山东卷——2025届高考物理全真模拟卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东卷——2025届高考物理全真模拟卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-06 15:27:55 | ||
图片预览
文档简介
山东卷——2025届高考物理全真模拟卷
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．[2024年山东高考真题]2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是( )
A.衰变为时产生α粒子
B.衰变为时产生β粒子
C.50年后，剩余的数目大于的数目
D.87年后，剩余的数目小于的数目
2．[2023年山东高考真题]餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为( )
A.10 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.300 N/m
3．[2025届·山东·模拟考试联考]小金开车在村口A处停了一会，接着由静止开始匀加速直线行驶，途经B、C、D、E四个石墩，过程简化如图所示。已知B到C、C到D、D到E的时间均相等，B、C间的距离为4m，C、D间的距离为6m，根据以上信息，下列说法正确的是( )
A.可以求出汽车通过C点时的速度大小
B.可以求出汽车的加速度大小
C.可以求得汽车在A、B之间的行驶时间
D.可以求得A、E之间的距离
4．[2025届·山东·模拟考试联考]一个顶角很大的圆锥形玻璃体倒立放置在表面平整的标准玻璃板上，玻璃体的上表面与标准玻璃板平行，装置的截面如图所示。一束单色平行光垂直于玻璃体的上表面射入，顺着入射光方向观察，下列说法正确的是( )
A.可以看到等间距，明暗相间的同心圆环
B.形成的明暗相间的圆环是光的衍射现象
C.玻璃体上，下表面的反射光发生干涉形成明暗相间的圆环
D.可以看到不等间距，明暗相间的圆环
5．[2024年山东高考真题]“鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为( )
A. B. C. D.
6．[2024年山东高考真题]一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，过程是等压过程，过程中气体与外界无热量交换，过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A.过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B.过程，气体对外做功，内能增加
C.过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D.过程，气体从外界吸收的热量等于过程放出的热量
7．[2025届·山东·模拟考试联考]如图所示，物块P、Q由竖直轻质弹簧拴接，被细绳悬挂在天花板上的O点，Q静止在O点正下方的水平地面上，两物块的质量均为m，重力加速度为g，初始时系统静止，弹簧对物块P的支持力大小为。某时刻烧断细绳，在物块P向下运动直至将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是( )
A.细绳烧断瞬间物块P的加速度大小为
B.物块P先失重后超重
C.物块Q对地面的压力先减小后增大
D.物块Q对地面压力的最小值为mg
8．[2024年山东高考真题]如图甲所示，在，的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．[2023年山东高考真题]如图所示，沿水平方向做简谐振动的质点，依次通过相距L的A、B两点.已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点的倍，质点经过A点时开始计时，t时刻第二次经过B点，该振动的振幅和周期可能是( )
A. B. C. D.
10．[2023年山东高考真题]如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是( )
A.点与点的电场强度大小相等
B.点与点的电场强度方向相同
C.点与点的电势差小于点与点的电势差
D.将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小
11．[2025届·山东·模拟考试联考]如图所示，两根足够长的倾斜金属直导轨平行放置，倾角，导轨间距为L，轨道间存在匀强磁场，方向垂直于轨道所在平面向上，磁感应强度大小为B，由密度和电阻率均相同的金属材料制成的金属棒ab、cd长度均为L，质量分别为2m、m，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，电阻为R，金属棒cd光滑，开始时两金属棒均静止在导轨上。某时刻同时由静止释放两金属棒，当金属棒cd下滑距离为x时，金属棒ab开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度为g，金属棒跟导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.金属棒ab刚要运动时，金属棒cd的速度大小为
B.金属棒cd沿轨道下滑能达到的最大速度为
C.从释放到金属棒ab刚要运动时，金属棒cd下滑的时间为
D.经过足够长的时间，两金属棒具有恒定的速度差为
12．[2024年山东高考真题]如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度大小为20 m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是( )
