2025屆甘肅省天水市秦安縣二中高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆甘肅省天水市秦安縣二中高三第一次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，一有界區(qū)域磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L;正方形導線框abcd的邊長也為L，當bc邊位于磁場左邊緣時，線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則反映線框中感應電流變化規(guī)律的圖像是A． B．C． D．2、仰臥起坐是《國家學生體質健康標準》中規(guī)定的女生測試項目之一。根據(jù)該標準高三女生一分鐘內(nèi)完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個仰臥起坐，其質量為50kg，上半身質量為總質量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W3、常言道，萬物生長靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來自太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應釋放出的核能。在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應方程是4→+2X，這個核反應釋放出的能量為△E，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．該核反應屬于裂變反應B．方程中的X為電子（）C．該核反應前后質量數(shù)守恒，因而反應前后總質量保持不變D．該核反應過程產(chǎn)生的質量虧損為△m=4、極地衛(wèi)星的運行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為5、如圖所示，質量為的小球用兩根細線連接，細線的另一端連接在車廂頂，細線的另一端連接于側壁，細線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運動，當段細線拉力為段細線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．6、如圖是世界物理學史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關實驗的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導他的學生們進行粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結構C．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所產(chǎn)生的飽和光電流就越大二、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1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導體棒離開磁場時速度大小為C．離開磁場時導體棒兩端電壓為D．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為8、關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡9、如圖，豎直平面內(nèi)有a、b、c三個點，b點在a點正下方，b、c連線水平。第一次，將一質量為m的小球從a點以初動能水平拋出，經(jīng)過c點時，小球的動能為；第二次，使此小球帶正電，電荷量為q，同時加一方向平行于abc所在平面、場強大小為的勻強電場，仍從a點以初動能沿某一方向拋出小球，小球經(jīng)過c點時的動能為。下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度大小為g）（）A．a(chǎn)、b兩點間的距離為 B．a(chǎn)、b兩點間的距離為C．a(chǎn)、c間的電勢差為 D．a(chǎn)、c間的電勢差為10、關于電磁波和機械波，下列說法正確的是A．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關C．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D．在真空中波長越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，波長改變?nèi)?、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）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應的單擺周期T，并在坐標紙上畫出T2與L的關系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。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，讓小球從圖中的A位置靜止擺下，擺到最低點B處擺線剛好被拉斷，小球在B處恰好未與地面接觸，小球進入粗糙的水平面后向右運動到C處進入一豎直放置的光滑圓弧軌道。已知擺線長，，小球質量，B點C點的水平距離，小球與水平面間動摩擦因數(shù)，g取。（1）求擺線所能承受的最大拉力為多大；（2）要使小球不脫離圓弧軌道，求圓弧軌道半徑R的取值范圍。14．（16分）如圖，間距為L的光滑金屬導軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R．金屬導軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當ab棒速度為時，cd棒加速度的大?。ù藭r兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）15．（12分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻阎校炎儠r放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．

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、B【解析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律。【詳解】設導體棒運動的加速度為，則某時刻其速度所以在0-t1時間內(nèi)（即當bc邊位于磁場左邊緣時開始計時，到bc邊位于磁場右邊緣結束）根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，電動勢為逆時針方向由閉合電路歐姆定律得：，電流為正。其中R為線框的總電阻。所以在0-t1時間內(nèi)，，故AC錯誤；從t1時刻開始，換ad邊開始切割磁場，電動勢大小，其中，電動勢為順時針方向為負電流：，電流為負（即，）其中，電流在t1時刻方向突變，突變瞬間，電流大小保持不變。故B正確，D錯誤。故選B。【點睛】對于電磁感應現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求解感應電流隨時間變化關系，然后推導出縱坐標與橫坐標的關系式，由此進行解答，這是電磁感應問題中常用的方法和思路．2、C【解析】

該同學身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。3、D【解析】

A．該核反應屬于聚變反應，選項A錯誤；B．根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（），選項B錯誤；C．該核反應前后質量數(shù)守恒，但是由于反應放出能量，則反應前后有質量虧損，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，該核反應過程產(chǎn)生的質量虧損為△m=，選項D正確；故選D。4、D【解析】

地球在12h的時間內(nèi)轉了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當n=0時，周期有最大值T=16h，當n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經(jīng)過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.5、D【解析】

設段細線的拉力為，則求得，選項D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結構模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了質子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產(chǎn)生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤．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、B【解析】

設導體棒離開磁場時速度大小為v．此時導體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯(lián)立解得：．故B正確．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯誤．離開磁場時，由F=BIL+mg得：，導體棒兩端電壓為：．故C錯誤．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，設回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：；聯(lián)立解得：．故D錯誤．8、BDE【解析】

A．氣體吸熱后，若再對外做功，溫度可能降低，故A錯誤；B．改變氣體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳導，故B正確；C．理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡，否則就不會與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，故E正確。故選BDE．【點睛】本題主要考查了熱力學定律、理想氣體的性質．此題考查了熱學中的部分知識點，都比較簡單，但是很容易出錯，解題時要記住熱力學第一定律E=W+Q、熱力學第二定律有關結論以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識點．9、BC【解析】

AB．不加電場時根據(jù)動能定理得mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0解得故A錯誤，B正確；CD．加電場時，根據(jù)動能定理得mghab+Uacq=13Ek0-Ek0

解得故C正確，D錯誤；故選BC。10、ACE【解析】

A．電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，故A正確；B．電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無關，故B錯誤；C．衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確；D．，周期與波長成正比，故D錯誤；E．聲波從空氣傳入水中時頻率不變，因為波速變大，由，可知波長邊長，故E正確。故選：ACE。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、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．擺球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達式為A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項B錯誤；C．將擺線長當成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi)，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。【解析】

(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(nèi)，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。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、（1）20N；（2）或【解析】

（1）小球從A到B的過程，由動能定理得：解得：在B點，由牛頓第二定律得：解得：（2）B到C的過程中摩擦力做功，由動能定理可得：可得：小球進入圓軌道后，設小球能到達圓軌道最高點的速度為v，要不脫離軌道應滿足：考慮小球從C點運動到圓軌道最高點的過程，由動能定理得：聯(lián)立以上解得：R≤0.04m；小球進入圓軌道后，小球上升的最大高度滿足：h≤R，小球可沿軌道返回。小球從D點運動到最高處的過程，由動能定