山東德州市陵城區(qū)一中2024-2025學(xué)年高中物理試題競(jìng)賽模擬（二）試題含解析

山東德州市陵城區(qū)一中2024-2025學(xué)年高中物理試題競(jìng)賽模擬（二）試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2016年8月16日，我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國(guó)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)。“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動(dòng)能為2、如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)），以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．3、下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律C．卡文迪許提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律4、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右5、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9：1，電表均為理想電表，R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，R0為定值電阻。若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流，下列說(shuō)法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為（V）B．t=0.02s時(shí)，穿過(guò)該發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最小C．R溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，變壓器的輸人功率變大D．t=0.01s時(shí)，電流表的示數(shù)為06、下列敘述正確的是()A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動(dòng)量B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型二、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、如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時(shí)刻起對(duì)其施加一豎直向上的力F，力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過(guò)程中，空氣阻力不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．時(shí)刻物體速度最大C．物體上升過(guò)程的最大速度為D．時(shí)刻物體到達(dá)最高點(diǎn)8、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入了“新太陽(yáng)時(shí)代”。若“新太陽(yáng)時(shí)代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說(shuō)法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：49、在x軸上固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示。下列說(shuō)法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2。電勢(shì)能逐漸減小D．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場(chǎng)力逐漸減小，10、一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)經(jīng)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說(shuō)法正確的是（）A．處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于處的電場(chǎng)強(qiáng)度B．粒子在處的電勢(shì)能一定大于在處的電勢(shì)能C．間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)制作了一個(gè)可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長(zhǎng)20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對(duì)拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計(jì)，P與R1接觸良好且不計(jì)摩擦。（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_(kāi)______Ω；（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為_(kāi)_____N；（4）要通過(guò)線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；A．I-FB．C．D．（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問(wèn)中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。12．（12分）在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所選用的實(shí)驗(yàn)器材有∶A．小燈泡“2.5V0.2A”B．電流表0~0.6A~3A（內(nèi)阻未知）C．電壓表0~3V~15V（內(nèi)阻未知）D．滑動(dòng)變阻器“2A20Ω”E.電源（兩節(jié)舊的干電池）F.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___________（填“左”或“右”）端。(2)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流表的示數(shù)變___________（填“大”或“小”）。(3)本次實(shí)驗(yàn)用電池對(duì)數(shù)據(jù)處理有沒(méi)有影響？___________（填“有”或“沒(méi)有”）。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)作出的圖像可能是圖中的___________。A．B．C．D．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）質(zhì)點(diǎn)的勢(shì)函數(shù)V（r）即單位質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在空間位置r處所具有的勢(shì)能。今有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在一維直線勢(shì)場(chǎng)的作用下，在直線x上運(yùn)動(dòng)，A為大于零的常數(shù)。已知質(zhì)點(diǎn)的能量為E，求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期。14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場(chǎng)加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長(zhǎng)為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場(chǎng)一段時(shí)間后又進(jìn)入一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的外半徑為，寬度，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場(chǎng)外邊緣射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場(chǎng)外邊緣射出，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。15．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S．將長(zhǎng)也為L(zhǎng)的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過(guò)程中流經(jīng)金屬棒的電量．

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、D【解析】

A．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬(wàn)有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤；

B．向心加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬(wàn)有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯(cuò)誤；C．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬(wàn)有引力故：聯(lián)立解得：故C錯(cuò)誤；

D．由選項(xiàng)A的分析知，故衛(wèi)星的動(dòng)能故D正確；故選D。2、D【解析】

A.由于ab邊向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可以判斷出，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，其感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，沿逆時(shí)針?lè)较?，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過(guò)線框的磁通量沒(méi)有變化，故其感應(yīng)電流為0；當(dāng)線框的ab邊從磁場(chǎng)的下邊出來(lái)時(shí)，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)相反；由于ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí)其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)線框受到的平衡力做對(duì)比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯(cuò)誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能要大于穿入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能，故穿出時(shí)的電流要大于，所以C錯(cuò)誤，D正確．3、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬(wàn)有引力定律后，卡文迪許測(cè)出引力常量，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說(shuō)，得出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向?yàn)樾毕蜃笙?，根?jù)左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．5、C【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為，則所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)t=0.02s時(shí)，輸入電壓的瞬時(shí)值為0，所以該發(fā)電機(jī)的線圈平面位于中性面，穿過(guò)線圈的磁通量最大，故B錯(cuò)誤；C．R溫度升高時(shí)，其阻值變小，副線圈中的電流I2變大，則原線圈中電流也變大，由P=UI得，變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數(shù)則U3減小，故C正確；D．電流表測(cè)的是電路中的有效值，不為0，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯(cuò)誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場(chǎng)力做正功，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率應(yīng)小于或等于吸收光子的頻率，C錯(cuò)誤；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，D正確。故選D。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、BD【解析】

由圖可得力F與時(shí)間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時(shí)間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時(shí)間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，然后再向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大，即，可得，故A錯(cuò)誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時(shí)間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯(cuò)誤；由前面的分析可知在t=t0時(shí)，加速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性規(guī)律可知，此時(shí)間速度減小為0，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，故D正確。故選：BD。8、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力：解得：，“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬(wàn)有引力：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球所受萬(wàn)有引力與現(xiàn)在地球所受萬(wàn)有引力之比：A錯(cuò)誤，B正確；C．萬(wàn)有引力提供加速度：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬(wàn)有引力提供向心力：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

A．由圖知處的電勢(shì)等于零，所以和帶有異種電荷，A錯(cuò)誤；B．圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故處場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C正確；D．由圖知，負(fù)電荷從移到，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，故電荷受到的電場(chǎng)力減小，所以D正確．故選CD。10、BD【解析】

A．由運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場(chǎng)力大，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．由A到B的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，說(shuō)明是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由功能關(guān)系可知，此過(guò)程中電勢(shì)能減少，所以A點(diǎn)的電勢(shì)能高于B點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場(chǎng)力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動(dòng)能相同，因此從A到B和從B到C電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故D正確。故選BD。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(guò)程。11、9不均勻180C不變【解析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x，則F=kx可知F和I非線性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是不均勻的；（3）[3]電流表刻度值為0.50A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時(shí)拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N（4）[4]由（2）列得的式子可知?jiǎng)t要通過(guò)線性