甘肃省白银市靖远县第二中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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。 1.二十世纪初期，科学家对“黑体辐射”、“光的波粒二象性”和“氢光谱”等现象的成功解 释，开辟了物理学研究的新篇章。下列说法正确的是 A.爱因斯坦利用能量子理论成功解释了黑体辐射的规律 B.玻尔用光子说理论成功解释了光电效应 C.康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量 D.卢瑟福利用原子模型理论成功解释了氢光谱的分立特征 2.艺术体操运动员手持细棒抖动彩带的端点O使其在竖直方向做周期T=4s的简谐 运动，形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波。如图所示为t=0时的波形图，此 时波刚好传播到x=30m处，下列说法正确的是 m 0.2 0 x/m -02----- A.该波的波速为6m/s B.t=0时，x=18m处的质点的运动速度最小 C.t=2s时，x=9m处的质点的位移为一0.2m D.t=1s时，x=12m处的质点的位移为一0.2m 物理（三）第1页（共8页） 3.如图甲所示，连枷是由一个长柄木杆AB、垂直固定在木杆上的转轴OO和平排的橡 胶条a构成。如图乙所示，当农民以长柄木杆AB的底端B点为水平转轴(B点静 止)，在竖直面内沿逆时针方向转动长柄木杆AB时，平排的橡胶条a同时绕转轴 OO'转动，使橡胶条α获得更大的速度拍打到谷物上，谷物上的籽粒受力脱落下来。 转轴OO始终保持水平状态，下列说法正确的是 甲 A.长柄木杆AB上A、C两点的角速度相同 B.转轴OO的运动轨迹为抛物线 C.橡胶条a末端E点的运动轨迹为圆周 D.长柄木杆AB、转轴OO和橡胶条α组成的系统机械能保持不变 4.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的密闭气缸竖直放置在水平地面上，缸内一质量 为m的导热活塞将气缸分隔成体积相等的A、B两部分，A部分封闭着一定质量的理想 气体，B部分为真空，活塞与气缸底部连接一个轻质弹簧（体积不计）。已知环境温度保 持不变，由于活塞封闭不严导致活塞缓慢移动，下列说法正确的是 A.当活塞最终静止时，弹簧的弹力为0 理想气体 A B.缸内气体的内能将减小 B真空 C.A部分气体，在单位时间内撞击活塞的次数将减少 D.弹簧的弹性势能增加 77777777777777 5.如图所示，水平放置的平行金属极板M、N分别接到电源的两端，闭合开关S前电容 器不带电，质量为m、电荷量为十q的油滴在极板间的A点由静止释放，油滴最终以 速度6做匀速运动；闭合开关S后，再次由静止释放油滴，油滴最终以速度12做 匀速运动。已知油滴所受的空气阻力与其运动速度成正比，极板间的距离足够长，重 力加速度为g,则极板间的电场强度大小为 A.11mg B.12mg 9 c器 D器 第2页（共8页） 回 6.2024年6月4日，“嫦娥六号”上升器携带月壤自月球背面起飞，随后成功进入预定 环月轨道。“嫦娥六号”在地球表面受到的重力为G,在月球表面受到的重力为G2, 地球的半径为R:,月球的半径为R2。若不考虑“嫦娥六号”质量的变化，则下列说法 正确的是 A.“嫦娥六号”上升器从月球表面加速起飞的过程中，处于失重状态 球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为 C.地球的质量与月球的质量之比为S码 GzR2 D.地球的第一字宙速度与月球的第一字宙速度之比为，√ R 7.如图所示，半径为R的圆屏垂直于x轴放置，圆心O,在x轴上，整个空间内存在着 磁感应强度大小为B、方向沿x轴正方向的匀强磁场。O点有一粒子源，可以在xOy 平面内向y轴的右侧空间发射质量为m、电荷量为q的质子，速率均为，速度方向 与x轴正方向的夹角均为日，不计粒子间的相互作用力，为使所有质子均能打到圆屏 上，则下列关系式正确的是 A.sin BR 2mvo B.sin 9BR C.cos9BR mUo mvo D.cos BR 2mvo 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.某自行车安装有发电照明系统。发电装置示意图如图所示，车轮带动线圈沿逆时针 方向匀速转动从而产生电流，一0时刻线圈与磁场方向平行。两磁极间的磁场可视 为匀强磁场，则下列说法正确的是 A.t=0时刻线圈中的电流最大 B.转过90°时线圈中的电流最大 C.t=0时刻线圈中的电流方向由C指向D D.t=0时刻线圈中的电流方向由D指向C 第3页（共8页） 9.如图甲所示，为了使从冰滑梯滑下来的雪圈在水平面上尽快停下来，在冰滑梯底部的 E 水平面上铺设粗糙地毯。取冰滑梯底端O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向， 雪圈与地毯间的动摩擦因数：与位移x的关系图像如图乙所示。一质量m=50kg 的雪圈（包括乘坐人）从冰滑梯滑下来，经过O点时的速度大小v=10m/s,之后继 续沿x轴正方向滑行5m停下来，重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是 A.雪圈沿x轴滑行时做匀减速运动 B.雪圈沿x轴滑行时的加速度越来 冰滑梯 地， 0.25 越大 0地毯 C.雪圈沿x轴滑行的过程中因摩擦产 甲 生的热量小于2500J D.动摩擦因数4与位移x的关系为u=0.25十0.3x 10.如图所示为快递分捡装置的示意图。两条均在水平面内匀速运行的传送带A和B 相互垂直且传送速度分别为，和，将一快递（可视为质点）无初速度地放到传送 带A上，快递到达传送带B之前已与传送带A共速，快递滑上传送带B后经时间t。 与传送带B共速。已知快递与两个传送带之间的动摩擦因数均为，重力加速度为 g,sin37°=0.6，cos37°=0.8，取传送带A的运动方向为x轴正方向，传送带B的 运动方向为y轴正方向，快递滑上传送带B时为t=0时刻，则快递在x轴和y轴方 向的速度vz、y,和加速度ax、a,随时间t变化的图像为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(8分) 请完成下列实验操作和计算。 丙 第4页（共8页） ☒ (1)如图甲所示为验证动量守恒定律的实验装置示意图。若先不放被碰小球m2, 让入射小球m1从斜槽上某一位置由静止滚下，记录平抛的落点P,在斜槽水平末端放 上被碰小球m2,让入射小球m1从斜槽同一位置由静止滚下，记下两小球离开斜槽做平 抛运动的落点M、N,测量出水平位移OP、OM、ON的大小。如图乙所示为多次实验 时，小球落在P点附近时在白纸上留下的痕迹点，获得平均落点位置P的方法是 ,某同学实验时尝试用质量1<m2的两小球按照正确步骤进行 实验，m,反弹会造成两球组成的系统的碰前动量 (填“大于”“等于”或“小于”) 碰后动量。 (2)如图丙所示为“探究变压器电压与线圈匝数的关系”的可拆式变压器，原线圈的 匝数N人=400匝、副线圈的匝数N=800匝。一同学组装实验时忘记安装上方的横 梁铁芯（如图丁所示），用此变压器进行实验，其他操作均正确无误，则输出电压与输人 电压的比值 (填“小于”“等于”或“大于”)2，产生的原因是 12.(9分) 某实验小组欲测量电压表V1的内阻，实验器材如下： A.电压表V1(内阻R未知，量程为3V) B.电压表V2(内阻Rv2约为2500n,量程为5V) C.电阻箱R1(阻值范围为0~9999.9Ω，允许通过的最大电流为1A) D.滑动变阻器R2(最大阻值为10n,允许通过的最大电流为1A) E.电源E(电动势为6V,内阻约为52) F.多用电表 G.开关S和导线若干 5090 2015 10 500 100 200 m 150 0 50002y 25002/y A-VO 甲 丙 (1)该小组先用多用电表欧姆挡粗测电压表的阻值，当用“×10”挡测量时，指针偏 角过小，应该选择 (填“×1”或“×100”)挡。 第5页（共8页） (2)正确选择挡位后，首先要进行 ,再进行测量，结果如图甲所示，示数为 2. (3)①为了更准确地测量电压表V,的内阻，该小组设计了如图乙所示的电路图。 闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片P滑至 (填“a端”或“b端”)；闭合开关 S,和S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V;断开开关S2,只调节电阻箱 R1,当电压表的示数为2V时，读出电阻箱的阻值R1=760.02;此时电压表的内阻 Ry= n。 ②该小组也设计了如图丙所示的电路图。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P, 再调节电阻箱R1,使电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为4V时，读出电阻箱 的阻值R1=1500.02;此时电压表V1的内阻Rv= 2。 (4)为了更准确地测量电压表V1的内阻，图乙和图丙的两个实验方案哪个更好？ 请说明理由： (不考虑读数等引起的偶然误差)。 13.(10分) 如图甲所示为外径为5R的空心圆柱体透明玻璃容器，如图乙所示为一束平行单 色光沿直径射向该圆柱体的俯视图，其中从O点人射的光的入射角0=53°，折射后恰好 与圆柱体的内圆相切。已知光在真空中的传播速度为c,玻璃容器对该光的折射率为 含sn53=0.8. (1)求从O点射入的光在玻璃容器中传播的最短时间t; (2)若玻璃容器的内径为4R,从O点人射的光能否射入玻璃容器空心内部？请结 合计算讨论说明。 分 第6页（共8页） 14.(14分) 如图所示，在光滑绝缘水平面内建立平面直角坐标系xOy,在第一象限内平行于y 轴的虚线PQ左侧存在着电场强度大小E1=103N/C、方向沿y轴负方向的匀强电场， 虚线PQ右侧存在着电场强度大小E2=40N/C、方向沿y轴负方向的匀强电场。一光 滑绝缘薄管与x轴正方向成37角固定在水平面内，薄管内有一劲度系数k=分× 103N/m的绝缘轻弹簧，弹簧一端固定于薄管底部O点(O为坐标原点)，质量m2=8.4 ×10-2kg的不带电金属小球B静置在弹簧的另一端。质量m1=1.2×10-2kg、电荷 量g=十5X10-3C的金属小球A从与B距离L=3.2cm的管口N处由静止释放(N 点在虚线PQ上)，A与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短。两球均可视为质点，若碰撞中 电荷均分，弹簧原长L=15cm且始终在弹性限度内，弹性势能E,-x(k为弹簧的 劲度系数，x为弹簧的形变量)，sin37°=0.6，求： (1)两球碰撞后瞬间A和B的速度大小； (2)两球碰撞后，B沿薄管向O点运动的最大距离xB; (3)A在第一象限内运动的过程中，与x轴的最大距离y。 E P E2 0 37 第7页（共8页） 15.(16分) 如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨AD、EF与水平面的夹角为30°， 底端AE间接有阻值为R的定值电阻。虚线ab以上区域存在着磁感应强度大小为 B。、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。质量为m、长度为L、电阻为r的导体棒PQ 通过绕过轻小定滑轮的绝缘细线与质量为2m的物体拴接在一起，细线与导轨平行。 将导体棒PQ从紧靠AE处由静止释放，导体棒PQ进入磁场时恰好开始做匀速运动， 当导体棒PQ运动到cd处时触发产生磁场的开关，磁感应强度开始随时间发生变化。 已知cd与ab间的距离为x,导体棒PQ始终与AE边平行且与导轨接触良好，导轨电 阻不计，重力加速度为g。求： (I)导体棒PQ由静止释放时的加速度ao; (2)导体棒PQ由静止释放处与磁场边界ab的距离xo和导体棒PQ在abcd区域 内运动过程中电阻R上产生的焦耳热QR; (3)若导体棒PQ经过cd时（取此时t=0)开始做加速度为ao的匀加速运动，求变 化磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系。 D 第8页（共8页）物理 一、单项选择题 的压缩量减小，弹性势能减小，D项错误。 1.C【解析】普朗克利用能量子理论成功解释了黑体 5.A【解析】油滴不受电场力作用时有mg=k,受到 辐射的规律，A项错误：爱因斯坦用光子说理论成功 电场力作用时有qE+mg=k×(12w),解得E 解释了光电效应，B项错误：用X射线照射石墨的康 1山坚，A项正确。 普顿效应，遵守动量守恒定律，表明光子除了具有能 6.C【解析】“嫦娥六号”上升器加速起飞的过程中，加 量之外还具有动量，C项正确：玻尔利用原子模型理 论成功解释了氢光谱的分立特征，D项错误。 连度方向向上，处于超重状态，A项错误：由- 2.D【解析】由1=0时的波形图知波长λ=12m,所以 mg,解得g一，故-产·B项错误：由 gnM R 波速v=子=3m/s,A项错误：由波形图知1=0时x G:m=G,、GMm=G:,解得地球的质量与月球 =18m处的质点在平衡位置，运动速度最大，B项错 R图 误：1=2s=乙时，x=9m处的质点在波峰，位移为 的质量之比为会C项正确：由-m R ，解得 0.2m,C项错误：=1s-T时x=12m处的质点在 第一宇宙速度v= GM ,则丝= M监. M月 R: R R 波谷，位移为一0.2m,D项正确。 飞，D项错误。 3.A【解析】长柄木杆AB绕B点做圆周运动，所以长 NG:R: 柄木杆AB上A,C两点的角速度相同，A项正确：转 7.A【解析】粒子在x轴方向以速度cos0做匀速直 轴OO的运动轨迹为圆周，B项错误：橡胶条a末端E 线运动.在垂直于x轴的平面内以速率v。sin0做匀 点相对转轴(O的运动轨迹为圆周，但以地面为参考 速圆周运动，由g(usin0B=m(sin0》 ≤，解 2 系的轨迹不是圆周，C项错误：连枷沿逆时针方向转 动的过程中，人对长柄木杆AB做正功，系统的机械 得 ,A项正确。 能增加，D项错误。 二、多项选择题 4,C【解析】当活塞最终静止时，A,B两部分气体的压 8.AD【解析】1=0时刻，线圈位于与中性面垂直的位 强相等，由于活塞有质量，弹簧处于压缩状态，弹簧弹 置，此时电流最大，A项正确：！=0时刻，AB边的速 力不为零，气缸和活塞都是导热的，环境温度保持不 度方向竖直向下，CD边的速度方向竖直向上，由右 变，所以缸内气体的内能不变，A、B项错误：A部分气 手定则知此时电流的方向为D→C→B→A·D,C项 体的温度保持不变.平均单个气体分子撞击活塞的作 错误，D项正确：线圈转过90°后位于中性面位置，此 用力不变，但最终静止时，气体的总体积变大，压强减 时线图中没有感应电流，B项错误。 小，单位体积内的气体分子个数减少，所以气体分子 :9.BD【解析】由~x图像可知，雪图受到的摩擦力随 在单位时间内撞击活塞的次数减少C项正确：弹簧 位移增大，加速度也增大，所以雪图沿x轴正方向滑 回 物理 参考答案及解析 行时做加速度增大的变速直线运动，A项错误，B项 量小的圆把小球所有的落点都圈在里面，其圆心即 正确：雪圈沿x轴正方向滑行的过程中，由能量守恒 为小球落点的平均位置。用质量m,<m:的两球按 定律有之mG=Q=2500J.C项错误：由F,·x= 照正确步骤进行实验，m球碰后反弹，由于摩擦力 的作用，使其能量减小，m,球平抛时的速度比刚碰 合m6,F,=合(0.25+0.25+kr)mg,解得k=0.3. 完的速度小，碰前动量小于碰后动量。 动摩擦因数4与位移x的关系为u=0.25十0.3.x,D (2)闭合的铁芯可以防止漏磁，让原、副线图中的磁 项正确。 通量近似相等，输出电压与输人电压比值近似等于 10.BD【解析】如图所示，快递滑上传送带B时，以传 2。忘记安装上方的横梁铁芯，会出现严重的漏磁现 送带B为参考系，滑动摩擦力的方向水远与相 象，使得通过副线图的磁通量小于通过原线圈的磁 反、大小F,=mg,所以沿x轴方向做匀减速直线运 Vh·4中 △M <2,所以输出电压与输入电 动，沿y轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。 Vk,△中 △ 经时问。与传送带B共速，即相对传送带静止，以 压的比值小于2。 地面为参考系，l时刻v,=0,v,=v,A项错误，B项 12.(1)×100(1分) 正确：y,=1an0.则0=53°，以地面为参考系，快递 (2)欧姆调零(1分)1400(2分) 44 (3)①b端(1分)1520.0（或1520.1分） 滑上传送带B时，沿y轴方向有F1cos37°= 5umg ②1500.0（或1500,1分） =ma,快递做匀加速直线运动，加速度4，=方g 4 (4)图丙的实验方案更好，图乙中电压表内阻的测量 值大于真实值，图丙的实验原理没有系统误差，测量 沿r轴方向有一Fcos53°=一号mg=ma.快递 值即为真实值(2分) 3 做匀减速直线运动，加速度a,=一 g,C项错误， 【解析】(1)将选择开关拨至电阻“×10”挡，进行正 确的测量步骤后，指针的偏角较小，说明所选挡位太 D项正确。 小，应选择“×100”挡. (2)换挡位必须重新欧姻调零，再进行测量，测量结 果为14.0×100n=1400。 (3)为了安全，图乙中闭合开关S之前要将滑动变 阻器的滑片P滑到b端，闭合开关S和S,电压表 的示数为3V,断开开关S,电压表和电阻箱两端的 三、非选择避 总电压为3V,此时电压表的示数为2V,电阻箱肉 11.(1)用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在 端的电压为】V,即电压表的内阻等于电阻箱电阻 里面，其圆心即为小球落点的平均位置(2分)小 的2倍，Rv=1520.0.图丙中电阻箱两端的电压 于(2分) 和电压表V,的电压均为2V,即两者的电阻相等， (2)小于(2分)出现严重的漏磁，使得通过刷线圈 Rm=1500.00. 的磁通量小于通过原线圈的磁通量(2分) (4)图乙中断开开关S,电压表所在支路的电阻变 【解析】(1)平均落点的确定操作步骤是用圆规画尽 大，造成P%两端的电压变大，电阻箱分得的电压大 2 回 物理 于1V,所以电压表的内阻小于电阻箱电阻的2倍， 射人玻璃容器空心内部 (1分) 使得电压表内阻的测量值大于真实值：图丙中电阻 箱两端的电压和电压表V,的电压均为2V,即两者 的电阻相等，没有系统误差，所以图丙的实验方案 更好。 13,【解析】(1)设光在0点处的折射角为a,由1= sin a (1分) 14.【解析】(1)A沿薄管运动距离为L的过程中，有 解得a=37 qE,Lsin37°=号m 2mv 1分) 设临界角为C A和B发生弹性碰撞，设碰撞后A的速度为1，B 则sinC=⊥ (1分) 的速度为： 解得C>37 根据动量守恒定律和能量守恒定律可知= 所以在O点折射后的光射到外径的P点时不会发 1十功 (1分) 生全反射，从P点射出玻璃容器，光路图如图甲所 示，不经过容器内的多次反射，直接从P点射出路 mG= 1 2w防+ 2m?树 (1分) 程最短，时间最短。此过程中 解得功=一 w=-3m/s 3 (1分) 光在玻璃容器中传播的路程s=2×5 Rcos a(1分) w=1m/s 1 = (1分) 光在玻璃容器中传播的速度=号 (1分) (2)碰撞后B的电荷量变为号A的电荷量变为号 光在玻璃容器中传播的最短时间1=。 (1分) 根据动能定理得号E1 rasin37”_knm+0， 2 解得1=32R 2 B=0- 3c (2分) 1 m,项 (2分) 解得xm=0.084m=8.4cm (1分) (3)设碰撞后A运动到管口的速度大小为，对该 过程根据动能定理得一子ELsn37”=子m6- 2m!对 (2分) (2)如图乙所示，设在内径E处的入射角为B,由正 A离开薄管后做匀变速曲线运动，到最高点的过程 弦定理可得nc=sin180°-一2 4R 5R (1分) 有号=ma (1分) 解得sn户=是 沿y轴方向有-2uh=0-(Usin37°)2 (1分) 所以A与x轴的最大距离y=(L十L)sin37°+h 又sinc=L=3 (1分) (1分) 所以从O点人射的光在E点恰好发生全反射，不能 解得y=13.08cm (1分) ·3· 回 物理 参考答案及解析 15.【解析】(1)导体棒PQ由静止释放时，设细线的拉 导体棒PQ在磁场B。中做匀速运动，电阻R上产生 力为T 的焦耳热Qe=PRI (1分) 对导体棒PQ有T-mgsin30°=ma (1分) 匀速运动的时间1=品 (1分) 对物体有2mg一T=2ma0 (1分) 3mgRx (1分) 解得a=受 (1分) 解得Qe=2(R+万 (3)导体棒PQ离开cd后做加速度为a。的匀加速 (2)导体棒PQ进入磁场B。后做匀速运动，有B,L 运动，所受安培力为零，I=0时磁通量不发生变化， +mngsin30°=T (1分) 即△中=0 (1分) 对物体有T1=2mg (1分) 导体棉PQ经过cd后的位移x1=t十 1 解得1 (1分) E 又I=取 (1分) B.Lx=BL(x+) (1分) E=B.Lu, (1分) 解得B= Br (1分) 解得= 3mg(R+r) x+m+卫，+7对 2BL 2BL 导体棒PQ进入磁场B,前，有2aoxo=( (1分) 解得x=9mg(R+r 4B:L (1分)