A.运动时间为 B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离连线的最远距离为10 m D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）[2025届·山东·模拟考试联考]某实验兴趣小组利用如图甲所示的装置做＂探究加速度与力的关系＂实验时，实验操作如下：
①挂上托盘和砝码，调整木板的倾角，使质量为M的小车沿木板匀速下滑；
②取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑。设小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离x随时间t变化的图像，并求出小车的加速度a；
③改变砝码质量和木板的倾角，重复步骤（1）（2），可得到多组a、F的数据，并绘制图像。
（1）下列说法正确的是_________（填正确答案标号）
A.实验开始前需要先补偿阻力
B.调整滑轮高度使细线与木板平行
C.本实验需要满足
D.本实验将托盘和砝码的总重力mg的大小作为小车受到的合外力F的大小
（2）若测量质量时未考虑托盘的质量，仅将砝码质量记为m，则绘制出的图像应该是图乙中的_________。（填＂I＂＂II＂或＂Ⅲ＂）
（3）某段时间内小车的图像如图丙所示，根据图像可得小车的加速度大小为_________。（结果保留两位有效数字）
14．（8分）[2025届·山东·模拟考试联考]小灯泡L的说明书上标明额定电压为4.5V，伏安特性曲线如图甲所示。某同学通过实验验证它的伏安特性，所使用的器材有：电压表V（量程为，内阻为），电流表A（量程，内阻为），定值电阻（阻值为），滑动变阻器R（阻值范围为），电源E（电动势为6V，内阻不计），开关S，导线若干。
（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，在如图乙所示的方框中画出实验电路图。
（2）请根据电路图，用笔画线代替导线在如图丙所示的实物接线图中完成导线的连接。
（3）经验证，小灯泡L的伏安特性曲线与说明书上的一致。现用另一电源（电动势为4V，内阻为）和小灯泡L，滑动变阻器R，开关S以及导线连接成如图丁所示的电路。滑动变阻器的滑片在最左端时闭合开关S，稳定后小灯泡的电阻_________，调节滑动变阻器R的阻值，在可变化范围内，小灯泡的最大功率_________W。（结果均保留两位有效数字）
四、计算题
15．（8分）[2024年山东高考真题]某光学组件横截面如图所示，半圆形玻璃砖圆心为O点，半径为R；直角三棱镜FG边的延长线过O点，EG边平行于AB边且长度等于R，。横截面所在平面内，单色光线以θ角入射到EF边发生折射，折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。
（1）求；
（2）以θ角入射的单色光线，若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射，求光线在EF上入射点D（图中未标出）到E点距离的范围。
16．（8分）[2024年山东高考真题]图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积，长度，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积，高度，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度，重力加速度大小，大气压。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。
（1）求x；
（2）松开孔A，从外界进入压强为、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。
17．（14分）[2023年山东高考真题]如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形轨道末端与B的上表面所在平面相切，竖直挡板P固定在地面上。作用在A上的水平外力，使A与B以相同速度向右做匀速直线运动。当B的左端经过轨道末端时，从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达最低点，并以水平速度v滑上B的上表面，同时撤掉外力，此时B右端与P板的距离为s。已知，A与地面间无摩擦，B与地面间动摩擦因数，C与B间动摩擦因数，B足够长，使得C不会从B上滑下。B与的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，取重力加速度大小。
（1）求C下滑的高度H；
（2）与P碰撞前，若B与C能达到共速，且未发生碰撞，求s的范围；
（3）若，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W；
（4）若，自C滑上B开始至三个物体都达到平衡状态，求这三个物体总动量的变化量的大小。
18．（16分）[2023年山东高考真题]如图所示，在，的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。
（1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。
（ⅰ）求改变后电场强度的大小和粒子的初速度；
（ⅱ）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。
参考答案
1．答案：D
解析：
，C错D对
2．答案：B
解析：根据胡克定律的推论得，代入数据解得，B正确.
3．答案：D
解析：设汽车从A到B的时间为t,B到C、C到D、D到E的时间均为T，汽车的加速度大小为a，则根据匀变速直线运动规律的推论可得，，根据初速度为零的匀加速直线运动位移公式可得，,根据匀加速直线运动的规律有，汽车通过C点时的速度大小为，联立可得，所以A、E之间的距离为，由于T未知，所以无法求得、a以及t，ABC错误，D正确。
4．答案：A
解析：这是薄膜干涉中的 尖干涉模型，由于从圆锥顶点沿母线方向的空气楔厚度均匀变化，那么形成的干涉图样应该是等间距，明暗相间的同心圆环，A正确，B，D错误；两列相干光来源于空气楔的上，下表面反射回来的两列光，C错误。
5．答案：D
解析：“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道上运行时，根据开普勒第三定律有，对地球的同步卫星由开普勒第三定律有，则有，D正确。
6．答案：C
解析：过程是等压变化且体积增大，则，由盖-吕萨克定律可知，即，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误；过程中气体与外界无热量交换，即，又由气体体积增大可知，由热力学第一定律可知气体内能减少，B错误；过程为等温过程，可知，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C正确；由A项分析可知，由B项分析可知，由C项分析可知，又，联立解得，根据图像与坐标轴所围图形的面积表示外界对气体做的功，结合题图可知，所以过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量，D错误。
7．答案：B
解析：根据题中所给信息可知，初始时，弹簧是压缩状态，对物块P的支持力大小为，细绳烧断时，物块P的加速度大小为，A错误；物块P将先向下加速运动后减速运动，故为先失重后超重，B正确；此过程中，弹簧一直被压缩，故初始时物块Q对地面的压力最小，大小为，此后物块Q对地面的压力一直增大，C，D错误。
8．答案：C
解析：根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为，由题图丙可知，磁场区域变化后，当时，线圈的侧边开始切割磁感线，即当线圈旋转时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为，C正确。故选C。
9．答案：BC
解析：设质点的振动方程为，根据题意，当时，质点在A点的位移，质点到达B点的位移，由于从经过A点开始计时，则，当时A、B两点的位置如图甲所示，则，解得振幅，周期，A错误，B正确；当时，A、B两点的位置如图乙所示，则，解得振幅，周期，C正确，D错误.
10．答案：ACD
解析：由等量异种点电荷产生的电场的对称性可知点和点电场强度大小相等，点和点电场强度方向不同，A正确，B错误；由等量异种点电荷的电势分布可知，因此，C正确；六棱柱的上表面AFED部分如图所示，由几何关系可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，在F点的场强和OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D正确。
11．答案：ACD
解析：根据题意可知，金属棒cd的电阻为2R，结合左手定则，对金属棒ab受力分析有，根据法拉第电磁感应定律有，电路中的电流，联立解得，A正确；对金属棒ab、cd整体受力分析有，可知两金属棒始终都存在加速度，即不存在最大速度，B错误；从开始释放到金属棒ab刚要运动时，对金属棒cd根据动量定理有，又，联立解得金属 cd下滑的时间为，C正确；设两金属棒最终下滑的加速度为a，那么，解得加速度，对金属棒cd，有，但电路中的电流是由双电源形成的，即，联立解得，D正确。
12．答案：BD
解析：对重物从P运动到Q的过程，水平方向上有，竖直方向上有，由几何关系有，联立解得重物的运动时间，A错误；结合A项分析可知，重物落地时的水平分速度，竖直分速度，则，所以重物的落地速度与水平方向夹角为60°，B正确；对重物从P运动到Q的过程，垂直于PQ连线方向有，解得重物离PQ连线的最远距离，C错误；结合B项分析，竖直方向上有，联立解得重物轨迹最高点与落点的高度差，D正确。
13．答案：（1）BD
（2）I
（3）2.1
解析：（1）本实验的原理是有托盘和砝码时，小车做匀速运动，受力平衡，撤去托盘和砝码，小车所受的合力大小就为托盘和砝码的总重力大小，根据实验原理可知，本实验不需要平衡摩擦力，不需要满足，为保证小车所受的合力平行于木板方向，需要调整滑轮高度使细线与木板平行，B，D正确。
（2）根据牛顿第二定律有，整理可得，设托盘质量为，根据实验原理可得，可知仅将砝码质量记为m，则绘制出的图像应该是图乙中的I。
（3）根据图像可知，给出的三个数据点中，相邻点之间的时间间隔均为，根据匀变速直线运动的规律有，其中，解得。
14．答案：（1）见解析
（2）见解析
（3）9.0；0.94
解析：（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，滑动变阻器应采取分压法，电流表量程太小，应并联定值电阻增大量程，如图甲所示。
（2）实物图连接如图乙所示。
（3）设滑动变阻器的最大阻值与电源内阻之和为r，则。根据闭合电路欧姆定律有，整理得，在小灯泡L的伏安特性曲线上作图，如图丙中直线a所示。交点对应电压，电流，则，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时灯泡功率最大，此时电源内阻为，作出电源的伏安特性曲线如图丙中虚线b交点对应电压，电流，小灯泡的最大功率。
15．答案：（1）（2）
解析：（1）由题意设光在三棱镜中的折射角为α，则根据折射定律有
由于折射光线垂直EG边射出，根据几何关系可知
代入数据解得
（2）根据题意作出单色光第一次到达半圆弧AMB恰好发生全反射的光路图如图
则根据几何关系可知FE上从P点到E点以θ角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB都可以发生全反射，根据全反射临界角公式有
设P点到FG的距离为l，则根据几何关系有
又因为
联立解得
所以光线在EF上的入射点D到E点的距离范围为
16．答案：（1）2 cm
（2）
解析：（1）在缓慢将汲液器竖直提出液面的过程，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
根据题意可知
联立解得
（2）对新进入的气体和原有的气体整体分析，由玻意耳定律有
又
联立解得
17．答案：（1）0.8 m
（2）
（3）
（4）
解析：（1）C下滑过程，由动能定理有
解得
（2）设C滑上B以后，C的加速度大小为的加速度大小为，共速时间为的最小值为共同的加速度大小为，经过时间A追上的最大值为，则由牛顿第二定律有
解得
解得
又
解得
由运动学规律有
联立解得
共速后，由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
联立解得
故s的范围为
（3）由题意知，所以B与P碰撞时，B与C未共速。设C在B板上滑动的时间为与P相碰时C的速度大小为，则由运动学公式得
解得（另一解舍去）
解得
对物体C从刚滑上B到B与P碰撞前的过程，由动能定理有
解得
（4）设B与P碰撞前瞬间的速度大小为与P碰撞后瞬间的速度为向左运动的加速度大小为向左运动时间与A相遇。设碰撞前瞬间B的速度大小为；碰撞后瞬间，A的速度为的速度为的速度大小为，则由运动学公式得
解得
由于P固定在地面上，B与P的碰撞为弹性碰撞，所以有
B与P碰撞后向左运动的过程中，对B由牛顿第二定律得
解得
自碰撞后至发生碰撞的过程，由运动学公式得
解得（另一解舍去）
解得
解得
以向右为正方向，发生弹性碰撞，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得（另一组解舍去）
即碰撞后，A以速度向左运动，B以初速度向右运动
经分析可得，最终静止，A最终以速度向左运动，故自C滑上B开始至三物体达到平衡状态，这三个物体总动量的变化量为
解得
18．答案：（1）
（2）（ⅰ）；；（ⅱ）不能
解析：（1）根据题意作出粒子的运动轨迹如图1所示，设粒子经电场加速后进入磁场的速度大小为，在磁场中做圆周运动的半径为，则由动能定理得
由牛顿第二定律得
由几何关系得
联立解得
（2）（ⅰ）如图2所示，设粒子第一次经电场加速后进入磁场的速度大小为，在磁场中做圆周运动的半径为，粒子从P点第二次进入电场时速度的方向与x轴负方向的夹角为θ，第二次在电场中运动的时间为t，则由动能定理得
由牛顿第二定律得
由几何关系得
即
从P点第二次进入电场后，在电场中运动时，由运动学公式得
联立解得
（ⅱ）解法一 设粒子从Q点离开电场时，速度大小为，方向与y轴正方向的夹角为φ，沿y轴方向的分量为，在磁场中做圆周运动的半径为r，则由运动学公式得
由牛顿第二定律得
解得
假设粒子能从P点第三次进入电场，对应的轨迹半径为，如图3所示，由几何关系得
又
解得
由于，故假设不成立，即粒子不能从P点第三次进入电场
解法二 如图3所示，设粒子从Q点离开电场时，速度大小为，方向与y轴正方向的夹角为φ，在磁场中做圆周运动的半径为，圆心（图中未画出）位置坐标为，由几何关系有
粒子在电场中运动，由动能定理有
由几何关系得
粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律得
联立解得
则P点到圆心的距离
因为，所以粒子不能从P点第三次进入电场
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．[2024年山东高考真题]2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是( )
A.衰变为时产生α粒子
B.衰变为时产生β粒子
C.50年后，剩余的数目大于的数目
D.87年后，剩余的数目小于的数目
2．[2023年山东高考真题]餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为( )
A.10 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.300 N/m
3．[2025届·山东·模拟考试联考]小金开车在村口A处停了一会，接着由静止开始匀加速直线行驶，途经B、C、D、E四个石墩，过程简化如图所示。已知B到C、C到D、D到E的时间均相等，B、C间的距离为4m，C、D间的距离为6m，根据以上信息，下列说法正确的是( )
A.可以求出汽车通过C点时的速度大小
B.可以求出汽车的加速度大小
C.可以求得汽车在A、B之间的行驶时间
D.可以求得A、E之间的距离
4．[2025届·山东·模拟考试联考]一个顶角很大的圆锥形玻璃体倒立放置在表面平整的标准玻璃板上，玻璃体的上表面与标准玻璃板平行，装置的截面如图所示。一束单色平行光垂直于玻璃体的上表面射入，顺着入射光方向观察，下列说法正确的是( )
A.可以看到等间距，明暗相间的同心圆环
B.形成的明暗相间的圆环是光的衍射现象
C.玻璃体上，下表面的反射光发生干涉形成明暗相间的圆环
D.可以看到不等间距，明暗相间的圆环
5．[2024年山东高考真题]“鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为( )
A. B. C. D.
6．[2024年山东高考真题]一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，过程是等压过程，过程中气体与外界无热量交换，过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A.过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B.过程，气体对外做功，内能增加
C.过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D.过程，气体从外界吸收的热量等于过程放出的热量
7．[2025届·山东·模拟考试联考]如图所示，物块P、Q由竖直轻质弹簧拴接，被细绳悬挂在天花板上的O点，Q静止在O点正下方的水平地面上，两物块的质量均为m，重力加速度为g，初始时系统静止，弹簧对物块P的支持力大小为。某时刻烧断细绳，在物块P向下运动直至将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是( )
A.细绳烧断瞬间物块P的加速度大小为
B.物块P先失重后超重
C.物块Q对地面的压力先减小后增大
D.物块Q对地面压力的最小值为mg
8．[2024年山东高考真题]如图甲所示，在，的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．[2023年山东高考真题]如图所示，沿水平方向做简谐振动的质点，依次通过相距L的A、B两点.已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点的倍，质点经过A点时开始计时，t时刻第二次经过B点，该振动的振幅和周期可能是( )
A. B. C. D.
10．[2023年山东高考真题]如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是( )
A.点与点的电场强度大小相等
B.点与点的电场强度方向相同
C.点与点的电势差小于点与点的电势差
D.将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小
11．[2025届·山东·模拟考试联考]如图所示，两根足够长的倾斜金属直导轨平行放置，倾角，导轨间距为L，轨道间存在匀强磁场，方向垂直于轨道所在平面向上，磁感应强度大小为B，由密度和电阻率均相同的金属材料制成的金属棒ab、cd长度均为L，质量分别为2m、m，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，电阻为R，金属棒cd光滑，开始时两金属棒均静止在导轨上。某时刻同时由静止释放两金属棒，当金属棒cd下滑距离为x时，金属棒ab开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度为g，金属棒跟导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.金属棒ab刚要运动时，金属棒cd的速度大小为
B.金属棒cd沿轨道下滑能达到的最大速度为
C.从释放到金属棒ab刚要运动时，金属棒cd下滑的时间为
D.经过足够长的时间，两金属棒具有恒定的速度差为
12．[2024年山东高考真题]如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度大小为20 m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是( )
A.运动时间为 B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离连线的最远距离为10 m D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）[2025届·山东·模拟考试联考]某实验兴趣小组利用如图甲所示的装置做＂探究加速度与力的关系＂实验时，实验操作如下：
①挂上托盘和砝码，调整木板的倾角，使质量为M的小车沿木板匀速下滑；
②取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑。设小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离x随时间t变化的图像，并求出小车的加速度a；
③改变砝码质量和木板的倾角，重复步骤（1）（2），可得到多组a、F的数据，并绘制图像。
（1）下列说法正确的是_________（填正确答案标号）
A.实验开始前需要先补偿阻力
B.调整滑轮高度使细线与木板平行
C.本实验需要满足
D.本实验将托盘和砝码的总重力mg的大小作为小车受到的合外力F的大小
（2）若测量质量时未考虑托盘的质量，仅将砝码质量记为m，则绘制出的图像应该是图乙中的_________。（填＂I＂＂II＂或＂Ⅲ＂）
（3）某段时间内小车的图像如图丙所示，根据图像可得小车的加速度大小为_________。（结果保留两位有效数字）
14．（8分）[2025届·山东·模拟考试联考]小灯泡L的说明书上标明额定电压为4.5V，伏安特性曲线如图甲所示。某同学通过实验验证它的伏安特性，所使用的器材有：电压表V（量程为，内阻为），电流表A（量程，内阻为），定值电阻（阻值为），滑动变阻器R（阻值范围为），电源E（电动势为6V，内阻不计），开关S，导线若干。
（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，在如图乙所示的方框中画出实验电路图。
（2）请根据电路图，用笔画线代替导线在如图丙所示的实物接线图中完成导线的连接。
（3）经验证，小灯泡L的伏安特性曲线与说明书上的一致。现用另一电源（电动势为4V，内阻为）和小灯泡L，滑动变阻器R，开关S以及导线连接成如图丁所示的电路。滑动变阻器的滑片在最左端时闭合开关S，稳定后小灯泡的电阻_________，调节滑动变阻器R的阻值，在可变化范围内，小灯泡的最大功率_________W。（结果均保留两位有效数字）
四、计算题
15．（8分）[2024年山东高考真题]某光学组件横截面如图所示，半圆形玻璃砖圆心为O点，半径为R；直角三棱镜FG边的延长线过O点，EG边平行于AB边且长度等于R，。横截面所在平面内，单色光线以θ角入射到EF边发生折射，折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。
（1）求；
（2）以θ角入射的单色光线，若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射，求光线在EF上入射点D（图中未标出）到E点距离的范围。
16．（8分）[2024年山东高考真题]图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积，长度，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积，高度，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度，重力加速度大小，大气压。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。
（1）求x；
（2）松开孔A，从外界进入压强为、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。
17．（14分）[2023年山东高考真题]如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形轨道末端与B的上表面所在平面相切，竖直挡板P固定在地面上。作用在A上的水平外力，使A与B以相同速度向右做匀速直线运动。当B的左端经过轨道末端时，从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达最低点，并以水平速度v滑上B的上表面，同时撤掉外力，此时B右端与P板的距离为s。已知，A与地面间无摩擦，B与地面间动摩擦因数，C与B间动摩擦因数，B足够长，使得C不会从B上滑下。B与的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，取重力加速度大小。
（1）求C下滑的高度H；
（2）与P碰撞前，若B与C能达到共速，且未发生碰撞，求s的范围；
（3）若，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W；
（4）若，自C滑上B开始至三个物体都达到平衡状态，求这三个物体总动量的变化量的大小。
18．（16分）[2023年山东高考真题]如图所示，在，的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。
（1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。
（ⅰ）求改变后电场强度的大小和粒子的初速度；
（ⅱ）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。
参考答案
1．答案：D
解析：
，C错D对
2．答案：B
解析：根据胡克定律的推论得，代入数据解得，B正确.
3．答案：D
解析：设汽车从A到B的时间为t,B到C、C到D、D到E的时间均为T，汽车的加速度大小为a，则根据匀变速直线运动规律的推论可得，，根据初速度为零的匀加速直线运动位移公式可得，,根据匀加速直线运动的规律有，汽车通过C点时的速度大小为，联立可得，所以A、E之间的距离为，由于T未知，所以无法求得、a以及t，ABC错误，D正确。
4．答案：A
解析：这是薄膜干涉中的 尖干涉模型，由于从圆锥顶点沿母线方向的空气楔厚度均匀变化，那么形成的干涉图样应该是等间距，明暗相间的同心圆环，A正确，B，D错误；两列相干光来源于空气楔的上，下表面反射回来的两列光，C错误。
5．答案：D
解析：“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道上运行时，根据开普勒第三定律有，对地球的同步卫星由开普勒第三定律有，则有，D正确。
6．答案：C
解析：过程是等压变化且体积增大，则，由盖-吕萨克定律可知，即，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误；过程中气体与外界无热量交换，即，又由气体体积增大可知，由热力学第一定律可知气体内能减少，B错误；过程为等温过程，可知，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C正确；由A项分析可知，由B项分析可知，由C项分析可知，又，联立解得，根据图像与坐标轴所围图形的面积表示外界对气体做的功，结合题图可知，所以过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量，D错误。
7．答案：B
解析：根据题中所给信息可知，初始时，弹簧是压缩状态，对物块P的支持力大小为，细绳烧断时，物块P的加速度大小为，A错误；物块P将先向下加速运动后减速运动，故为先失重后超重，B正确；此过程中，弹簧一直被压缩，故初始时物块Q对地面的压力最小，大小为，此后物块Q对地面的压力一直增大，C，D错误。
8．答案：C
解析：根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为，由题图丙可知，磁场区域变化后，当时，线圈的侧边开始切割磁感线，即当线圈旋转时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为，C正确。故选C。
9．答案：BC
解析：设质点的振动方程为，根据题意，当时，质点在A点的位移，质点到达B点的位移，由于从经过A点开始计时，则，当时A、B两点的位置如图甲所示，则，解得振幅，周期，A错误，B正确；当时，A、B两点的位置如图乙所示，则，解得振幅，周期，C正确，D错误.
10．答案：ACD
解析：由等量异种点电荷产生的电场的对称性可知点和点电场强度大小相等，点和点电场强度方向不同，A正确，B错误；由等量异种点电荷的电势分布可知，因此，C正确；六棱柱的上表面AFED部分如图所示，由几何关系可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，在F点的场强和OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D正确。
11．答案：ACD
解析：根据题意可知，金属棒cd的电阻为2R，结合左手定则，对金属棒ab受力分析有，根据法拉第电磁感应定律有，电路中的电流，联立解得，A正确；对金属棒ab、cd整体受力分析有，可知两金属棒始终都存在加速度，即不存在最大速度，B错误；从开始释放到金属棒ab刚要运动时，对金属棒cd根据动量定理有，又，联立解得金属 cd下滑的时间为，C正确；设两金属棒最终下滑的加速度为a，那么，解得加速度，对金属棒cd，有，但电路中的电流是由双电源形成的，即，联立解得，D正确。
12．答案：BD
解析：对重物从P运动到Q的过程，水平方向上有，竖直方向上有，由几何关系有，联立解得重物的运动时间，A错误；结合A项分析可知，重物落地时的水平分速度，竖直分速度，则，所以重物的落地速度与水平方向夹角为60°，B正确；对重物从P运动到Q的过程，垂直于PQ连线方向有，解得重物离PQ连线的最远距离，C错误；结合B项分析，竖直方向上有，联立解得重物轨迹最高点与落点的高度差，D正确。
13．答案：（1）BD
（2）I
（3）2.1
解析：（1）本实验的原理是有托盘和砝码时，小车做匀速运动，受力平衡，撤去托盘和砝码，小车所受的合力大小就为托盘和砝码的总重力大小，根据实验原理可知，本实验不需要平衡摩擦力，不需要满足，为保证小车所受的合力平行于木板方向，需要调整滑轮高度使细线与木板平行，B，D正确。
（2）根据牛顿第二定律有，整理可得，设托盘质量为，根据实验原理可得，可知仅将砝码质量记为m，则绘制出的图像应该是图乙中的I。
（3）根据图像可知，给出的三个数据点中，相邻点之间的时间间隔均为，根据匀变速直线运动的规律有，其中，解得。
14．答案：（1）见解析
（2）见解析
（3）9.0；0.94
解析：（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，滑动变阻器应采取分压法，电流表量程太小，应并联定值电阻增大量程，如图甲所示。
（2）实物图连接如图乙所示。
（3）设滑动变阻器的最大阻值与电源内阻之和为r，则。根据闭合电路欧姆定律有，整理得，在小灯泡L的伏安特性曲线上作图，如图丙中直线a所示。交点对应电压，电流，则，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时灯泡功率最大，此时电源内阻为，作出电源的伏安特性曲线如图丙中虚线b交点对应电压，电流，小灯泡的最大功率。
15．答案：（1）（2）
解析：（1）由题意设光在三棱镜中的折射角为α，则根据折射定律有
由于折射光线垂直EG边射出，根据几何关系可知
代入数据解得
（2）根据题意作出单色光第一次到达半圆弧AMB恰好发生全反射的光路图如图
则根据几何关系可知FE上从P点到E点以θ角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB都可以发生全反射，根据全反射临界角公式有
设P点到FG的距离为l，则根据几何关系有
又因为
联立解得
所以光线在EF上的入射点D到E点的距离范围为
16．答案：（1）2 cm
（2）
解析：（1）在缓慢将汲液器竖直提出液面的过程，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
根据题意可知
联立解得
（2）对新进入的气体和原有的气体整体分析，由玻意耳定律有
又
联立解得
17．答案：（1）0.8 m
（2）
（3）
（4）
解析：（1）C下滑过程，由动能定理有
解得
（2）设C滑上B以后，C的加速度大小为的加速度大小为，共速时间为的最小值为共同的加速度大小为，经过时间A追上的最大值为，则由牛顿第二定律有
解得
解得
又
解得
由运动学规律有
联立解得
共速后，由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
联立解得
故s的范围为
（3）由题意知，所以B与P碰撞时，B与C未共速。设C在B板上滑动的时间为与P相碰时C的速度大小为，则由运动学公式得
解得（另一解舍去）
解得
对物体C从刚滑上B到B与P碰撞前的过程，由动能定理有
解得
（4）设B与P碰撞前瞬间的速度大小为与P碰撞后瞬间的速度为向左运动的加速度大小为向左运动时间与A相遇。设碰撞前瞬间B的速度大小为；碰撞后瞬间，A的速度为的速度为的速度大小为，则由运动学公式得
解得
由于P固定在地面上，B与P的碰撞为弹性碰撞，所以有
B与P碰撞后向左运动的过程中，对B由牛顿第二定律得
解得
自碰撞后至发生碰撞的过程，由运动学公式得
解得（另一解舍去）
解得
解得
以向右为正方向，发生弹性碰撞，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得（另一组解舍去）
即碰撞后，A以速度向左运动，B以初速度向右运动
经分析可得，最终静止，A最终以速度向左运动，故自C滑上B开始至三物体达到平衡状态，这三个物体总动量的变化量为
解得
18．答案：（1）
（2）（ⅰ）；；（ⅱ）不能
解析：（1）根据题意作出粒子的运动轨迹如图1所示，设粒子经电场加速后进入磁场的速度大小为，在磁场中做圆周运动的半径为，则由动能定理得
由牛顿第二定律得
由几何关系得
联立解得
（2）（ⅰ）如图2所示，设粒子第一次经电场加速后进入磁场的速度大小为，在磁场中做圆周运动的半径为，粒子从P点第二次进入电场时速度的方向与x轴负方向的夹角为θ，第二次在电场中运动的时间为t，则由动能定理得
由牛顿第二定律得
由几何关系得
即
从P点第二次进入电场后，在电场中运动时，由运动学公式得
联立解得
（ⅱ）解法一 设粒子从Q点离开电场时，速度大小为，方向与y轴正方向的夹角为φ，沿y轴方向的分量为，在磁场中做圆周运动的半径为r，则由运动学公式得
由牛顿第二定律得
解得
假设粒子能从P点第三次进入电场，对应的轨迹半径为，如图3所示，由几何关系得
又
解得
由于，故假设不成立，即粒子不能从P点第三次进入电场
解法二 如图3所示，设粒子从Q点离开电场时，速度大小为，方向与y轴正方向的夹角为φ，在磁场中做圆周运动的半径为，圆心（图中未画出）位置坐标为，由几何关系有
粒子在电场中运动，由动能定理有
由几何关系得
粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律得
联立解得
则P点到圆心的距离
因为，所以粒子不能从P点第三次进入电场
同课章节目录