精品解析：2025届浙江省嘉兴市高三下学期三模物理试题

2025年高三教学测试 物理 试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色宇迹的签字笔或钢笔分别填写在答题纸规定的位置上。 2、答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答。在试题卷上的作答一律无效。 3、非选择题的答案必须使用黑色宇迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内。作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 4、可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 以下物理量中，属于矢量且其单位是国际单位制基本单位的是（　　） A. 位移 B. 功率 C. 热力学温度 D. 力 【答案】A 【解析】 【详解】A．位移既有大小也有方向，属于矢量，其单位为米，是国际单位制中的基本单位，故A正确； BC．功率和热力学温度均只有大小没有方向，属于标量，故BC错误； D．力既有大小也有方向，属于矢量，但其单位为N，不属于基本单位，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，老鹰从空中加速扑向蹲地休息的小鸡，则（　　） A. 研究老鹰飞行的姿态时，可将老䳸视为质点 B. 研究老鹰飞行的轨迹时，可将老鹰视为质点 C. 以老鹰为参考系，小鸡是静止的 D. 以地面为参考系，老鹰是静止的 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究老鹰飞行的姿态时，老鹰的大小形状无法忽略，不能可将老䳸视为质点，故A错误； B．研究老鹰飞行的轨迹时，老鹰的大小形状可以被忽略，可将老鹰视为质点，故B正确； C．以老鹰为参考系，小鸡是运动的，故C错误； D．以地面为参考系，老鹰是运动的，故D错误。 故选B。 3. 鸿鹄卫星是我国的一颗近地卫星，离地高度约为500km。若此卫星绕地球做匀速圆周运动，则其（　　） A. 发射速度小于 B. 与月球相比，周期更大 C. 与同步卫星相比，角速度更小 D. 与赤道上的建筑物相比，向心加速度更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是最小的发射速度，所以卫星的发射速度大于7.9km/s，故A错误； B．因月球的轨道半径大于卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知月球围绕地球做圆周运动的周期大于此卫星围绕地球做圆周运动的周期，故B错误； C．根据万有引力提供向心力，有 解得 因同步卫星的轨道半径大于此卫星的轨道半径，所以同步卫星的角速度小于此卫星的角速度，故C错误； D ．因同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，由上分析可知此卫星的角速度大于赤道上的建筑物的角速度，赤道上的建筑物到地心的距离小于此卫星到地心的距离，根据向心加速度公式 可得此卫星的向心加速度大于赤道上的建筑物的向心加速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，氢气球带着下方所挂重物加速上升。在上升过程中（　　） A. 重物处于失重状态 B. 若细绳突然断裂，重物将立刻向下运动 C. 氢气球对重物的拉力大于重物对氢气球的拉力 D. 氢气球和重物所构成的系统机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于重物的加速度向上，所以处于超重状态，故A错误； B．若细绳突然断裂，重物将做竖直上抛运动，不会立刻向下运动，故B错误； C．根据牛顿第三定律可知，氢气球对重物的拉力等于重物对氢气球的拉力，故C错误； D．加速上升过程中，动能增大，重力势能增大，则机械能增大，故D正确。 故选D。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 热量不能从低温物体传到高温物体 B. 弱相互作用使多个核子形成稳定的原子核 C. 泊松亮斑是光的衍射现象，支持了光的粒子说 D. 黑体辐射的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但通过外界做功，热量能从低温物体传到高温物体，故A错误； B．核子间的强相互作用使核子聚集到一起形成原子核，故B错误； C．泊松亮斑支持了光的波动说，故C错误； D．黑体辐射随着波长越短、温度越高则辐射越强，所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故D正确； 故选D。 