济南市2027届高三9月摸底考试物理试题（含答案）

绝密★启用并使用完毕前高三物理试题第1页（共8页）济南市2026—2027学年高中三年级摸底考试物理试题本试卷满分为100分。考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。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.全球首次合成的新核素97235Bk可衰变为A.X为HeB.升高温度可以加快97C.97235Bk与D.97235Bk的结合能大于2.用同一双缝干涉装置进行实验，以下符合红光和绿光干涉图样的是高三物理试题第2页（共8页）3.电透镜是利用静电场使电子束聚焦和成像的装置，如图所示虚线为电透镜内部静电场中等差等势面的分布示意图，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点，下列说法正确的是A.P点的电势低于Q点的电势B.P点的电场强度小于Q点的电场强度C.电子在P点的电势能小于在Q点的电势能D.电子在P点的电势能与动能之和小于在Q点的电势能与动能之和4.某汽油机火花塞需要高达10kV的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，断电器触点交替开闭，火花塞产生电火花，下列说法正确的是A.原线圈回路中的电源必须为交流电源B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.断电器触点断开瞬间，原线圈不产生感应电动势D.点火开关和凸轮安装在副线圈回路中，汽油机仍然可以正常工作5.一定质量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，压强p与体积V的关系如图所示，bc与横轴平行。下列说法正确的是A.a→b过程，外界对气体做功B.b→c过程，气体的内能减少C.a→b→c过程，气体从外界吸收热量D.a→b→c过程，所有气体分子热运动的速率都变大6.科学家在太阳系附近发现一颗类地行星，该行星围绕名为巴纳德星的恒星做匀速圆周运动，其公转轨道半径约为地球绕太阳公转半径的25，公转周期约为地球公转周期的23，由以上数据可以估测巴纳德星质量与太阳质量的比值为A.27:50 B.18:125 C.50:27 D.125:187.某地需要将河水引入距地面高为H、容积为V的蓄水池，工作时使用电动机带动一效率为η的水泵工作。已知电动机额定电压为U，额定功率为P，内阻为r，水的密度为ρ，重力加速度为g，蓄水池深度远小于H，则将蓄水池蓄满至少需要的时间为A.8.如图所示，三根轻杆搭成正四面体形支架，上端放置一质量为m的重物，下端环绕一弹性轻绳，整个装置静置于光滑水平面上，轻绳所在平面与水平面平行，则绳内张力大小为A.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，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。9.一列沿x轴传播的简谐横波，t=3s时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是A.该简谐横波沿x轴正方向传播 B.该简谐横波的波速为1m/sC.3s内,P点沿x轴传播的距离为4cm D.t=0时,x=0处质点位于波谷10.如图所示，固定在水平面内的两足够长平行金属导轨相距L，其左端用导线连接一阻值为R的电阻，两导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒跨放在两导轨上，导体棒在两导轨间的电阻也为R。导体棒以大小为v₀的初速度沿导轨向右运动直至静止。已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻与所有摩擦，该过程中下列说法正确的是A.导体棒中的电流方向为b→a B.导体棒先做加速运动后做减速运动C.高三物理试题第3页（共8页）高三物理试题第4页（共8页）11.如图甲所示，某装置由直线轨道OP和光滑圆弧轨道PQ平滑连接而成。将该装置固定于水平桌面上，以O点为坐标原点，垂直于OP向右为x轴，沿OP向上为y轴建立直角坐标系。智能小车在电机牵引下自O点由静止释放，沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点，图乙所示为该过程中小车y轴方向加速度a，随时间t变化的图像。下列说法正确的是A.直轨道与圆弧轨道的长度之比为2：πB.直轨道与圆弧轨道的长度之比为1：2πC.小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为2：πD.小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为1：π12.如图甲所示，足够长木板P在粗糙地面上滑行，t=0时刻在木板右端无初速度放置一煤块Q，此时木板速度v0=5m/s,，一段时间后两者速度均减为0，图乙所示为0~0.5s内P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小随时间变化的关系图像。已知P的质量为，m=1kg,A.木板P与煤块Q间动摩擦因数为0.2B.木板P与地面间动摩擦因数为0.3C.煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为1.25mD.木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为2.5J高三物理试题第5页（共8页）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）杆线摆可以绕着悬立柱OO′来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，可看作单摆在倾角为θ的斜面上来回摆动，如图甲所示。某实验小组采用杆线摆测量重力加速度，实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量摆球直径D，如图乙所示，则摆球直径为cm；（2）如图丙所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使轻杆与立柱垂直，保持轻杆长度L不变。（3）如图丁所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，绕立柱摆动的摆球实际上是在一倾斜平面上运动。测出静止时轻杆与铅垂线的夹角为β，则该倾斜平面与水平面的夹角（θ=90°-β。（4）用停表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出周期T=；（5）改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角θ和周期T，作出T-1sinθ图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为（结果用k、L、14.（8分）某实验小组设计了一种压力报警装置。所用实验器材如下：压敏电阻RF：阻值约几十千欧电源E：电动势3.0V，内阻不计电流表A:量程250μA,内阻约为50Ω电压表V:量程3V,内阻约为20kΩ滑动变阻器Rp:阻值范围0~100Ω开关K，导线若干。主要实验步骤如下：（1）测量不同压力F下压敏电阻RF的阻值，请在答题卡指定位置完成图甲实验电路图。高三物理试题第6页（共8页）（2）以RF为纵轴，压力F为横轴建立直角坐标系，作RF-F曲线如图乙所示。（3）压力报警装置电路如图丙所示。Rp的滑片处于某位置，当RF上压力超过一定值时，导致报警器两端电压大于或等于2V而启动，报警器应并联在两端（填“RF”或“Rp”）。（4）定义压力传感器的灵敏度S=∣△RF△F∣。压力F=1.20N时，P点的切线如图乙中所示，此时S=kΩ/N（保留2位有效数字15.（8分）如图，一心形透明塑料硬质气球内有一定质量的理想气体和一个充有同种气体的弹性小气球，心形气球体积始终不变，有一个小孔和外界大气相通。在心形气球内，小气球内部气体压强大于外部气体压强，整个系统导热良好。初始时，内部气体的体积为V₀，压强为p₀，外部气体的体积为V₀，环境温度为T₀。当环境温度缓慢升高至1.5T。时，内部气体的体积变为1.2V₀。忽略温度变化对气球材料性质的影响，求（1）环境温度为1.5T。时内部气体的压强p₁；（2）升温过程中逸出气体与原来外部气体质量之比k。16.（8分）如图所示，三棱镜的截面是顶点为ABC、边长为d的等边三角形。细光束a和b从AB边的中点O与AB边夹角为30°射入棱镜，折射后到达AC边的M点和N点。已知∠MON=15°,ON平行于BC,光在真空中的传播速度为c。求（1）三棱镜对光线a和b的折射率n。、nb;（2）若a、b光从O点垂直AB边射入棱镜，求a、b两束光从O到C点的时间差△t。17.（14分）如图所示，在Oxy坐标系第一象限内有一圆心在O点、外圆半径为R的极窄环形区域Ⅰ，区域内存在垂直于纸面的匀强电场和逆时针方向、磁感应强度大小为B的磁场，环形区域外部的第一象限区域Ⅱ存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小B₁可调节的匀强磁场，环形区域外部的第四象限区域Ⅲ存在与x轴正方向和y轴正方向夹角均为45°匀强电场。O处有一粒子发生器，在30°≤θ≤60°的范围内每次可发射1个质量为m，电荷量为+q的粒子，所有粒子沿半径方向匀速通过区域Ⅰ后进入区域Ⅱ。调节B₁=B,使θ=45°的粒子第一次进入区域Ⅲ时与x轴的负方向夹角为45°，在区域Ⅲ运动时间t后再次进入区域Ⅱ，不计粒子重力。（1）求区域Ⅰ电场强度的大小E₁和方向。（2）调节B₁，使得所有粒子均能垂直于x轴进入区域Ⅲ，求B₁的取值范围。（3）求区域Ⅲ电场强度的大小E₂及发射角度为45°的粒子第4次（不包括初始时刻）经过x轴的横坐标。高三物理试题第7页（共8页）18.（16分）如图所示，光滑水平地面上有距离为d的两点P、Q，一匀质半圆形凹槽A静置于地面上，凹槽A质量为2m，半径为R，左端位于P点，右侧静置一质量为m的小木块B，两者恰好接触，木块B锁定于地面上。t=0时刻将质量为m的小球C自凹槽A右侧由静止释放，已知重力加速度为g，忽略凹槽A底端与水平地面的距离，小球C和木块B均可视为质点。（1）求小球C滑到凹槽A最底端时对凹槽压力的大小FN；（2）若由静止释放小球C的同时解除木块B的锁定，当小球C第五次经过最低点时凹槽A左端恰好经过Q点，求①A、B分离时木块B的速度大小vB和位移大小xB；②小球C第一次到达凹槽A左半部分的最大高度h；③小球C第三次经过凹槽A最低点时凹槽A的左端与木块B之间的水平距离x。高三物理试题第8页（共8页）济南市2026—2027学年高中三年级摸底考试物理试题答案一、单项选择题题号12345678答案ADCBCBAD二、多项选择题题号9101112答案ADACBDABC三、非选择题13.（（2）Rp（3）6.5（（2）Rp14.（1）15.解（1）由理想气体状态方程可得p0V0解得： p1=5（2）对原来外部气体有： pV0=升温后外部的气体体积为2对升温后外部气体有： p×0.8V0=逸出气体与原来外部气体质量之比为n1-n16.解（1）由折射定律可得na=sin6解得： na=6nb=sin6解得：nb=3（2）光束走过的路程为s=Lsin60∘=光在三棱镜里的传播速度为v=cn a.b两束光从O到C点的时间差为Δt=sva解得：△t=（6-3217.解（1）粒子在区域Ⅰ内由平衡方程可得qvB=qE1 粒子在区域Ⅱ内由向心力公式可得qvB=mv2r由几何关系可得r=R2 解得：E1=q方向垂直于xOy平面向里 1分（2）由几何关系可得r1=Rtanθ qv代入数据可得B则36B≤B3qE2v=at2 解得：E2=BR粒子第一次、第二次经过x轴时的坐标为x1=2粒子第三次经过x轴时的坐标为x2=3粒子第三次经过x轴以后，tan45∘=νt1粒子第四次经过x轴时x坐标为x3=x18.解:1mgR=12FN'-mg=m解得：FN'=3mg由牛顿第三定律可得，小球C