精品解析：山西省晋城市2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

2025年高三第一次模拟考试试题 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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. 铁、钴、镍是常见的三种铁磁性物质，它们的原子半径及性质十分相似。铁、钴、镍的某些同位素具有放射性，放射性铁59作为示踪剂在人体代谢及血液系统疾病治疗中起重要作用，医学上常用钴60产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。用中子轰击铁58可得放射性铁59，放射性铁59衰变后可产生钴59，用中子轰击钴59可得放射性钴60，放射性钴60衰变后可产生镍60，下列核反应方程错误的是（ ） A. B. C. D. 2. 立定跳远的动作分解图如图所示，图甲为人从地面起跳的动作，图乙、丙为人在空中的动作，图丁为人的落地动作，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，地面对人的摩擦力向左 B. 图乙中，人处于失重状态 C. 图丙中，人处于超重状态 D. 图丁中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 3. 用双缝干涉实验装置得到自然光的干涉条纹后，在光源与单缝之间加上蓝色滤光片，在光屏上形成了清晰的蓝色干涉条纹。现仅将光源与单缝之间的蓝色滤光片换为红色滤光片，下列说法正确的是（　　） A. 干涉条纹消失 B. 中央条纹变成暗条纹 C. 干涉条纹间距变大 D. 彩色条纹中的红色条纹消失 4. 某同学在操场将一质量为0.5kg的篮球从距离地面高0.8m处以3m/s的速度竖直向下抛出，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s2，则篮球从抛出到第一次撞击地面的过程中，重力对篮球的冲量大小为（　　） A. 4N·s B. 3 N·s C. 2 N·s D. 1 N·s 5. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，第Ⅳ象限的挡板形状满足方程（单位：m），小球（可视为质点）从第Ⅱ象限内的光滑四分之一圆弧轨道的顶端由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，经0.5s击中挡板上的 P 点，取重力加速度大小g=10 m/s2。四分之一光滑圆弧轨道的半径为（　　） A. 0.2m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.5m 6. 表面涂有特殊材料的木板右端设有挡板，一根轻质弹簧右端固定在挡板上，可视为质点的滑块压缩弹簧后被锁定，滑块与弹簧左端不拴接。若木板水平固定（如图甲所示），突然解除锁定，滑块与弹簧分离后沿木板做匀减速直线运动并恰好能到达木板的左端；若将木板左端抬高，使木板与水平方向成角并固定（如图乙所示），突然解除锁定，滑块也恰好能到达木板的左端。则滑块与木板间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，半径分别为和的圆形区域Ⅰ和Ⅱ相切于点，在区域Ⅱ中存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，处的粒子源在极短时间内，均匀地向纸面内各个方向射出质量为、电荷量为的带正电粒子，所有带电粒子的初速度大小均相同，最后离开区域Ⅰ的带电粒子离开区域Ⅱ时的位置离点最远，则带电粒子的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 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. 2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星，两卫星轨道均为圆轨道且低于同步轨道。如图所示，卫星A是第五十九颗北斗导航卫星，卫星B是第六十颗北斗导航卫星，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，已知三颗卫星的质量相等，下列说法正确的是（　　） A. 卫星A运动得最快 B. 卫星B的加速度最小 C. 卫星B、P的角速度相等 D. 卫星P受到地球的引力最大 9. 某同学用如图所示的电路模拟远距离输电，理想升压变压器的原、副线圈的匝数之比为，理想降压变压器的原、副线圈的匝数之比为，两变压器之间输电线的总电阻为R，其余线路电阻不计，、为两盏完全相同的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光，现闭合开关，要使两盏灯泡均正常发光，下列措施可行的是（　　） A. 仅增大 B. 仅减小交流电的频率 C. 仅增大变压器的输入电压 D. 仅将两变压器之间的输电线加粗 10. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷量增大 B. 点电荷受到的电场力减小 C. 点的电势升高 D. 点电荷的电势能减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置探究弹簧振子的运动规律，实验过程如下：将一端带竖直固定挡板的气垫导轨水平固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，右端自由伸长到点，并将光电门固定在点，用滑块（带挡光条）向左压缩弹簧到某点，然后由静止释放滑块，测出挡光条经过光电门的时间及点到点的距离，实验测量记录的4组数据如表所示。 次数 1 2 3 4 4.0 6.0 8.0 10.0 7.51 4.99 3.76 3.02 （1）用20分度的游标卡尺测量挡光条的宽度，如图乙所示，则挡光条的宽度______。 （2）根据4组数据可知，在误差范围内与成______（填“正”或“反”）比。 12. 为了测量铅蓄电池的电动势和内阻，某同学用如下实验器材设计了如图甲所示的电路。 A．待测铅蓄电池E　　 B．电压表V（内阻很大） C．电阻箱　　 D．开关一个，导线若干 （1）根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中的实物连线________。 （2）闭合开关，当电阻箱的阻值为时，记录电压表V的示数。 （3）改变电阻箱的阻值，重复（2）中步骤，得到多组、数据。 （4）以为纵坐标、为横坐标作出图像，描点得到一条斜率为，纵截距为的直线，则该铅蓄电池的电动势______，内阻______。 （5）该实验测得的电动势______真实值，测得的内阻______真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”） 13. 洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气16次后开始喷水。已知外部大气压强恒为，打气筒每次打入压强为、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。 （1）求喷水壶内封闭空气的最大压强； （2）喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？ 14. 如图所示，倾角、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量的物块，时刻物块在沿斜面向上的恒力作用下，从斜面底端由静止开始运动，时撤去，时物块恰好返回斜面底端，取重力加速度大小，求： （1）撤去后物块的加速度大小； （2）恒力对物块做的功。 15. 电磁炮的工作原理可简化为如图所示的电路：间距为L的固定水平平行金属导轨，间存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，轨道左端接一电动势为E、内阻为r的直流电源，将一质量为m的金属棒从导轨上距导轨右端d处由静止释放，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒离开导轨前已达到最大速度。电路中除电源内阻r以外的电阻均不计，忽略所有摩擦。求： （1）金属棒的最大速度； （2）电源产生的焦耳热； （3）金属棒在导轨上运动的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三第一次模拟考试试题 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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. 铁、钴、镍是常见的三种铁磁性物质，它们的原子半径及性质十分相似。铁、钴、镍的某些同位素具有放射性，放射性铁59作为示踪剂在人体代谢及血液系统疾病治疗中起重要作用，医学上常用钴60产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。用中子轰击铁58可得放射性铁59，放射性铁59衰变后可产生钴59，用中子轰击钴59可得放射性钴60，放射性钴60衰变后可产生镍60，下列核反应方程错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．方程 质量数守恒，电荷守恒，A正确，不符合题意； B．方程 质量数守恒，电荷守恒，B正确，不符合题意； C．方程 质量数守恒，电荷守恒，C正确，不符合题意； D．方程 质量数不守恒，电荷不守恒，D错误，正确的方程是 D错误，符合题意。 故选D。 2. 立定跳远的动作分解图如图所示，图甲为人从地面起跳的动作，图乙、丙为人在空中的动作，图丁为人的落地动作，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，地面对人的摩擦力向左 B. 图乙中，人处于失重状态 C. 图丙中，人处于超重状态 D. 图丁中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 【答案】B 【解析】 【详解】A．人起跳时，脚相对于地面运动趋势向左，人受到地面的摩擦力向右，选项A错误； BC．人在空中时，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，选项B正确、C错误； D．地面对人的支持力与人对地面的压力为一对相互作用力，作用力与反作用力大小相等、方向相反，选项D错误。 故选B。 3. 用双缝干涉实验装置得到自然光的干涉条纹后，在光源与单缝之间加上蓝色滤光片，在光屏上形成了清晰的蓝色干涉条纹。现仅将光源与单缝之间的蓝色滤光片换为红色滤光片，下列说法正确的是（　　） A. 干涉条纹消失 B. 中央条纹变成暗条纹 C. 干涉条纹间距变大 D. 彩色条纹中的红色条纹消失 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．当用自然光做干涉实验时，频率相同的色光相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成白色的亮条纹。当在光源与单缝之间加上蓝色滤光片后，只有蓝光能通过单缝，然后通过双缝，再相互叠加，在光屏上形成蓝色干涉条纹，光屏中央为加强点，中央条纹变成蓝色；当滤光片换为红色的后，在光屏上形成红色干涉条纹，中央条纹变成红色，故ABD错误； C．红光的波长比蓝光的波长大，根据条纹间距公式可知干涉条纹间距变大，故C正确。 故选C。 4. 某同学在操场将一质量为0.5kg的篮球从距离地面高0.8m处以3m/s的速度竖直向下抛出，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s2，则篮球从抛出到第一次撞击地面的过程中，重力对篮球的冲量大小为（　　） A. 4N·s B. 3 N·s C. 2 N·s D. 1 N·s 【答案】D 【解析】 【详解】篮球竖直向下抛出，根据 解得着地前的速度大小 v=5m/s 根据动量定理 解得此过程中重力对篮球的冲量大小 I=1N·s 故选D。 5. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，第Ⅳ象限的挡板形状满足方程（单位：m），小球（可视为质点）从第Ⅱ象限内的光滑四分之一圆弧轨道的顶端由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，经0.5s击中挡板上的 P 点，取重力加速度大小g=10 m/s2。四分之一光滑圆弧轨道的半径为（　　） A. 0.2m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.5m 【答案】A 【解析】 【详解】小球从O点抛出做平抛运动，满足 又 （m） 可知P 点的坐标为（1，），小球击中 P 点时的水平方向速度大小 小球从第Ⅱ象限光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止释放，由机械能守恒定律有 解得 R=0.2m 故选A。 6. 表面涂有特殊材料的木板右端设有挡板，一根轻质弹簧右端固定在挡板上，可视为质点的滑块压缩弹簧后被锁定，滑块与弹簧左端不拴接。若木板水平固定（如图甲所示），突然解除锁定，滑块与弹簧分离后沿木板做匀减速直线运动并恰好能到达木板的左端；若将木板左端抬高，使木板与水平方向成角并固定（如图乙所示），突然解除锁定，滑块也恰好能到达木板的左端。则滑块与木板间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设释放位置到木板左端的长度为，当木板按题图甲水平固定时，根据能量守恒定律有 当木板按题图乙倾斜固定时，根据能量守恒定律有 联立解得 故选D。 7. 如图所示，半径分别为和的圆形区域Ⅰ和Ⅱ相切于点，在区域Ⅱ中存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，处的粒子源在极短时间内，均匀地向纸面内各个方向射出质量为、电荷量为的带正电粒子，所有带电粒子的初速度大小均相同，最后离开区域Ⅰ的带电粒子离开区域Ⅱ时的位置离点最远，则带电粒子的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】作出粒子运动轨迹如图所示 由几何关系可知，粒子的轨迹半径 由牛顿第二定律有 解得 故选D。 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. 2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星，两卫星轨道均为圆轨道且低于同步轨道。如图所示，卫星A是第五十九颗北斗导航卫星，卫星B是第六十颗北斗导航卫星，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，已知三颗卫星的质量相等，下列说法正确的是（　　） A. 卫星A运动得最快 B. 卫星B的加速度最小 C. 卫星B、P的角速度相等 D. 卫星P受到地球的引力最大 【答案】AD 【解析】 【详解】C．对于围绕地球做圆周运动的卫星，根据 可得 可知B卫星的角速度大于地球静止卫星的角速度，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，卫星P与静止卫星的角速度相等，则卫星B的角速度大于P的角速度，C错误； A．对于卫星A、B，根据万有引力提供向心力，有 解得 由题图可知 所以 且都大于地球的静止卫星的线速度，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，根据 可知卫星P的线速度小于地球静止卫星的线速度，则卫星P的线速度小于卫星B的线速度小于卫星A的线速度，即卫星A运动得最快，A正确； B．根据 可知 且都大于地球静止卫星的加速度，根据 可知，卫星P的加速度小于地球静止卫星的加速度，即卫星P的加速度最小，B错误； D．根据 由于卫星P距地心最近，其受到地球的引力最大，D正确。 故选AD。 9. 某同学用如图所示的电路模拟远距离输电，理想升压变压器的原、副线圈的匝数之比为，理想降压变压器的原、副线圈的匝数之比为，两变压器之间输电线的总电阻为R，其余线路电阻不计，、为两盏完全相同的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光，现闭合开关，要使两盏灯泡均正常发光，下列措施可行的是（　　） A. 仅增大 B. 仅减小交流电的频率 C. 仅增大变压器的输入电压 D. 仅将两变压器之间的输电线加粗 【答案】CD 【解析】 【详解】A．将降压变压器的负载总电阻为，将降压变压器与其负载等效为一个电阻，则有 开关闭合后，减小，则减小，由于 电源输入电压一定，则两变压器之间输电线上的电流增大，电阻上的电压降增加，降压变压器原副线圈两端电压减小，灯泡不能够正常发光，由于 若仅增大，则减小，由于开关闭合后，减小，则减小，可知，减小，则降压变压器原线圈两端电压减小，根据电压匝数关系，降压变压器原副线圈两端电压减小，灯泡不能够正常发光，故A错误； B．若仅减小交流电的频率，即升压变压器原线圈两端电压一定，结合上述可知，两变压器之间输电线上的电流增大，电阻上的电压降增加，降压变压器原副线圈两端电压减小，灯泡变暗，不能够正常发光，故B错误； C．结合上述有 仅增大变压器的输入电压，结合上述可知，开关闭合后，减小，降压变压器原线圈两端电压可以不变，即其副线圈两端电压可以不变，能够使两盏灯均正常发光，故C正确； D．根据电阻的决定式有 仅将两变压器之间的输电线加粗，则变小，结合上述有 可知，当变小时，闭合开关后可能不变，即降压变压器原线圈两端电压可以不变，即其副线圈两端电压可以不变，能够使两盏灯均正常发光，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷量增大 B. 