精品解析：2025届山东省潍坊市高三下学期3月模拟考试物理试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.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.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.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. 在光电效应实验中，用波长为和光分别照射同一光电管，均发生了光电效应，所逸出的光电子的最大初动能分别为、，遏止电压分别为、，已知，则（ ）
A. B. C. D.
2. 电动自行车因低碳环保而成为流行的代步交通工具。电动自行车在无风情况下匀速行驶时，会将正对空气的速度从0变为v，人和车总的迎风面积为S，空气密度为，则其受到的空气的平均阻力为（ ）
A. B. C. D.
3. 汽车自动驾驶技术依赖于传感器，实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中，一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车，刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点，自动驾驶汽车的图像如图所示，则自动驾驶汽车（ ）
A. 前4s内刹车的加速度大小为
B. 计时零点的速度大小为40m/s
C. 前4秒内平均速度大小为10m/s
D. 0~4s内和0~8s内平均速度大小相等
4. 如图所示，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是同一条电场线与等势面的交点，且满足，已知。现有一电子，从C点沿图中方向射入电场，初动能为12eV，则（ ）
A. B.
C. 电子的动能一直增加D. 电子能运动到A所在的等势面
5. 如图为利用光学干涉原理测量滚珠K直径的装置。将标准立方体玻璃块G放在平板上，上面盖一块标准平面玻璃板，使中间空气层形成尖劈，尖劈开口间距d（未知）远小于G的边长。用单色光从上方垂直照射玻璃板，在玻璃板与G之间的尖劈处得到了等距干涉条纹。滚珠K与接触点为M，滚珠K和G接触。已知相邻亮条纹间距为，再结合下列哪个选项中的数据可以求解滚珠K的直径（ ）
A. 玻璃板厚度、平板的厚度
B. M点与玻璃板右端的距离
C. 单色光的波长、玻璃板的厚度
D. 单色光的波长、标准立方体玻璃块G的边长a
6. 2025年1月13日，“微厘空间01组”的10颗卫星在山东海阳附近海域成功发射升空并顺利进入预定轨道。该组网卫星的轨道离地高度大都在695km~708km之间，可以近似为圆轨道。已知卫星组中标识符为“2025-007E”的04星的轨道半径为，绕地球做圆周运动的周期为，地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A.
B. 由、和G能求地球的密度
C. 地球质量与太阳质量的比值为
D. 地球质量与太阳质量的比值为
7. 如图甲所示，用两根手指对称地抓起一个截面为圆的杯盖，将其简化成图乙所示，手指与杯盖截面始终处于竖直平面内，手指接触点1、2与圆心的连线与水平方向的夹角均为，手指和杯盖间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知杯盖质量为m，重力加速度为g，，杯盖始终在竖直平面内处于平衡状态，手指与杯盖恰好不相对滑动，则手指对触点1的压力为（ ）
A. B. C. D.
8. 如图所示，质量为2m的物块P静置于劲度系数为k的轻弹簧上，质量为m的物块Q从P上方的高度处由静止落下，Q与P发生碰撞，碰后立即结为一体。已知两物块碰后经时间速度第一次变为零，弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数、x为弹簧的形变量），不计一切阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则从两物块碰撞到第一次速度最大所需的时间为（ ）
A. B. C. D.
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，N匝矩形线圈abed置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的面积为S，bc边与磁场右边界重合，线圈以bc边为轴逆时针（俯视）匀速转动的周期为T。时刻，线圈从图示位置开始转动，下列说法正确的是（ ）
A. 0时刻感应电动势为零
B. 一个周期内线圈中电流方向不发生变化
C. 时刻，穿过线圈磁通量
D. 此线圈产生交变电流电动势的有效值
10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的位移分别为，，已知波的周期，下列说法正确的是（ ）
A. 时，质点P沿y轴正方向振动
B. 质点P的平衡位置在处
C. 时，P、Q两质点的位移相同
D. 时，P、Q两质点的速度相同
11. 一定质量的理想气体、经过一个缓慢的过程从状态P变化到状态Q，该过程的图像如图甲所示，图乙为其图像、a、c两条曲线中的一条与上述过程对应，曲线a和c均为开口向下的抛物线，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线a对应了P到Q的过程
B. 曲线c对应了P到Q的过程
C. P到Q的过程理想气体吸收的热量为
D. 状态P中气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数是状态Q的1.5倍
12. 如图甲所示，间距的金属轨道与水平面成角放置，上端接定值电阻，下端接定值电阻，其间分布着两个有界匀强磁场区域：区域Ⅰ内的磁场垂直轨道平面向下，磁感应强度；区域Ⅱ内的磁场平行轨道向下，磁感应强度。金属棒MN的质量，接入电路的电阻，金属棒与轨道间的动摩擦因数。现从区域Ⅰ的上方某处沿轨道静止释放金属棒，当金属棒MN刚到达区域Ⅰ的下边界时，开始均匀变化。整个过程中金属棒的速度随下滑时间的变化情况如图乙所示，图像中除ab段外均为直线，Oa段与cd段平行。金属棒在下滑过程中始终与磁场边界平行，且与轨道间接触良好，轨道电阻及空气阻力忽略不计，两磁场互不影响，，g取。下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中c点对应的速度大小为1m/s
