精品解析：2025届浙江省湖州市等三地高三下学期三模物理试题

衢州、丽水、湖州2025年4月三地市高三教学质量检测 物理试题卷 考生须知： 1.全卷分试卷和答题卷，考试结束后，将答题卷上交。 2.试卷共8页，有3大题，18小题。满分100分，考试时间90分钟。 3.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 4.请将答案写在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。 5.可能用到的相关参数：重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 单位为的物理量是（　　） A. 电场强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】磁通量的单位是韦伯，符号是。 故选C。 2. 泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”，从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，机器狗仅用了两个小时，比普通人登山所用时间缩短了一半，如图所示，在搬运重物过程中（　　） A. 在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点 B. 以机器狗为参考系，重物是运动的 C. 机器狗的平均速度大小约为 D. 机器狗的平均速度大小是普通人的两倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．在研究机器狗的爬行动作时，要考虑大小和形状，则不能将它视为质点，故A错误； B．机器狗驮着重物运动，以机器狗为参考系，重物是静止的，故B错误； C．从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，用了两个小时，由，则机器狗的平均速率大小约为，因位移的大小未知，则无法求出平均速度的大小，故C错误； D．机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半，由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍，故D正确。 故选D。 3. 处于静电平衡的导体电场线和等势线分布如图所示，则（　　） A. a点和b点的电势大小相同 B. c点和d点的电场强度相同 C. 取导体表面的电势为零，电子在c点的电势能为正值 D. 从a到c与从b到d，电场力对电子做功相等 【答案】C 【解析】 详解】A．沿电场线电势降低，可知，a点电势低于b点电势，故A错误； B．c点和d点的电场强度方向不相同，则c点和d点的电场强度不相同，故B错误； C．沿电场线电势降低，取导体表面的电势为零，则c点的电势为负值，根据电势能的定义式可知，电子在c点的电势能为正值，故C正确； D．根据图示等势线的分布可知 则有 根据 可知 故D错误。 故选C。 4. 根据放射性强度减小的情况可以推算植物死亡的时间，其衰变方程。在大气中的含量相当稳定，活的植物与环境交换碳元素，其体内的比例与大气中的相同，枯死的植物仍在衰变，但已不能得到补充。已知的半衰期为T，则（　　） A. 衰变时释放的粒子X是 B. 比比结合能小 C. 随着全球变暖，的半衰期变短 D. 若枯死植物含量为大气中含量的，则死亡时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有14-14=0，6-7=-1 可知，X是，故A错误； B．衰变反应释放能量，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，可知，比的比结合能大，故B错误； C．半衰期与物理、化学性质无关，可知，随着全球变暖，的半衰期不变，故C错误； D．根据半衰期的规律有 根据题意有 解得 故D正确。 故选D 5. 篮球投出后在空中的运动轨迹如图所示，A、B和C分别为抛出点，最高点和入篮框点。已知抛射角，B点与C点的竖直距离h，重力加速度g，忽略空气阻力，则（　　） A. 可以求出篮球入框时的速度 B. 可以求出AB连线与水平方向的夹角 C. A到B的时间可能与B到C的时间相等 D. 篮球入框时的速度与水平方向的夹角可能为 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据题意可知，篮球做斜抛运动，水平方向的速度不变，则有 从到过程中，有，， AB连线与水平方向的夹角的正切值 由于已知，则可求，故B正确； AC．从到过程，篮球做平抛运动，下落高度为，则有， 则 由于未知，则不可以求出篮球入框时的速度，由于 则有 故AC错误； D．结合上述分析可知， 则有 设篮球入框时的速度与水平方向的夹角为，则有 由于 则有 即篮球入框时的速度与水平方向的夹角一定小于，故D错误。 故选B。 6. “四星一线”是指太阳、地球、月球和火星依次排成一条直线。当天，先出现“火星冲日”（太阳、地球和火星三者依次且几乎排成一条直线）的天文现象，随后月球也出现在同一条直线上，上演了罕见的“四星一线”天文现象。已知火星绕太阳运动的轨道半径约为地球的1.5倍，则（　　） A. 1年后将再次出现“四星一线”的天文现象 B. 1.5年后将再次出现“火星冲日”的天文现象 C. 地球绕太阳运动的向心加速度约为火星的2.25倍 D. 地球和火星分别与太阳的连线，在相同的时间内扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】B．根据开普勒第三定律有 解得 令再次出现“火星冲日”的时间为，则有 解得 即大约经过4.35年后将再次出现“火星冲日”的天文现象，故B错误； A．由于先出现“火星冲日”（太阳、地球和火星三者依次且几乎排成一条直线）的天文现象，随后月球也出现在同一条直线上，上演了罕见的“四星一线”天文现象，可知，再次出现“四星一线”天文现象的时间大于再次出现“火星冲日”的天文现象的时间，即再次出现“四星一线”天文现象的时间大于4.35年，故A错误； C．根据牛顿第二定律有， 解得 故C正确； D．根据， 解得 火星轨道半径大一些，可知，地球和火星分别与太阳的连线，在相同的时间内，火星分别与太阳连线扫过的面积大一些，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一足够长的细线一端连接穿过水平细杆的滑块A，另一端通过光滑滑轮连接重物B，此时两边细线竖直。某时刻，水平拉力F作用在滑块A上，使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m，滑块A与细杆间的动摩擦因数为。则（　　） A. 若A做匀速运动，则B也做匀速运动 B. 若B做匀速运动，则A做加速运动 C. 若A缓慢向右运动，当细线与细杆间的夹角为时，拉力F有最小值 D. 若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为时，拉力F一直在增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对AB两滑块速度关系如图所示 由几何关系有 若A做匀速运动，逐渐减小，逐渐增大，则B的速度逐渐增大；若B做匀速运动，逐渐减小，逐渐增大，则A的速度逐渐减小，故AB错误； CD ．对滑块B有 对滑块A有进行受力分析如图所示 由于滑块A从图示（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动至过程中 可知 则在竖直方向上有 则在水平方向有 联立解得 假设， 解得 则可求得 滑块A从图示虚线位置开始缓慢向右移动过程中，减小，可知F逐渐增大，当时 解得拉力F有最大值 故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，物块A、B静置于光滑水平面上，处于原长的轻弹簧两端分别与两物块连接，物块A紧靠竖直墙壁，物块A、B的质量分别为m和2m。某一瞬时物块B获得一初速度为，则此后运动中（　　） A. 墙壁对A的总冲量大小为 B. 墙壁对A做的总功为 C. A的最大速度为 D. 弹簧的最大弹性势能为 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块A离开墙壁时B回到初始点具有向右的速度，根据能量守恒可知此时B的速度 对整体有 此即墙壁对A的总冲量大小，A正确； B．墙壁对A作用过程中A没有位移，因此墙壁对A不做功，B错误； C．物块A离开墙壁后，A达最大速度时弹簧恢复原长，AB与弹簧系统动量守恒、能量守恒，有， 解得， C错误； D．物块B向左速度为0时，弹簧压缩最短弹性势能最大，有 D错误； 故选A。 9. 如图所示用折射率为1.3的冰做成立方体冰砖，和分别为上表面ABCD和下表面的中心点，为立方体的中心点。在、和上依次放置点光源1、2和3，则（　　） A. 仅光源1发光时，直接发出的光照到下表面和四个侧面后，只有下表面所有区域均有光射出 B. 仅光源3发光时，直接发出的光照到上表面和四个侧面后，这五个面的所有区域均有光射出 C. 仅光源2发光时，直接发出的光照到上、下表面和四个侧面后，这六个面的所有区域均有光射出 D. 光源1、2和3同时发光时，直接发出的光照到上、下表面和四个侧面后，仍有部分区域没有光线射出 【答案】A 【解析】 【详解】AB．光线射到侧面或底面时的临界角 可知C的值在45°~53°之间；仅光源1发光时，直接发出的光照到四个侧面后，射到侧面最下边的入射角，即，已发生全反射，可知光线射到四个侧面上时只有部分光线射出；从光源1发出的光射到下表面的B＇点时的入射角即，即小于临界角，可知射到下表面所有区域均有光射出；同理可知，仅光源3发光时，直接发出的光照到上表面和四个侧面后，只有上表面所有区域均有光射出，四个侧面上只有部分区域有光线射出，选项A正确，B错误； C．仅光源2发光时，射到B＇点的光线的入射角，可知已经发生了全反射，可知直接发出的光照到上、下表面和四个侧面后，这六个面只有部分区域有光射出，选项C错误； D．由以上分析可知，光源1、2和3同时发光时，直接发出的光照到上、下表面和四个侧面后，所有区域均有光线射出，选项D错误。 故选A。 10. 某自行车的车灯发电机如图1所示，其结构如图2。绕有300匝线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，其变化图像如图3所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈两端c、d作为发电机输出端与标有“12V，6W”的灯泡L相连。当自行车以速度v匀速行驶时，小灯泡恰好正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正弦交流电压。则（　　） A. 自行车速度 B. 小灯泡正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则小灯泡的功率也减半 D. 磁铁处于图2位置时，小灯泡两端的电压为 【答案】A 【解析】 【详解】B．令感应电动势的最大值为，则有 则感应电动势的有效值 小灯泡恰好正常发光，则有 对小灯泡有 解得 故B错误； A．车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，根据 结合上述解得 故A正确； C．若自行车的速度减半，结合上述可知，摩擦小轮转动的角速度减半，感应电动势的最大值减半，感应电动势的有效值减半，根据闭合电路欧姆定律可知，感应电流的有效值减半，则小灯泡的功率减为先前的，故C错误； D．磁铁处于图2位置时，穿过线圈的磁通量达到最大值，根据图3可知，此时磁通量的变化率为0，即磁铁处于图2位置时，小灯泡两端的电压为0，故D错误。 故选A。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由金属A和金属B（其极限波长分别为和）制成，板的面积均为S，板间距离为d。现用波长为的激光持续照射两板内表面，稳定后，则（　　） A. A板带正电，B板带负电 B. 仅d增大，电容器带电荷量将减小 C. 撤去激光，d增大，板间电场强度将变小 D. 若改用波长为的激光照射，则产生的光电子运动的最远距离离B板为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因波长，由可知，和，即入射光的频率大于金属B的极限频率而能发生光电效应，A板不能发生光电效应，则B板失去电子带正电，A板得到电子带负电，故A错误； B．电容器达到稳定时动能最大的光电子刚好不能到达A板，此时的电压最大，由可知，最大电压恒为；仅d增大，由可知电容器的电容变小，由可知电容器带电荷量将减小，故B正确； C．撤去激光，电容器的电荷量不变，d增大，由可知，板间电场强度将不变，故C错误； D．若改用波长为的激光照射，光电子的最大动能为 设光电子从B板减速的位移为，由动能定理有 结合 联立解得 即光电子运动的最远距离离B板为，故D正确。 故选BD。 12. 一波源处于xOy平面的原点O处，并且垂直xOy平面向外和向内振动。在时，波形如图所示，只有一个实线圆和一个虚线圆，分别代表波峰和波谷。在时，质点P第1次处在波峰位置，以垂直xOy平面向外（即沿波峰方向）为正方向，则（　　） A. 时，波源已经振动了0.03s B. 时，波传播到的最远点沿正方向振动 C 时，直线上共有3个点达到波峰 D. 时，波传播到x正方向上最远点的坐标为5cm 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．依题意，时，波峰传播的距离为 则波速为 根据 又 联立，解得 由时的波形图，可知该时刻波前恰好传播到，根据“上下坡”法可知该点沿正方向振动，则波源已经振动的时间为 故A错误；B正确； C．时，最远的波峰形成圆的半径为，相邻波峰的距离为一个波长即2cm，该时刻波形如图所示， 由图可知，直线上共有3个点达到波峰，故C正确； D．根据B选项分析，可知时，波传播到的最远点坐标为 根据 可知时，波传播到x正方向上最远点的坐标为 故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，两根足够长且电阻不计的平行光滑倾斜导轨，在M、N两点用绝缘材料平滑连接，M、N等高，两导轨间距为1m，导轨平面与水平面夹角为，其两端分别连接阻值的电阻和电容的电容器，整个装置处于磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导体棒ab、cd质量分别为和，距离MN分别为3m和3.6m，ab的电阻为，cd的电阻不计，ab、cd与导轨垂直且接触良好。开始时电容器的电荷量为零，ab、cd均静止，现将ab释放，同时cd受到一大小，方向垂直cd沿导轨平面向上的力作用，经一段时间后，ab、cd恰好在M、N处发生完全非弹性碰撞。则（　　） A. 第一次碰撞前，ab的速度为 B. 第一次碰撞前，cd的速度为 C. 第一次碰撞后，ab、cd的速度为，方向沿导轨平面向下 D. ab从释放到第一次碰撞前的这段时间内，其中间时刻速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．对cd有 又 则有 解得 第一次碰撞前有 代入数值解得 B正确； A．从开始运动到第一次碰撞的的时间 碰前过程对ab有 ab的受到的安培力 则有 即 代入数值解得 A错误； C．ab、cd恰好在M、N处发生完全非弹性碰撞，则有 解得，方向沿导轨向下。 C正确； D． ab从释放到第一次碰撞前的这段时间内，不是匀变速运动，因此其中间时刻速度不等于。 D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。 （1）研究加速度与质量的关系时，两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。比较两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是（　　） A. 小车质量相同，钩码质量不同 B. 小车质量不同，钩码质量相同 C. 小车质量不同，钩码质量不同 （2）某同学为了定量验证（1）中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的5组实验数据，如表所示。为直观验证而建立坐标系，若纵轴为a，则横轴应为______（用题中字母表示）； 次数 1 2 3 4 5 0.62 0.48 0.40 0.32 0.15 0.25 0.33 0.40 0.50 1.00 （3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化图2装置中“力”的测量，下列说法正确的是______； A. 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受到的合力可等效为绳子的拉力 B. 若斜面倾角过大，则小车所受合力小于绳子的拉力 C. 无论小车运动的加速度多大，槽码的重力都等于绳子的拉力 （4）用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图3所示，_____cm； （5）如图4是某次实验中得到的纸带的一部分，在其上取了7个计数点（相邻两计数点间均有4个点未画出），已知交流电的频率为，则小车的加速度大小为______ （结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2） （3）A （4）1.02 （5）0.50 【解析】 【小问1详解】 该实验探究加速度和质量关系，则应该保持拉力大小相同，即钩码质量相同，小车质量不同，故选B。 【小问2详解】 若牛顿第二定律成立，则满足，即为直观验证而建立坐标系，若纵轴为a，则横轴应为。 【小问3详解】 A．为了简化图2装置中“力”的测量，即使得细线的拉力等于小车受的合力，则可先平衡摩擦力，即使小车沿倾角合适的斜面运动，使得f=mgsinθ，则小车受到的合力可等效为绳子的拉力，选项A正确； B．若斜面倾角过大，则mgsinθ>f，则小车所受合力大于绳子的拉力，选项B错误； C．对钩码分析可知 可知T=mg-ma 可知绳子的拉力小于重力，且小车运动的加速度越大，绳子的拉力比槽码的重力小的越多，选项C错误。 故选A。 【小问4详解】 用游标卡尺测量垫块厚度=1cm+0.1mm×2=1.02cm； 【小问5详解】 相邻两计数点间均有4个点未画出可得T=0.1s，则小车的加速度大小为 15. 某同学用量程为，内阻未知的微安表和电阻箱R（0~9999.9）等器材探究果汁电池的电动势和内阻。 （1）他将一节内阻不计的干电池与微安表和电阻箱串联（如图1），当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为，当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为，则微安表的内阻______； （2）取走干电池，接入图2所示果汁电池，保持两电极在果汁中的深度h和正对面积不变，测得电极间距和时电阻箱R和对应微安表读数I的值，做出图像（如图3），由图像可知，随着电极间距d的增大，果汁电池的电动势______，内阻______（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）由图3可得，电极间距为时果汁电池的电动势______，内阻______（结果均保留3位有效数字）。 【答案】（1）100 （2） ①. 不变 ②. 增大 （3） ①. 1.00 ②. 1.32 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 代入数值解得 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以对图像，有 由图3的图线的斜率和截距可知，随着电极间距 d 增大，斜率不变，而截距增大，则果汁电池的电动势不变，内阻增大。 【小问3详解】 [1][2]由图3可得，电极间距为时有， 解得， 16. 用插针法测梯形玻璃砖的折射率实验中 （1）在画玻璃砖边界时，请指出图1中操作不当之处______； （2）已画好玻璃砖边界MN、PQ，插上大头针、，使连线与PQ边界垂直。要保证能测出玻璃的折射率，入射光应从图2中玻璃砖______（选填“ae”、“ef”或“fd”）区域射入。（已知玻璃的折射率介于）； （3）接（2）问，插大头针、操作正确，测得、的连线与MN的夹角，如图3所示，则玻璃的折射率______。 【答案】（1）不能直接沿玻璃砖画边界 （2）fd （3） 【解析】 【小问1详解】 不能在白纸上用铅笔紧靠玻璃砖画出玻璃砖界面，这样会污染和磨损玻璃砖。 【小问2详解】 玻璃的折射率介于，则临界角的正弦值范围为 若段射入，由几何关系可知，光线在边上的入射角为大于临界角，发生全反射，不能测出玻璃的折射率；若段射入，光线将从边垂直射出，不能测出玻璃的折射率；若段射入，由几何关系可知，光线在边上的入射角为小于临界角，能过从边折射出光线，可以测出玻璃的折射率。则入射光应从图2中玻璃砖区域射入。 【小问3详解】 补全光路图，如图所示 由几何关系可得， 由折射定律可得，玻璃的折射率 17. 如图是某超重报警装置示意图，它由导热性能良好的密闭气缸、固定有平台活塞、报警电路组成，当活塞下移两触点接触时，电路发出超重报警。已知活塞与平台的总质量为m，活塞横截面积为S，弹簧长为l，大气压为。平台不放物体，在环境温度为时，活塞距气缸底高为2l。不考虑活塞与气缸间摩擦，忽略上触点与活塞之间的距离，气缸内气体视为理想气体。 （1）平台下移过程中气体分子间作用力为______（选填“引力”、“斥力”或“零”），单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2）轻放重物，活塞缓慢下移，求刚好触发超重预警时所放重物的质量M； （3）不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重预警过程，气体向外界放出热量Q。求气体内能的变化。 【答案】（1） ①. 零 ②. 增大 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因气体视为理想气体，则平台下移过程中气体分子间作用力为零，气体体积变小，因活塞导热性良好，可知气体温度不变，则气体压强变大，则单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力增大； 【小问2详解】 气体进行等温过程，则根据玻意耳定律： 可得 得 【小问3详解】 等压变化，外界对气体做功 由热力学第一定律 解得 18. 如图为一弹射游戏装置，它由安装在水平台面上的固定弹射器，水平直轨道AB，圆心为O的水平半圆细管道BCD，水平直轨道DE、FG、HI和逆时针转动的传送带EF等组成。木板静止在HI上，其上表面与FG相平，左端紧靠竖直边GH。游戏时滑块由A点弹出，经过轨道AB、管道BCD、轨道DE、传送带EF和轨道FG后，滑上木板。已知可视为质点的滑块质量，轨道DE长度，传送带长度，速度大小，木板质量，长度，BCD的半径，滑块与轨道DE、传送带及木板间的动摩擦因数均为，木板与轨道HI间的动摩擦因数，其余各处均光滑，不考虑弹射过程中能量损失，各轨道间平滑连接。 （1）若弹簧的弹性势能，求滑块运动到管道最高点时，受到的管道作用力大小； （2）若滑块最终静止在轨道DE某处，求弹簧的弹性势能的范围； （3）若弹簧的弹性势能，求木板运动的位移x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块由A点弹出到管道最高点的过程，有 解得 在最高点有 解得 【小问2详解】 ①滑块超过C点的条件为 则有 ②滑块到达F点时，速度恰好为零，则有 所以滑块最终静止在轨道DE某处，求弹簧的弹性势能的范围为 【小问3详解】 若弹簧的弹性势能，到E点的过程有 解得 若刚好能通过皮带的速度大小 解得 所以滑块减速通过皮带，有 解得 滑块在木块上滑行，达到共同速度后一起减速运动直到速度为0。有 ， ， 解得 达到共速时的木板位移 达到共速后的木板位移 则木板位移 19. 图1为某振动发电机原理图，图2是其俯视图。质量的共轭磁铁由一竖直轻质弹簧（劲度系数）与水平地面连接，磁铁和弹簧构成振动体。磁铁中心部分为N极，外圆部分为S极，两磁极之间可视为均匀辐向磁场。固定不动的线圈与磁铁共轴且始终处于辐向磁场内，线圈所处的磁感应强度大小，线圈匝数匝，直径，电阻。线圈上下两端点a、b通过导线与外部一理想二极管D和阻值的电阻构成闭合回路（如图3）。在外力F的驱动下，磁铁在竖直方向做简谐运动，若取竖直向上为正，初始平衡位置为原点，其振动方程。已知磁铁最大速率，当弹簧形变量为x时，其弹性势能。不考虑空气阻力、线圈的自感和其它电阻，计算时取10。求 （1）时，线圈中产生电动势的大小及电流的大小； （2）0~1s内，电阻R上产生的热量Q； （3）0~0.02s内，通过电阻的电荷量q； （4）0.01s~0.015s内，外力F做的功W。 【答案】（1）， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由振动方程可知，时刻磁铁位于平衡位置且以速度向上，线圈中产生电动势的大小为 此时线圈相对磁体向下运动，由右手定则判断图乙中电流方向为顺时针，即由b端流出。由于理想二极管成反向截止状态，故电流大小为 【小问2详解】 流过R的电流在一个周期内如图所示 电流最大值为 根据有效值定义可得 解得电流有效值为 则0~1s内，电阻R上产生的热量为 【小问3详解】 由振动方程可知周期为 前0.02s内，仅在0.005s到0.015s有电流通过电阻R，则有 【小问4详解】 0.01s~0.015s内，磁铁由平衡位置向最大负位移运动，受力如图所示 由动能定理得 磁场力做功 又，， 联立解得外力F做的功为 20. 如图为探测磁场区域离子位置的装置。两足够长且间距极小的平行栅极板MN水平放置，左端与电压为U的电源相连，MN之间无磁场，M板上方存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场I，N板下方存在磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，边界为倾斜虚线OC的匀强磁场Ⅱ。正极板N上的O点有一离子源，能垂直极板向上发射速度大小连续均匀分布在之间的离子，并从D点进入磁场I。已知，离子质量为m，电荷量为q（），虚线OC与N板夹角，忽略栅极的电场边缘效应、离子在电场中的运动时间、离子间的相互作用及离子的重力，则 （1）离子进入磁场Ⅰ的速度大小v的范围； （2）从磁场Ⅱ的边界OC射出离子数比例； （3）若负极板M上水平放置探测板，从上方和下方射入的粒子均能被其接收。在时离子从O点射出，要求能在时间内探测到未从边界OC射出的所有离子，求探测板的最小长度L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 动能定理 解得 解得 所以 【小问2详解】 临界如图所示 设此时速度大小v，上圆半径为，下圆半径为 则 解得 解得， O点的速度大小 所以 【小问3详解】 离子经过三个半圆弧，打到探测板上方 距O点最近水平距离对应离子初速度为零时， 离子经过二个半圆弧，打到探测板下方 距O点最远水平距离对应离子初速度为时， 当离子经过二个半圆弧恰好经过，其半径分别为、，随后进入磁场I 可得 比较离子打到的最远点，知 探测板的最短长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衢州、丽水、湖州2025年4月三地市高三教学质量检测 物理试题卷 考生须知： 1.全卷分试卷和答题卷，考试结束后，将答题卷上交。 2.试卷共8页，有3大题，18小题。满分100分，考试时间90分钟。 3.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 4.请将答案写在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。 5.可能用到的相关参数：重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 单位为的物理量是（　　） A. 电场强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电功率 2. 泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”，从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，机器狗仅用了两个小时，比普通人登山所用时间缩短了一半，如图所示，在搬运重物过程中（　　） A. 在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点 B. 以机器狗为参考系，重物是运动的 C. 机器狗的平均速度大小约为 D. 机器狗平均速度大小是普通人的两倍 3. 处于静电平衡的导体电场线和等势线分布如图所示，则（　　） A. a点和b点的电势大小相同 B. c点和d点的电场强度相同 C. 取导体表面的电势为零，电子在c点的电势能为正值 D. 从a到c与从b到d，电场力对电子做功相等 4. 根据放射性强度减小的情况可以推算植物死亡的时间，其衰变方程。在大气中的含量相当稳定，活的植物与环境交换碳元素，其体内的比例与大气中的相同，枯死的植物仍在衰变，但已不能得到补充。已知的半衰期为T，则（　　） A. 衰变时释放的粒子X是 B. 比的比结合能小 C. 随着全球变暖，的半衰期变短 D. 若枯死植物含量为大气中含量的，则死亡时间为 5. 篮球投出后在空中的运动轨迹如图所示，A、B和C分别为抛出点，最高点和入篮框点。已知抛射角，B点与C点的竖直距离h，重力加速度g，忽略空气阻力，则（　　） A. 可以求出篮球入框时的速度 B. 可以求出AB连线与水平方向的夹角 C. A到B的时间可能与B到C的时间相等 D. 篮球入框时的速度与水平方向的夹角可能为 6. “四星一线”是指太阳、地球、月球和火星依次排成一条直线。当天，先出现“火星冲日”（太阳、地球和火星三者依次且几乎排成一条直线）的天文现象，随后月球也出现在同一条直线上，上演了罕见的“四星一线”天文现象。已知火星绕太阳运动的轨道半径约为地球的1.5倍，则（　　） A. 1年后将再次出现“四星一线”的天文现象 B. 1.5年后将再次出现“火星冲日”的天文现象 C. 地球绕太阳运动的向心加速度约为火星的2.25倍 D. 地球和火星分别与太阳的连线，在相同的时间内扫过的面积相等 7. 如图所示，一足够长的细线一端连接穿过水平细杆的滑块A，另一端通过光滑滑轮连接重物B，此时两边细线竖直。某时刻，水平拉力F作用在滑块A上，使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m，滑块A与细杆间的动摩擦因数为。则（　　） A. 若A做匀速运动，则B也做匀速运动 B. 若B做匀速运动，则A做加速运动 C. 若A缓慢向右运动，当细线与细杆间夹角为时，拉力F有最小值 D. 若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为时，拉力F一直在增大 8. 如图所示，物块A、B静置于光滑水平面上，处于原长的轻弹簧两端分别与两物块连接，物块A紧靠竖直墙壁，物块A、B的质量分别为m和2m。某一瞬时物块B获得一初速度为，则此后运动中（　　） A. 墙壁对A的总冲量大小为 B. 墙壁对A做的总功为 C. A最大速度为 D. 弹簧的最大弹性势能为 9. 如图所示用折射率为1.3的冰做成立方体冰砖，和分别为上表面ABCD和下表面的中心点，为立方体的中心点。在、和上依次放置点光源1、2和3，则（　　） A. 仅光源1发光时，直接发出的光照到下表面和四个侧面后，只有下表面所有区域均有光射出 B. 仅光源3发光时，直接发出的光照到上表面和四个侧面后，这五个面的所有区域均有光射出 C. 仅光源2发光时，直接发出的光照到上、下表面和四个侧面后，这六个面的所有区域均有光射出 D. 光源1、2和3同时发光时，直接发出的光照到上、下表面和四个侧面后，仍有部分区域没有光线射出 10. 某自行车的车灯发电机如图1所示，其结构如图2。绕有300匝线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，其变化图像如图3所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈两端c、d作为发电机输出端与标有“12V，6W”的灯泡L相连。当自行车以速度v匀速行驶时，小灯泡恰好正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正弦交流电压。则（　　） A. 自行车的速度 B. 小灯泡正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则小灯泡的功率也减半 D. 磁铁处于图2位置时，小灯泡两端的电压为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由金属A和金属B（其极限波长分别为和）制成，板面积均为S，板间距离为d。现用波长为的激光持续照射两板内表面，稳定后，则（　　） A. A板带正电，B板带负电 B. 仅d增大，电容器带电荷量将减小 C. 撤去激光，d增大，板间电场强度将变小 D. 若改用波长为的激光照射，则产生的光电子运动的最远距离离B板为 12. 一波源处于xOy平面的原点O处，并且垂直xOy平面向外和向内振动。在时，波形如图所示，只有一个实线圆和一个虚线圆，分别代表波峰和波谷。在时，质点P第1次处在波峰位置，以垂直xOy平面向外（即沿波峰方向）为正方向，则（　　） A 时，波源已经振动了0.03s B. 时，波传播到的最远点沿正方向振动 C. 时，直线上共有3个点达到波峰 D. 时，波传播到x正方向上最远点的坐标为5cm 13. 如图所示，两根足够长且电阻不计的平行光滑倾斜导轨，在M、N两点用绝缘材料平滑连接，M、N等高，两导轨间距为1m，导轨平面与水平面夹角为，其两端分别连接阻值的电阻和电容的电容器，整个装置处于磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导体棒ab、cd质量分别为和，距离MN分别为3m和3.6m，ab的电阻为，cd的电阻不计，ab、cd与导轨垂直且接触良好。开始时电容器的电荷量为零，ab、cd均静止，现将ab释放，同时cd受到一大小，方向垂直cd沿导轨平面向上的力作用，经一段时间后，ab、cd恰好在M、N处发生完全非弹性碰撞。则（　　） A. 第一次碰撞前，ab的速度为 B. 第一次碰撞前，cd的速度为 C. 第一次碰撞后，ab、cd的速度为，方向沿导轨平面向下 D. ab从释放到第一次碰撞前的这段时间内，其中间时刻速度为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。 （1）研究加速度与质量的关系时，两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。比较两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是（　　） A. 小车质量相同，钩码质量不同 B. 小车质量不同，钩码质量相同 C. 小车质量不同，钩码质量不同 （2）某同学为了定量验证（1）中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的5组实验数据，如表所示。为直观验证而建立坐标系，若纵轴为a，则横轴应为______（用题中字母表示）； 次数 1 2 3 4 5 0.62 0.48 0.40 0.32 0.15 0.25 0.33 0.40 0.50 1.00 （3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化图2装置中“力”的测量，下列说法正确的是______； A. 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受到的合力可等效为绳子的拉力 B. 若斜面倾角过大，则小车所受合力小于绳子的拉力 C. 无论小车运动的加速度多大，槽码的重力都等于绳子的拉力 （4）用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图3所示，_____cm； （5）如图4是某次实验中得到的纸带的一部分，在其上取了7个计数点（相邻两计数点间均有4个点未画出），已知交流电的频率为，则小车的加速度大小为______ （结果保留2位有效数字）。 15. 某同学用量程为，内阻未知的微安表和电阻箱R（0~9999.9）等器材探究果汁电池的电动势和内阻。 （1）他将一节内阻不计的干电池与微安表和电阻箱串联（如图1），当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为，当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为，则微安表的内阻______； （2）取走干电池，接入图2所示果汁电池，保持两电极在果汁中的深度h和正对面积不变，测得电极间距和时电阻箱R和对应微安表读数I的值，做出图像（如图3），由图像可知，随着电极间距d的增大，果汁电池的电动势______，内阻______（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）由图3可得，电极间距为时果汁电池的电动势______，内阻______（结果均保留3位有效数字）。 16. 用插针法测梯形玻璃砖的折射率实验中 （1）在画玻璃砖边界时，请指出图1中操作不当之处______； （2）已画好玻璃砖边界MN、PQ，插上大头针、，使连线与PQ边界垂直。要保证能测出玻璃的折射率，入射光应从图2中玻璃砖______（选填“ae”、“ef”或“fd”）区域射入。（已知玻璃的折射率介于）； （3）接（2）问，插大头针、操作正确，测得、的连线与MN的夹角，如图3所示，则玻璃的折射率______。 17. 如图是某超重报警装置示意图，它由导热性能良好的密闭气缸、固定有平台活塞、报警电路组成，当活塞下移两触点接触时，电路发出超重报警。已知活塞与平台的总质量为m，活塞横截面积为S，弹簧长为l，大气压为。平台不放物体，在环境温度为时，活塞距气缸底高为2l。不考虑活塞与气缸间摩擦，忽略上触点与活塞之间的距离，气缸内气体视为理想气体。 （1）平台下移过程中气体分子间作用力为______（选填“引力”、“斥力”或“零”），单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2）轻放重物，活塞缓慢下移，求刚好触发超重预警时所放重物的质量M； （3）不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重预警过程，气体向外界放出热量Q。求气体内能的变化。 18. 如图为一弹射游戏装置，它由安装在水平台面上的固定弹射器，水平直轨道AB，圆心为O的水平半圆细管道BCD，水平直轨道DE、FG、HI和逆时针转动的传送带EF等组成。木板静止在HI上，其上表面与FG相平，左端紧靠竖直边GH。游戏时滑块由A点弹出，经过轨道AB、管道BCD、轨道DE、传送带EF和轨道FG后，滑上木板。已知可视为质点的滑块质量，轨道DE长度，传送带长度，速度大小，木板质量，长度，BCD的半径，滑块与轨道DE、传送带及木板间的动摩擦因数均为，木板与轨道HI间的动摩擦因数，其余各处均光滑，不考虑弹射过程中能量损失，各轨道间平滑连接。 （1）若弹簧的弹性势能，求滑块运动到管道最高点时，受到的管道作用力大小； （2）若滑块最终静止在轨道DE某处，求弹簧的弹性势能的范围； （3）若弹簧的弹性势能，求木板运动的位移x。 19. 图1为某振动发电机原理图，图2是其俯视图。质量的共轭磁铁由一竖直轻质弹簧（劲度系数）与水平地面连接，磁铁和弹簧构成振动体。磁铁中心部分为N极，外圆部分为S极，两磁极之间可视为均匀辐向磁场。固定不动的线圈与磁铁共轴且始终处于辐向磁场内，线圈所处的磁感应强度大小，线圈匝数匝，直径，电阻。线圈上下两端点a、b通过导线与外部一理想二极管D和阻值的电阻构成闭合回路（如图3）。在外力F的驱动下，磁铁在竖直方向做简谐运动，若取竖直向上为正，初始平衡位置为原点，其振动方程。已知磁铁最大速率，当弹簧形变量为x时，其弹性势能。不考虑空气阻力、线圈的自感和其它电阻，计算时取10。求 （1）时，线圈中产生电动势的大小及电流的大小； （2）0~1s内，电阻R上产生的热量Q； （3）0~0.02s内，通过电阻的电荷量q； （4）0.01s~0.015s内，外力F做的功W。 20. 如图为探测磁场区域离子位置的装置。两足够长且间距极小的平行栅极板MN水平放置，左端与电压为U的电源相连，MN之间无磁场，M板上方存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场I，N板下方存在磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，边界为倾斜虚线OC的匀强磁场Ⅱ。正极板N上的O点有一离子源，能垂直极板向上发射速度大小连续均匀分布在之间的离子，并从D点进入磁场I。已知，离子质量为m，电荷量为q（），虚线OC与N板夹角，忽略栅极的电场边缘效应、离子在电场中的运动时间、离子间的相互作用及离子的重力，则 （1）离子进入磁场Ⅰ的速度大小v的范围； （2）从磁场Ⅱ的边界OC射出离子数比例； （3）若负极板M上水平放置探测板，从上方和下方射入的粒子均能被其接收。在时离子从O点射出，要求能在时间内探测到未从边界OC射出的所有离子，求探测板的最小长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$