6. 如图所示，正六棱柱金属壳上下底面的中心为O1，O2，A为棱角顶点，在O1正上方置一正点电荷Q，则达到静电平衡后（　　） A. O1点电势高于O2点电势 B. 相比于A点，O1点的电荷密集程度更高 C. 在正六棱柱金属壳内部电场强度处处为零 D. 在上表面O1点上方附近的电场方向与上表面平行 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于处于静电平衡状态的金属壳为等势体，其表面为等势面，所以O1点电势与O2点电势相等，故A错误； B．金属壳表面的感应电荷集中于尖端，所以相比于A点，O1点的电荷密集程度更低，故B错误； C．由于金属壳处于静电平衡状态，其内部电场强度处处为零，故C正确； D．由于金属壳为等势体，所以在上表面O1点上方附近的电场方向与上表面垂直，故D错误。 故选C。 7. 钍基熔盐反应堆主要采用钍232（）和铀238（）作为燃料。反应堆工作时，吸收中子转化为钚239（），核反应方程为，则（　　） A. 核反应方程式中的X为 B. 铀238的比结合能较钚239小 C. 钚239的中子数比铀238多一个 D. 核反应前后原子的质量数守恒，不存在质量亏损 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，X的电荷数为-1，质量数为0，所以X为电子，故A错误； B．生成的新核更稳定，所以比结合能更大，所以铀238的比结合能较钚239小，故B正确； C．钚239的中子数为145，铀238的中子数为146，所以钚239的中子数比铀238少一个，故C错误； D．虽然核反应前后原子的质量数守恒，但由于放出核能，所以存在质量亏损，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，某兴趣小组用长为的细线将小球悬挂于点，A为最低点，与点等高，用沿OA方向的平行光照射该装置。实验方案一是将装置置于地面实验室中，拉直细线让小球从点静止释放；实验方案二是将装置置于我国空间站中，在A点给小球一个的垂直方向的初速度。不计空气阻力，则两种实验方案中小球（　　） A. 运动的轨迹相同 B. 在最低点受到的拉力相同 C. 方案二中投影的运动是简谐运动 D. 方案一中投影的运动周期较方案二小 【答案】C 【解析】 【详解】A．方案一中小球在地面做与O点等高的圆周运动，轨迹为半圆，方案二中小球在空间站做匀速圆周运动，轨迹为圆，所以两种方案的轨迹不同，故A错误； B．方案一由B点到最低点，由动能定理 解得 方案二在最低点，故B错误； C．方案二中设小球转过的圆心角为，小球做匀速圆周运动，则 其中， 那么小球运动的水平投影为 由此可知小球运动的水平投影位移与时间的关系为正弦函数，所以小球的投影运动为简谐运动，故C正确； D．方案二的周期 将方案一近似为单摆运动时，单摆运动的周期为 由于方案一从B点释放，所以其周期比单摆周期大，所以方案一中投影的运动周期较方案二大，故D错误。 故选C。 9. 如图甲所示，每只冰壶直径、质量。某次试投过程中，冰壶A在时刻以的初速度投出，与静止的冰壶B发生弹性正碰，此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，冰壶B的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　） A. 两只冰壶在时发生碰撞 B. 碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J C. 碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为 D. 和两时刻冰壶重心间的距离之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两冰壶质量相等，发生弹性正碰时，两冰壶发生速度交换 由冰壶B的图像可知冰壶匀减速直线运动的加速度大小为 冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，所以冰壶B运动时间为，则 解得， 所以冰壶A与冰壶B相碰后冰壶B运动了3s，因此两只冰壶在时发生碰撞，故A错误； B．对冰壶A有 解得，故B错误； C．碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小 解得，故C正确； D．全过程的位置图如下图所示 两只冰壶在时发生碰撞，所以时两冰壶重心的距离为 解得 两冰壶重心的距离为 解得 所以和两时刻冰壶重心间的距离之比为，故D错误。 故选C。 10. 光学仪器“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。其由发光图片、棱镜和光屏构成，发光图片的中心、棱镜左右侧面的中心以及毛玻璃光屏的中心都处于轴上，如图所示。