B. 区域Ⅰ宽度为0.8m
C. 金属棒穿过区域Ⅰ过程，回路中产生的焦耳热为0.192J
D. 均匀变化时的变化率为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：
（1）下列有关该实验的说法正确的是______。
A. 实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲
B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来
C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量
D. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度
（2）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为______mL（结果保留两位有效数字）。
（3）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是______。
A. 甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界
B. 乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界
C. 丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀
14. 某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r（内阻较大且随电流变化），该电池电动势在一定范围内能保持稳定，提供的实验器材有：电压表（量程3V，内阻约）、电压表（量程3V，可视为理想电压表）、滑动变阻器R、定值电阻（阻值）、开关及导线若干。
主要实验步骤如下：
（1）连接器材：根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整________。
（2）调节滑动变阻器，记录多组电压表的读数和电压表的读数，通过计算机描点作图得到该电池的曲线，如图丙所示。由此可知该电池的电动势为________V；当电压表的读数时，该电池内阻为________。（结果均保留2位有效数字）
（3）实验中因电压表内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（4）若将该电池与一个阻值为的电阻串联组成闭合电路，该电阻消耗的功率约为________W（结果保留2位有效数字）。
15. 图中阴影部分为透明材料做成的柱形光学元件的横截面，ABCD构成正方形，M为正方形的中心，弧为过M点的半圆弧，圆心为O点。一束光从O点照射到弧上并射入透明材料，入射方向与OB成角，最终从弧射出。已知透明材料的折射率，圆弧的半径为R，光在真空中的速度为c。求
（1）光在透明材料中的传播速度v；
（2）光在透明材料中传播的时间t；
16. 如图所示，某实验小组设计了一种简易气压升降装置。气缸Ⅰ竖直放置，体积为，质量的活塞a（S为活塞横截面积）静止在气缸Ⅰ的中间位置，封闭气体的体积为。气缸Ⅱ水平放置，封闭气体的体积为，压强为，通过单向阀门与大气连通，活塞b向左推动时，关闭；向右拉动时，打开。两气缸通过体积不计的管道连通，管道左端有单向阀门，只有气缸Ⅱ中气体压强大于气缸Ⅰ中气体压强时，才能打开。气缸Ⅱ右侧的活塞b每缓慢推一次，都能将体积为，压强为的气体全部压入气缸Ⅰ中，活塞a上升到气缸Ⅰ顶端时会被卡住。大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与气缸之间的摩擦及活塞的厚度，两气缸导热良好，环境温度保持不变，求
（1）第1次缓慢推活塞b，将气缸Ⅱ中气体全部压入气缸Ⅰ后，活塞a升高的高度；
（2）第3次缓慢推活塞b，当气缸Ⅱ中气体体积压缩到多大时，阀门才能够打开。
17. 如图所示，直线MN上方各处都有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，匀强电场的电场强度，MN下方未知的区域内存在匀强磁场，其磁感应强度大小和方向均与直线MN上方的磁场相同。放射性粒子源O沿与MN成斜向下的方向持续发出大量质量为m、电荷量为的粒子，粒子沿直线运动的距离后从A点进入磁场（沿OA运动时，还未进入磁场），所有粒子速度大小在范围内，经磁场偏转后所有粒子均垂直MN进入上方的区域。已知速度为的粒子离开A点后到达MN之前一直在磁场中运动，经过直线MN上的K点垂直MN进入上方区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用等影响，求
（1）MN下方匀强磁场的磁感应强度；
（2）速度为的粒子在MN下方运动的总时间；
（3）MN下方磁场区域的最小面积；
（4）某时刻，速度分别为和的两个粒子同时通过MN进入上方区域，这两个粒子在MN上方相距的最小距离。
18. 如图所示，质量为m的木板B平放在光滑的水平面上，在木板最左端正上方高h处静置一质量为2m的小球A，初始时刻，给小球A一个水平向右的初速度，小球A下落过程中恰好击中木板B上表面的中点，碰后A运动轨迹的最高点与初始位置等高。一段时间后，小球A与木板B发生第二次碰撞，恰击中B上表而的最左端。已知所有的碰撞时间极短，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可看作质点，则
（1）木板B的长度为多少？
（2）第一次碰撞后木板B的速度大小为多少？
（3）A和B发生第二次碰撞后，为了保证小球A第三次与B上表面碰撞时恰能击中B的最右端，在距离木板B最右端d（未知）处固定一弹性挡板C，则d为多少？