2025屆山東省泰安市重點(diǎn)中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆山東省泰安市重點(diǎn)中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用F=8N的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ=0.5，則A．物體對地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體加速度為D．物體將向右勻速運(yùn)動2、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內(nèi)阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負(fù)電B．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，細(xì)線的偏角θ變小C．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上D．當(dāng)滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率3、如圖所示，在O點(diǎn)處放正點(diǎn)電荷，以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說法正確的是()A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差C．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢D．負(fù)電子在d點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能4、如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接，當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時，B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，圖中θ=30o，則A球、C球的質(zhì)量之比為（）A．1:2 B．2:1 C．1: D．:15、如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t＝0時刻，從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a，a）點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為3aB．粒子的發(fā)射速度大小為C．帶電粒子的比荷為D．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為2t06、三個相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測得與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值D．當(dāng)某次=時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑8、某型號的小燈泡其正常發(fā)光時的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現(xiàn)將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動勢E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說法正確的是（）A．此時電路中的電流為1AB．此時R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W9、如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點(diǎn)，與水平地面相切于C點(diǎn)，與圓O2軌道相切于D點(diǎn)，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。不計(jì)一切阻力，重力加速度為g。則質(zhì)點(diǎn)（）A．釋放點(diǎn)距離地面的高度為5rB．在C時對軌道壓力為C．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2D．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：510、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 B．b點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等三、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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。12．（12分）測定某種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。其電動勢E約為8V，內(nèi)阻r約為。實(shí)驗(yàn)室提供的器材：A、量程為200mA．內(nèi)阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動變阻器；D、滑動變阻器；E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)：①為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動變阻器應(yīng)該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調(diào)節(jié)，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻時，電流表G的讀數(shù)為100mA；⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電阻作為保護(hù)電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________。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，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．14．（16分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物．一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時，看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？15．（12分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示．在t=0時刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運(yùn)動直到離開磁場區(qū)域的整個過程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大?。唬?）從t=0時刻到金屬棒運(yùn)動出磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的熱量Q；

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】受力分析如圖所示，在豎直方向上，由平衡條件得，物體與水平地面間最大靜摩擦力，水平方向上，由于，物體將靜止不動，故物體所受的摩擦力為靜摩擦力，綜上分析，正確答案為A．2、B【解析】

A．根據(jù)題圖電路可知A板電勢高于B板電勢，A、B間電場強(qiáng)度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場力也水平向右，即小球帶正電，所以A項(xiàng)錯誤；B．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強(qiáng)度隨之減小，小球所受電場力減小，故細(xì)線的偏角變小，所以B項(xiàng)正確；C．當(dāng)極板間電壓減小時，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，所以C項(xiàng)錯誤；D．由于電源的內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系不確定，所以無法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律，所以D項(xiàng)錯誤。故選B。3、B【解析】

b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等，但是方向不同，故電場強(qiáng)度不同，A錯誤；b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢面上，電勢相等，c、d兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場中，距離點(diǎn)電荷越近，電勢越高，故a點(diǎn)的電勢低于c點(diǎn)的電勢，b點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢，而負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故負(fù)電子在d【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是掌握點(diǎn)電荷電場規(guī)律：①距離正點(diǎn)電荷越近，電勢越高，電場強(qiáng)度越大，②在與點(diǎn)電荷等距的點(diǎn)處的電勢相等，③負(fù)點(diǎn)電荷在低電勢處電勢能大．4、C【解析】

B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，則根據(jù)幾何知識分析可得B球所在位置兩線的夾角為90°，以B球?yàn)檠芯繉ο?，進(jìn)行受力分析，水平方向所受合力為零，由此可知A．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．1:，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C.考點(diǎn)：考查受力平衡的分析點(diǎn)評：本題難度較小，明確B球所在位置夾角為90°是本題求解的關(guān)鍵5、D【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示：設(shè)粒子運(yùn)動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有可得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項(xiàng)C錯誤；D．當(dāng)粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點(diǎn)，從E點(diǎn)射出。設(shè)從P點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為，選項(xiàng)D正確。故選D。6、B【解析】

A．由對稱性知，上面管材的受力情況左右對稱，下面兩個管材的受力情況相同。整體分析三個管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項(xiàng)A錯誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為由運(yùn)動學(xué)公式當(dāng)=90°時，，可得，當(dāng)=0時，，可得，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；C.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得物體能達(dá)到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項(xiàng)正確；D.由于，所以當(dāng)物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項(xiàng)錯誤。8、BCD【解析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動勢和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。9、BD【解析】

A．質(zhì)點(diǎn)剛好能在圓O2軌道做完整的圓周運(yùn)動，在軌道的最高點(diǎn)設(shè)釋放點(diǎn)離地高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得A錯誤；B．設(shè)質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)速度為，軌道對質(zhì)點(diǎn)的支持力為，由機(jī)械能守恒有根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律可知，質(zhì)點(diǎn)在C時對軌道壓力為，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關(guān)系可知C錯誤；D．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度可知D正確。故選BD。10、ABC【解析】

AB．根據(jù)圓周運(yùn)動的規(guī)律可得：a點(diǎn)與c點(diǎn)在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點(diǎn)與d點(diǎn)在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設(shè)a點(diǎn)的線速度大小為v，則c點(diǎn)的線速度大小為v，c、b、d三點(diǎn)的角速度大小均為；據(jù)向心加速度公式：可得，a點(diǎn)的向心加速度大小為，c點(diǎn)的向心加速度大小為，b點(diǎn)的向心加速度大小為：，d點(diǎn)的向心加速度大小為：．故C正確，D錯誤．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、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時間極短，則平均速度可作為瞬時速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達(dá)式：則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗(yàn)證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒定律，圖像將是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為：。12、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達(dá)滿偏時需要的電流為故為了安全和