点电荷受到的电场力减小 C. 点的电势升高 D. 点电荷的电势能减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式和定义式有 上极板向下平移后两极板间距减小，则电容器的电容增大，但不变，所以增大，故A正确； B．根据 知，两极板间的电场强度增大，点电荷受到的电场力变大，故B错误； C．因为点所在位置到下极板的距离不变，由 可知P点与下极板之间的电势差变大，且下极板的电势为零，所以点所在位置的电势升高，故C正确； D．点电荷的电势能 由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能减小，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置探究弹簧振子的运动规律，实验过程如下：将一端带竖直固定挡板的气垫导轨水平固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，右端自由伸长到点，并将光电门固定在点，用滑块（带挡光条）向左压缩弹簧到某点，然后由静止释放滑块，测出挡光条经过光电门的时间及点到点的距离，实验测量记录的4组数据如表所示。 次数 1 2 3 4 4.0 6.0 8.0 10.0 7.51 4.99 3.76 3.02 （1）用20分度的游标卡尺测量挡光条的宽度，如图乙所示，则挡光条的宽度______。 （2）根据4组数据可知，在误差范围内与成______（填“正”或“反”）比。 【答案】（1）2.30 （2）反 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为 【小问2详解】 根据4组数据可知，与的乘积相等，在误差范围内与成反比。 12. 为了测量铅蓄电池的电动势和内阻，某同学用如下实验器材设计了如图甲所示的电路。 A．待测铅蓄电池E　　 B．电压表V（内阻很大） C．电阻箱　　 D．开关一个，导线若干 （1）根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中的实物连线________。 （2）闭合开关，当电阻箱的阻值为时，记录电压表V的示数。 （3）改变电阻箱的阻值，重复（2）中步骤，得到多组、数据。 （4）以为纵坐标、为横坐标作出图像，描点得到一条斜率为，纵截距为的直线，则该铅蓄电池的电动势______，内阻______。 （5）该实验测得的电动势______真实值，测得的内阻______真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. ②. ③. ④. 小于 ⑤. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]根据电路图，连接实物图如下 （4）[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得， 整理可得 结合图像，则有， 解得， （5）[4][5]电压表的分流会对实验产生影响，设电压表的内阻为，则有 整理得 结合图像可得， 解得， 所以该实验测得的电动势小于真实值，测得的内阻小于真实值。 13. 洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气16次后开始喷水。已知外部大气压强恒为，打气筒每次打入压强为、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。 （1）求喷水壶内封闭空气的最大压强； （2）喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？ 【答案】（1） （2）不能； 【解析】 【小问1详解】 打气过程中，相当于把空气等温压缩，有 解得 【小问2详解】 假设壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，当壶内空气的压强降到时，剩余洗涤剂的体积为，有 解得 14. 如图所示，倾角、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量的物块，时刻物块在沿斜面向上的恒力作用下，从斜面底端由静止开始运动，时撤去，时物块恰好返回斜面底端，取重力加速度大小，求： （1）撤去后物块的加速度大小； （2）恒力对物块做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 撤去后物块仅受重力和支持力作用，有 解得 【小问2详解】 设物块在恒力作用下的加速度大小为，物块到达点时的速度大小为，令，根据运动学规律有 ， 根据牛顿第二定律有 则恒力对物块做的功 联立解得 15. 电磁炮的工作原理可简化为如图所示的电路：间距为L的固定水平平行金属导轨，间存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，轨道左端接一电动势为E、内阻为r的直流电源，将一质量为m的金属棒从导轨上距导轨右端d处由静止释放，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒离开导轨前已达到最大速度。电路中除电源内阻r以外的电阻均不计，忽略所有摩擦。求： （1）金属棒的最大速度； （2）电源产生的焦耳热； （3）金属棒在导轨上运动的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒的速度最大时，电路中的电流为0，有 解得 【小问2详解】 设整个过程中通过电源的电荷量为，某时刻通过金属棒的电流为，结合动量定理有 又 根据能量守恒定律 解得 【小问3详解】 设金属棒某时刻的速度大小为，此时通过金属棒的电流为，随着速度的增大，电流减小，金属棒做加速度减小的加速运动，根据欧姆定律有 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $