因数μ₂=0.5，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：（1）物块在斜槽上运动的时间t；（2）水平传送带的宽度d。17．（13分）电磁场调控是物理实验技术中一项重要的技术手段，现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的坐标系中，x轴上方存在竖直向下的匀强电场，x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B（图略）。现有质量为m、电荷量为+q的带电粒子在P点由静止释放，从原点O点进入磁场，恰好经过磁场中的Q点。已知P点坐标为(0,5a)，Q点坐标为(6a,-2a)，不计粒子的重力，求：（1）带电粒子在磁场中的轨迹半径r；（2）匀强电场的场强大小E；（3）若x轴下方也存在上述匀强电场，重新让粒子从P点由静止释放，经过一段时间带电粒子第一次到达轨迹最低点N（图中未标出），求N点坐标。18．（16分）如图所示，光滑水平轨道上有一质量M=2kg的木板A，木板A上表面左端放一质量m=1kg的物块B，物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.2，木板A右端与一轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙壁上（图略）。初始时，木板A静止，物块B以v₀=6m/s的水平速度向右运动，与木板A发生相互作用，最终物块B与木板A相对静止，一起压缩弹簧至最短。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²，求：（1）物块B与木板A相对静止时的共同速度v；（2）物块B在木板A上滑动的距离L；（3）弹簧被压缩的最大形变量x；（4）若弹簧压缩至最短后，木板A与物块B一起被弹簧弹回，求弹回过程中物块B与木板A间的摩擦力大小f。2025届山东省潍坊市高三下学期三模物理试卷参考答案及解析一、单项选择题（每小题3分，共24分）1．D【解析】薄膜干涉中，同一条亮条纹或暗条纹对应的薄膜厚度相等，故条纹为水平方向；肥皂膜竖直放置时，从上往下厚度逐渐增大，两列相干光的路程差变化加快，条纹越来越窄，故D正确，A、B、C错误。2．B【解析】水滴呈球形，说明水不能浸润该玻璃，A错误；液体表面张力使液体表面有收缩趋势，从而使水滴呈球形，B正确；分子间引力和斥力同时存在，水滴表面水分子间引力大于斥力，表现为引力，C错误；水不浸润该玻璃，毛细管插入水中时，管内液面低于水面，D错误。3．B【解析】β衰变的核反应方程为₃₉⁹⁰Y→₄₀⁹⁰Zr+₋₁⁰e，故Zr的质子数为40，A错误；由半衰期公式m=m₀(1/2)^(t/T)，当m/m₀=1/8时，t=3T=3×64.1h=192.3h，B正确；β衰变释放能量，原子核更稳定，比结合能更大，故₃₉⁹⁰Y的比结合能小于Zr的比结合能，C错误；衰变过程中，质量亏损为m₀-m-Δm（Δm为衰变产物的质量），故核能ΔE≠(m₀-m)c²，D错误。4．C【解析】只有万有引力做功，机械能守恒，A错误；由a=GM/r²，a、b两点到月球球心的距离不同，加速度大小不同，B错误；椭圆轨道上，近月点（a点）速度最大，远月点（b点）速度最小，从c到b速度逐渐减小，时间大于T/4，从d到a速度逐渐增大，时间小于T/4，C正确；a点加速，做离心运动，轨道半长轴增大，由开普勒第三定律，周期变大，D错误。5．B【解析】对小球受力分析，由平衡条件得2Fcosα=mg（α为绳与竖直方向的夹角），解得F=mg/(2cosα)；B点上移至D点时，两绳夹角2α不变，故拉力F不变，B正确。6．A【解析】线圈产生的感应电动势峰值Eₘ=NBSω=50×0.5×0.1×2π=5πV，有效值E=Eₘ/√2=5π/√2V；设原线圈电流为I₁，副线圈电流为I₂，由匝数比I₁:I₂=n₂:n₁=2:1，且E=I₁(R₁+r)+U₁，U₁/U₂=n₁/n₂=1/2，U₂=I₂R₂，联立解得I₁=πA，R₂的功率P=I₂²R₂=(π/2)²×8=2π²W；由右手定则，图示时刻线圈电流顺时针，故R₁中电流向右，A正确。7．C【解析】斜抛运动中，最高点竖直速度为0，动能最小，故水平速度vₓ=√(2Eₖₘᵢₙ/m)=√(2×80/4)=2√10m/s；竖直方向vᵧ₀=gt₁=5m/s，初动能Eₖ₀=1/2m(vₓ²+vᵧ₀²)=1/2×4×(40+25)=130J；上升过程中，竖直速度vᵧ=vᵧ₀-gt，动能Eₖ=1/2m(vₓ²+vᵧ²)，为二次函数，且随t增大先减小后增大，结合选项，C正确。8．A【解析】系统机械能守恒，2mgL+mg·2L=1/2·2m(Lω)²+1/2·m(2Lω)²，解得ω=√(6g/(5L))；对b球，F₂+mg=m(2L)ω²，解得F₂=7mg/5（拉力）；对a球，F₁-2mg=2m(Lω)²，解得F₁=25mg/5，A正确；对a球，由动能定理2mgL+W=1/2·2m(Lω)²，解得W=-4mg/5，C、D错误。二、多项选择题（每小题4分，共16分）9．ABCD【解析】布朗运动反映液体分子无规则运动，A正确；由查理定律，体积不变时，温度升高，压强增大，B正确；分子间引力和斥力随距离增大而减小，斥力减小更快，C正确；晶体与非晶体可相互转化，晶体有固定熔点，非晶体没有，D正确。10．AC【解析】由洛伦兹力提供向心力，r=mv/(qB)；A选项，v变为2v₀，B变为2B，r不变，A正确；B选项，q变为2q，B变为1/2B，r=mv/(2q×B/2)=mv/(qB)，但粒子电荷量变化，若为负电荷，轨迹方向改变，但半径不变，题目未说明电荷正负，暂不考虑，B错误；C选项，m变为2m，v变为2v₀，r=2m×2v₀/(qB)=4mv₀/(qB)，与原半径不等，C错误（修正：原解析错误，正确应为C选项r=2m×2v₀/(qB)=4mv₀/(qB)，不相等；D选项，m变为1/2m，q变为1/2q，r=(m/2)v/((q/2)B)=mv/(qB)，半径不变，D正确）。综上，正确答案为AD。11．ACD【解析】导体杆受安培力F安=BIL=B²L²v/(2R)，加速度a=F安/m，随速度减小而减小，A正确；最终导体杆匀速运动（安培力为零，速度不为零），B错误；整个过程焦耳热Q=1/2mv₀²，R产生的热量为Q/2=mv₀²/8，C正确；通过R的电荷量q=ΔΦ/(2R)=BLx/(2R)，由动量定理BILΔt=mv₀，即BLq=mv₀，解得q=mv₀/(BL)，D错误（修正：正确电荷量q=mv₀/(BL)，原解析错误）。综上，正确答案为AC。12．ABC【解析】速度最大时，合力为零，F=kx₀，A正确；由能量守恒，恒力做功等于弹簧弹性势能与物块动能之和，B正确；速度最大后，F<kx，合力增大，加速度增大，C正确；速度减为零时，恒力做功等于弹簧弹性势能与物块动能减少量之和，D错误。三、非选择题（共60分）13．（6分）（1）相邻相等时间间隔内的位移差恒定（Δx=0.40cm）（2分）（2）0.40（2分）（3）0.26（2分）【解析】（1）由纸带数据，Δx=2.40-2.00=2.80-2.40=…=0.40cm，位移差恒定，故为匀变速直线运动；（2）由Δx=aT²，a=Δx/T²=0.004/0.01=0.40m/s²；（3）v₃=(x₂₃+x₃₄)/(2T)=(0.028+0.032)/0.2=0.30m/s（修正：原数据计算错误，正确为(0.028+0.032)/0.2=0.30m/s，保留两位有效数字为0.30m/s）。14．（8分）（1）电路图（略，电压表并联在电源和开关两端，电流表外接，滑动变阻器串联）（2分）（2）1.45（或1.5）；2.0（2分+2分）（3）小于；小于（1分+1分）【解析】（2）U-I图像纵截距为电动势，E=1.45V；内阻r=E/I短=1.45/0.725≈2.0Ω；（3）外接法中，电压表分流，导致电流表测量值偏小，图像纵截距偏小（E测<E真），内阻测量值r测=E测/I短<r真。15．（8分）解：（1）放置1个砝码时，差压阀打开，A内压强pA=p₀+mg/S，B内压强pB=p₀，且pA-pB=Δp=0.2p₀（1分）解得m=0.2p₀S/g（1分）（2）放置5个砝码时，A内压强pA'=p₀+5mg/S=2p₀（1分）差压阀打开，两汽缸压强相等，故pB'=pA'=2p₀（1分）（3）对A、B内气体，由玻意耳定律：p₀V₀+p₀·2V₀=pA'VA'+pB'VB'（2分）且VA'+VB'=V₀+2V₀=3V₀（1分）联立解得VA'=0.5V₀（1分）16．（9分）解：（1）物块在斜槽上受力分析：mgsinθ-μ₁mgcosθ=ma₁（1分）解得a₁=gsinθ-μ₁gcosθ=10×0.6-0.25×10×0.8=4m/s²（1分）由h/sinθ=1/2a₁t²（1分），代入h=1.2m，sin37°=0.6，解得t=1s（1分）（2）物块滑到传送