山东省实验中学2025届高三第三次诊断考试
物理试题 2024.12
说明：本试卷满分100分。试题答案清用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卜规定位
■匕 书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第I卷（共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1 .旗鱼是公认的皖跑即.离城快的鱼,其最大速度可达到190 km/h,
令人惊叹。假设一条旗色某次短踉离行进54 m,其速度v与时间t
的关系图像如图所为,由此可得,这条旗鱼加速过程中的加速度为
A.20 m/s2 B.24 m/s2 C.30 ni/s2 D.36 ni/s2
2 .如图所示，-带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸而）内，且相对
「过轨迹最低点。的竖直线对称。忽略空气阻力。山此可知
A. Q点的电势比P点低 P
B.油滴在Q点的动能比它在。点的大
C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D.油滴在。点的加速度大小比它在P点的小
3 .如图所东，等间距的平行立线〃、b、c、d、e是电场中的 组等差等势
而，实线是-带负电粒子仅在静电力作用卜的运动轨迹，例、N、!\。分
别为运动凯迹与等势面的交点，以卜判断正确的是
A.粒子在电场中做变加速运动
B.图中。处电势最低
C.粒r 经过Q点动能大于P点动能
D.粒子运动经过M、N、1\。的时间间隔不相等
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4 .如佟I所示，粗糙的水平地面上有三块完全相同的木块月、B、a E
8、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力少拉C,使三者由静
止开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一 木块匕 系统仍加速运动,
且始终没行相对滑动，则在粘上橡皮泥井达到稳定后,卜列说法正确的是
A.若粘在木块力上面, 绳的拉力不变
B.若粘在木块力上面 绳的拉力减小
C.若粘在木块C上面,C "间摩擦力增大
D.若粘在木块C上而，绳的拉力和4、8间摩擦力都减小
5 .如佟I所示，【为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为20： 11为地球的
近地卫星。已知地球的门转周期为出引力常量为G,根据题中条件，可求出
T
A. I!星11的周期为/ °,
Jsii"
B.卫星I和卫星II的加速度之比为sin 2。
3"
C.地球的平均密度为「丁、二
GT- snr 0
D.卫星H运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号
的时间为（兀+ 2°）4Jsiif夕
2式
6.如图所示的电路中，R、生、合为阻值相同的电阻，C'为电容流，电源的电动势为E,
内阻为几先将开关S闭合，电路稳定后,流过电源的电流为小电源的效率为力，电容
器的带电荷量为白：再将SI析开，电路稳定后，流过电源的电流为/2，电源的效率为“2,
电容器的带电荷量为Q,则卜列说法正确的是
A. /iB. //|>//2
c. 2*
D. S断开后，通过电阻R、的电荷吊:为。 + Qi
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7 .如图所示，空间中存在沿工轴的杼电场，其电势。沿x轴的分 阴
布如图所示，R、刈、X3、X是工轴上的四个点,质量为〃八带电 "°乙［\_
量为-q的粒子（不计重力），以初速度%从。点沿x轴正方向进_； ;飞
入电场,在粒子沿上 轴运动的过程中,卜列说法正确的是
A. Xi处的电场强度大于工处的电场强度
B.从见到.门的过程中，粒了的电势能先增大后减小
C. 若粒子能到达处，则%的大小至少应为J纯
V m
则粒了 在运动过程中的最大动能为2,/仰
8 .离了 推进器是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进的动力,
原理如I冬I所小飞进入电离新的气体被电离成1E离了，而后飘入电极A、8之间的匀强电场
（离子初速度忽略不计）,4、4间电压为U,使1E离子加速形成离子束,在加速过程中推
进堪获得恒定的推力。设单位时间内飘入的止:离了数口为〃,每个离了质量为〃 ,电荷量
为q,加速止离子束所消耗的功率为P,引擎获得的推力为R卜列说法正确的是
A.正离了经加速后由B处喷出形成的等效电流大小/=史 一 U一、 e小
气』 : —n
3 e e
^->>1
体 :④e GW .4
b.离子推进器获得的平均推力大小厂=Vw7
电离室从 B
C.加速|E离子束所消耗的功率.。=〃夕=
D.为提高能量的转换效率，要使《尽用大，可以使用比荷更大的正离子作为“工质”
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。分。
9 .在如图所乐电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头。向卜.滑动时,四个理想
电表的示数都发生变化,电表的东数分别用/、5、5和。3表示，电表示数变化量的大
小分别用A/、△5、△生和表示。卜列判断正确的是
A. S变小，S变大
B. |AC7,|<|At/2|, |A(/2|<|A(73|
C.牛变小,等变大
D.牛变大,
不变
A/
