全國I卷2025屆高三物理全真模擬考試試題八含解析

PAGE19-（全國I卷）2025屆高三物理全真模擬考試試題（八）（含解析）二、選擇題∶本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，依據(jù)玻耳理論，下列說法正確的是（）A.當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B.一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C.處于基態(tài)的氫原子可以汲取14eV的光子而發(fā)生電離D.氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能削減，電勢能增加【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子從能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以汲取14eV的光子而發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能增加，電勢能削減，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，依據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A.兩恒星的線速度之和B.兩恒星的線速度之比C.兩恒星的質(zhì)量之比D.兩恒星的質(zhì)量之和【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。3.如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺(tái)右端，小球A以肯定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺(tái)階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點(diǎn)，A球第一次落到地面上彈起來后其次次也落到了P點(diǎn)。若兩球與地面碰撞時(shí)沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿意光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.5∶3【答案】B【解析】【詳解】由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時(shí)，球運(yùn)動(dòng)的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。4.如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L的正方形線框；在線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）、方向垂直紙面對(duì)里的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的右邊框平行?，F(xiàn)使線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)線框的右邊框恰與磁場的左邊界重合，隨后線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。關(guān)于線框所受安培力F隨時(shí)間t改變的圖線可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)過程中，有兩個(gè)過程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個(gè)過程；其中任一過程中線框受到的安培力，故線框做加速度越來越小的減速運(yùn)動(dòng)，不是勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；線框運(yùn)動(dòng)過程中不論是進(jìn)入磁場還是離開磁場的過程中，安培力方向不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，B正確。故選B。5.如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細(xì)桿豎直固定，O點(diǎn)為其圓心，AB為水平直徑，在細(xì)桿的A點(diǎn)固定一個(gè)光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不行伸長的細(xì)線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細(xì)桿上的帶孔小球相連。起先時(shí)小球靜止在細(xì)桿的C點(diǎn)，重物在A點(diǎn)正下方，細(xì)線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動(dòng)下沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。6.如圖1所示，質(zhì)量m=1kg的滑塊在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在對(duì)滑塊施加一水平方向拉力F和不對(duì)滑塊施加水平拉力F的兩種狀況下，滑塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖2所示，下列推斷正確的是（）A.水平拉力大小肯定等于1NB.滑塊所受的摩擦力大小可能等于2NC.滑塊受水平拉力時(shí)的圖像可能是a。D.滑塊不受水平拉力時(shí)的圖像肯定是a【答案】ABC【解析】【詳解】由題圖2可知，圖線對(duì)應(yīng)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為圖線對(duì)應(yīng)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為若滑塊受到的拉力與方向相同，則解得若滑塊受到的拉力與方向相反，則解得則滑塊受水平拉力時(shí)的圖像可能是a，也可能是b。選項(xiàng)ABC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。7.如圖所示，A和B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，電荷量的肯定值為q，兩點(diǎn)電荷的連線水平且間距為L，OP是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)是垂足，P點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷的距離也為L。整個(gè)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一重力不計(jì)的電子恰好能靜止在P點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)電荷A肯定帶正電B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為D.O點(diǎn)和P點(diǎn)電勢相同【答案】CD【解析】【詳解】A．對(duì)點(diǎn)的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向向左，故點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)C正確；D．由等量異種電荷電場的規(guī)律和勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知，為電場的一條等勢線，故，選項(xiàng)D正確。故選CD。8.質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是依據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分別和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會(huì)有相對(duì)極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽視不計(jì)），光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽視不計(jì)，則下列推斷正確的是（）A.小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿意cosθ=B.小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿意sinθ=C.兩種粒子形成亮線的最大總長度為D.兩種粒子形成亮線的最大總長度為【答案】AD【解析】【詳解】由題意知解得同理設(shè)左右最大放射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。三、非選擇題∶本題包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33~38題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題∶11題，共129分。9.1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地"的試驗(yàn)，起先了自由落體的探討。某同學(xué)用如圖I所示的試驗(yàn)裝置探討自由落體，裝置中電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)當(dāng)接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的溝通電源上。試驗(yàn)中先閉合開關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清楚完整的紙帶進(jìn)行探討，那么選擇的紙帶打下前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點(diǎn)間的距離，由此可算出打下C點(diǎn)時(shí)的速度為______m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最終兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）【答案】(1).220(2).2(3).3.91(4).9.75【解析】【詳解】[1]．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器干脆接在220V的溝通電源上即可。[2]．依據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點(diǎn)時(shí)間間隔依據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式可知，起先時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距離。[3]．依據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻瞬間速度[4]．依據(jù)可知。10.如圖所示為一簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是定值電阻，其中R3=20Ω，R0為滑動(dòng)變阻器。表頭G的滿偏電流為I0=250μA、內(nèi)阻為r0=600Ω。A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，其中直流電流擋有1mA和2.5mA兩擋。為了測量多用電表內(nèi)電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻，還備有電阻箱R（最大阻值為99999.9Ω）。(1)由以上條件可算出定值電阻R1=____Ω、R2=____Ω。(2)將選擇開關(guān)與“3”相連，滑動(dòng)R6的滑片到最下端b處，將兩表筆A、B接在電阻箱上，通過調(diào)整電阻箱的阻值R，記錄不同阻值R和對(duì)應(yīng)的表頭示數(shù)I。在坐標(biāo)紙上，以R為橫坐標(biāo)軸，以______為縱坐標(biāo)軸，把記錄各組I和R描繪在坐標(biāo)紙上，平滑連接，所得圖像為一條不過原點(diǎn)的直線。測得其斜率為k、縱截距為b，則多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為_____和__。（用k、b和已知數(shù)據(jù)表示）【答案】(1).80(2).120(3).(4).(5).【解析】【詳解】(1)[1][2]．選擇開關(guān)與“1”、“2”相連時(shí)為電流表，量程分別為和。依據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)有聯(lián)立解得。(2)[3]．選擇開關(guān)與“3”相連，量程為，依據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知、串聯(lián)后與表頭并聯(lián)的總電阻為，通過電源的電流為通過表頭電流的4倍。依據(jù)閉合電路歐姆定律有變形為由此可知橫軸為，則縱坐標(biāo)軸為。[4][5]．斜率縱截距解得11.如圖所示，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個(gè)釘子，在釘子上拴一長度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個(gè)水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開瞬間運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。【答案】（1）；（2），?！窘馕觥俊驹斀狻?1)在小球不能打在桌面上的前提下，由分析可知，小球恰好擊中點(diǎn)時(shí)，小球的初速度最小，該過程小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球的最小初速度為。水平方向由豎直方向有解得(2)設(shè)小球在點(diǎn)的速度為，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)正下方時(shí)對(duì)應(yīng)的速度設(shè)為，在點(diǎn)，對(duì)小球，依據(jù)向心力公式有從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)正下方，依據(jù)動(dòng)能定理有解得對(duì)小球，經(jīng)過點(diǎn)正下方的前、后瞬間，細(xì)線拉力分別設(shè)為和，分別應(yīng)用向心力公式有解得結(jié)合牛頓第三定律可知細(xì)線能承受的彈力范圍細(xì)線斷裂后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球的水平位移為，則水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得12.如圖所示，水平線ab上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小都相等。在ab下方同時(shí)存在垂直紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場。P為ab上方一點(diǎn)，到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點(diǎn)以大小為、與豎直方向成θ=30°斜向下拋出。g為重力加速度，經(jīng)過ab上C點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)速度水平。(1)求電場強(qiáng)度大?。?2)小球經(jīng)過ab下方Q點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。【答案】（1）；（2）?！窘馕觥俊驹斀狻?1)小球在上方，受到電場力（豎直向上）與重力的合力產(chǎn)生加速度大小為豎直向上經(jīng)過線時(shí)速度水平，則豎直分速度從點(diǎn)到點(diǎn)，豎直方向分速度勻減速到0，故解得(2)依據(jù)速度分解可知小球在點(diǎn)時(shí)的速度為電場力和重力的合外力豎直向下；之后在重力、電場力和洛倫茲力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)。依據(jù)左手定則可知小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度水平向右，設(shè)為。從到，依據(jù)動(dòng)能定理有解得把小球從到的過程分成多數(shù)個(gè)小過程：在第1個(gè)小過程中水平方向應(yīng)用動(dòng)量定理有即在第2個(gè)小過程中水平方向應(yīng)用動(dòng)量定理有即第3個(gè)小過程中水平方向應(yīng)用動(dòng)量定理有即……在第個(gè)小過程中水平方向應(yīng)用動(dòng)量定理有即把以上各式相加有而聯(lián)立解得（二）選考題∶請(qǐng)考生從給出的2道物理題中任選一題作答。假如多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。13.下列說法正確的是_______。A.固體都有固定的熔點(diǎn)B.空氣的肯定濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示C.在太空中正常運(yùn)行的“天宮二號(hào)”內(nèi)的水珠由于表面張力作用可以變成完備的球形D.相同溫度、相同材料、相等質(zhì)量的物體，高度越高，內(nèi)能越大E.肯定量的志向氣體經(jīng)某--過程汲取熱量2.0×103J，對(duì)外做功1.0×103J，氣體的溫度上升，密度變小【答案】BCE【解析】【詳解】A．固體包括晶體和非晶體，單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，所以固體不肯定有固定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．空氣的肯定濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，選項(xiàng)B正確；C．在太空中正常運(yùn)行的“天宮二號(hào)”內(nèi)，由于處于完全失重狀態(tài)，水珠由于表面張力作用可以變成完備的球形，選項(xiàng)C正確；D．物體內(nèi)能是物體中全部分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的勢能的總和，與物體宏觀位置的凹凸無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．由熱力學(xué)第肯定律知?dú)怏w內(nèi)能增加，濕度上升，氣體對(duì)外做功，體積增加，密度減小，選項(xiàng)E正確故選BCE。14.一粗細(xì)勻稱的U形管，左側(cè)封閉，右側(cè)開口，同時(shí)左側(cè)用水銀柱封閉--定質(zhì)量的氣體，起先時(shí)左右兩側(cè)的水銀柱等高，現(xiàn)將左管密閉氣體的溫度緩慢降低到280K，穩(wěn)定時(shí)兩管水銀面有肯定的高度差，如圖所示，圖中L1=19cm，?h=6cm。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg。（i）求左管密閉的氣體在原溫度基礎(chǔ)上降低了多少攝氏度？（ii）現(xiàn)要兩管水銀面復(fù)原到等高，求須要向右管注入水銀柱的長度。【答案】（?。?2℃；（ⅱ）9cm【解析】【詳解】(ⅰ)設(shè)起先時(shí)氣體溫度為，管的截面積為，則有cmHg，末態(tài)，，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程有即解得兩狀態(tài)的溫度差為所以左管密閉的氣體在原溫度基礎(chǔ)上降低了72℃(ⅱ)