內(nèi)蒙古通遼市蒙古族中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期模擬試題四含解析

PAGE18-內(nèi)蒙古通遼市蒙古族中學(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。在每小題給出的四個選項中，第14-18題只有一項符合題目要求，第19-21題有多項符合題目要求，全部答對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。）1.下列說法正確的是A.原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的總質(zhì)量，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損B.玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，若用波長為λ(λ>λ0)的單色光照耀該金屬，會產(chǎn)生光電效應(yīng)D.愛因斯坦提出質(zhì)能方程E=mc2，其中E是物體以光速c運動時的動能【答案】B【解析】【詳解】A.原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的總質(zhì)量，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損．故A錯誤．B.玻爾原子模型：電子的軌道是量子化的，原子的能量也是量子化的，所以他提出能量量子化．故B正確．C.光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，依據(jù)，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若用波長為的單色光做該試驗，其頻率變小，不好產(chǎn)生光電效應(yīng)．故C錯誤．D.其中E是與物體相聯(lián)系的一切能量的總和，即不是單一的動能，也不是單一的核能．故D錯誤．2.如圖所示，兩根不行伸長輕繩一端與一個質(zhì)量為m的小球相連于O點，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當(dāng)小車以速度ν向右做勻速直線運動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是A.OA繩對小球的拉力大小為mgB.OB繩對小球的拉力大小為mgC.OA繩對小球拉力做功的功率為mgvD.重力對小球做功的功率為mgv【答案】C【解析】【分析】依據(jù)共點力的平衡，依據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大??；依據(jù)P=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運動，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項AB錯誤；OA繩對小球拉力做功的功率為，選項C正確；重力對小球做功的功率為，選項D錯誤；故選C.3.若已知引力常量G，則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）A.一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行速率和周期B.一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑【答案】A【解析】【詳解】ABC．可依據(jù)方程和聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M，選項BC錯誤，A正確；D．已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽質(zhì)量，選項D錯誤。故選A。4.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變更的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是()A.q1、q2為等量異種電荷B.N、C兩點間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C.N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】A．若是異種電荷，電勢應(yīng)當(dāng)漸漸減小或漸漸增大，由圖象可以看出，應(yīng)當(dāng)是等量的同種正電荷，故A錯誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點間場強(qiáng)方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大．故D錯誤；【點睛】由圖象中電勢的特點可以推斷是同種等量正電荷．由電勢圖線的斜率可以推斷電場強(qiáng)度的大?。仉妶鼍€電勢降低，可以推斷電場強(qiáng)度的方向，可知電場力做功的正負(fù)，從而推斷電勢能的變更．5.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時間t變更的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計，以下說法正確的是（）A.物體做勻變速直線運動B.時刻物體速度最大C.物體上升過程的最大速度為D.時刻物體到達(dá)最高點【答案】BD【解析】【詳解】由圖可得力F與時間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時間的關(guān)系為，由牛頓其次定律可得加速度與時間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，然后再向下做加速度增大的加速運動，在上升過程中，當(dāng)加速度為零時，速度最大，即，可得，故A錯誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變更大小，由前面的分析可知，加速度與時間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯誤；由前面的分析可知在t=t0時，加速度為，依據(jù)運動的對稱性規(guī)律可知，此時間速度減小為0，物體運動到最高點，故D正確．故選BD．6.如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進(jìn)入兩極板之間，平行極板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T、方向垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學(xué)在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”試驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強(qiáng)磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關(guān)后，當(dāng)液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表（視為志向電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A.玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B.由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)C.通過R0的電流為1.5AD.閉合開關(guān)后，R0的熱功率為2W【答案】BD【解析】【詳解】AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。7.如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺溝通發(fā)電機(jī)，它與志向變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置起先計時，下列推斷正確的是()A.溝通發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C.電壓表V示數(shù)為NBωL2D.若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小【答案】AC【解析】【詳解】A．從垂直于中性面時起先時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．溝通電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級溝通電壓的最大值等于U2m=2NBωL2依據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動，R增大，依據(jù)志向變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC．8.如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角。現(xiàn)從a點正上方的P點由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計空氣阻力。下列分析正確的是（）A.小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5JB.P、a兩點的高度差為0.8mC.小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43ND.小球運動到c點時的速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運動，小球運動到c點時的速度大小小球運動到c點時豎直分速度大小則Q、c兩點的高度差設(shè)P、a兩點的高度差為H，從P到c，由機(jī)械能守恒得解得小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯誤；C．從P到b，由機(jī)械能守恒定律得小球在b點時，有聯(lián)立解得依據(jù)牛頓第三定律知，小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。第II卷三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題～第32題為必考題，每個試題考生都必需做答。第33題～第38題為選考題，考生依據(jù)要求做答。（一）必考題（共129分）9.橡皮筋像彈簧一樣，也遵守胡克定律，即在彈性限度內(nèi)伸長量△x與彈力F成正比，可表達(dá)為，某同學(xué)用鐵架臺、刻度尺、鉤碼和待測橡皮筋組成如圖所示裝置，測定橡皮筋的勁度系數(shù)，是通過變更鉤碼個數(shù)測得一系列彈力F與橡皮筋總長度x的值，并作出圖象如圖。請回答下列問題：（1）若將圖線延長與F軸相交，該交點的物理意義是_________________；（2）由圖線計算得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_________；（3）橡皮筋的勁度系數(shù)的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實際都表明，其中Y是一個由材料確定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。已知該試驗所測橡皮筋未受到拉力時圓形橫截面的直徑D=4.00mm，則其楊氏模量Y=__________。【答案】(1).相當(dāng)于彈簧壓縮1cm時的彈力(2).24N/m(3).【解析】【詳解】（1）[1]依據(jù)圖象得到，橡皮筋總長度x=6cm時，此時彈力F=0，假如對彈簧來說，彈簧處于原長，將圖線延長與F軸相交，該交點對應(yīng)的橡皮筋總長度x=5cm，所以該交點的物理意義是相當(dāng)于彈簧壓縮1cm時的彈力。（2）[2]依據(jù)胡克定律得出彈力F與橡皮筋總長度x的關(guān)系式為圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由圖象求出勁度系數(shù)為（3）[3]依據(jù)得，楊氏模量為10.某同學(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分試驗步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內(nèi)阻①請在乙圖中將實物連線補(bǔ)充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)整滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當(dāng)示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)整電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0．若此時電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=___________Ω．（2）他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表．若選擇電流30mA量程時，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，依據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω．（3）已知電路中兩個電源的電動勢均為3V，將選擇開關(guān)置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA，則所測電阻阻值為___________Ω．【答案】(1).如圖所示：(2).200(3).b(4).10(5).90(6).150【解析】【詳解】(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩狀況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當(dāng)開關(guān)接b時，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關(guān)接c時更大，故開關(guān)應(yīng)接b由電流表的兩種量程可知：接c時有：接b時有：聯(lián)立解得：；(3)接a時，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時流過待測電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測電阻阻值150．11.如圖所示，PQ、MN兩軌道間距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑軌道且ce、df段水平，而eQ、fN段為水平粗糙軌道，同時在efhg區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場，定值電阻R1=2Ω?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻R2=2Ω的兩根相同導(dǎo)體棒ab和cd，導(dǎo)體棒cd靜止在水平軌道上，導(dǎo)體棒ab在距cd高H=0.45m處由靜止釋放，ab棒在光滑軌道上下滑至cd棒處與其發(fā)生彈性碰撞，兩者速度交換后導(dǎo)體棒cd進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在磁場中運動距離x=1.5m后恰好停在磁場右邊界gh處，其中導(dǎo)體棒cd與水平粗糙軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，不計軌道電阻，求：（1）導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場區(qū)域后直至停止，定值電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1（2）導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場區(qū)域到停止的運動時間t【答案】（1）0.5J；（2）2.5s【解析】【詳解】（1）導(dǎo)體棒ab由靜止釋放至與cd碰撞前，由動能定理得兩導(dǎo)體棒發(fā)生彈性碰撞后，ab棒靜止，cd棒以v=3m/s的速度進(jìn)入磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒cd在磁場中運動，依據(jù)動能定理得回路產(chǎn)生的總焦耳熱為代入數(shù)據(jù)解得因為定值電阻R1與ab棒并聯(lián)后再與cd棒串聯(lián)且三者電阻均為2Ω，三者電流之比為，所以熱量之比為，故定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為（2）電流的大小為導(dǎo)體棒cd通過的電荷量為對導(dǎo)體棒cd由動量定理得聯(lián)立上式，代入數(shù)據(jù)解得12.如圖所示，水平面上有A、B兩個小物塊（均視為質(zhì)點），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點，物塊B的左邊靜置著一個三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分別，A向右運動恰好能過半圓形軌道的最高點D（物塊A過D點后馬上撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：(1)物塊A通過C點時對半圓形軌道的壓力大?。?2)斜面體的質(zhì)量；(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對斜面體做的功?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)在D點，有從C到D，由動能定理，有C點，有解得由牛頓第三定律可知，物塊A通過C點時對半圓形軌道的壓力(2)彈簧釋放瞬間，由動量守恒定律，有對物塊A，從彈簧釋放后運動到C點的過程，有B滑上斜面體最高點時，對B和斜面體，由動量守恒定律，有由機(jī)械能守恒定律，有解得(3)物塊B從滑上斜面到與斜面分別過程中，由動量守恒定律由機(jī)械能守恒，有解得，由功能關(guān)系知，物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對斜面體做的功解得13.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的推斷正確的是___________A.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的B.露珠呈現(xiàn)球狀是由于液體表面張力的作用C.在完全失重狀況下，氣體對器壁的壓強(qiáng)為零D.氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變E.不行能從單一熱庫汲取熱量，使之完全變勝利，而不產(chǎn)生其它影響【答案】BDE【解析】【詳解】A．單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，多晶體和非晶體的物理性質(zhì)是各向同性的；故A錯誤.B．液體表面張力的產(chǎn)生緣由是：液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力；合力現(xiàn)為引力，露珠呈現(xiàn)球狀是由于液體表面張力的作用;故B正確.C．依據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可知氣體對器壁的壓強(qiáng)是由于大量分子對器壁持續(xù)的撞擊形成的，與是否失重?zé)o關(guān);故C錯誤.D．做功與熱傳遞都可以變更物體的內(nèi)能，可知氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變;故D正確.E．依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，不行能從單一熱庫汲取熱量，使之完全變勝利，而不產(chǎn)生其它影響;故E正確.14.如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了測量液體密度的裝置．左側(cè)容器開口；右管豎直，上端封閉，導(dǎo)熱良好，管長L0=1m，粗細(xì)勻稱，底部有細(xì)管與左側(cè)連通，初始時未裝液體．現(xiàn)向左側(cè)容器緩慢注入某種液體，當(dāng)左側(cè)頁面高度為h1=0.7m時，右管內(nèi)液柱高度h2=0.2m．已知右管橫截面積遠(yuǎn)小于左側(cè)橫截面積，大氣壓強(qiáng)，取．(i)求此時右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)及該液體的密度；(ii)若此時右管內(nèi)氣體溫度T=260K，再將右管內(nèi)氣體溫度緩慢上升到多少K時，剛好將右管中的液體全部擠出？（不計溫度變更對液體密度的影響）【答案】（1）（2）350K【解析】【詳解】（1）對右管內(nèi)的氣體，由等溫變更規(guī)律：其中：解得：又：解得：（2）對右管內(nèi)的氣體：其中：，解得：15.某橫波在介質(zhì)中沿軸傳播，圖甲是時的波形圖，圖乙是介質(zhì)中處質(zhì)點的振動圖象，則下說法正確的是A.波沿軸正向傳播，波速為1m/sB.＝2s時，＝2m處質(zhì)點的振動方向為