其中棱镜的横截面为底角的等腰梯形，棱镜材料对绿光的折射率。已知平行于轴入射到左侧界面的绿光穿过棱镜时，只与下底面发生一次反射，下列说法正确的是（　　） A. 平行于轴入射到左侧界面的绿光折射时偏折了 B. 平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程不同 C. 若从图示视角观察，图片以轴旋转，则光屏上的像与图片旋转方向相同 D. 若棱镜以轴旋转的角速度为，则光屏上的像旋转周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．光线在棱镜中传播时光路图如图 平行于轴入射到左侧界面的绿光折射角为 可知r=30° 可知折射时偏折了，选项A错误； B．由几何关系可知，平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程相同，选项B错误； C．若从图示视角观察，图片以轴旋转，则根据光路图可知，入射到左侧面的光线和从右侧面的出射光线上下位置颠倒，则光屏上的像与图片旋转方向相反，选项C错误； D．若棱镜以轴旋转的角速度为，则周期，因棱镜旋转一周，则屏上的像转2周，则光屏上的像旋转周期为，选项D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题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，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦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。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C. 车轮转速加倍时中的电流也加倍 D. 自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 【答案】AC 【解析】 【详解】A．磁铁从图示位置匀速转过，根据楞次定律，通过线圈向下的原磁场磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，用安培定则判断，通过的电流方向为，故A正确； B．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过线框磁通量变化率越来越大，当转时，通过铁芯的系统量为0，但是磁通量的变化率最大，因此此过程中的电流逐渐变大，故B错误； C．车轮转速加倍，摩擦轮转速加倍，磁铁转动角速度加倍，磁通量变化率也加倍，则也加倍 由可知电流加倍，故C正确； D．自行车匀加速行驶时，车轮转速持续增加，磁铁转动加快，周期变小，但图丙中电压周期不变，故D错误。 故选AC。 12. 同一个介质内相距12m的两个波源，在t=0时刻同时相向发出两列简谐波。在两个波源间连线上有P、Q两个质点，其0~6s内的振动图像分别如图甲、乙所示，则（　　） A. 两波源的起振方向均沿+y方向 B. 两列波的波速都为2m/s C. P、Q两点的距离可能为1m D. P、Q两点之间一定还有2个振动加强点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，两波源的起振方向均沿-y方向，故A错误； B．由图可知2s时质点P开始振动，4s时两波相遇，则 解得 故B正确； C．由图可知，1.5s时质点Q开始振动，P、Q两点的距离为或 故C正确； D．由于两波源振动步调相同，若振动加强，则波程差应为半波长的偶数倍，即（n=0，1，2……）， 若PQ两点间的距离为1m，PQ间只有P点为振动加强点，若PQ两点间的距离为5m，PQ间除P点外还有两个振动加强点，故D错误。 故选BC。 13. 如图甲为研究光电效应的实验电路，图乙纵坐标为实验中AK间的电压U（A电势高于K为正），横坐标为入射光的频率ν，图乙中BC为平行于U轴的直线，CD是一条斜率绝对值为k的直线，C点的坐标为（b，0），图中阴影部分表示能产生光电流的区域。现有大量氢原子处于某激发态，在向低能级跃迁时只能放出1种可见光，且该可见光恰好能使实验所用的金属材料发生光电效应，已知氢原子各能级关系为，其中E1为基态能级值，量子数n=1，2，3……，电子电量为e，光速为c，则（　　） A. 直线CD是滑片P在aO之间滑动所收集的数据绘制而成 B. 斜率绝对值k等于普朗克常量数值 C. 能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为 D. 根据实验结果，氢原子基态的能级值为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知，直线CD表示AK间电压为负值，则A电势低于K，所以滑片P应在aO之间滑动，故A正确； B．