安徽省六安市第一中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期模擬卷九含解析

PAGE20-安徽省六安市第一中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期模擬卷（九）（含解析）1.有甲、乙兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量?，F(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點(diǎn)將它水平拋出。兩球的運(yùn)動(dòng)都不計(jì)空氣的阻力，則乙球的運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中的（）A.① B.② C.③ D.④【答案】B【解析】【詳解】兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運(yùn)動(dòng)也完全相同，因此兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，即乙球的運(yùn)動(dòng)軌跡依舊是圖線②。A．①與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．④與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選B。2.2024里約奧運(yùn)會男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)覺：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時(shí)間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為19s，若超過該時(shí)間后他將做1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。則這次競賽中埃爾文的成果為（）A.19.94s B.21.94s C.20.94s D.21.40s【答案】D【解析】【詳解】埃爾文勻速運(yùn)動(dòng)能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因?yàn)閤1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運(yùn)動(dòng)員沒有勻減速運(yùn)動(dòng)的過程，所以他勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則埃爾文奪金成果為：t=25+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．21.94s與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．20.94s與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。3.有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向如圖所示，在電場中有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，這三點(diǎn)的連線恰好夠成一個(gè)直角三角形，且AC邊與電場線平行。已知A、B兩點(diǎn)的電勢分別為，，AB的距離為4cm，BC的距離為3cm。若把一個(gè)電子（e=1.6×10-19C）從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，那么電子的電勢能的變更量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)AB與AC之間的夾角為θ，則AB沿場強(qiáng)方向的距離為cm則電場強(qiáng)度為電子從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)電勢能的變更量為A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時(shí)釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿意（k為常數(shù)），而小鋼珠的運(yùn)動(dòng)忽視空氣阻力，且兩物體同時(shí)離開彈簧，取向上為運(yùn)動(dòng)的正方向，則下圖能正確反應(yīng)兩物體離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)狀況的v-t圖像的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對于小鋼球沒空氣阻力時(shí)只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運(yùn)動(dòng)圖像。對于小木塊有空氣阻力時(shí)，上升階段由牛頓其次定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度漸漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時(shí)，下降階段由牛頓其次定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度漸漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時(shí)刻的加速度為g，此時(shí)實(shí)線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5.如圖所示，在光滑水平的平行導(dǎo)軌MN、HG左端接一阻值為的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），兩軌道之間有垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場。一電阻也為的金屬桿，垂直兩導(dǎo)軌放在軌道上?，F(xiàn)讓金屬桿在外力作用下分別以速度v1、v2由圖中位置1勻速運(yùn)動(dòng)到位置2，兩次運(yùn)動(dòng)過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好，若兩次運(yùn)動(dòng)的速度之比為，則在這兩次運(yùn)動(dòng)中下列說法正確的是（）A.R0兩端的電壓之比為U1:U2＝1:2B.回路中產(chǎn)生的總熱量之比Q1:Q2＝1:4C.外力的功率之比P1:P2＝1:2D.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q1:q2＝1:1【答案】AD【解析】【詳解】A．兩種狀況下桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢分別為、回路中的總電阻為R。故回路中兩次的電流分別為、故電流之比為依據(jù)歐姆定律，R0兩端的電壓之比故A正確；B．兩次運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為故產(chǎn)生的熱量之比為故B錯(cuò)誤；C．由于棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故外力的功率等于回路中的功率，故故C錯(cuò)誤。D．兩種狀況下磁通量的變更量相同，則通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為故通過電阻橫截面的電荷量為q1:q2=1:1故D正確。故選AD。6.某型號的小燈泡其正常發(fā)光時(shí)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(dòng)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(shí)電路中的電流為1AB.