山东省济南市历城二中2025年高考物理模拟试卷（含答案）

山东省济南市历城二中2025年高考物理模拟试卷
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列说法正确的是( )
A. 的半衰期约为亿年，随地球环境的变化，其半衰期可能变短
B. 结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C. 核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收核能
D. 诊断甲状腺疾病时，给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子
2.一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小此力的方向始终未变，在此过程中其余各力均不变，则下列对该过程的说法正确的是( )
A. 物体运动的速度先增大后减小 B. 物体运动的速度方向将发生改变
C. 物体运动的加速度先减小后增大 D. 物体运动的加速度先增大后减小
3.年月日，我国发射的“神舟十一号”飞船在高的轨道上运行的“天宫二号”成功对接下列说法正确的是( )
A. “神舟十一号”在加速升空过程中机械能守恒
B. 对接后两者绕地球做匀速圆周运动的速度小于
C. 对接后两者绕地球做匀速圆周运动的速度小于地球同步卫星的运行速度
D. “神舟十一号”一定是在高的圆轨道上直接加速追上“天宫二号”完成
4.以下说法正确的是( )
A. 放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关
B. 某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变
C. 根据波尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能最较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小
D. 用一光电管进行光电效应实验时，当用某一频率的光入射，有光电流产生，若保持入射光的总能量不变而不断减小入射光的频率，则始终有光电流产生
5.滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示，质量为的运动员从轨道上的点以的水平速度冲上质量为的高度不计的静止滑板后，又一起滑向光滑轨道，到达点时速度减为零，然后返回，已知，重力加速度。设运动员和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计。则下列说法正确的是( )
A. 运动员和滑板一起由点运动到点的过程中机械能不守恒
B. 运动员的初速度
C. 刚冲上轨道时，运动员的速度大小为
D. 运动员冲上滑板到二者共速的过程中机械能守恒
6.在同一条平直公路上行驶的车和车，其速度时间图象分别为图中直线和曲线，由图可知( )
A. 车与车一定相遇两次
B. 在时刻车的运动方向发生改变
C. 到时间内某时刻两车的加速度可能相同
D. 到时间内车会追上并超越车
7.在范围足够大、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，有一水平放置的光滑金属框架，宽度，如图所示，框架上放置一质量为、长度为、电阻为的金属杆，且金属杆始终与金属框架接触良好，金属框架电阻不计，左侧、端连一阻值为的电阻，且端接地。若金属杆在水平外力的作用下以恒定的加速度由静止开始做匀加速运动，则下列说法正确的是( )
A. 在内流过电阻的电荷量为
B. 末回路中的电流为
C. 末端处的电势为
D. 如果末外力消失，最后金属杆将停止运动，后电阻产生的热量为
8.单选如图所示，在水平桌面上固定着斜槽，斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过连接处时速率没有改变。第一次让物块从斜槽上端距木板一定高度处由静止下滑，物块到达木板上的点停止；第二次让物块从同样位置由静止开始下滑，物块到达斜槽底端后与放在斜槽末端附近的物块相碰，碰后物块滑行到木板上的点停止，物块滑到木板上的点停止，用刻度尺测出、、点到斜槽底端的距离分别为、、，已知物块、的质量分别为、，且物块、与木板间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是( )
A. 因木板与物块间的动摩擦因数未知，故此实验不能验证动量守恒定律
B. 因物块由静止下滑时的高度未知，故此实验不能验证动量守恒定律
C.
D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示为两个点电荷的电场线分布，图中、两点到点电荷带电荷量为的距离和、两点到点电荷带电荷量为的距离相等，、两点与点电荷共线，且、两点和、两点均关于两点电荷的连线对称，左边半圆图示虚线是正检验电荷的运动轨迹。下列说法正确的是( )
A.
B. 、两点的电场强度可能不同，、两点的电势一定不同
C. 正检验电荷从点沿半圆轨迹运动到点，可能只受电场力作用做匀速圆周运动
D. 正检验电荷从点沿半圆轨迹运动到点，其电势能先增大后减小
10.如图所示，滑块套在光滑的竖直杆上，并通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，物块与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上，物块和滑块均可看作质点开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直处于水平位置，但无张力，此时弹簧的压缩量为。现将滑块从处由静止释放，经过处的速度最大，到达处的速度为零，此时物块还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为，、间距离为。不计滑轮质量、大小及与轻绳之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 滑块经过处时的加速度等于零
B. 滑块下滑过程中，物块和滑块组成的系统机械能守恒
C. 物块和滑块的质量之比为：
D. 若滑块的质量增加一倍，其它条件不变，仍让滑块由处从静止滑到处，滑块到达处时，物块和滑块的速度之比为：
11.如图所示，平行板电容器竖直放置，两极板间的距离为，内部场强大小为右极板右侧空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场。一比荷为的带负电粒子，从电容器下端中间位置以的初速度沿极板方向进入电场，经电场偏转，从电容器右极板正中间的小孔进入磁场。不计带电粒子的重力。下面说法正确的是( )
A. 电容器极板长度为
B. 粒子进入磁场时的速度大为
C. 粒子进入磁场时速度方向与水平方向的夹角为
D. 粒子在磁场中的运动时间为
12.下图为某控制电路，主要由电源、与定值电阻、及碳膜电位器即滑动变阻器连接而成，、是红、绿两指示灯．闭合开关，当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向端时
A. 指示灯变亮 B. 指示灯变亮
C. 电流表示数变大 D. 电容器带电量增大
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某实验小组同学用如图所示的装置做探究加速度与质量的关系实验。
调节装置时，通过调节______使细线与长木板平行；平衡摩擦力时，小车______填“连接”或“不连接”悬挂钩码的细线。
实验需要用到的测量工具有______、______。
若使所挂钩码的总重力即为小车所受的合外力，则应满足的条件是______。
该同学通过在小车上放置砝码来改变小车的质量，测得多组小车和砝码的总质量及对应的加速度的值，在不做近似处理的情况下处理数据，他以小车加速度的倒数为纵轴，小车和车上砝码的总质量为横轴，描绘出图象，下列图象正确的是______。
A.
B.
C.
D.
14.如图甲所示，用导轨、小车和光电门装置探究加速度与力的关系，保持小车和挡光片总质量不。
用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则 ______；
安装好器材，平衡摩擦力后，在小车上挂上细线并通过滑轮连接钩码，再调节______使细线与长直导轨平行；
若两个光电门间距为，与光电门、相连的数字计时器显示的挡光时间分别为和，则小车加速度大小的表达式为______；
某同学做该实验，经过测量和计算得到表格中数据，请在图丙坐标纸上作出小车加速度与所受合外力关系的图象。
实验次数
由所描绘的图线与过坐标原点的理想直线相比较，可以看出该实验存在较大的误差，产生误差的原因是 ______； ______。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，平行光滑金属导轨和与水平地面之间的夹角均为，两导轨间距为，，两点间连接有阻值为的电阻，一根质量为，电阻为的直导体棒跨在导轨上，两端与导轨接触良好．在边界，之间存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，和与导轨垂直，将导体棒从图示位置由静止释放，进入磁场就开始匀速运动，穿过磁场过程中电阻产生的热量为，整个运动过程中，导体棒与导轨始终垂直且接触良好，除和之外，其余电阻不计，取重力加速度为．
求导体棒刚进入磁场时的速率；
求磁场区域的宽度；
将磁感应强度变为，仍让导体棒从图示位置由静止释放，若导体棒离开磁场前后瞬间的加速度大小之比为：，求导体棒通过磁场的时间．
16.如图所示，一个质量为、电阻不计、足够长的光滑形金属框架，位于光滑水平桌面上，平行导轨和相距分界线与平行轨道垂直，左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为另有质量也为的金属棒，平行于放置在其左侧导轨上，并用一根轻质细线系在定点已知细线能承受的最大拉力为，棒接入导轨间的有效电阻为现从时刻开始对形框架施加水平向右的拉力，使其从静止开始做加速度为的匀加速直线运动。从框架开始运动到细线断裂的整个过程，
求所需的时间；
求流过金属棒的电荷量；
已知拉力做功为，求该过程金属棒中产生的焦耳热。
17.某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，由一个水平传送带和倾斜传送带组成，水平传送带长度，倾斜传送带长度，倾角为，和通过一段极短的光滑圆弧板过渡，传送带以的恒定速率顺时针运转，传送带静止．已知工件与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度现将一个工件可看作质点无初速度地放在水平传送带最左端点处，求：
工件被第一次传送到传送带上升最大高度和所用的时间；
要使工件恰好被传送到传送带最上端，传送带沿顺时针方向运转的速度大小
18.如图所示，左右两管足够长的形管左管封闭，右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为、温度为的空气柱，右管一轻活塞恰处在与左管水银面平齐的位置且封闭了一定质量的气体，左右两管水银面高度差为，外界大气压强为现将活塞缓缓下推，并保持左右管内气体的温度不变。当左管空气柱长度变为时，求：
左管内气体的压强；
活塞下移的距离。此问结果保留三位有效数字
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】定滑轮高度 不连接 天平 刻度尺 钩码的总质量远小于小车的质量
14.【答案】 小滑轮 没有完全平衡摩擦力 小车质量偏小，没有满足小车质量远大于钩码质量的条件
15.【答案】解：设导体棒刚进入磁场时的速率为，
根据进入磁场后受力平衡可得：
闭合电路欧姆定律得：
导体棒切割磁场产生的感应电动势：
联立式得：
对导体棒穿过磁场的过程运用动能定理得：
根据电磁感应能量转化关系得：
联立可得：
设导体棒穿出磁场时的速率为，导体棒通过磁场的时间为
根据牛顿第二定律可得：
离开磁场前：
离开磁场后：
解得：
联立式．可得棒穿过磁场的速度变化量：
电流定义式：
闭合电路欧姆定律：
法拉第电磁感应定律：
导体棒穿过磁场过程磁通量的变化量：
联立式，可得导体棒进入磁场到匀速过程流过的电荷量：
将导体棒穿过磁场的过程分成个时间极短的小过程，每个小过程的时间均为，则；
因为极短，所以每个小过程的电流为定值，设其大小分别为，，，，对应过程的加速度大小分别为，，，；
针对每一个小过程对导体棒运用定量定理可得：
第个小过程：
第个小过程：
第个小过程：
第个小过程：
将上述个式子做和可得：
其中：
将代入式得：
联立式得：
答：求导体棒刚进入磁场时的速率为；
求磁场区域的宽度为；
将磁感应强度变为，仍让导体棒从图示位置由静止释放，若导体棒离开磁场前后瞬间的加速度大小之比为：，导体棒通过磁场的时间为．
16.【答案】解：细线断裂时，受到的安培力为：
即为：
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得：
金属框架做匀加速直线运动，有：
联立以上各式得：
金属框架做匀加速直线运动，经过时间运动的位移为：
在这个过程中，流过回路中的电荷量为：
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有：
联立各式得：
从框架开始运动到细线断裂的过程中，由动能定理得：
根据功能关系，产生的热量为：
整理得：

17.【答案】解：工件刚放在传送带上，在摩擦力作用下做匀加速运动，设其加速度大小为，速度增加到时所用时间为，位移大小为，则由受力分析图甲以及牛顿运动定律可得：
联立解得：．
由运动学公式有：
由于，随后在传送带上做匀速直线运动到端，则匀速运动的时间为：
工件滑上传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动，设其加速度大小为，速度减小到零时所用时间为，位移大小为，则由受力分析图乙
以及牛顿运动定律可得：
由运动学公式有：
联立解得：
工作沿传送带上升最大高度为：
沿上升的时间为：
故总时间为：
传送带以速度大小向上传送时，当工件的速度大于时，滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为；当工件的速度小于时，滑动摩擦力沿传送带向上，设其加速度大小为，两个过程的位移大小分别为和，则由受力分析图丙
由运动学公式和牛顿运动定律可得：
解得：
答：工件被第一次传送到传送带上升最大高度是，所用的时间是；
要使工件恰好被传送到传送带最上端，传送带沿顺时针方向运转的速度大小是．
18.【答案】解：对于左管中封闭气体：初态，。
末态？，。
由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：
解得
对于右管中气体，初态，。
形管右管内径为左管内径的倍，则右管横截面积是左管横截面积的倍。
当左管空气柱长度变为时，左管水银面上升的高度为，水银的体积不变
因为右管的横截面积是左管横截面积的倍，则右管水银面下降，左右管水银面高度差为
所以末态时，右管中气体的压强，体积。
由玻意耳定律可得：
解得：
所以活塞下移的距离为
答：左管内气体的压强是；
活塞下移的距离是。
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