根据光电效应方程可得 所以 所以斜率绝对值， 故B错误； C．能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为 故C正确； D．根据题意可知，， 所以氢原子基态的能级值为 故D正确。 故选ACD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 验证“机械能守恒定律”实验装置如图所示。 （1）除图1所示器材外，还需选用______（多选） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 学生电源 （2）如图2为截取实验所获一条纸带的部分，已知为测量起点，、、、为4个连续打下的点，打点频率为50Hz，则打点“”时，重锤的速度为______（保留2位有效数字）。 （3）实验中发现，各标记点的动能大于从至该点过程中重力势能减少量，其原因可能是______（单选） A. 工作电压偏低 B. 存在空气阻力和纸带的摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 （4）改用如图3所示的气势导轨进行实验，将气垫导轨调至水平，将滑块移至图示位置，静止释放滑块，读出挡光片通过光电门的挡光时间，测出挡光片的宽度和挡光片到光电门的距离，用天平称出托盘和砝码的总质量以及滑块和挡光片的总质量。若要验证机械能守恒定律的结论，以上物理量应满足的关系式是______。 【答案】（1）AC （2）2.4##2.5 （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 除图1所示器材外，还需选用刻度尺和学生电源，不需要秒表。 故选AC。 【小问2详解】 根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得C点的瞬时速度为 【小问3详解】 A．工作电压偏低，对实验结果无影响，故A错误； B．若存在空气阻力和纸带的摩擦力，重力势能的减少量大于动能的增加量，故B错误； C．接通电源前释放了纸带，此时测得的C点的速度时下降的距离大于纸带上打点起点到C点间的距离，故此时C点的速度偏大，所以动能的增加量大于从至该点过程中重力势能减少量，故C正确。 故选C。 【小问4详解】 挡光片通过光电门的速度为 动能的增加量为 重力势能的减少量为 若关系式满足 即 可验证机械能守恒定律。 15. 在“探究变压器原、副线作电压与匝数的关系”实验中，小张用400匝的线圈和800匝的线作组合而成的变压器进行实验，然后选择______填“稳压2A”或“交流3A”）作为输入端电源，如图所示。经正确连线和规范读数，实验中记录的数据、分别表示线圈、两端的电压测量数据。 1.80 2.81 3.80 4.78 5.80 4.00 6.01 8.02 9.98 12.04 根据表中数据，下列推断正确的是______（多选） A.一定是副线圈 B.中的电流较小 C.中的电流频率较高 D.实验中变压器顶部铁芯一定有松动 【答案】 ①. 交流3A ②. AB 【解析】 【详解】[1]变压器利用了互感现象，所以变压器对稳压电源起不到变压作用，要选择交流3A的输入端电源。 [2]A．由于有漏磁、原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律 由表格数据总是略小于，故一定是副线圈，A正确； B．由理想变压器规律 可知中的电流较小，B正确； C．变压器只能改变交流电的电压，不能改变频率，C错误； D．变压器不是理想的，存在铁损、磁损、铜损等损耗，变压器顶部铁芯不一定有松动，D错误。 故选AB。 16. 在“电池电动势和内阻的测量”实验中，备用器材有：滑动变阻器（最大阻值），电阻箱，定值电阻，电流表A（量程有0~0.6A和，内阻分别为和），多用电表，干电池，开关，导线若干。 （1）小张选用多用电表“直流电压2.5V量程”测量，示数如图1所示，测得电动势______V （2）小金选择了其中一些器材，设计了如图2所示电路，当端分别接、两点测得两组数据，在坐标系上描点、连线如图3所示，接点对应图3中的______（填“甲”或“乙”），由图线可得干电池的内阻______（保留2位有效数字）。 （3）若上述器材中多用电表因故障而不能使用，请重新设计实验电路，并画在答题纸相应方框中。 【答案】（1）1.34~1.35 （2） ①. 甲 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 选用多用电表“直流电压2.5V量程”测量，最小分度值为0.05V，故读数为1.34V或者1.35V。 【小问2详解】 [1]根据U－I图线可知，图线的斜率的绝对值表示等效电源的内阻 接点时 接点时 甲图线的斜率的绝对值大，故接点对应图3中的甲图。 [2]由图线可估测电源电动势约为1.5V，滑动变阻器的最大阻值为，可估算 故选择0.6A的电流表，内阻为。 根据 由 解得 【小问3详解】 如图所示，利用电流表和电阻箱测电池电动势和内阻。 17. 如图为一高的直立绝热圆筒汽缸，其顶盖中央有小孔与大气相通，质量、面积的能无摩擦滑动的绝热薄活塞下方封闭了一定量的理想气体。开始时，活塞离顶盖距离，气体处于温度的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2。电热丝继续加热，气体达到状态3，其压强。整个过程中气体内能增加了，已知大气压。求气体 （1）从状态1到状态2，分子热运动的平均速率______（填“增大”，“不变”或“减小”），单位体积内的分子数______（填“增大”，“不变”或“减小”）。 （2）在状态3的温度； （3）从状态1到状态3吸收的热量。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]开始时，活塞离顶盖距离，气体处于温度的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2 所以气体经历等压膨胀，当体积增大时，气体温度也升高，温度是分子平均动能的标志，所以从状态1到状态2，分子热运动的平均动能增大，所以平均速率也增大 [2]分子数密度等于分子总数除以总体积，即 从状态1到状态2过程，气体体积增大，所以分子数密度减小 【小问2详解】 根据平衡条件 可得 可得 根据气体状态方程 可得 【小问3详解】 从状态1到状态2，外界对气体做功 根据热力学第一定律 可得 18. 某游戏装置如图所示，由弹射装置、圆心为和的两个圆弧构成的竖直轨道ABC、水平轨道CD和逆时针转动的倾斜传送带DE平滑连接而成。水平接收平台FJ的位置可自由调节，其上方静置个相同的小球。现弹射装置将质量的滑块（视为质点）以初动能水平射入A点，通过轨道ABCD和传送带DE后，恰好沿水平进入接收平台并与其上的小球发生碰撞，则游戏成功。已知轨道ABC中，，传送带DE的长度、倾斜角度、运行速度，接收平台上的小球质量，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余各段光滑，不计空气阻力。取，。 （1）若滑块恰好不脱离圆弧轨道ABC，求滑块通过点时的速度及轨道对滑块的支持力； （2）某次调试中，当接收平台左端与点的水平距离时，游戏恰好成功，求滑块在本次运行过程中与传送带之间因摩擦产生的热量； （3）若所有碰撞均为弹性正碰，则在游戏成功的条件下，接收平台上第个小球获得的动量与滑块的初动能之间的关系。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据临界条件 解得 根据机械能守恒 解得 根据圆周运动最低点受力，由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 根据运动合成与分解 可得 根据牛顿第二定律 解得 根据匀变速直线运动规律 解得 根据摩擦生热规律 解得 【小问3详解】 根据动能定理 解得 滑块与小球1碰撞，根据弹性碰撞规律， 联立，解得 随后小球1与小球2碰撞，由于质量相等，速度交换，以此类推……因此，小球的速度 由此可得 19. 如图所示是研究电磁感应的装置，由Ⅰ和Ⅱ两部分组成。装置I由两个半径分别为和，圆心分别为和的水平金属圆环与金属棒固定连接而成。装置Ⅰ处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，可绕轴线转动。装置Ⅱ中有两水平的光滑平行金属导轨，通过开关和导线与装置Ⅰ的两圆环边缘相接，导轨右侧接有电容为的电容器，左侧接有阻值为的定值电阻。质量为，匝数为，每匝周长为的线轨通过电刷与导轨接通，该线圈与两根劲度系数均为的水平弹定连接，并静置于辐向磁场区域的左边界内侧，线圈所在处磁感应强度大小也为，现断开，将拨到，让装置Ⅰ以角速度逆时针（俯视）匀速转动；待电容器充电完毕，将从拨到瞬间，线圈即被以速度弹离磁场，随即断开的同时闭合。已知当弹簧形变量为时，其弹性势能为，除定值电阻外，其余电阻均不计。 （1）判断电容器上极板带哪种电荷，并求转动过程中金属棒两端的电压； （2）求线圈被弹离后，电容器所带的电量； （3）若已知从线圈被弹离到向右运动达最远处过程中，电阻上产生的焦耳热为。求： ①线圈进入辐向磁场的最大距离； ②此过程中，弹簧弹力对线圈的冲量大小I。 【答案】（1） （2） （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 上极板带正电，根据装置结构，导体棒有效切割长度 根据动生电动势表达式可得 【小问2详解】 根据动量定理 可得放电电量 电容器充电完成后，总电量 可得 根据电荷守恒，剩余电量 可得 【小问3详解】 ①根据能量守恒 可得 ②根据动量定理有 可得 20. 如图所示是粒子发射接收装置，粒子源（大小不计）能均匀释放初速度可视为0的电子，单位时间内释放的电子数为n。在以为圆心、半径为的水平区域内存在辐向电场，能为电子提供可在范围内调节的加速电压。电子经辐向电场加速后沿各个径向均匀射出，后进入同时存在磁感应强度为的匀强磁场和电场强度为的匀强电场的区域，两场方向均竖直向上。为粒子源正下方的一点，且位于足够大的水平收集板上，与的距离可调。已知电子电量为，质量为，电子到达收集板后立刻被吸收且电中和，不计电子受到的重力及相互间作用力。 （1）求电子刚从辐向电场射出时速度的大小范围； （2）上下移动收集板，求收集板上能收集到电子的区域的最大面积； （3）若无论怎样调节辐向电场的加速电压U，电子在收集板上的落点与收集板中心的距离都相同，求 ①距离需满足的条件； ②收集板所受冲击力大小F。 【答案】（1） （2） （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 从粒子源到辐射电场，根据动能定理： 根据题意可知电压范围为 代入可得速度的最小值为 速度的最大值为 所以速度范围是 【小问2详解】 根据洛伦兹力提供向心力 可得电子运动最大半径 由图可知 电子与中心的最远距离 电子与中心的最近距离 收集板上能收集到到电子的区域面积 【小问3详解】 ①由题意可知，接收板只能在电子运动周期整数倍的位置，才能使所有落在收集板上电子与收集板中心距离都相同。 电子运动周期 根据匀变速直线运动规律 ②垂直方向的速度为 根据动量定理 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三教学测试 物理 试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色宇迹的签字笔或钢笔分别填写在答题纸规定的位置上。 2、答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答。在试题卷上的作答一律无效。 3、非选择题的答案必须使用黑色宇迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内。作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 4、可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 以下物理量中，属于矢量且其单位是国际单位制基本单位的是（　　） A. 位移 B. 功率 C. 热力学温度 D. 力 2. 如图所示，老鹰从空中加速扑向蹲地休息的小鸡，则（　　） A. 研究老鹰飞行的姿态时，可将老䳸视为质点 B. 研究老鹰飞行的轨迹时，可将老鹰视为质点 C. 以老鹰为参考系，小鸡是静止的 D. 以地面为参考系，老鹰是静止的 3. 鸿鹄卫星是我国的一颗近地卫星，离地高度约为500km。若此卫星绕地球做匀速圆周运动，则其（　　） A. 发射速度小于 B. 与月球相比，周期更大 C. 与同步卫星相比，角速度更小 D. 与赤道上的建筑物相比，向心加速度更大 4. 如图所示，氢气球带着下方所挂重物加速上升。在上升过程中（　　） A. 重物处于失重状态 B. 若细绳突然断裂，重物将立刻向下运动 C. 氢气球对重物的拉力大于重物对氢气球的拉力 D. 氢气球和重物所构成的系统机械能不守恒 5. 下列说法正确的是（　　） A. 热量不能从低温物体传到高温物体 B. 弱相互作用使多个核子形成稳定的原子核 C. 泊松亮斑是光的衍射现象，支持了光的粒子说 D. 黑体辐射的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 6. 如图所示，正六棱柱金属壳上下底面的中心为O1，O2，A为棱角顶点，在O1正上方置一正点电荷Q，则达到静电平衡后（　　） A. O1点电势高于O2点电势 B. 相比于A点，O1点的电荷密集程度更高 C. 在正六棱柱金属壳内部电场强度处处为零 D. 在上表面O1点上方附近的电场方向与上表面平行 7. 钍基熔盐反应堆主要采用钍232（）和铀238（）作为燃料。反应堆工作时，吸收中子转化为钚239（），核反应方程为，则（　　） A. 核反应方程式中的X为 B. 铀238的比结合能较钚239小 C. 钚239的中子数比铀238多一个 D. 核反应前后原子的质量数守恒，不存在质量亏损 8. 如图所示，某兴趣小组用长为的细线将小球悬挂于点，A为最低点，与点等高，用沿OA方向的平行光照射该装置。实验方案一是将装置置于地面实验室中，拉直细线让小球从点静止释放；实验方案二是将装置置于我国空间站中，在A点给小球一个的垂直方向的初速度。不计空气阻力，则两种实验方案中小球（　　） A. 运动的轨迹相同 B. 在最低点受到的拉力相同 C. 方案二中投影的运动是简谐运动 D. 方案一中投影的运动周期较方案二小 9. 如图甲所示，每只冰壶直径、质量。某次试投过程中，冰壶A在时刻以的初速度投出，与静止的冰壶B发生弹性正碰，此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，冰壶B的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　） A. 两只冰壶在时发生碰撞 B. 碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J C. 碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为 D. 和两时刻冰壶重心间的距离之比为 10. 光学仪器“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。其由发光图片、棱镜和光屏构成，发光图片的中心、棱镜左右侧面的中心以及毛玻璃光屏的中心都处于轴上，如图所示。其中棱镜的横截面为底角的等腰梯形，棱镜材料对绿光的折射率。已知平行于轴入射到左侧界面的绿光穿过棱镜时，只与下底面发生一次反射，下列说法正确的是（　　） A. 平行于轴入射到左侧界面的绿光折射时偏折了 B. 平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程不同 C. 若从图示视角观察，图片以轴旋转，则光屏上的像与图片旋转方向相同 D. 若棱镜以轴旋转的角速度为，则光屏上的像旋转周期为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题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，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦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。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C. 车轮转速加倍时中的电流也加倍 D. 自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 12. 同一个介质内相距12m的两个波源，在t=0时刻同时相向发出两列简谐波。在两个波源间连线上有P、Q两个质点，其0~6s内的振动图像分别如图甲、乙所示，则（　　） A. 两波源的起振方向均沿+y方向 B. 两列波的波速都为2m/s C. P、Q两点的距离可能为1m D. P、Q两点之间一定还有2个振动加强点 13. 如图甲为研究光电效应的实验电路，图乙纵坐标为实验中AK间的电压U（A电势高于K为正），横坐标为入射光的频率ν，图乙中BC为平行于U轴的直线，CD是一条斜率绝对值为k的直线，C点的坐标为（b，0），图中阴影部分表示能产生光电流的区域。现有大量氢原子处于某激发态，在向低能级跃迁时只能放出1种可见光，且该可见光恰好能使实验所用的金属材料发生光电效应，已知氢原子各能级关系为，其中E1为基态能级值，量子数n=1，2，3……，电子电量为e，光速为c，则（　　） A. 直线CD是滑片P在aO之间滑动所收集的数据绘制而成 B. 斜率绝对值k等于普朗克常量数值 C. 能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为 D. 根据实验结果，氢原子基态的能级值为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 验证“机械能守恒定律”实验装置如图所示。 （1）除图1所示器材外，还需选用______（多选） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 学生电源 （2）如图2为截取实验所获一条纸带的部分，已知为测量起点，、、、为4个连续打下的点，打点频率为50Hz，则打点“”时，重锤的速度为______（保留2位有效数字）。 （3）实验中发现，各标记点的动能大于从至该点过程中重力势能减少量，其原因可能是______（单选） A. 工作电压偏低 B. 存在空气阻力和纸带的摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 （4）改用如图3所示的气势导轨进行实验，将气垫导轨调至水平，将滑块移至图示位置，静止释放滑块，读出挡光片通过光电门的挡光时间，测出挡光片的宽度和挡光片到光电门的距离，用天平称出托盘和砝码的总质量以及滑块和挡光片的总质量。若要验证机械能守恒定律的结论，以上物理量应满足的关系式是______。 15. 在“探究变压器原、副线作电压与匝数的关系”实验中，小张用400匝的线圈和800匝的线作组合而成的变压器进行实验，然后选择______填“稳压2A”或“交流3A”）作为输入端电源，如图所示。经正确连线和规范读数，实验中记录的数据、分别表示线圈、两端的电压测量数据。 1.80 2.81 3.80 4.78 5.80 4.00 6.01 8.02 9.98 12.04 根据表中数据，下列推断正确的是______（多选） A.一定是副线圈 B.中的电流较小 C.中的电流频率较高 D.实验中变压器顶部铁芯一定有松动 16. 在“电池电动势和内阻的测量”实验中，备用器材有：滑动变阻器（最大阻值），电阻箱，定值电阻，电流表A（量程有0~0.6A和，内阻分别为和），多用电表，干电池，开关，导线若干。 （1）小张选用多用电表“直流电压2.5V量程”测量，示数如图1所示，测得电动势______V （2）小金选择了其中一些器材，设计了如图2所示电路，当端分别接、两点测得两组数据，在坐标系上描点、连线如图3所示，接点对应图3中的______（填“甲”或“乙”），由图线可得干电池的内阻______（保留2位有效数字）。 （3）若上述器材中多用电表因故障而不能使用，请重新设计实验电路，并画在答题纸相应方框中。 17. 如图为一高的直立绝热圆筒汽缸，其顶盖中央有小孔与大气相通，质量、面积的能无摩擦滑动的绝热薄活塞下方封闭了一定量的理想气体。开始时，活塞离顶盖距离，气体处于温度的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2。电热丝继续加热，气体达到状态3，其压强。整个过程中气体内能增加了，已知大气压。求气体 （1）从状态1到状态2，分子热运动的平均速率______（填“增大”，“不变”或“减小”），单位体积内的分子数______（填“增大”，“不变”或“减小”）。 （2）在状态3的温度； （3）从状态1到状态3吸收的热量。 18. 某游戏装置如图所示，由弹射装置、圆心为和的两个圆弧构成的竖直轨道ABC、水平轨道CD和逆时针转动的倾斜传送带DE平滑连接而成。水平接收平台FJ的位置可自由调节，其上方静置个相同的小球。现弹射装置将质量的滑块（视为质点）以初动能水平射入A点，通过轨道ABCD和传送带DE后，恰好沿水平进入接收平台并与其上的小球发生碰撞，则游戏成功。已知轨道ABC中，，传送带DE的长度、倾斜角度、运行速度，接收平台上的小球质量，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余各段光滑，不计空气阻力。取，。 （1）若滑块恰好不脱离圆弧轨道ABC，求滑块通过点时的速度及轨道对滑块的支持力； （2）某次调试中，当接收平台左端与点的水平距离时，游戏恰好成功，求滑块在本次运行过程中与传送带之间因摩擦产生的热量； （3）若所有碰撞均为弹性正碰，则在游戏成功的条件下，接收平台上第个小球获得的动量与滑块的初动能之间的关系。 19. 如图所示是研究电磁感应的装置，由Ⅰ和Ⅱ两部分组成。装置I由两个半径分别为和，圆心分别为和的水平金属圆环与金属棒固定连接而成。装置Ⅰ处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，可绕轴线转动。装置Ⅱ中有两水平的光滑平行金属导轨，通过开关和导线与装置Ⅰ的两圆环边缘相接，导轨右侧接有电容为的电容器，左侧接有阻值为的定值电阻。质量为，匝数为，每匝周长为的线轨通过电刷与导轨接通，该线圈与两根劲度系数均为的水平弹定连接，并静置于辐向磁场区域的左边界内侧，线圈所在处磁感应强度大小也为，现断开，将拨到，让装置Ⅰ以角速度逆时针（俯视）匀速转动；待电容器充电完毕，将从拨到瞬间，线圈即被以速度弹离磁场，随即断开的同时闭合。已知当弹簧形变量为时，其弹性势能为，除定值电阻外，其余电阻均不计。 （1）判断电容器上极板带哪种电荷，并求转动过程中金属棒两端的电压； （2）求线圈被弹离后，电容器所带的电量； （3）若已知从线圈被弹离到向右运动达最远处过程中，电阻上产生的焦耳热为。求： ①线圈进入辐向磁场的最大距离； ②此过程中，弹簧弹力对线圈的冲量大小I。 20. 如图所示是粒子发射接收装置，粒子源（大小不计）能均匀释放初速度可视为0的电子，单位时间内释放的电子数为n。在以为圆心、半径为的水平区域内存在辐向电场，能为电子提供可在范围内调节的加速电压。电子经辐向电场加速后沿各个径向均匀射出，后进入同时存在磁感应强度为的匀强磁场和电场强度为的匀强电场的区域，两场方向均竖直向上。为粒子源正下方的一点，且位于足够大的水平收集板上，与的距离可调。已知电子电量为，质量为，电子到达收集板后立刻被吸收且电中和，不计电子受到的重力及相互间作用力。 （1）求电子刚从辐向电场射出时速度的大小范围； （2）上下移动收集板，求收集板上能收集到电子的区域的最大面积； （3）若无论怎样调节辐向电场的加速电压U，电子在收集板上的落点与收集板中心的距离都相同，求 ①距离需满足的条件； ②收集板所受冲击力大小F。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $