2025屆山西省大同市高三第一次調研測試物理試卷含解析

2025屆山西省大同市高三第一次調研測試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內一個有質量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空兩端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊現(xiàn)在繩突然斷開，當輕彈簧推動活塞上升的過程中，理想氣體A．壓強增大，溫度升高B．壓強增大，溫度降低C．壓強減小，溫度升高D．壓強減小，溫度降低2、圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當汽車以牽引力F向上運動時，汽車的機械能E與位移x的關系如圖2所示（AB段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計．下列說法正確的是（）A．0～x1過程中，汽車所受拉力逐漸增大B．x1～x2過程中，汽車速度可達到最大值C．0～x3過程中，汽車的動能一直增大D．x1～x2過程中，汽車以恒定的功率運動3、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中做出了巨大貢獻。經(jīng)典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．4、氫原子的能級示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說法正確的是（）A．大量氫原子從高能級向能級躍遷時發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應B．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應D．若入射光子的能量為，不能使能級的氫原子電離5、如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．a(chǎn)、b線圈中感應電動勢之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶16、如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導線電阻對電路的影響。改變變阻器接入電路的阻值，記錄電流表、電壓表的示數(shù)并依次填寫在下表中。由數(shù)據(jù)可以判定以下說法正確的是（）序號1234567814.012.010.08.06.04.02.000.300.400.500.600.700.800.901.00A．實驗過程中逐漸增大B．實驗過程中恒流源輸出功率逐漸減小C．恒流源提供的電流大小為2.00AD．電路中定值電阻R的阻值為10?二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示，一定質量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動能不變，分子密集程度減小，因此壓強減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強減小的原因是氣體分子平均動能減小8、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導線與金屬框相連，金屬框內兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力，忽略邊緣效應．則A．金屬框中感應電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為9、理論研究表明，無限大的均勻帶電平板在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場．現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平板正交放置，如圖所示，A1B1板兩面帶正電，A2B2板兩面帶負電，且兩板單位面積所帶電荷量相等(設電荷不發(fā)生移動)．圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電平面和帶負電平面與紙面正交的交線，O為兩交線的交點，C、D、E、F恰好位于紙面內正方形的四個頂點上，且CE的連線過O點．則下列說法中正確的是A．D、F兩點電勢相同B．E、F兩點場強相同C．UEF＝UEDD．在C、D、E、F四個點中電子在F點具有的電勢能最大10、如圖所示，在豎直平面內有一平面直角坐標系xOy，存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的水平磁場，磁感應強度沿x軸方向大小相同，沿y軸方向按By=ky（k為大于零的常數(shù)）的規(guī)律變化。一光滑絕緣的半徑為R的半圓面位于豎直平面內，其圓心恰好位于坐標原點O處，將一銅環(huán)從半面左側最高點a從靜止釋放后，銅環(huán)沿半圓面運動，到達右側的b點為最高點，a、b高度差為h。下列說法正確的是（）A．銅環(huán)在半圓面左側下滑過程，感應電流沿逆時針方向B．銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點時感應電流達到最大C．銅環(huán)往復運動第二次到達右側最高點時與b點的高度差小于2hD．銅環(huán)沿半圓面運動過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運動方向相反三、實驗題：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）為了測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：待測電阻R（阻值約100Ω）、滑動變阻器R1（0～100Ω）、滑動變阻器R2（0～10Ω）、電阻箱R0（0～9999.9Ω）、理想電流表A（量程50mA）、直流電源E（3V，內阻忽略）、導線、電鍵若干．（1）甲同學設計（a）所示的電路進行實驗．①請在圖（b）中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接______．②滑動變阻器應選_________（填入字母）．③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動頭移到______（選填“左”或“右”）端，再接通開關S；保持S2斷開，閉合S1，調滑動變阻器使電流表指針偏轉至某一位置，并記下電流I1．④斷開S1，保持滑動變阻器阻值不變，調整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調節(jié)R0阻值使得電流表讀數(shù)為______時，R0的讀數(shù)即為電阻的阻值．（2）乙同學利用電路（c）進行實驗，改變電阻箱R0值，讀出電流表相應的電流I，由測得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖（d）所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為______．（3）若電源內阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測電阻更好______？為什么？______________________________．12．（12分）學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示小球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：(1)在圖（a）所示的實驗裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是__________（按順序填寫相應圖線所對應的文字）。(3)根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結論是______________________________。四、計算題：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，平行導軌寬為L、傾角為θ，處在垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感強度為B，CD為磁場的邊界，導軌左端接一電流傳感器，CD右邊平滑連一足夠長的導軌。質量為m、電阻為R的導體棒ab長也為L，兩端與導軌接觸良好，自導軌上某處由靜止滑下。其余電阻不計，不計一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)棒ab上的感應電流方向如何？(2)棒ab在磁場內下滑過程中，速度為v時加速度為多大？(3)若全過程中電流傳感器指示的最大電流為I0。求棒ab相對于CD能上升的最大高度。14．（16分）水銀氣壓計的工作原理如圖所示，若某水銀氣壓計中混入了一個氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空，當實際大氣壓相當于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)只有750mm，此時管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當這個氣壓計的讀數(shù)為740mm水銀柱時，實際的大氣壓相當于多高水銀柱產(chǎn)生的壓強？設溫度保持不變。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小；（2）若將導體棒質量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動活塞上升的過程中對氣體做功，結合熱力學第一定律即可判定氣體內能的變化與溫度的變化．【詳解】活塞向上壓縮氣體的過程中對氣體做正功，同時，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體的內能一定增大，所以氣體的溫度升高．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知，氣體的溫度升高，體積減小則氣體的壓強一定增大．故選A.【點睛】通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉化是解決此類題目的解題思路．2、B【解析】

A．設斜板的傾角為α，則汽車的重力勢能，由動能定理得汽車的動能為，則汽車的機械能為，即圖線的斜率表示F，則可知0~x1過程中汽車的拉力恒定，故A錯誤；B．x1~x2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著F的減小，汽車將做減速運動，當時，加速度為零，速度達到最大，故B正確；C．由前面分析知，汽車先向上勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，0~x3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，故C錯誤；D．x1~x2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，故D錯誤．故選B。3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】

A．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應，故A錯誤。B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯誤。C．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應，故C正確。D．當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應的高能級上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級的氫原子電離，故D錯誤。故選C。5、B【解析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內均產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，選項A錯誤；因磁感應強度隨時間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，則，選項B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應電流之比為3:1，選項C錯誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項D錯誤；故選B．法拉第電磁感應定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導某個物理量與其他物理量之間的關系，可以先找到這個物理量的表達式，然后看這個物理量和什么因素有關；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量．6、B【解析】

A．從表格中的數(shù)據(jù)可知的比值在減小，而電壓表測量兩端電壓，電流表測量電流，即，逐漸減小，A錯誤；B．逐漸減小，根據(jù)串并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻減小，而電路總電流恒定，根據(jù)可知恒流源輸出功率逐漸減小，B正確；C．第8次實驗時電壓表示數(shù)為零，即連入電路的電阻為零，所在支路為一根導線，電阻R被短路，此時所在支路的電流等于恒流源提供的電流，故大小為1.00A，C錯誤；D．第一次實驗時電流表示數(shù)為0.3A，所以第一次實驗時通過電阻R的電流為由于R和并聯(lián)，所以第一次實驗時R兩端的電壓為故R的電阻為故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、CD【解析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對外做的功，A錯誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動能先增大后減小，B錯誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動能減小，因此壓強減小，D正確。故選CD。8、AC【解析】

A．因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應電流方向為abcda，e板帶負電，f板帶正電，A正確；B．因為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。9、BD【解析】無限大的均勻帶電平面在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場，故A1B1在四點單獨產(chǎn)生的電場均向上，A2B2在四點單獨產(chǎn)生的電場均向左，四點場強方向均是左偏上45°，大小相等，故B正確；D、F兩點在一條電場線上，而沿著電場線電勢是降低的，故電勢不等，故A錯誤；E、F兩點間電勢差和E、D兩點間電勢差絕對值相同而正負相反，故C錯誤；C、D、E、F四個點，場強方向均是左偏上45°，故CE是等勢面，D點電勢最高，F(xiàn)點電勢最低，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．10、AC【解析】

A．銅環(huán)在半圓面左側下滑過程，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得感應電流沿逆時針方向，A正確；B．銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點瞬間，磁通量的變化量為0，感應電流為零，B錯誤；C．銅環(huán)沿半圓面運動，到達右側的b點后開始沿圓弧向左運動，但在向左運動的過程中克服安培力做的功較小，損失的機械能小于mgh，所以銅環(huán)往復運動第二次到達右側最高點時與b點的高度差小于2h，C正確；D．銅環(huán)沿半圓面向下運動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向上的，沿半圓面向上運動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向下的，D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、R2左I1方案(a)較好原因是此方案不受電源內阻的影響【解析】

(1)①[1]．連線圖如圖所示:

②[2]．因為變阻器采用分壓式接法時,阻值越小調節(jié)越方便,所以變阻器應選;

③[3]．實驗操作時,應將變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的最左端;

④[4]．根據(jù)歐姆定律若兩次保持回路中電流讀數(shù)變，則根據(jù)電路結構可知，回路中總電阻也應該相等，結合回路中的電阻計算，可知R0的讀數(shù)即為電阻的阻值．(2)[5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律應有解得結合數(shù)學知識可知,解得(3)[6][7]．若電源內阻是不可忽略的，則電路(a)好，因為電源內阻對用(a)測電阻沒有影響。12、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉化，小球機械能保持不變?！窘馕觥?/p>

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點的高度h越高，小球的重力勢能越大，小球的動能越小，所以小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機械能守恒定律”，據(jù)圖線甲可得，在誤差允許的范圍內，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉化，小球機械能