此時(shí)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1W【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動(dòng)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消耗功率為P=I2R=0282×5=0.392W故A錯(cuò)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。7.如圖所示，志向變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)之比為，在次級線圈中接有兩個(gè)阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為志向二極管?，F(xiàn)在初級線圈輸入如圖乙所示的溝通電壓，那么開關(guān)K在斷開和閉合的兩種狀況下，下列說法中正確的有（）A.兩種狀況下R2兩端的電壓相同 B.兩種狀況下R2消耗的功率相同C.兩種狀況下R1消耗的功率相同 D.兩種狀況下變壓器的輸入功率不同【答案】CD【解析】【詳解】ABD．在開關(guān)K閉合時(shí)，此時(shí)電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級線圈的有效值為次級線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯(cuò)誤，D正確；C．在兩種狀況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。8.“風(fēng)云二號”是我國放射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個(gè)晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A.風(fēng)云二號距離地面的高度為 B.偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號的周期比為7:3C.偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度 D.偵查衛(wèi)星的軌道半徑為【答案】ACD【解析】【詳解】A．由于風(fēng)云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力供應(yīng)向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時(shí)間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個(gè)晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得依據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度，故B錯(cuò)誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓其次定律得：解得故D正確。故選ACD。第Ⅱ卷三、非選擇題9.現(xiàn)要測定一段粗細(xì)勻稱的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測微器測量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測量該導(dǎo)體的電阻阻值R，試驗(yàn)步驟如下：①試驗(yàn)時(shí)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并登記此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)整電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本試驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=______Ω，被測電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。【答案】(1).5.315(2).14(3).14【解析】【詳解】(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此試驗(yàn)的原理是采納等效替代法，若開關(guān)K2接1時(shí)與開關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此依據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。10.某同學(xué)現(xiàn)要利用氣墊導(dǎo)軌來探討勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其試驗(yàn)裝置如圖甲所示，其試驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌，使氣墊導(dǎo)軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌的左端，并用手按住滑塊不動(dòng)；②調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導(dǎo)軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時(shí)登記滑塊的初始位置；③由靜止釋放滑塊，用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間t；④將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個(gè)數(shù)不變，變更光電門的位置從而變更滑塊與光電門之間的距離s，多次重復(fù)步驟③再次試驗(yàn)，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；⑤整理好多次試驗(yàn)中得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。回答下列問題：(1)擋光片的寬度測量結(jié)果，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_______cm；(2)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a可依據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律__________來求；(3)據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)最終得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】(1).0.520(2).2as=v2(3).0.270【解析】【詳解】(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm則讀數(shù)結(jié)果為5.20mm=0.520cm(2)[2]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a可依據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來求。(3)[3]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和解得：由上式可得由此可知圖像的斜率為由圖像可知圖像的斜率為k=2.0×104。所以滑塊的加速度為11.在紙面平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy，A為y軸上到O距離為d的點(diǎn)、C為x軸上到O距離為2d的點(diǎn)，在A沿x軸正向以速度v0放射一個(gè)帶負(fù)電荷的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q。在第一象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限存在垂直紙面對里、磁場感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子從A點(diǎn)發(fā)出后，經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入磁場，進(jìn)入磁場經(jīng)過一段時(shí)間后從y軸的下半軸飛出磁場，不計(jì)重力，求：(1)電場場強(qiáng)大??；(2)帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)帶電粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過x軸時(shí)的速度與x軸正方向夾角為θ，沿x軸正向2d＝v0t1沿y軸負(fù)方向d＝at12聯(lián)立解得，又a＝，tanθ＝粒子經(jīng)過x軸的速度大小為v＝解得E＝，θ＝45°，(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力供應(yīng)向心力qvB＝，結(jié)合解得運(yùn)動(dòng)半徑R＝d做出帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由于帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向與x軸成45°，所以帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)周期T＝＝粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝T＝帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為12.如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點(diǎn)G與點(diǎn)D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)．現(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞．碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)．已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。唬?）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍．【答案】（1）30N；（2）1.62m；（3）h≤0.8m或h≥2.32m【解析】【詳解】（1）小球甲從A點(diǎn)到B點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律可得：兩小球碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒定律可得：由機(jī)械能守恒定律可得：小球乙從BC軌道滑至E點(diǎn)過程，由機(jī)械能守恒定律得：小球乙在E點(diǎn)，依據(jù)牛頓其次定律及向心力公式，依據(jù)牛頓第三定律小球乙對軌道的壓力N＇=N，由以上各式并代入數(shù)據(jù)得：，=30N（2）D、G離地面的高度設(shè)小球乙上滑的最大高度為，則小球乙在GH段滑行的距離小球乙從水平軌道位置滑至最高點(diǎn)的過程，依據(jù)動(dòng)能定理：其中，，由以上各式并代入數(shù)據(jù)得（3）只有小球甲時(shí)，小球甲要沿原路徑返回，若未能完成圓周運(yùn)動(dòng)，則若能完成圓周運(yùn)動(dòng)，則小球甲返回時(shí)必需能經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E．設(shè)小球沿GH上升的豎直高度為，上升過程克服摩擦力做功為，則：小球甲從釋放位置滑至最高點(diǎn)的過程，依據(jù)動(dòng)能定理：設(shè)小球甲返回至G點(diǎn)時(shí)的速度為，依據(jù)動(dòng)能定理：從G點(diǎn)返回至E點(diǎn)的過程，依據(jù)機(jī)械能守恒：在E點(diǎn)，由以上各式得h=2.32m故小球甲沿原路徑返回的條件為或13.下列各種說法中正確的是________A.熱量不行能從低溫物體傳到高溫物體B.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的C.當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度減弱時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能減小D.已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，則每個(gè)氧氣分子的質(zhì)量為，每個(gè)氧氣分子的體積為E.有兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子甲和乙，設(shè)乙分子固定不動(dòng)，現(xiàn)讓甲分子以肯定的初速度向乙運(yùn)動(dòng)且兩分子始終在同始終線上，當(dāng)甲分子到達(dá)r=r0處時(shí)，甲、乙分子系統(tǒng)的分子勢能最小【答案】BCE【解析】【詳解】A．熱量不行能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，若引起其他的變更，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，如空調(diào)，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而不斷撞擊懸浮顆粒，從而引起懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這個(gè)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度減弱時(shí)，說明氣體的溫度降低，那么氣體分子的平均動(dòng)能減小，故C正確；D．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M，則每個(gè)氧氣分子的質(zhì)量為且氣體的摩爾體積為由于氣體分子間的間隔較大，故可算出則每個(gè)氧氣分子所占空間的體積為并不能算出每個(gè)氧氣分子的體積，故D錯(cuò)誤；E．分子甲從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子乙，始終到分子甲受到分子乙的作用力為零，這個(gè)過程中分子力表現(xiàn)為引力，始終做正功，分子的動(dòng)能始終增大，則系統(tǒng)分子勢能減小，當(dāng)兩分子之間的距離r<r0時(shí)，分子力對乙分子做負(fù)功，此后分子系統(tǒng)的勢能增加，故E正確。故選BCE。14.如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)肯定質(zhì)量的志向氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1。現(xiàn)讓高暖和氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)覺活塞緩慢向左移動(dòng)了一小段距離后便靜止不動(dòng)了。這個(gè)過程中氣缸內(nèi)的氣體汲取熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽視全部摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變更，并求出此變更量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變更量ΔU?！敬鸢浮?i)；(ii)【解析】【詳解】(i)由于氣缸內(nèi)的氣體溫度上升，故活塞將向左移動(dòng)，設(shè)氣缸再次穩(wěn)定后向左移動(dòng)的距離為ΔL。由題目中的條件可知，容器內(nèi)的氣體是在做等壓變更。由志向氣體狀態(tài)方程可得解得故變更的體積為(ii)以氣缸活塞為探討對象，設(shè)氣缸里面的大氣壓對氣缸的壓力為F依據(jù)力的平衡可得暖流給氣缸中的氣體加熱，當(dāng)氣體溫度為T2時(shí)，氣體膨脹對外做的功為：由熱力學(xué)第肯定律可知，容器中的氣體內(nèi)能的增加量為15.下列各種說法中正確的是_