【高考真题】2025年山东高考物理

试卷更新日期：2025-06-16 类型：高考真卷

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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. 在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遇止电压如图所示，关于光电子最大初动能 $E_{k}$ 的大小关系正确的是（）

A、 $E_{k 1} > E_{k 2} > E_{k 3}$ B、 $E_{k 2} > E_{k 3} > E_{k 1}$ C、 $E_{k 3} > E_{k 2} > E_{k 1}$ D、 $E_{k 3} > E_{k 1} > E_{k 2}$

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2. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于r₀时分子势能 $E_{p}$ 为零，则（）

A、只有r大于r₀时， $E_{p}$ 为正 B、只有r小于r₀时， $E_{p}$ 为正 C、当r不等于r₀时， $E_{p}$ 为正 D、当r不等于r₀时， $E_{p}$ 为负

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3. 用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S₁、S₂关于00'轴对称，光屏垂直于00'轴放置。将偏振片P₁垂直于00'轴置于双缝左侧，单色平行光沿00'轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片P₂置于双缝右侧，P₁、P₂透振方向平行。保持P₁不动，将P₂绕00'轴转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（）

A、条纹间距不变，亮度减小 B、条纹间距增大，亮度不变 C、条纹间距减小，亮度减小 D、条纹间距不变，亮度增大

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4. 某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.6m的圆周运动，在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为： $\frac{1}{50}$ S.由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径 $\frac{1}{5}$ 的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为

A、11N B、9N C、7N D、5N

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5. 一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为50%。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力f=kv（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为η，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（）

A、 $\frac{2 k v^{2}}{η}$ B、 $\frac{k v^{2}}{2 η}$ C、 $\frac{k v^{2} + m v^{2}}{2 η}$ D、 $\frac{2 k v^{2} + m v^{2}}{η^{2}}$

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6. 轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为5：1。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为2 $\sqrt{\frac{G M}{r}}$ ， G为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为

A、 $\frac{2}{5} \sqrt{\frac{G M}{r}}$ B、 $\frac{3}{5} \sqrt{\frac{G M}{r}}$ C、 $\frac{4}{5} \sqrt{\frac{G M}{r}}$ D、 $\sqrt{\frac{G M}{r}}$

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7. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为0.5L的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为

A、BLv B、 $\frac{\sqrt{2} B L v}{2}$ C、 $\frac{3 B L v}{2}$ D、 $\frac{\sqrt{10} B L v}{4}$

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8. 工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，MNQ=θ.若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为µ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（）

A、 $g s i n^{2} θ - μ g c o s θ - μ g s i n θ c o s θ$ B、 $g s i n θ c o s θ - μ g c o s θ - μ g s i n^{2} θ$ C、 $g s i n θ c o s θ - μ g c o s θ - μ g s i n θ c o s θ$ D、 $g c o s^{2} θ - μ g c o s θ - μ g s i n^{2} θ$

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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. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为2cm，波速均为1m/s，M、N为介质中的质点。t=0时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为1cm。下列说法正确的（）

A、A甲波的周期为6s B、乙波的波长为6m C、t=6s时，M向y轴正方向运动 D、t=6s时，N向y轴负方向运动

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10. 如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R₁=5m的圆形区域，OO’垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O^'点、平行地面做半径R₂=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO^'B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为为 $ω_{m a x}$ 。当无人机以 $ω_{m a x}$ 沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s²。下列说法正确的是（）

A、 $ω_{m a x} = \frac{π}{3} r a d / s$ B、 $ω_{m a x} = \frac{2}{3} r a d / s$ C、无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地 D、无人机运动到B点时，在4点释放的物品尚未落地

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11. 球心为O，半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为+2q和+q的小球甲、乙刚好静止于确内A、B两点，过O、A、B的截面如图所示，C、D均为圆弧上的点，OC沿竖直方向，∠AOC＝45°，OD⊥AB，A、B两点间距离为 $\sqrt{3} R$ ， E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是

A、甲的质量小于乙的质量 B、C点电势高于D点电势 C、E、F两点电场强度大小相等，方向相同 D、沿直线从O点到D点，电势先升高后降低

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12. 如图甲所示的Oxy平面内，y轴右侧被直线x=3L分为两个相邻的区域I、Ⅱ。区域I内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直Oxy平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。t=0时刻，质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿x轴正向出发，在Oxy平面内运动，在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。t_o时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的y-t图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是

A、区域I内电场强度大小E= $\frac{4 m L}{q_{t 0}^{2}}$ ，方向沿y轴正方向 B、粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径R= $\frac{20 L}{3}$ C、区域Ⅱ内磁感应强度大小B= $\frac{3 m}{5 q t_{0}^{}}$ ，方向垂直Oxy平面向外 D、粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标 $(\frac{17 L}{3}, 0)$

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三、综合题：本题共6小题，共60分

13. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下：

(1)、将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及码相连。选用d＝cm（填“5.00"或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。

(2)、将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度v₁=0.40m/s、v₂=0.81m/s，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间t=1.00s，计算小车的加速度a=m/s²（结果保留2位有效数字）。

(3)、将托盘及码的重力视为小车受到的合力F，改变码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出a-F图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应（填“增大”或“减小”）轨道的倾角。

(4)、图乙中直线斜率的单位为（填“kg”或“kg^-1”）。

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14. 某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：
学生电源：
可调变压器T₁、T₂
电阻箱R；
灯泡L（额定电压为6V）：
交流电流表A₁、A₂、A₃ ，交流电压表V₁、V₂ ，
开关S₁、S₂ ，导线若干。
部分实验步骤如下：

(1)、模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为12V，闭合S₁ ，调节电阻箱阻值，使V₁示数为6.00V，此时A₁（量程为250mA）示数如图乙所示，为mA，学生电源的输出功率为W。

(2)、模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合S₂。调节T₁、T₂ ，使V₂示数为6.00V，此时A₂示数为20mA，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的倍。

(3)、A₃示数为125mA，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了W.

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15. 由透明介质制作的光学功能器件截面如图所示，器件下表面圆弧以0点为圆心，上表面圆弧以o'点为圆心，两圆弧的半径及O、O'两点间距离均为R，点A、B、C在下表面圆弧上。左界面AF和右界面CH与OO'平行，到OO'的距离均为 $\frac{9}{10} R$

(1)、B点与OO'的距离为为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ R，单色光线从B点平行于OO'射入介质，射出后恰好经过O'点，求介质对该单色光的折射率n；

(2)、若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF射入介质，并垂直CH射出，出射点在GE的延长线上，E点在OO'上，O'、E两点间的距离为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ R，空气中的光速为c，求该光在介质中的传播时间t。

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16. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内，玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为P₀ ，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为： $f_{0} = \frac{1}{21} p_{0} S$ ，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，T₁=330K时，气柱高度为h₁ ，活塞开始缓慢上升：继续缓慢加热至T₂=440K时停止加热，活塞不再上升：再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至T₃=400K时，活塞才开始缓慢下降：温度缓慢降至T₄=330K时，保持温度不变，活塞不再下降，求：

(1)、T₂=440K时，气柱高度h₂：

(2)、从T₁状态到T₄状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。

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17. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量m= $\frac{1}{2}$ kg的小球自Q点正上方h=2m处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到F=15N时，b解除锁定开始运动。已知a的质量m_a=1kg，b的质量m_b= $\frac{3}{4}$ kg，方形物体的质量M= $\frac{9}{2}$ kg，重力加速度大小g=10m/s^² ，弹簧的劲度系数k=50N/m，整个过程弹簧均在弹性限度内，弹性势能表达式式 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为弹簧的形变量），所有过程不计空气阻力。求：

(1)、小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小v₁、v₂

(2)、弹簧弹性势能最大时，b的速度大小v及弹性势能的最大值E_pm。

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18. 如图所示，平行轨道的间距为L，轨道平面与水平面夹角为α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域1、Ⅱ，区域1（-2L≤x<-L）内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场：区域ⅡI（x≥0）内充满方向垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小B₁=k₁t+k₂x，k₁和k₂均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间r均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf时放置在轨道上，pq边与轨道垂直，由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为g，不计自感。

(1)、若金属框从开始进入到完全离开区域1的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域1上边界的距离s：

(2)、金属框沿轨道下滑，当ef边刚进入区域时开始计时(r=0)，此时金属框的速率为vs，若 $k_{1} = \frac{m g R s i n α}{k_{2} L^{4}}$ 求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离d。

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