2025年山東省高中學業(yè)水平等級考試物理模擬試卷（含答案詳解）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2025山東省普通高中學業(yè)水平等級考試模擬試題物理注意事項：1、答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、座號等信息填寫在答題卡和試卷指定位置處。2、回答選擇題時，選出每小題的答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．2025年3月9日，我國首款基于碳化硅半導體材料的碳14核電池“燭龍一號”研制成功。碳14半衰期長達5730年，理論上使其能持續(xù)放電數(shù)千年；目前，搭載該電池的LED燈已持續(xù)工作近4個月，完成超35000次脈沖閃爍，并成功驅(qū)動藍牙射頻芯片發(fā)射信號，充分驗證了其穩(wěn)定性和可靠性。碳14核電池“燭龍一號”通過碳14的核衰變釋放核能，進而轉(zhuǎn)化為電能。下列說法正確的是（）A．碳14的衰變產(chǎn)物為氧16B．升高溫度，可以減小碳14的半衰期C．衰變的實質(zhì)是核外電子躍遷D．經(jīng)17190年，核電池中碳14的個數(shù)變?yōu)樵瓉淼?．如圖所示，在2025年春節(jié)文藝晚會的機器人表演中，機器人轉(zhuǎn)動手帕使其在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，機器人手帕的持續(xù)轉(zhuǎn)速達到每分鐘1200轉(zhuǎn)，遠超人類極限的每分鐘800轉(zhuǎn)。已知手帕邊緣P點的轉(zhuǎn)動半徑為。則下列說法正確的是（）A．手帕轉(zhuǎn)動的角速度 B．手帕轉(zhuǎn)動的角速度C．P點轉(zhuǎn)動的向心加速度 D．P點轉(zhuǎn)動的向心加速度3．2025年3月26日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將天鏈二號04星發(fā)射升空。該衛(wèi)星由長征三號乙運載火箭發(fā)射后，首先進入地球同步轉(zhuǎn)移軌道，該軌道為繞地球運動的橢圓軌道，如圖所示，設衛(wèi)星在近地點、遠地點的速度分別為、，近地點到地心的距離為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則下列說法正確的是（）A．， B．，C．， D．，4．圖（a）為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點，Q是平衡位置在處的質(zhì)點；圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A．在時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸負方向相同C．從到，該波沿x軸負方向傳播了D．從到，質(zhì)點P通過的路程為5．1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為一平面鏡，S發(fā)出的光直接照在光屏上，同時S發(fā)出的光還通過平面鏡反射到光屏上，最終在光屏上得到明暗相間的干涉條紋。設光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為d和L，光的波長為，在光屏上形成干涉條紋。下列說法正確的是（）A．相鄰兩條亮紋（或暗紋）間的距離B．實驗中，單色光的波長越短，干涉條紋越寬C．若將平面鏡M右移一小段距離，光屏上的條紋間距變大D．若將平面鏡M右移一小段距離，光屏上的條紋間距變小6．如圖所示，平直木板AB傾斜放置，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法正確的是（）A．物塊滑到底端的速度，前一過程較大B．物塊滑到底端的速度，后一過程較大C．物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長D．物塊從頂端滑到底端的時間，后一過程較長7．如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示，以下關于這兩個正弦交流電的說法中正確的是（）A．在圖中時刻線圈平面平行于勻強磁場B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．圖線a在時，穿過線圈的磁通量最小D．圖線b的電壓最大值為8．從高H處的M點先后水平拋出兩個小球1和2，軌跡如圖所示，球1與地面碰撞一次后剛好越過豎直擋板AB，落在水平地面上的N點，球2剛好直接越過豎直擋板AB，也落在N點，球1與地面的碰后水平速度保持不變豎直速度反向，忽略空氣阻力，則豎直擋板AB的高度為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．一定量的理想氣體從狀態(tài)M出發(fā)，經(jīng)狀態(tài)N、P、Q回到狀態(tài)M，完成一個循環(huán)。從M到N、從P到Q是等溫過程；從N到P、從Q到M是等容過程；其體積一溫度圖像（圖）如圖所示，下列說法正確的是（）A．從M到N是吸熱過程 B．從N到P是吸熱過程C．從P到Q氣體對外界做功 D．從Q到M是氣體對外界做功10．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩點。已知該粒子在A點的速度大小為，方向與電場方向的夾角為；它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為，不計粒子重力。有關粒子從A點運動至B點的過程中，下列說法正確的是（）A．粒子的電勢能先增加后減小B．A、B兩點間的電勢差C．A、B兩點間的電勢差D．粒子在B點的動能是粒子在A點的動能的3倍11．如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的斜面體放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動摩擦因數(shù)為，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為l的輕質(zhì)彈簧相連，彈簀的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊。壓縮彈簧使其長度為時將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運動中，斜面體始終處于靜止狀態(tài)，斜面光滑且足夠長。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．彈簧的最大伸長量為B．彈簧的最大伸長量為C．為使斜面始終處于靜止狀態(tài)，動摩擦因數(shù)應滿足D．為使斜面始終處于靜止狀態(tài)，動摩擦因數(shù)應滿足12．如圖所示間距為l的兩平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，傾角為的導軌處于方向豎直向上的勻強磁場中，水平導軌處于方向豎直向下的勻強磁場中，兩部分磁場的磁感應強度大小均為B。長度均為l的金屬桿、金屬框分別垂直導軌放置于導軌的傾斜部分和水平部分，金屬桿的質(zhì)量為m，金屬框的質(zhì)量為，由靜止釋放金屬桿后，金屬桿和金屬框開始運動，經(jīng)足夠長時間后，兩者達到穩(wěn)定運動狀態(tài)。金屬桿和金屬框在運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好，導軌足夠長，不計摩擦阻力和導軌電阻，重力加速度為g，忽略磁場邊界效應。兩者達到穩(wěn)定運動狀態(tài)后，下列說法正確的是（）A．金屬桿中電流方向為B．金屬桿中電流大小為C．金屬桿中電流大小為D．金屬桿和金屬框做加速度大小不同的勻加速直線運動三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．用如圖所示實驗裝置探究外力一定時加速度與質(zhì)量的關系。(1)為補償小車受到的阻力，調(diào)節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時運動，并打出紙帶進行檢驗，下圖中能表明補償阻力恰當?shù)氖莀_________。A． B．C． D．(2)保持槽碼質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，得到一系列打點紙帶。通過分析紙帶數(shù)據(jù)利用逐差法求出小車的加速度a，以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標，加速度的倒數(shù)為縱坐標，甲、乙兩組同學分別得到的圖像如圖所示。由圖可知，在所受外力一定的條件下，a與M成（填“正比”或“反比”）；甲組所用的（填“小車”、“砝碼”或“槽碼”）質(zhì)量比乙組的更大。14．小劉同學研究測量某熱敏電阻（其室溫下電阻約為）的阻值隨溫度變化關系，設計了如圖1所示電路，所用器材有：電源E（，），定值電阻、，電阻箱，滑動變阻器，微安表（，內(nèi)阻約），開關S，導線若干。(1)按圖1連接電路，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應滑到（選填“a”或“b”）端。(2)實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，然后仔細調(diào)節(jié)、恰好使微安表的讀數(shù)為0，計算出不同溫度下相應的熱敏電阻阻值。若某次測量中，則此時熱敏電阻的阻值為。(3)實驗中得到的該熱敏電阻阻值隨溫度T變化的曲線如圖2所示。圖3為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為。當線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵被吸合。圖中為繼電器線圈供電的電源電動勢，內(nèi)阻可以不計。應該把恒溫箱內(nèi)加熱器接端（選填“”或“”）。如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持60℃，滑動變阻器接入電路的電阻值為。15．如圖所示，清澈的湖面下S處有一點光源，S到水面的距離，已知水的折射率，當很小時，求：(1)點光源發(fā)出的光能直接射出水面的面積；(2)在點光源正上方的水面上能看到點光源的視深。16．籃球運動是中學生喜歡的一項體育運動，打籃球前需要將籃球內(nèi)部氣壓調(diào)至標準氣壓才能讓籃球發(fā)揮最佳性能。某同學發(fā)現(xiàn)教室里一只籃球氣壓不足，用氣壓計測得球內(nèi)氣體壓強為，已知籃球內(nèi)部容積為，教室內(nèi)溫度為。現(xiàn)把籃球拿至室外籃球場后用簡易打氣筒給籃球打氣28次，每次能將、的空氣打入球內(nèi)，籃球及籃球場空氣溫度均為，假設籃球的標準氣壓為。忽略打氣和放氣過程中籃球容積的變化。求：(1)打氣完成后籃球內(nèi)部的氣壓p；(2)若發(fā)現(xiàn)打氣過多，可以采取放氣的辦法使籃球內(nèi)部的氣壓恢復到標準氣壓，求放出空氣的質(zhì)量與籃球內(nèi)剩余空氣質(zhì)量m的比值。17．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距為d，緊靠兩板右端寬度為d的兩虛線間為電磁場區(qū)域，緊靠B板右端有一長度為且與豎直方向的夾角為的傾斜擋板C，擋板C的中心有一小孔D，擋板C將電磁場區(qū)域分成上下兩部分，分別為區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ。區(qū)域Ⅰ中有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為；區(qū)域Ⅱ中有垂直紙面向里的勻強磁場和水平向左的勻強電場，磁感應強度大小為，電場強度為。A、B板之間的電壓隨時間周期性變化的規(guī)律如圖乙所示。粒子源位于O點，可持續(xù)不斷地沿板間中線以速度發(fā)射帶負電粒子，粒子質(zhì)量為m，帶電量為q。已知時刻進入兩板間的帶電粒子在時刻剛好沿A板右邊緣射出交變電場，打在擋板C上的粒子均被擋板吸收，只有穿過小孔D的粒子才能進入?yún)^(qū)域Ⅱ，不計粒子重力及粒子間的相互作用，計算結(jié)果只能選用m、q、d、T表示。求(1)A、B板之間的電壓；(2)能夠穿過小孔D的粒子進入兩板間的時刻t；(3)粒子在區(qū)域Ⅱ的出射點與小孔D的豎直距離y。18．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為的木板，木板上表面段為圓心角的光滑圓弧，段為長的粗糙水平部分，厚度，兩段平滑連接，A點離地高度為。一質(zhì)量為的小球通過長為的細繩懸掛于O點，小球靜止時剛好與地面接觸，細繩左側(cè)P點固定一個釘子，長為且與豎直方向夾角為。某時刻木板獲得水平向右的初速度開始向右運動，一段時間后木板與靜止的小球發(fā)生彈性碰撞，碰后小球繞O點做圓周運動，恰好能通過圓弧最高點，當細繩碰到釘子時小球?qū)⒗@P點做圓周運動，小球運動到P點正下方時細繩突然斷裂，小球繼續(xù)運動并恰好無碰撞的從A點落入木板。為確保小球恰好從A點落入木板，碰后對木板施加一個水平方向的力F，直至小球落入木板時撤掉力F。已知小球與木板間粗糙部分的動摩擦因數(shù)為，取重力加速度，小球可視為質(zhì)點。求：(1)木板與小球碰后瞬間小球速度的大??；(2)力F對木板的沖量大小I；(3)判斷小球能否滑離木板，若能滑離木板，求出小球滑離木板時的速度；若不能滑離木板，求出小球相對木板靜止時的位置與木板右端的距離x。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．D【詳解】A．碳14的衰變方程為故A錯誤；B．半衰期不隨溫度、壓強等因素的改變而改變，故B錯誤；C．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故C錯誤；D．根據(jù)半衰期公式有故D正確。故選D。2．C【詳解】AB．由題意可知，機器人手帕的持續(xù)轉(zhuǎn)速達到每分鐘1200轉(zhuǎn)，則每秒鐘轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，則角速度故AB錯誤;CD．P點轉(zhuǎn)動的向心加速度故C正確，D錯誤。故選C。3．B【詳解】衛(wèi)星從近地點到遠地點萬有引力做負功，動能減小，所以，若衛(wèi)星在近地點做勻速圓周運動時有解得由于衛(wèi)星從勻速圓周軌道進入橢圓軌道，應在近地點加速，故。故選B。4．C【詳解】A．根據(jù)圖（b）可知在時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動，故A錯誤；B．由波的圖象可知，波向左傳播，波的周期為T=0.2st=0.10s時質(zhì)點P向上振動，經(jīng)過0.15s=T時，即在t=0.25s時，質(zhì)點振動到x軸下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y軸正向，故B錯誤；C．由甲圖知波長λ=8m則波速為從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過的時間為該波沿x軸負方向傳播的距離為，故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時間為因為在t=0.10s質(zhì)點P不在平衡位置、波峰或波谷處，所以質(zhì)點P通過的路程不是故D錯誤。故選C。5．A【詳解】A．光源到屏的距離可以看做雙縫到屏的距離L，光源S到S平面鏡中虛像的間距看做雙縫的間距，則有根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋之間的距離公式可得故A正確；B．實驗中，單色光的波長越短，干涉條紋越窄，故B錯誤；CD．若將平面鏡M右移一小段距離，光源S到S平面鏡中虛像的間距看做雙縫的間距不變，光屏上的條紋間距不變，故CD錯誤。故選A。6．C【詳解】AB．兩過程中，由于重力做功相同，克服摩擦力做功相同，則根據(jù)動能定理可知，兩過程到達底端的速度大小相等，故AB錯誤；CD．先讓物塊從A由靜止開始滑到B，又因為動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，則合力增大，即加速度增大，同理可知當物塊由B到A，則合力減小，即加速度減小，最終速度的大小相等，而且位移大小相等，則圖像如圖所示則前一過程即由A到B用時較長，故C正確，D錯誤。故選C。7．D【詳解】A．在圖中時刻，兩個正弦式交變電流的感應電動勢的瞬時值均為零，此時線圈都在中性面位置，即線圈與磁場垂直，故A錯誤；B．由圖可得兩個正弦式交變電流的周期分別為，故周期之比為根據(jù)解得線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為故B錯誤；C．由圖可知，圖線a在時感應電動勢為零，此時線圈在中性面位置，即線圈與磁場垂直，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D．根據(jù)可得由圖可知，圖線a是正弦式交變電流，其電壓的最大值為故可得圖線b的電壓最大值為故D正確。故選D。8．A【詳解】設球1、球2的平拋初速度分別為v1、v2，設M點到N點水平距離為L，由平拋規(guī)律可知球2整個運動過程的時間可得球1與地面碰撞前后豎直方向分速度大小不變、方向相反，根據(jù)對稱性可知，球1與地面碰撞后到達的最高點與初始高度相同為H，球2在水平方向一直做勻速運動，設球1從拋出到落地時間為t1，則有且聯(lián)立解得設球1與地面碰撞時豎直方向速度大小為vy1，碰撞點到M點和B點的水平距離分別為x1、x2，有設球1到達A點時豎直方向速度大小為vy2，將球1與地面碰撞后到達最高點時的過程反向來看可得可得碰撞點到A點的時間為球2剛好越過擋板AB的時間為水平方向位移關系有聯(lián)立以上，解得故選A。9．BC【詳解】A．從M到N理想氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，即，但體積減小，說明外界對氣體做功，即W＞0，由熱力學第一定律可知Q<0，所以是一個放熱過程，故A錯誤；B．從N到P理想氣體溫度升高，則內(nèi)能增大，即，但體積不變，說明外界沒有對氣體做功，氣體也沒有對外界做功，即W＝0，由熱力學第一定律可知Q>0，所以是一個吸熱過程，故B正確；C．從P到Q過程氣體體積增大，氣體對外界做功，故C正確；D．從Q到M過程氣體體積不變，外界沒有對氣體做功，氣體也沒有對外界做功，故D錯誤。故選BC。10．BD【詳解】A．粒子從A點運動至B點的過程中，電場力對粒子一直做正功，粒子的電勢能一直減小，故A錯誤；BC．粒子在豎直方向做勻速直線運動，則有解得粒子在B點的速度大小為粒子從A點運動至B點的過程中，根據(jù)動能定理可得解得A、B兩點間的電勢差為故B正確，C錯誤；D．粒子在B點的動能與粒子在A點的動能之比為故D正確。故選BD。11．AC【詳解】AB．分析易知物塊在斜面簡諧運動，設物塊處于平衡位置時彈簧的伸長量為，則由題意得物塊做簡諧運動的振幅為由簡諧運動的對稱性可知，彈簧的最大伸長量為聯(lián)立解得故A正確，B錯誤；C．以物塊的平衡位置為原點、沿斜面向下為位移正方向建立坐標系，設某時刻物塊位移x為正，斜面受到彈簧沿斜面向下的拉力F、地面的水平向右的摩擦力f，如圖所示由于斜面受力平衡，則有，在水平方向上在豎直方向上因為聯(lián)立解得為使斜面始終處于靜止狀態(tài)，結(jié)合牛頓第三定律，應滿足所以因所以當時，上式右端達到最大值，于是有故C正確，D錯誤。故選AC。12．ABD【詳解】A．右手定則可知金屬桿ab中電流方向為b→a，故A正確；BCD．設金屬桿下降的速度為，金屬框向右的速度為，電路中的電流兩者達到穩(wěn)定運動狀態(tài)時電流恒定，即為一定值，所以當金屬桿和金屬框的加速度滿足時，兩者達到穩(wěn)定，即根據(jù)牛頓第二定律，在運動過程中對金屬桿可得桿的加速度對金屬框金屬框的加速度解得故BD正確，C錯誤。故選ABD。13．(1)B(2)反比槽碼【詳解】（1）補償小車受到的阻力時，若小車勻速運動，則表明補償阻力合適，此時紙帶點跡間距均勻，B符合題意。故選B。（2）[1]圖像可知在所受外力一定的條件下，與M成正比，表面a與M成反比；[2]由于設槽碼的質(zhì)量為m，則由牛頓第二定律有整理得故圖像斜率越小，槽碼的質(zhì)量m越大，由圖可知甲組所用的槽碼質(zhì)量比乙組的要大。14．(1)a(2)1600(3)300

【詳解】（1）為了保護電路，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應滑到a端；（2）微安表的讀數(shù)為0時，設支路電流分別為，則有整理得代入題中數(shù)據(jù)，解得（3）[1]隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線圈的電流小于5mA時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度。所以應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在AB端；[2]要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持60℃，即60℃時線圈內(nèi)的電流為5mA。圖2可知，60℃時熱敏電阻的阻值為，由閉合電路歐姆定律代入題中數(shù)據(jù)，解得15．(1)(2)【詳解】（1）當從S發(fā)出的光在N點處發(fā)生全反射時，其光路如圖所示。有故得解得點光源發(fā)出的光能直接射出水面的面積（2）在