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10.如图所为，半球形陶罐球心为0,半径R = JIm，固定在可
以绕陶罐竖直对称釉OO,旋传的水平转台上，转介以 定用速度
co匀速旋转。罐内一质M： '为m的小物块随陶罐一起转动!"L相对罐
壁静止，它和。点连线与CO之间的夹角”=45。,已知角速度利最
大时二者之间的最大静摩擦力大小为f = -mg- g取10m/s2o卜.列说法正确的是
4
A.若小物块受到的摩擦力恰好为零，此时陶罐加速度% =6rad/s
B.若小物块受到的摩擦力恰好为零，此时陶罐角速度g = Wrad/s
C.若小物块 直相对陶雕加匕则陶罐角速度的最大值咻然=2,5 rad/s
D.若小物块--直相对■陶耀静I匕 则陶罐角速度的最大值-I* = J15rad/s
11 .如图所示，倾/ 6 = 30。的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在
斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上,另一端与物块A连接，质量为加的物块A和质量
为2〃z的物块B并排放在斜而上,物块A、B不粘连,处于静山状态。现用一沿斜面向上.
的外力尸拉物块B,使B沿斜面向上做加速度大小为〃三gg的匀加速在线运动。已知重
力加速度大小为g,弹簧的劲度系数为上下列说法正确的是
A.未施加外力”时,弹簧的压缩量为等
2k
B.物块A、B分离前,外力厂的大小与位移成正比
C. 物块A、B分离时, 弹赏的压缩於为2s
k
物块B的速度大小为g后
D. 物块A、B分离时,
12 .如图甲所示，带正电夕= 3xl(r'C的物块A放在水平桌面」:，利用细绳通过光滑的滑
轮与B相连，A处在水平向左的匀强电场中，场强E = 4xl()SN/C,从。点向左，A与桌
面的动摩擦因数〃随x的变化如佟I乙所示，取。点电势为零，A、B质搔均为1kg, B离
滑轮的跄离足够K, g取10m/s2,则卜列说法正确的是
A.物块A运动的最大速度为1 m/s
B.物块A向左运动的最大位移为1 m
C.当速度为0.6m/s时,物块A的电势能可能是-2.4 J
D.当速度为0.6 m/s时,绳子的拉力可能是9.92 N
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第n卷（非选择题，共60分）
三、实验题（把答案填在答题卡中的横线上，或者按题目要求作答。）
13. （6分）探究一组的同学用如图甲所示装置,通过半径相同的4、5两球的碰撞来验证
动用守恒定律。
（1）为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的n
的是 O
A.使入射球与被碰球碰后均能从同一高度用II
B.使入射球与被碰球碰后能同时Kill
C.使入射球与被硼球离开斜槽末端时的速度为水平方向
D.使入射球与被碰球碰撞时的动能不损失
（2）若4球质量为硒=50 g,两球发生正碰前后的位移一时间（X -/）图像如图乙所示，
则B球的质吊:为m2— go
（3）探究二组的同学用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装：如图西所示,将
白纸、发写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A球3与木条的撞击点。
实验时，首先将木条竖直立在轨道东端右侧并与仇道接触，让入射球力从斜轨上起始位
.置由静止南放,撞击点为必 然后将木条平移到图中所示位置,让入射球片从斜轨上起
始位置由静止释放，确定其撞击点P;再将入射球/从斜轨上起始位置由静止驿放,与
球方相撞，确定球力和球8相撞后的撞击点分别为〃和测得"与V、P\ "各点
的高度差分别为/，、电、心。
若所测物理量满足表达式 时，则说明球A和球B碰撞
中动量守恒o （用符号in\、/〃2、hi、力2、43表示）
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14. （8分）兴趣小组的同学们设计实验测量一电源的电动势和内阻。
（1）实验首先利用半偏法测定电流袋的内阻。采用图中所示测量电路并且要得到较高的
精确度，则可变电阻体应选用
A.电阻箱（0 99 Q） B.电阻箱（0 99 999 Q）
（2）利用图乙所示方法测量该电池的电动势和内阻，实验准备了如卜实验器材：
待测电池（电动势E约为9 V,内阻厂约为40 Q）
电流表（内阻Ra=5Q, SB 50 mA）
电阻箱R （阻值范围0-999.9 Q）
品为定值电阻，对电路起保护作用
①本实殆中定值电阻&的阻值
A. 1012 B. 50C C. I50Q D. 500Q
②该同学接入符合耍求的/ o后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数,
记录多组数据，作出了图内所示的图线，则根据该同学作出的阳线可求得该电池的电动
势 =V,内阻/ =Qo （结果均保留两位有效数字）
甲
15. （6分）跑酷,又称由奔跑, 是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲
所示为一城墙的入城通道，通道宽度L=6 m, 跑酷爱好者从左培根由静止开始正对右
幅加速运动,加速到M点时斜向上跃起,到达右墙壁/点时，竖直方向的速度恰好为专,
产点距离地面高力=0.8 m,然后立即蹬右端壁，使水平方向的速度变为等大反向，并获得
竖直方向速度，恰好能跃向左度壁上的。点，P点与Q点等高，匕跃过程中人距地面
的最大高度为〃=2.05 m,如图乙所示。整个过程中人视为质点，g取10 m/s2,求：
（1）人蹬墙后的水平速度大小;
（2）人加速助跑的水平也离s。
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16. (9分)如图所示,表面粗糙传送带与水平而夹加为0 = 37。，传送带以速度v=8m/s
顺时针匀速转动。平行于传送带的轻绳- 端连接质量为〃八=3 kg的小物体A(可视为质点),
另一端跨过光滑定滑轮连接质量为机2=1 kg的小物体B。某时刻，将小物体A从传送带
顶端由静止府放,经4 s小物体A到达传送带的底端。已知小物体A与传送带间的动摩
擦闪数为4 = 02,小物体B始终未与定滑轮相撞,g取10 m/s2, sin 37°=0.6 , cos 37°=0.8o
求：
(I)刚释放小物体A时，轻绳张力的大小:
⑵传送带顶端到底端的长度心
17. (15分)如图所示矩形区域MVP0内村水平向右的旬强电场,虚线框外为真空区域。
半径为M内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管NO3固定在竖直平面内,直径44垂直于
水平虚线圆心。恰在MN的中点，、|'椀管的 处于电场中。 质量为〃八可视
为质点的带止电小球从半圆管的4点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后,能够通
过8点正下方的C点。重力加速度为g,小球在。点处的加速度大小为专。求:
(1)匀强电场电场强度E的大小：
(2)小球在B点时，半圆轨道对它的作用力N的大小:
(3)耍便小球能够到达B点正卜方C点，虚线框MNPQ的高度〃和宽度L满足的条件：
(4)小球从B点开始计时运动到C点的过程中,经过多长时间小球的动能最小。
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18. (16分)如图甲所示,B物块睁止在足够长的固定斜面上,/=0时刻将质量为〃，的A
物块从距离B物块［处由静止释放,看9/0时刻A、B发生第一次碰撞,，=19/o时刻发生
笫二次碰撞，该过程A物块的四图线如图乙所示(其中no、/o均为未知量)，每次碰撞
均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜商的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求：
(1) A沿斜而向下运动与向上运动的加速度之比:
(2) B物块的质量：
(3) A、B物块与斜而间的动摩擦因数之比：
(4) B物块沿斜而下滑的最大距离。
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物理答案
1A 2B 3D 4D 5C 6D 7D 8C
9AD 10BD 11ACD 12 AC
13. （6 分）（1）C （2） 20 （3）舞=舞 + 牛
J/ 2
14. （8 分）（1） B （2）① C ② 10 45
15. （6分）（I）在。点蹬右墙壁后，到跃到左墙壁。'点的过程中，
水平方向 =2vo/i------------------------------------------------------------- 1分
竖直方向 H -h = --------------------------------------------------------1分
解得% = 6 m/s ------------------------------------------------------------------1分
（2）从地面〃点跃起，
竖直方向力=；g不-----------------------------------------1分
水平方向X=V0t2--------------------------------------------------------------- 1分
人助跑距离s=L-x
解得5=3.6 m ------------------------------------------------------------------1分
16. （9分）（1）由牛顿第二定律对A物体,加|gsin +〃加|gcos6-7]=加吗----- 1分
对物体 B, Tt-ni2g = m2a] --------------------------------------------------------------------- 1 分
解得 m=3.2m/s2, 7>13.2N ----------------------------------------------------------------------- 1 分
（2） A加速到与传送带共速前， v = a/1----------------------------------------------------- 1分
芭--------------------------------- 1分
3
A与传送带共速后，G=/-/)
对物体 A, 〃八gsin0-W'gcqsO-T2 =叫% ----------------------------------------------------1 分
对物体 B, T2-m2g = m2a2 ---------------------------------------------------------------------------- 1 分
々=%+1片 -------------------------------------------------- 1分
传送带顶端到底端的长度A = $+X2=22.9m --------------------------------------------------- 1分
1Z (15分)(1)小球在C处受到重力和静电力的共同作用，在。点
正化== Q(qE)2 +〃Jg2 --------------------------------------------------------------------------2 分
解得E = ^^- ----------------------------------------------------------------------------------------------1分
3q
1 ,
(2)从4到 8 过程，mg(2R)-F'R = -mvB ------------------------------------------------- 1 分
在.B 点,N-mg = m- ------------------------------------------------------------------------------- 1 分
R
半圆轨道对小球的作用力N = ：7 mg --------------------------------------------------------------- 1分
(3)小球从8到C,水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动，
4
%=严
ay =g----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 分
设向左减速运动时间为1,
y = -1 gW八 \2 =3/- ------------------------------------------------------------------------------------------1， 八分
3
宽度应满足条件L>2R-------------------------------------------------------------------------- 1分
高度应满足条件心》------------------------------------------------ 1分
（4）当速度与合力垂直时，小球动能最小，设经过时间为f
4
'，丁
。=城
vx=vB-^gt' ---------------------------------------------------------------------------------------- 2 分
解得，'=之、匡-------------------------------------------------------------------------------------- 1分
18. （16 分）（1）由图像，0-9”时间内， > =77 = '- ------------------------------------ 1 分
<*0 *0
910-13/0时间内，舟）=牛 -------------------------------1分
可得------------------------------------------------------1分
% 2
（2） 9/0时刻A、B发生第一次碰撞,
” 9% =6 （- 8%）+MV| ------------------------------------------------------------------------- 1 分
；"i（9%）2 =g〃1（-8%）2------------------------------------------------------------1 分
解得匕=%, M = 17m ----------------------------------------------------------------------1分
（3） 9—13”时间内,Xa小牛4/。= 16卬。 ------------------------------1分
19/o时刻物块A的速度，vA =a,6/0 = 6%
13/bl9/o时间内，xA2=^-6t0 = 18v0;0 -------------------------------------------------------- 1 分
从第一次碰掩到第二次碰撞物块B的位移，-21Vo -------------------- 1分
3
假设第二次碰撞前物块已停止运动，Xbi=S
得［=4/。，即13/0时物块停止运动 -------------------------------------- 1分
下滑过程中：%= =*
"o /0
a, =gsin。-4Ageos。
a2 =gsin6+〃Agcose
a3 = jjngcos0-gsin0 ------------------------------------------------------------------------- 2 分
联立可得出---------------------------- - ------------------ 1分
Ab 7
(4) z=19/o时刻A、B第二次碰撞
〃1匕=mv\ + M%'
-1w vA2 =-1 wvA ,2 +-1Mva - ---------- 1分
—rM ' 2
可得% =]%
第二次碰撞后，2a3xB2=vB'2
—r 4n 8 4
可得 Xb2=A%'o = 1%I
y y
同理可得，第三次碰撞后XB3=(gjx创
则第〃次碰撞后, ------------------------------------------------------------ 1分
B物块沿斜面下滑的最大距离
xB=xBI+xB2+ +xB = ^=y18v 0/0=-4 , -----------------------------------1分
3
