精品解析：2025届天津市蓟州区上仓中学高三下学期一模物理试题

2024-2025学年度第二学期上仓中学第一次校模拟 高三物理 一、单项选择题（每小题5分，共5小题，共25分） 1. 氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（ ） A. 放出光子，能量增加 B. 放出光子，能量减少 C. 吸收光子，能量增加 D. 吸收光子，能量减少 【答案】B 【解析】 【详解】氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子放出光子，且放出光子的能量等于两能级之差，能量减少。 故选B。 2. 光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比（　　） A. 波长变短 B. 光子能量增加 C. 频率降低 D. 传播速度增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】紫外线进入液体后与真空相比，频率不变，传播速度减小，根据 可知波长变短；根据 可知，光子能量不变。 故选A。 3. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（ ） A. 从a到b，气体温度保持不变 B. 从a到b，气体对外界做功 C. 从b到c，气体内能减小 D. 从b到c，气体从外界吸热 【答案】D 【解析】 【详解】AB．一定质量的理想气体从状态a开始，沿题图路径到达状态b过程中气体发生等容变化，压强减小，根据查理定律，可知气体温度降低，再根据热力学第一定律U = Q＋W，由于气体不做功，内能减小，则气体放热，AB错误； CD．一定质量的理想气体从状态b沿题图路径到达状态c过程中气体发生等压变化，体积增大，根据，可知气体温度升高，内能增大，再根据热力学第一定律U = Q＋W，可知b到c过程吸热，且吸收的热量大于功值，C错误、D正确。 故选D。 4. 某理想变压器的原线圈接在的正弦交流电源上，副线圈输出电压为，输出电流为。该变压器（　　） A. 原、副线圈的匝数之比为100∶1 B. 输入电流为 C. 输入电流的最大值为 D. 原、副线圈交流电的频率之比为1∶100 【答案】B 【解析】 【详解】A．原、副线圈匝数之比为 故A错误； B．根据 可得输入电流为 故B正确； C．输入电流的最大值为 故C错误； D．变压器不会改变交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1∶1，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　） A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 斜面对物块的摩擦力大小为 C. 斜面对物块作用力的合力大小为 D. 物块所受的合力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对物块受力分析可知，沿垂直斜面方向根据平衡条件，可得支持力 故A错误； B．斜面对物块的摩擦力大小为 故B正确； CD．因物块沿斜面加速下滑，根据牛顿第二定律得 可知 则斜面对物块的作用力为 故CD错误。 故选B。 二、多项选择题：（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2分，有选错的得0分。） 6. 处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s。已知t=0时，波刚传播到x=40m处，波形如图所示。在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　） A. 波源开始振动时方向沿y轴负方向 B. x=10m处质点每秒向右移动200m C. 当t=0.1s时，x=40m处的质点恰好到达波谷的位置 D. 若波源向x轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于10Hz 【答案】AD 【解析】 【详解】A．所有质点的起振方向和波源起振方向一致，根据上下坡法，可知图中x=40m处质点的起振方向为沿y轴负方向，则波源开始振动时方向沿y轴负方向，故A正确； B．波上的质点只在平衡位置上下振动，不随波迁移，故B错误； C． CD．根据题意结合图可知 该波的频率为 当t=0.1s时，即经过了一个周期，x=40m处的质点回到了平衡位置；若波源向x轴正方向运动，波源与接收器间的距离减小，根据多普勒效应可知，接收器收到波的频率增大，将大于10Hz，故C错误，D正确； 故选AD。 7. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同 B. 不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同 C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．卫星由轨道1在P点进入轨道2做离心运动，要加速，所以在轨道1和在轨道2运行经过P点的速度不同，轨道2经过P点的速度大于轨道1经过P点的速度，故A错误； B．在轨道1和在轨道2运行经过P点，根据牛顿第二定律 所以 可知，卫星在P点的加速度都相同，故B正确； C．由可知，由于r不同，加速度的方向指向地球，方向不同，所以卫星在轨道1的任何位置的加速度都不同，故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 所以 则卫星在轨道2的任何位置的都具有相同动能，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，在电场中有一条竖直向下电场线，带负电的小球在重力和电场力作用下，从A点运动到B点。下列说法正确的是（ ） A. 小球在B点的速度一定大于A点的速度 B. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 C. 小球在A点的电势能大于在B点的电势能 D. 小球在A点的机械能大于在B点的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A到B，受到向上的电场力和向下的重力作用，由于重力和电场力的大小关系未知，则不能判断合外力做功的情况，则不能判断小球在A、B两点的速度关系，故A错误； B．一条电场线不能判断疏密，则无法比较A、B两点的场强大小，故B错误； C．因为从A到B电场力做负功，则电势能增加，则小球在A点的电势能小于在B点的电势能，故C错误； D．电场力做功等于机械能变化，电场力做负功，则机械能减小，则小球在A点的机械能大于在B点的机械能，故D正确。 故选D。 三、填空题（每空2分，共6空，共12分） 9. 根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 （1）单摆周期公式为_______。 （2）组装单摆时，应在下列器材中选用（　　） A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （3）在该实验中，有利于减小实验误差的做法是（　　） A. 测量摆线长度时多测几次取平均值 B. 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C. 单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D. 为计时方便，测量单摆振动周期时从摆球经过最大位移处时开始计时 【答案】（1） （2）AD （3）AC 【解析】 【小问1详解】 单摆周期公式为 【小问2详解】 在实验中，摆线要选择细些的、伸缩性小些，并且尽可能长一些，摆球尽量选择质量大些、体积小些的。 故选AD。 【小问3详解】 A．测量摆线长度时多测几次取平均值，故A正确； B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积小些的，故B错误； C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，应小于5°，故C正确； D．测量单摆振动周期时应该在摆动稳定后从平衡位置开始计时，记录摆球多次全振动所用的时间从而求得单摆周期，故D错误。 故选AC。 10. 有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为，横截面如图甲所示． （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_____mm． （2）现有如下器材： A.电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1） B.电流表（量程为0~3A，内阻约为0.03） C.电压表（量程为0~3V，内阻约为3） D.滑动变阻器（1750，0.3A） E.滑动变阻器（15,3A） F.蓄电池（6V，内阻很小） G.开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选__________．（只填代号字母）． 【答案】 ①. ②. A ③. E 【解析】 【分析】螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读； 根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器； 【详解】（1）螺旋测微器的读数等于； （2）电路中的电流大约为，所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差较大，所以滑动变阻器选择E． 【点睛】解决本题关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及仪器的选择问题，在平时学习过程中加强训练． 四、计算题（本大题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，用长为的不可伸长的轻绳将质量为的小球C悬挂于O点，小球C静止。质量为的物块A放在质量也为的木板B的右端，以共同的速度的，沿着光滑水平面向着小球滑去，小球与物块发生弹性正碰，物块与小球均可视为质点，且小球C返回过程不会碰到物块A，不计一切阻力，重力加速度。求： (1)碰后瞬间小球C的速度大小； (2)若物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板B至少要多长，物块A才不会从长木板的上表面滑出。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)设物块质量为，小球质量为，由于发生弹性正碰，则由动量守恒得 由机械能守恒得 解得 ， (2)此后物块加速，木板减速，物块刚好和木板共速时，物块运动到木板左端，设木板质量为，共速速度为，由动量守恒得 由能量守恒得 解得 12. 两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为L，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域MNPQ，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。求： （1）金属杆离开磁场时速度大小为多少？ （2）金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为多少？ （3）金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设杆匀速运动时的速度为v，由 解得 （2）由能量守恒定律 得 （3）金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量 解得 13. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上，虚线的左侧区域内存在水平向右的匀强电场，场强大小为，已知和之间的距离，其中存在垂直桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，的右侧存在垂直桌面向上、足够宽的匀强磁场，磁感应强度大小为，现将一个带电荷量、质量的小球从左侧的A点由静止释放，小球在电场力作用下向右运动，之后在两个磁场区域内做匀速圆周运动，最终又回到电场区域，求： （1）带电小球在两个磁场区域内做匀速圆周运动的轨迹半径和； （2）带电小球从释放到第一次速度减到零的过程所经历的时间。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）带电小球在电场中加速的过程，重力与支持力平衡，电场力的大小等于小球所受合外力的大小，根据动能定理有 代入数据解得 带电小球进入中间磁场区域做匀速圆周运动的过程中，重力与支持力仍平衡，由洛伦兹力提供向心力有 代入数据解得 带电小球进入右侧磁场区域做匀速圆周运动的过程中，有 代入数据解得 （2）开始时，带电小球在匀强电场中做匀加速直线运动，设小球在电场中做加速运动的时间为，则有 带电小球在中间磁场中做匀速圆周运动的周期为 小球在两磁场中运动的轨迹如图所示 由几何关系有 设带电小球第一次在中间磁场中运动的时间为，有 带电小球在右侧磁场中做匀速圆周运动的周期为 由几何关系可知，带电小球在右侧磁场做匀速圆周运动的轨迹所对的圆心角为240°，设小球在右侧磁场中运动的时间为，则 根据对称性可知，带电小球从电场中由静止释放到第一次速度减为零的过程所经历的总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期上仓中学第一次校模拟 高三物理 一、单项选择题（每小题5分，共5小题，共25分） 1. 氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（ ） A. 