吉林省通榆縣第一中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期模擬試題四含解析

PAGE19-吉林省通榆縣第一中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期模擬試題（四）（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.在平直馬路上行駛的甲車和乙車，它們沿同一方向運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。已知時(shí)刻乙車在甲車前方處，下列說法正確的是（）A.時(shí)，甲、乙兩車相遇B.內(nèi)，甲、乙兩車位移相等C.甲、乙兩車之間的最小距離為D.相遇前甲、乙兩車之間的最大距離為18m【答案】B【解析】【詳解】AD．0時(shí)刻，乙車在甲車前處，前內(nèi)乙車的速度大于甲車的速度，所以兩車的距離漸漸變大，在時(shí)刻速度相等，距離最遠(yuǎn)，圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移AD錯(cuò)誤；B．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，前內(nèi)，依據(jù)幾何關(guān)系可知甲乙兩車的圖線和時(shí)間軸圍成的面積相等，所以二者位移相等，B正確；C．甲車速度大于乙車速度，二者最終可以相遇，最小距離為0m，C錯(cuò)誤。故選B。2.一輛小車原先在平直馬路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起，小車所受到的牽引力F和阻力f大小隨時(shí)間的改變規(guī)律如圖所示，則作用在小車上的牽引力的功率隨時(shí)間改變的規(guī)律是圖中的（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】小車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則初速度不為零，所以初始功率不為零，小車所受的牽引力F和阻力f都恒定不變，所以物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度勻稱增大，依據(jù)可知，P勻稱增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3.如圖（a）所示，志向變壓器原副線圈匝數(shù)比∶∶4，原線圈接有溝通電流表，副線圈電路接有溝通電壓表V、溝通電流表、滑動(dòng)變阻器R等，全部電表都是志向電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交變電流電壓的改變規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A.燈泡L兩端電壓的有效值為32VB.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表、示數(shù)都增大，V示數(shù)增大C.由圖（b）可知溝通發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為D.溝通電壓表V的讀數(shù)為32V【答案】D【解析】【詳解】AD．由圖b可知，原線圈輸入電壓有效值為440V，依據(jù)，可得副線圈電壓為32V，溝通電壓表V的示數(shù)為有效值，即為32V；設(shè)燈泡L兩端電壓的有效值為，燈泡的阻值為r，交變電流的周期為T，依據(jù)交變電流有效值的定義有：解得：，故A錯(cuò)誤D正確；

B。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值減小，原副線圈匝數(shù)比不變、輸入電壓不變，則電壓表的示數(shù)不變；則由歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，因?yàn)橹鞠蜃儔浩鬏斎牍β逝c輸出功率相等，所以電流表示數(shù)也增大，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)可知，溝通發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為，故C錯(cuò)誤。故選：D。4.如圖所示，在邊長(zhǎng)ab=L，bc=L的矩形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面對(duì)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O處有一粒子源，可以垂直磁場(chǎng)向區(qū)域內(nèi)各方向放射速度大小相等的同種帶電粒子，若沿Od方向射入的粒子從磁場(chǎng)邊界cd離開磁場(chǎng)，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為L(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子的比荷為C.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4t0D.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為5t0【答案】A【解析】【詳解】A．由題設(shè)條件作出以O(shè)1為圓心的軌跡圓弧，如圖所示由左手定則，可知該粒子帶正電，選項(xiàng)A正確；BCD．由圖中幾何關(guān)系可得解得，可得T=12t0，依據(jù)洛倫茲力公式和牛頓其次定律可得解得，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。故選A。5.2024年10月5日2時(shí)51分，我國(guó)在太原衛(wèi)星放射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，勝利將“高分十號(hào)”地球同步衛(wèi)星放射升空。一般放射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.“高分十號(hào)”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB.若”高分十號(hào)”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C.在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時(shí)“高分十號(hào)”所受萬(wàn)有引力小于向心力D.假設(shè)距地球球心r處引力勢(shì)能為Ep=－則“高分十號(hào)”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－【答案】BD【解析】【詳解】A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于地球的半徑，依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)可得“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號(hào)”衛(wèi)星須要在點(diǎn)從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)需加速，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點(diǎn)時(shí)，萬(wàn)有引力大于向心力，故C錯(cuò)誤；D．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。6.原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線如圖所示。下列說法正確的是（）A.核的結(jié)合能約為14MeVB.核比核更穩(wěn)定C.三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成核時(shí)放出能量D.在核反應(yīng)中，要汲取熱量【答案】BC【解析】【詳解】A．分析圖象可知，核的平均結(jié)合能為7MeV，依據(jù)平均結(jié)合能的定義可知，核的結(jié)合能為故A錯(cuò)誤；B．平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，分析圖象可知，核比核的平均結(jié)合能大，所以核比核更穩(wěn)定，故B正確；C．核子結(jié)合成原子核時(shí)，質(zhì)量虧損，釋放核能，故三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成核時(shí)釋放能量，故C正確；D．重核裂變時(shí)，質(zhì)量虧損，釋放能量，故D錯(cuò)誤。故選：BC。7.如圖所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象。其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，由圖象可知（）A.小滑塊質(zhì)量為0.2kgB.彈簧的勁度系數(shù)為2.5N/m，最大彈性勢(shì)能為0.5JC.小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中先加速再減速。在加速過程中，有加速度大小等于g的位置D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.18J【答案】AC【解析】【詳解】A．在高度范圍為0.2m<h<0.35m時(shí)，E－h(huán)圖像為傾斜直線，斜率恒定表示合外力恒定，滑塊做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，合外力為重力則故A正確；B．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢(shì)能、滑塊的重力勢(shì)能、滑塊的動(dòng)能之和保持不變，最初系統(tǒng)只有滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能，在滑塊上升過程（沒有脫離彈簧）中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能；當(dāng)滑塊剛脫離彈簧，起先做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能。系統(tǒng)總的機(jī)械能為當(dāng)Ep=0時(shí)最初的重力勢(shì)能為，彈性勢(shì)能最大為，在h1=0.18m時(shí)，Ek－h(huán)圖像斜率為零，合外力等于零，則mg=kx1依據(jù)圖像可知，滑塊上升距離為0.1m時(shí)，彈簧復(fù)原原長(zhǎng)L0=0.20m，由此可知彈簧最大壓縮量為xmax=0.1m且x1=L0－0.18m=0.02m則故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能與滑塊重力勢(shì)能最小時(shí)，滑塊動(dòng)能最大，由圖可知，，則依據(jù)上述分析可知，h0=0.1m時(shí)，滑塊的加速度滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值，后做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖像可知，在加速過程中有加速度大小等于g的位置，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共174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：共129分。8.某小組同學(xué)用簡(jiǎn)易裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他們找來一塊平整且比較光滑的木板，從試驗(yàn)室借來打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、小車和紙帶．他們把木板搭在臺(tái)階上．如圖甲安裝好試驗(yàn)器材，得到如圖乙所示的一條紙帶．(1)在驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒時(shí)，還須要測(cè)量臺(tái)階的高度h和木板的長(zhǎng)度L，已知紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，依據(jù)紙帶上MN兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)，該組同學(xué)須要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_____（用題中所給物理量的字母表示）(2)在該試驗(yàn)中下列說法正確的是_____A．該試驗(yàn)中先接通電源，后釋放小車B．由于摩擦力對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺(tái)階上是為了平衡摩擦C．由于阻力的存在，該試驗(yàn)中小車增加的動(dòng)能肯定小于小車削減的重力勢(shì)能D．在該試驗(yàn)中還須要用天平測(cè)量小車的質(zhì)量．【答案】(1).(2).AC【解析】【分析】試題分析：（1）平均速度等于瞬時(shí)速度，則有：M點(diǎn)的動(dòng)能同理，N點(diǎn)的動(dòng)能為，而M點(diǎn)到N點(diǎn)的減小的重力勢(shì)能為因此同學(xué)須要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：即為：．（2）該試驗(yàn)中先接通電源，后釋放小車，故A正確；由于摩擦力對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺(tái)階上是為了減小壓力，導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力減小，從而減小摩擦阻力對(duì)試驗(yàn)的影響，故B錯(cuò)誤；由于阻力的存在，該試驗(yàn)中小車削減的重力勢(shì)能，沒有全部用來增加小車的動(dòng)能，故C正確；在該試驗(yàn)中不須要用天平測(cè)量小車的質(zhì)量，等式兩邊質(zhì)量可能約去，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】考查如何驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，留意盡量減小阻力的對(duì)試驗(yàn)的影響；同時(shí)對(duì)于基礎(chǔ)試驗(yàn)要從試驗(yàn)原理動(dòng)身去理解，要親自動(dòng)手試驗(yàn)，深刻體會(huì)試驗(yàn)的詳細(xì)操作，不能單憑記憶去理解試驗(yàn)．【詳解】請(qǐng)?jiān)诖溯斎朐斀猓?.如圖所示為某同學(xué)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，愛護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下試驗(yàn)步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則愛護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)整R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本試驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值，緣由是_____________．【答案】(1).5.0(2).3.0(3).2.2(4).大于(5).電流表也有內(nèi)阻【解析】【詳解】(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時(shí)只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時(shí)，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種狀況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種狀況下電路總電阻相等，所以愛護(hù)電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]依據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本試驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，緣由是電流表也有內(nèi)阻，測(cè)量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．10.如圖所示，對(duì)角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點(diǎn)以速度沿軸正方向射入，一段時(shí)間后，該粒子從對(duì)角線MP的中點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好未從軸射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，M點(diǎn)在軸上，P點(diǎn)在軸上，MN邊長(zhǎng)為，MO邊長(zhǎng)為，不計(jì)粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有又解得(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度方向與水平方向夾角為，有解得則進(jìn)入磁場(chǎng)速度大小在磁場(chǎng)中，有運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何學(xué)問得解得11.如圖所示，長(zhǎng)度為l=2m的水平傳送帶左右兩端與光滑的水平面等高，且平滑連接。傳送帶始終以2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶左端水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為mB物塊B相連，B處于靜止?fàn)顟B(tài)。傳送帶右端水平面與一光滑曲面平滑連接?，F(xiàn)將質(zhì)量mA、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從曲面上距水平面h=1.2m處由靜止釋放。已知物塊"與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，mB=3mA，物塊A與B發(fā)生的是彈性正撞。重力加速度g取10m/s2。(1)求物塊A與物塊B第一次碰撞前瞬間的速度大小；(2)通過計(jì)算說明物塊A與物塊B第一次碰撞后能否回到右邊曲面上；(3)假如物塊A、B每次碰撞后，物塊B再回到最初靜止的位置時(shí)都會(huì)馬上被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬八查g鎖定被解除，求出物塊A第3次碰撞后瞬間的速度大小?！敬鸢浮?1)4m/s；(2)不能通過傳送帶運(yùn)動(dòng)到右邊的曲面上；(3)0.5m/s【解析】【詳解】(1)設(shè)物塊A沿光滑曲面下滑至水平面時(shí)的速度大小為v0。由機(jī)械能守恒定律知:物塊在傳送帶上滑動(dòng)過程，由牛頓其次定律知：物塊A通過傳送帶后的速度大小為v，有:，解得v=4m/s因v＞2m/s，所以物塊A與物塊B第一次碰撞前的速度大小為4m/s(2)設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v1、vB，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒有解得m/s即碰撞后物塊A沿水平臺(tái)面對(duì)右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊A在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為，則得所以物塊A不能通過傳送帶運(yùn)動(dòng)到右邊的曲面上(3)當(dāng)物塊A在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的速度為零時(shí)，將會(huì)沿傳送帶向左加速?？梢酝茢啵飰KA運(yùn)動(dòng)到左邊平面時(shí)的速度大小為v1，設(shè)其次次碰撞后物塊A的速度大小為v2，由（2）同理可得則第3次碰撞后物塊A的速度大小為m/s（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。假如多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。12.肯定量的志向氣體從狀態(tài)a起先，經(jīng)驗(yàn)ab、bc、ca三個(gè)過程回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示。___（選填“a”“b”或“c”）狀態(tài)分子的平均動(dòng)能最小，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)_____（選填“相同”或“不同”），ca過程外界對(duì)氣體做的功___（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體放岀的熱量。【答案】(1).a(2).不同(3).小于【解析】【詳解】[1]由圖像可知，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中a狀態(tài)溫度最低，分子平均動(dòng)能最小[2]由圖像可知，bc過程氣體發(fā)生等溫改變，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同[3]由圖像可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能削減，△U＜0，由熱力學(xué)第肯定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量13.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、密閉性能良好的絕熱汽缸，開口向下豎直吊在天花板下，開口處有水平卡環(huán)（阻擋活塞從汽缸口脫落）。質(zhì)量與厚度均不計(jì)的絕熱活塞橫截面積S＝2×10－3m2，與汽缸底部之間封閉了肯定質(zhì)量的志向氣體，氣體溫度T0=300K。此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口卡環(huán)上端距離l=10cm，汽缸所處大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。(1)若對(duì)汽缸緩慢加熱使活塞接著下移，使汽缸內(nèi)氣體處環(huán)境溫度上升到T1=320K，求此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離；(2)若保持汽缸處溫度為T1=320K，將質(zhì)量為m＝10kg的物塊掛在活塞中心位置上，求活塞靜止時(shí)，活塞下移的距離?！?/p>