山東省費(fèi)縣2025年高三3月（開學(xué)考）物理試題含解析

山東省費(fèi)縣2025年高三3月（開學(xué)考）物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為B．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為C．彈簧縮短的長(zhǎng)度為D．彈簧縮短的長(zhǎng)度為2、在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，，，邊長(zhǎng)。一個(gè)粒子源在b點(diǎn)將質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子中，速度的最大值是（）A． B． C． D．3、如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，將一小物體從頂端A無初速釋放，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知物體到達(dá)底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確的是（）A．物體與傳送帶共速前摩擦力對(duì)物體做正功，共速后摩擦力對(duì)物體不做功B．物體與傳送帶共速前摩擦力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量C．物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量D．物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量4、長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．5、如圖，金星的探測(cè)器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火進(jìn)入橢圓軌道II，運(yùn)行至Q點(diǎn)時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道III做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（）A．探測(cè)器在P點(diǎn)和Q點(diǎn)變軌時(shí)都需要加速B．探測(cè)器在軌道II上Q點(diǎn)的速率大于在探測(cè)器軌道I的速率C．探測(cè)器在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D．金星的質(zhì)量可表示為6、如圖所示，a、b是兩個(gè)由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長(zhǎng)為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細(xì)不同。現(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場(chǎng)，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:1二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點(diǎn)開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個(gè)力的作用C．物塊Q受到4個(gè)力的作用 D．輕繩的拉力減小8、下列關(guān)于振動(dòng)和波的說法，正確的是。A．聲波在空氣中傳播時(shí)，空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率B．水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)沿波傳播方向移動(dòng)C．聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射D．當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇，則該質(zhì)點(diǎn)位移始終最大E.為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光9、如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)B．0~t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為C．t1~t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為D．t1~t2時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)10、如圖所示為在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對(duì)應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測(cè)定此時(shí)重物C的速度．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，觸發(fā)速度傳感器測(cè)出C的速度為v．(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測(cè)重物的速度時(shí)，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．12．（12分）為了測(cè)量某金屬絲的電阻率：（1）如圖a所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測(cè)其電阻為_______Ω，然后用圖b的螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為______mm，再用圖c的毫米刻度尺測(cè)其長(zhǎng)度為________cm．（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω，1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)F．電阻箱G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）；請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖________并完成圖d中的實(shí)物連線________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，用折射率n=的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對(duì)稱軸OO′平行，不計(jì)多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N的坐標(biāo)分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后以垂直x=b射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度以及b的大小；(2)粒子從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間。15．（12分）應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長(zhǎng)為的正方形。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。區(qū)域II的邊緣處有可探測(cè)帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場(chǎng)，且能夠在屏上探測(cè)到所有粒子，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場(chǎng)，且能夠在屏上探測(cè)到所有粒子，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大；(3)當(dāng)兩個(gè)區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場(chǎng)及磁場(chǎng)，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測(cè)到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對(duì)方程式求解）

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長(zhǎng)狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、A【解析】

由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)半周，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，半徑最大的則恰與ac相切，軌跡如圖所示由幾何關(guān)系由洛侖茲力提供向心力從而求得最大速度故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。3、C【解析】

A.物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則摩擦力對(duì)物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反，對(duì)物體做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.設(shè)傳送帶的速度為v，物體與傳送帶共速前，物體機(jī)械能的增加量為：物體與傳送帶間的相對(duì)位移為：物體與傳送帶間的摩擦生熱為：所以有Q=△E，選項(xiàng)C正確；D.物體從A到B過程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱量，但共速后物體的機(jī)械能在減少，所以物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱大于物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）5、B【解析】

A．探測(cè)器在P點(diǎn)需要減速做近心運(yùn)動(dòng)才能由軌道I變軌到軌道II，同理，在軌道II的Q點(diǎn)需要減速做近心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道III做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器在軌道II上P點(diǎn)的速率大于軌道I上的速率，在軌道II上，探測(cè)器由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，則Q點(diǎn)的速率大于P點(diǎn)速率，故探測(cè)器在軌道II上Q點(diǎn)的速率大于在探測(cè)器軌道I的速率，故B正確；C．在軌道II上，探測(cè)器由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，機(jī)械能守恒，故探測(cè)器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器在3R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，在軌道I上運(yùn)動(dòng)過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有解得，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

設(shè)a的邊長(zhǎng)為，橫截面積為，b的邊長(zhǎng)為，橫截面積為，因質(zhì)量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應(yīng)電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯(cuò)誤；B．小球P受重力、Q對(duì)P的彈力、Q對(duì)P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個(gè)整體分析，其受三個(gè)力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．聲波在空氣中傳播時(shí)，根據(jù)波的形成原理可知，空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率，故A正確；B．水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)不會(huì)隨著波傳播方向而移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，則該質(zhì)點(diǎn)位移此時(shí)最大，然后會(huì)變小，當(dāng)平衡位置相遇時(shí)，則位移為零，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)干涉條紋間距公式，可知，為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光，即波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故E正確。故選ACE。9、AC【解析】

A．時(shí)間內(nèi)，垂直紙面向里的磁場(chǎng)逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，根據(jù)右手定則可知電流從流出，從流入，所以端電勢(shì)高于端電勢(shì)，故A正確；B．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電壓表所測(cè)為路端電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)故B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過回路的電流故C正確；D．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知電流從流出，從流入，所以端電勢(shì)低于端電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢(shì)），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長(zhǎng)狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要?jiǎng)傖尫臗時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關(guān)系圖線，因此應(yīng)作出圖線．④由上表達(dá)式可知，，解得．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】理解彈簧有壓縮與伸長(zhǎng)的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對(duì)表達(dá)式的變形的技巧．12、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）R1【解析】

第一空.由圖示多用電表可知，待測(cè)電阻阻值是8×1Ω=8Ω；第二空.由圖示螺旋測(cè)微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×9.5mm=0.095mm，其讀數(shù)為：2mm+9.5×0.01mm=2.095mm；第三空.毫米刻度尺測(cè)其長(zhǎng)度為10.14cm第四空.滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）的阻值比待測(cè)金屬絲阻值8Ω大得太多，為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，最大阻值5Ω；第五空.為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測(cè)電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

第六空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、以O(shè)O'為中心線，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)均有光線射出。【解析】

設(shè)光線a′a射入外球面