放出光子，能量增加 B. 放出光子，能量减少 C. 吸收光子，能量增加 D. 吸收光子，能量减少 2. 光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比（　　） A. 波长变短 B. 光子能量增加 C. 频率降低 D. 传播速度增大 3. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（ ） A. 从a到b，气体温度保持不变 B. 从a到b，气体对外界做功 C. 从b到c，气体内能减小 D. 从b到c，气体从外界吸热 4. 某理想变压器原线圈接在的正弦交流电源上，副线圈输出电压为，输出电流为。该变压器（　　） A. 原、副线圈的匝数之比为100∶1 B. 输入电流为 C. 输入电流最大值为 D. 原、副线圈交流电的频率之比为1∶100 5. 如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　） A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 斜面对物块的摩擦力大小为 C. 斜面对物块作用力的合力大小为 D. 物块所受的合力大小为 二、多项选择题：（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2分，有选错的得0分。） 6. 处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s。已知t=0时，波刚传播到x=40m处，波形如图所示。在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　） A. 波源开始振动时方向沿y轴负方向 B. x=10m处质点每秒向右移动200m C. 当t=0.1s时，x=40m处的质点恰好到达波谷的位置 D. 若波源向x轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于10Hz 7. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同 B. 不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同 C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同动能 8. 如图所示，在电场中有一条竖直向下电场线，带负电的小球在重力和电场力作用下，从A点运动到B点。下列说法正确的是（ ） A. 小球在B点的速度一定大于A点的速度 B. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 C. 小球在A点的电势能大于在B点的电势能 D. 小球在A点的机械能大于在B点的机械能 三、填空题（每空2分，共6空，共12分） 9. 根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 （1）单摆周期公式为_______。 （2）组装单摆时，应下列器材中选用（　　） A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （3）在该实验中，有利于减小实验误差的做法是（　　） A. 测量摆线长度时多测几次取平均值 B. 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C. 单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D. 为计时方便，测量单摆振动周期时从摆球经过最大位移处时开始计时 10. 有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为，横截面如图甲所示． （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_____mm． （2）现有如下器材： A.电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1） B.电流表（量程为0~3A，内阻约为0.03） C.电压表（量程为0~3V，内阻约为3） D.滑动变阻器（1750，0.3A） E.滑动变阻器（15,3A） F蓄电池（6V，内阻很小） G.开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选__________．（只填代号字母）． 四、计算题（本大题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，用长为的不可伸长的轻绳将质量为的小球C悬挂于O点，小球C静止。质量为的物块A放在质量也为的木板B的右端，以共同的速度的，沿着光滑水平面向着小球滑去，小球与物块发生弹性正碰，物块与小球均可视为质点，且小球C返回过程不会碰到物块A，不计一切阻力，重力加速度。求： (1)碰后瞬间小球C的速度大小； (2)若物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板B至少要多长，物块A才不会从长木板的上表面滑出。 12. 两根足够长光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为L，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域MNPQ，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。求： （1）金属杆离开磁场时速度大小为多少？ （2）金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为多少？ （3）金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为多少？ 13. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上，虚线的左侧区域内存在水平向右的匀强电场，场强大小为，已知和之间的距离，其中存在垂直桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，的右侧存在垂直桌面向上、足够宽的匀强磁场，磁感应强度大小为，现将一个带电荷量、质量的小球从左侧的A点由静止释放，小球在电场力作用下向右运动，之后在两个磁场区域内做匀速圆周运动，最终又回到电场区域，求： （1）带电小球在两个磁场区域内做匀速圆周运动的轨迹半径和； （2）带电小球从释放到第一次速度减到零的过程所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $