2025届四川省成都市石室中学新高三上学期零诊模拟考试物理试卷

石室中学高2025届零诊模拟考试 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（ ） A．在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 B．分子势能和分子间作用力的合力不可能同时随分子间距离的增大而增大 C．若气体的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则气体的分子体积为 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发会导致分子直径的测量值偏大 2．某平面区域内两点处各固定一个点电荷，其静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由运动至，设该电荷在两点的加速度大小分别为，电势分别为，该电荷在两点的速度分别为，电势能分别为，则（ ） A．两点处的电荷带同种电荷 B． C． D． 3．一定质量的理想气体封闭在汽缸内，从初始状态经状态再回到状态，其体积与热力学温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．过程中，气体从外界放出热量 B．过程中，气体内能的减少量大于气体向外界放出的热量 C．过程中，气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积的碰撞次数增大 D．过程与过程中，气体对外界做功的数值相等 4．如图甲为一列简谐横波在时的波形图，如图乙为该波上质点的振动图像。下列说法错误的是（ ） A．这列波沿轴负向传播，这列波的波速为 B．平衡位置处的质点在0.3s时的加速度沿轴负方向 C．若此波遇到另一列简谐波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz D．若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸可能为20cm 5．如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是毫安表，丁是真空冶炼炉。下列说法正确的是（ ） A．甲图中增加电压，即可增大粒子获得的最大动能 B．乙图中磁感应强度大小为，发电通道长为，宽为，高为，外部电阻为，等离子体以速度进入矩形发电通道，当开关S闭合后，通过电阻的电流从流向，且发电机产生的最大电动势 C．丙图中运输毫安表时正负极连接导线是利用了电磁驱动 D．丁图中真空冶炼炉是利用交变电流直接产生热能，从而融化炉内金属的 6．如图所示为某种透明介质做成的等腰直角三棱镜的截面示意图。由两种单色光组成的细光束从空气垂直于边射入棱镜，经两次反射后光束垂直于边射出，反射点分别在边的中点，且在反射点只有光射出，光路图如图所示，已知光的折射率为，真空中的光速为。下列说法错误的是（ ） A．该三棱镜对光的折射率 B．在三棱镜中光的传播速度大于光的传播速度 C．光在三棱镜中的传播时间为 D．分别用两种单色光做双缝干涉实验，光相邻的干涉条纹间距更大 7．空间存在沿轴方向的静电场，其电势随按正弦规律变化，如图所示。质量为、电荷量为的粒子，从点以初速度沿轴正方向运动。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A．区间的场强方向与区间的场强方向相同 B．粒子从处运动到处的过程中，电势能先减少后增加 C．若粒子运动能经过处，则粒子经处速度最小值为 D．若，粒子运动到处速度最大且最大值为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．直流电动机在生产生活中有着广泛的应用。同学们为了研究直流电动机的机械效率（有用功率与总功率的百分比）问题，设计了如图甲所示的电路，一内阻为直流电动机M和规格为“”的指示电灯并联之后接在电动势为，内阻的直流电源上。闭合开关S，电动机和指示灯均正常工作，在提升物体过程中，如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A．流过电动机的电流为3A B．该电源的效率为 C．电动机的输出功率为15W D．用该电动机可将重为7.5N的物体以的速度匀速提升，则电动机工作的机械效率为 9．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知发电机线圈的匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小，输电导线的总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，若理想交流电流表的示数，降压变压器副线圈两端电压。发电机线圈电阻不可忽略。下列说法正确的是（ ） A．输电线路上损耗的电功率为180W B．升压变压器副线圈两端电压为2240V C．用户增多使用户端总电阻减少时，用户得到的电压增大 D．交流发电机线圈电阻上消耗的热功率为640W 10．如图所示，水平粗糙地面上有两磁场区域，左右两磁场区域内的匀强磁场宽度均为，磁感应强度大小分别为和，左磁场区磁场方向竖直向下，右磁场区磁场方向竖直向上，两磁场间距为。一个质量为、匝数为、电阻为、边长为的正方形金属线框以速度水平向右进入左磁场区域，当金属线框刚离开右磁场区域时速度为，金属线框离开右磁场区运动一段距离后停下。金属线框与水平面间的动摩擦因数为。关于金属线框的运动下列判断正确的是（ ） A．金属线框从刚进入左磁场区域到最终停止的过程中一直做匀减速直线运动 B．金属线框通过两个磁场区域过程中产生的焦耳热为 C．金属线框进入左侧磁场区域过程中，通过金属线框的电荷量为 D．若金属线框进入左磁场区域过程所用时间为，则金属线框刚好完全进入左侧磁场区域时的速度为 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题（本题共2个小题，第11题6分，第12题9分，共15分） 11．（6分）小双想利用实验室的一个热敏电阻设计一个温度报警装置。查阅资料，得到该热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图1所示。设计了图2中的实验电路。电源电动势，内阻不计。电压表量程为10V，内阻未知。电流表G量程为10mA，内阻。滑动变阻器的最大阻值为。 （1）若正确测量，某次电压表读数，电流表读数则热敏电阻在时的阻值______； （2）把电源、热敏电阻、电阻箱、蜂鸣器D连接成如图3电路。蜂鸣器D内阻不计，当通过它的电流超过时，它就发出声音报警。若要求环境温度达到时开始报警，电阻箱的阻值应调为______； （3）实验过程中，发现环境温度达到52℃时才开始报警，为了实现50℃时报警，应将电阻箱的阻值适当调______（A．大，B．小）。 12．（9分）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。 （1）某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“”挡，测量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为______（A．，B．）；再用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图乙所示，则______mm； （2）为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为）、电流表（阻值约为）、电压表（阻值约为），要求从零开始测量数据，请选择正确的电路图（ ）； A． B． C． D． （3）正确连接好第（2）问中的电路，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数为，测得金属丝的长为，则金属丝电阻率______（用题中的符号表示） （4）小组成员乙同学设计了如图丙所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为，定值电阻的阻值为，根据多次实验测出的长度和对应的电压表的示数作出的图线，图线的斜率为，则金属丝的电阻率______。（用题中的符号表示） 四、解答题（本题共3个小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（10分）中国宇航员计划在2030年之前登上月球，其中宇航服的研制与开发需要达到更高的要求。研究团队在地面对宇航服进行实验研究的过程中，宇航服内的气体可视为理想气体，初始时其体积为，温度为，压强为，其中为大气压强，求： （1）若将宇航服内气体的温度升高到，且气体的压强不变，则气体对外做多少功； （2）若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、外气体压强相等，均为后不再进气，此时宇航服内理想气体的体积为1.4V，且此过程中，气体的温度保持为不变，则进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为多少。 14．（13分）如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为的半圆形轨道，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在最低点点平滑连接。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，的左侧有水平向右的匀强电场。将一个带电量，质量为的绝缘小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至处使弹簧具有弹性势能，然后将小球由静止释放，小球运动到处后进入管道，刚好能到最高点处。在小球运动到点前弹簧已恢复原长，水平轨道左侧段长为。，小球运动的全过程中所带电荷不变，。求（答案可保留分数）： （1）小球运动到轨道最低处点时对轨道的压力的大小； （2）水平轨道的动摩擦因数； （3）若在前两问的基础上，仅在半圆形轨道区域再加上水平向右的匀强电场，再次将小球由A处静止释放，小球进入轨道后的最大动能。 15．（16分）一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场。微粒从轴上的点以一定初速度进入第二象限，间距离，初速度与轴负方向的夹角，之后恰能垂直于轴进入第一象限，再经一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与轴正方向的夹角恰好也为。已知微粒的比荷，电场强度，求： （1）微粒第一次在第一象限内的运动时间； （2）微粒的初速度和在第二象限内运动的时间； （3）若轴上有一点，微粒经过轴时，距离点的最小距离是多大？ 石室中学高2025届零诊模拟考试 物理答案 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C B B D D AD BD BC 1．【答案】A 【详解】A．在显微镜下观察到的煤油中的小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动，故A正确； B．当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，且大小随分子间距先增大后减小，引力随分子间距增大时，分子力做负功，分子势能增大，故B错误。 C．若气体的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则气体的分子占据的空间为，又因为分子间存在间隙，所以气体的分子体积小于，故C错误； D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精会挥发，溶液中油酸浓度变大，若仍用较小浓度运算，计算得到的纯油酸体积偏小，根据可知，分子直径的测量值偏小，故D错误；故选A。 2．【答案】D 解析设运动轨迹与等势面的交点处，电场线与等势面垂直，物体做曲线运动合外力指向轨迹凹侧，所以电荷在点所受电场力水平向左，又因带正电，所以点的电场线水平向左，从而判断出电场线指向左侧，故点为负电荷，B点带正电荷，为异种电荷，A错误； 等势面的疏密反映电场强度的大小，所以，B错误； 沿电场线方向电势降低，，C错误； 正电荷在电势高的地方电势能大，所以在点的电势能大于在点的电势能，则，电荷具有动能和电势能两种能量，根据能量守恒定律，电势能大的地方，动能小，所以，D正确。 3．【答案】C 【详解】A．从状态到状态的过程中，气体发生等容变化，温度升高，气体内能增加，气体从外界吸收热量，故A错误； B．从状态到状态，气体体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据，可知气体内能的减少量小于气体向外界放出的热量，故B错误； C．从状态到状态的过程中，气体发生的是等温变化，温度不变，分子平均速率不变，体积减小，气体的数密度变大，压强变大，则气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积的碰撞次数增大，选项C正确； D．从状态到状态，气体发生等压变化，设压强为，则。从到为等容变化 从到体积减小压强变大且始终大于，则外界对气体做功 从到体积减小压强变大且始终大于，则外界对气体做功 则故D错误；故选C。 4．【答案】B 【详解】A．由振动图像可得，0.2s时质点处于平衡位置且向上运动，根据“上下坡法”可得，波沿轴负方向传播。由图可知，波长为0.2m，周期为0.4s，则，故A正确； B．内，机械波向负方向传播，可知平衡位置处的质点在0.3s时的振动情况，和平衡位置处的质点在0.2s时的振动情况相同，，故加速度沿轴正方向，故B错误。故选B。 C．若两列波能发生稳定的干涉现象，其频率相同，根据周期与频率的关系，故C正确； D．当障碍物的尺寸和波长相比相差不多或者比波长更小时，即可以发生明显衍射，所以该障碍物的尺寸可能为20cm，故D正确。 5．【答案】B 【详解】A．甲图，粒子在回旋加速器中由洛伦兹力提供向心力，可得解得，若D形盒的半径为，当时，则粒子的最大动能为，可知粒子的最大动能与电压无关，A错误； C．运输毫安表时正负极连接导线是利用了电磁阻尼，C错误； D．真空冶炼炉是利用交变电流，使炉内金属中产生涡流，浴流产生的热量融化炉内的金属，D错误。 6．【答案】D 【详解】A．因光在边外侧均无出射光线，故发生了全反射，则临界角，由折射定律得可得，A项正确； B．由可知光在三棱镜中的传播速度大于光在三棱镜中的传播速度，B项正确； C．光在玻璃砖中的传播路程为，传播速度v满足，故传播时间为，C正确 D．光的波长短，由可知做双缝干涉实验，光相邻的干涉条纹间距更小，D项错误。故选D。 7【答案】D 【详解】A．沿电场方向电势降低，所以在区间的场强方向向轴负向，区间的场强方向向轴正向，相反，故A错误； B．根据，粒子从处运动到处的过程中，电势能一直减小，故B错误； C．若粒子运动能经过处，只需到达处即可，则粒子经处速度最小值为，解得，故C错误； D．若，因为处电势最低，电势能最小，则动能最大，粒子运动到处速度最大且最大值为，解得，故D正确。故选D。 8．【答案】AD 【详解】A．根据题意，由公式可得，由于指示灯正常工作，则流过指示灯的电流为 设干路电流为，由闭合回路欧姆定律有，解得 则流过电动机的电流为，故A正确； B．该电源的效率为，故B错误； C．电动机的输出功率为，故C错误； D．用该电动机可将重为7.5N的物体以的速度匀速提升，根据能量转化和守恒定律得，电动机的有用功率为，则电动机工作的机械效率为，故D正确。故选AD。 9．【答案】BD 【详解】A．据理想变压器的电流与线圈匝数的关系可知，解得 所以输电线路上损耗的电功率，选项A错误； B．根据理想变压器的电压与线圈匝数关系可知，得 根据，得升压变压器副线圈两端电压，选项B正确； C．当住户使用的用电器增加时，用户的总电阻变小，用户得到的电压减小 D．根据理想变压器的电压与线圈匝数关系可知，可得。根据，解得，根据正弦式交变电流产生规律可知，最大值为，代入数据解得，有效值。根据，得电机线圈内阻上消耗的热功率，选项D正确。故选BD。 10．【答案】BC 【详解】A．金属框在磁场中运动过程中，根据牛顿第二定律可得，金属框在磁场中运动过程中，由于安培力一直减小，则加速度一直减小，所以金属线框在磁场中运动过程中，做加速度减小的直线运动，故A错误； B．设金属线框通过两个磁场区域全过程中产生的焦耳热为，金属线框从开始运动到离开右磁场区域过程，由能量守恒定律得，解得，故B正确； C．由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势，由闭合电路的欧姆定律可知，平均感应电流，通过金属线框的电荷量。解得，金属线框进入左侧磁场过程中穿过金属线框的磁通量则通过金属线框的电荷量为，故C正确； D．金属线框进入左侧磁场过程中穿过金属线框的磁通量，通过金属线框的电荷量， 设金属线框刚好完全进入左侧磁场区域时的速度大小为，该过程，对金属线框，由动量定理得，，其中，解得，故D错误。 11．750 1500 B．小 （1）热敏电阻在50℃时的阻值为； （2）根据欧姆定律有，解得 （3）发现环境温度达到52℃时才开始报警，由于热敏电阻阻值随温度的升高而降低，为了实现50℃时报警，应将电阻箱的阻值适当调小。 12（1）A．11 0.900 （2）D （3） （4） （1）根据欧姆表读数原理可知该元件电阻为，根据螺旋测微器得读数原理可知 （2）由于电压表的内阻远大于电流表的内阻，所以采用电流表外接法。要求从零开始测量数据，滑动变阻器采用分压式接法，电路D正确。 （3）根据欧姆定律得。根据电阻定律。所以，该金属丝得电阻率为 （4）根据欧姆定律得，解得 则图像的斜率为，解得； 根据，解得 13．（10分）【答案】（1）；（2） 【详解】（1）气体的压强不变，气体等压变化， 解得 气体对外做功 （2）气体的温度保持为不变，气体等温变化，则 解得 进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为 14．（13分）【答案】（1）；（2） （3） （1）刚好能到最高点处，处时的速度为零，则从到由机械能守恒定律 在点时 由牛顿第三定律，支持力等于压力 解得 （3）从到，由能量守恒， 解得 （3）设点具有最大动能，点与竖直方向的夹角有， 从到由动能定理 解得 15．（16分） 【答案】（1）0.6s； （2）； （3）0.2m （1）粒子运动轨迹如图， 在第二象限磁场中，由几何关系可得，圆周半径 在第一象限电场中，由牛顿第二定律得 微粒在电场中做类平抛运动： 得 （2）微粒进入第四象限时， 所以 微粒在第二象限中做圆周运动的周期 在第二象限内运动的时间 得 （3）微粒进入第四象限，速度 由 得，微粒做圆周运动在轴的弦长 微粒第1次从第一象限进入第四象限的位置 微粒第1次从第四象限进入第一象限的位置 分析可知，第n次从第一象限进入第四象限的位置 第n次从第四象限进入第一象限的位置 注：分析出微粒经轴时的坐标具有每次增加的周期性即可，其他方法酌情给分 当时，，所以距离点的最小距离 学科网（北京）股份有限公司 $$