山西省山大附中2025屆高三第一次模擬考試物理試卷含解析

山西省山大附中2025屆高三第一次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、1933年至1934年間科學(xué)家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量2、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計(jì)時，鋼球運(yùn)動的位移—時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時刻鋼球的速度方向向上C．時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D．時間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小3、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長比較長C．甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大4、、兩車在同一車道以的速度同向勻速直線行駛，車在前，車在后，兩車相距，某時刻（）車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障，其后車運(yùn)動的速度，時間圖象如圖所示，后車立即剎車，若兩車不發(fā)生碰撞，則加速度為（）A． B． C． D．5、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力6、如圖所示，在半徑為R的半圓和長為2R、寬為的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里。一束質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計(jì)粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點(diǎn)垂直于AC射入磁場.所有粒子從磁場的EF圓弧區(qū)域射出（包括E、F點(diǎn)）其中EO與FO（O為圓心）之間夾角為60°。不計(jì)粒子重力.下列說法正確的是（）A．粒子的速率越大，在磁場中運(yùn)動的時間越長B．粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為C．粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為D．粒子的最小速率為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時射入磁場。其中有兩個離子先后從磁場邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場中的運(yùn)動半徑為B．離子的速率為C．兩個離子從Q點(diǎn)射出的時間差為D．各種方向的離子在磁場邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為8、如圖所示，一長L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一質(zhì)量m=4kg的物塊以vA．經(jīng)過t=1sB．經(jīng)過t=2sC．在t時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功為-4JD．在t時間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J9、如圖所示，水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的，從B點(diǎn)往右都是粗糙的．質(zhì)量分別為M和m的兩個小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運(yùn)動，它們在進(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止．若它們與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運(yùn)動的總時間為t1、乙運(yùn)動的總時間為t2，則以下說法中正確的是（）A．若M=m，則s=L B．無論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2 D．無論M、m取何值，總是t1＜t210、在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖．長度為L=1m的細(xì)線，一端固定在a點(diǎn)，另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球．初始時刻，把細(xì)線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上（不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）．已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中正確的是：A．細(xì)線斷裂之前，小球角速度的大小保持不變B．細(xì)線斷裂之前，小球的速度逐漸減小C．細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動的總時間為0.7π（s）D．細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動的位移大小為0.9（m）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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，木塊置于長木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車左端連一條紙帶，通過打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況。(1)下列做法正確的是（_____）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將砂桶通過定滑輪拴在木塊上C．實(shí)驗(yàn)時，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的a－F關(guān)系可用圖中的________表示(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)。（3）右圖是打出紙帶的一段，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率50Hz。由圖可知，打紙帶上B點(diǎn)時小車的瞬時速度vB＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)欲用伏安法測定一阻值約為5Ω的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．直流電源E(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)；B．直流電流表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)；C．直流電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為6kΩ)；F．滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)；G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在備選器材中，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選_____；(均填寫器材前字母序號)（2）該同學(xué)連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導(dǎo)線沒有連接，請幫助該同學(xué)完成連線；（______）（3）按要求完成了電路連接后，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最_____(選填“左”或“右”)端；（4）該同學(xué)正確操作，電流表和電壓表的表盤示數(shù)如圖乙所示，則電阻的測量值為________Ω；該測量值__________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時間差△t14．（16分）一容積為V0的容器通過細(xì)管與一個裝有水銀的粗細(xì)均勻的U形管相連（U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關(guān)閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時氣體溫度為300K?，F(xiàn)僅對容器內(nèi)氣體進(jìn)行加熱。①如圖所示，當(dāng)U形管右側(cè)管中的水銀面比左側(cè)管中的水銀面高H=50mm時，求封閉容器內(nèi)氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當(dāng)U形管左側(cè)管中的水銀面比右側(cè)管中的水銀面高50mm時（水銀始終在U形管內(nèi)），求封閉容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。15．（12分）如圖所示，固定光滑軌道AB末端B點(diǎn)切線水平，AB高度差，B距傳送帶底端的豎直高度為，與軌道同一豎直面的右側(cè)有一傾角的傳送帶，以順時針勻速轉(zhuǎn)動。在軌道上A處每隔1秒無初速釋放一個質(zhì)量的相同滑塊，從B點(diǎn)平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變?yōu)榱?，且不?jì)滑塊對傳送帶的沖擊作用。滑塊與傳送帶間的動摩因數(shù)為，傳送帶長度為，不計(jì)空氣阻力。（，，）求：(1)滑塊從B點(diǎn)落至傳送帶的時間；(2)因傳送滑塊，電動機(jī)額外做功的平均功率。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。2、D【解析】

A．從圖中可知時刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動，即向下做加速運(yùn)動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．從圖中可知時刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯誤；C．時間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；D．時間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。3、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長較大，選項(xiàng)AD錯誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項(xiàng)C錯誤；故選B。4、D【解析】

假設(shè)兩車在速度減為零時恰好沒有相撞，則兩車運(yùn)動的速度—時間圖象如圖所示，由“面積法”可知，在該過程中位移分別為：，，則有：，假設(shè)成立，由圖象可知，車的加速度大小：，故D符合題意，ABC不符合題意。5、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項(xiàng)D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．6、B【解析】

ABC．粒子從F點(diǎn)和E點(diǎn)射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對于速率最小的粒子從F點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r1，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得θ1=60°，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為120°；

粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為對于速率最大的粒子從E點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r2，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得所以θ2＜60°，可見粒子的速率越大，在磁場中運(yùn)動的時間越短，粒子的速率越小運(yùn)動時間越長，粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為，不可能為，故B正確、AC錯誤；

D．對從F點(diǎn)射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯誤。

故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCD【解析】

從Q點(diǎn)能射出兩個離子，則離子圓周運(yùn)動半徑r小于磁場區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯誤；B．在磁場中做圓周運(yùn)動有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動的周期為兩離子在磁場中運(yùn)動的時間分別為則從磁場射出的時間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.8、BD【解析】

AB．當(dāng)物塊滑上傳送帶后，受到傳送帶向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma代入數(shù)據(jù)可得物塊加速度大小a=1m/s2，方向向右，設(shè)物塊速度減為零的時間為t1，則有0=代入數(shù)據(jù)解得t1=1s；物塊向左運(yùn)動的位移有v代入數(shù)據(jù)解得x=0.5故物塊沒有從傳送帶左端離開；當(dāng)物塊速度減為0后向右加速，根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知再經(jīng)過1s從右端離開傳送帶，離開時速度為1m/s，在傳送帶上運(yùn)動的時間為t=2t1=2s故A錯誤，B正確；C．在t=2s時間內(nèi)，物塊速度大小不變，即動能沒有改變，根據(jù)動能定理可知傳送帶對物塊做的功為0，故C錯誤；D．由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運(yùn)動時，傳送帶的位移為x當(dāng)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動時，時間相同傳送帶的位移也等于x1，故整個過程傳送帶與物塊間的相對位移為Δx=在t時間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q故D正確。故選BD。9、BD【解析】

AB.物體在B點(diǎn)左邊運(yùn)動時，做勻速直線運(yùn)動，甲和乙的速度相同；物體在B點(diǎn)右邊運(yùn)動時，對物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：則在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動，在B點(diǎn)右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下，所以無論M、m取何值，總是s=0；故A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確。CD.在B點(diǎn)左邊運(yùn)動時，甲和乙做速度相同的勻速直線運(yùn)動，乙比甲多運(yùn)動的距離為L；在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動；則無論M、m取何值，乙運(yùn)動的總時間大于甲運(yùn)動的總時間；故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。10、CD【解析】試題分析：A、B細(xì)線斷裂之前，繩子拉力與速度垂直，不做功，不改變小球的速度大小，故小球的速度大小保持不變，由圓周運(yùn)動的速度與角速度的關(guān)系式v=r，隨r減小，小球角速度增大，故A、B錯誤；繩子剛斷裂時，拉力大小為7N，由F=m，解得此時的半徑為r=m，由于小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m，則知小球剛好轉(zhuǎn)過一周，細(xì)線斷裂，則小球運(yùn)動的總時間為t=，其中r1=1m，r2=0.7m，r3=0.4m，v0=2m/s，解得t=0.7π（s），故C正確；小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m，細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動的位移大小為0.9m，故D正確．故選CD考點(diǎn)：牛頓第二定律圓周運(yùn)動規(guī)律三、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，不要求寫出演算過程。11、ADC0.150.60【解析】

（1）[1]A.該實(shí)驗(yàn)“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，所以每次物體受力為恒力，所以細(xì)繩應(yīng)與軌道平行，A正確B.平衡摩擦力時，使小車在沒有重物牽引下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動，B錯誤C.打點(diǎn)計(jì)時器在使用時，應(yīng)該先接通電源，后釋放小車，C錯誤D.平衡摩擦力完成后，滿足的是所以改變小車質(zhì)量時，無需再次平衡摩擦，D正確（2）[2]平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，這時在沒有懸掛重物時，小車就已經(jīng)獲得一個加速度，所以圖像有縱軸截距，選C（3）[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可得[4]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可得12、BD右4.79小于【解析】

（1）[1][2]因所以電流表應(yīng)選B，因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?.5V，所以電壓表應(yīng)選D。（2）[3]因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示（3）[4]當(dāng)滑