精品解析：2026届浙江省金华市婺城区等4地高三上学期一模物理试题

金华十校2025年11月高三模拟考试 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、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和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，在本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字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g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. 光子能量，式中是光子的频率，h是普朗克常量，h用国际单位制中的基本单位表示应为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由光子能量公式 变形得 能量的单位：根据功的定义 可知 频率的单位 因此的单位为 故选A。 2. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发洲际弹道导弹，准确落入预定海域。该导弹射程约12000千米。下列说法正确的是（ ） A. 射程12000千米指的是导弹的位移大小 B. 研究导弹在空中的运动轨迹时，导弹可以看成质点 C. 导弹上升过程中机械能守恒 D. 导弹全程处于超重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．导弹射程指的是导弹从发射点到命中目标的最大距离，该距离是沿地球表面的长度，不符合位移的定义，故A错误； B．研究导弹在空中的运动轨迹时，导弹的形状和体积可忽略，可以将弹头看成质点，故B正确； C．导弹上升过程中，高度变高，速度变大，机械能不守恒，故C错误； D．超重的条件是加速度向上，导弹发动机关闭后，飞行过程加速度向下，处于失重状态，因此不是全程超重，故D错误。 故选B。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，电容器中电场的能量正在减小 B. 乙图中，力F增大时，电流计中的电流从a流向b C. 丙图中，悬浮在液体中的微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D. 丁图中，反映核子的平均质量与原子序数的关系，裂变和聚变时核子的平均质量减小，比结合能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图甲，由安培定则可知，此时俯视，螺线管中电流方向为逆时针方向，根据平行板电容器电场强度方向向上可知上极板带负电，下极板带正电，所以此时电路正在对电容器充电，电容器中电场能量增大，A错误； B．根据图乙，力增大，平行板电容器两极板距离减小，平行板电容器电容为 从表达式看出，电容增大，根据公式 电荷量也增大，则电源对电容器进行充电，所以电流计的电流由流向，B错误； C．根据图丙，悬浮在液体中的微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，各个方向撞击作用越接近平衡，布朗运动不明显，C错误； D．根据图丁，裂变和聚变时生成物向中等质量的原子核靠近，核子的平均质量减小，比结合能增大，D正确。 故选D。 4. 日晕是一种大气光学现象。在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，这就是日晕，如图甲所示。如图乙所示是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 若光是黄光，则光可能是红光 B. 光比光更容易发生明显的衍射现象 C. 光在冰晶中的传播速度小于光的传播速度 D. 用同一双缝干涉装置做实验，光的相邻亮条纹中心间距大于光的相邻亮条纹中心间距 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题图乙可知两光的入射角相等，光的折射角小于光的折射角，根据折射定律可知光的折射率大于光的折射率，即光的频率大于光的频率，光的波长小于光的波长，若光是黄光，则光一定不是红光，光比光更容易发生明显的衍射现象，故AB错误； C．根据，可知在冰晶中光的传播速度大于光的传播速度，故C错误； D．用同一双缝干涉装置做实验，根据，可知光的相邻亮条纹中心间距大于光的相邻亮条纹中心间距，故D正确。 故选D。 5. 图（a）为运动员投掷铅球的某瞬间，以该时刻铅球球心为坐标原点建立如图（b）所示的直角坐标系，轴分别沿水平方向和竖直方向，手对铅球的作用力与轴的夹角为，铅球受到的合力与轴的夹角也为。已知重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 沿轴方向的分力等于铅球的重力 B. 、沿轴方向的分力不相等 C. 铅球的质量为 D. 与的关系为 【答案】C 【解析】 【详解】BD．铅球还受到重力的作用，作出力的矢量三角形，如图所示，可知为和铅球重力的合力，则和沿轴方向的分力相等，即 得，BD错误 AC．同理，沿轴方向分解，有 即 可得，，A错误，C正确。 故选C。 6. 在每年的YadnyaKasada节日里，国外印尼民众都会聚集在当地的火山口，向其中投掷物品祈求来年好运和丰收。如图，若有一个截面近似呈抛物线形状的小型火山谷MON，M、N为火山口处的两点，且M高于N，O为谷底（抛物线的顶点），O点切线水平。现有两人从M、N两点分别以初速度v₁、v₂水平抛出两不同物品，同时击中O点（不考虑碰撞），不计空气阻力，则两物品（ ） A. 初速度与大小一定相等 B. 在抛出过程中，相同时间内的速度变化量一定不同 C. 必须同时抛出 D. 击中O点时速度大小一定相等 【答案】A 【解析】 【详解】AC．设抛物线MON的轨迹方程为 则两平抛运动在竖直方向为自由落体运动，有 联立解得 所以在M点的物品要先抛出才能使两物品同时击中O点。又由平抛在水平方向为匀速直线运动，有 联立可得 整理得 故A正确，C错误； B．在抛出过程中，相同时间内的速度变化量为 在抛出过程中，加速度均为重力加速度，所以相同时间内的速度变化量一定相同，故B错误； D．因，但竖直方向有 故两分速度合成后可知击中O点的速度不同，故D错误。 故选A。 7. 我国设想的登月载人飞船运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为，飞船到达离点最远距离为的点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为，月球半径为，地球表面重力加速度为，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在“过渡轨道”上的点运行速度大于 B. 飞船在“过渡轨道”上点的加速度大于“停泊轨道”上点的加速度 C. 飞船的发射速度大于 D. 飞船从点运动到点的时间为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由万有引力等于重力有 由万有引力提供向心力有 可得飞船在“停泊轨道”上的P点运行速度为 飞船需要在点加速由“停泊轨道”进入“过渡轨道”，则飞船在“过渡轨道”上的P点运行速度大于，故A正确； B．由万有引力提供向心力有 解得 可知，飞船在“过渡轨道”上P点加速度等于“停泊轨道”上P点的加速度，故B错误； C．飞船只是从地球轨道转移到绕月轨道，没有脱离地球引力束缚，所以发射速度小于11.2km/s，故C错误； D．飞船在停泊轨道的周期 对停泊轨道与过渡轨道，由开普勒第三定律有 飞船从P点运动到Q点的时间为 解得，故D错误。 故选A。 8. 差动变压器指的是一种广泛用于电子技术和非电量检测中的变压器装置。主要用于测量位移、压力等非电量参量。其原理简化后如图所示，一个初级线圈位于正中间，两个匝数相等的次级线圈对称放置两侧，初始时铁芯位于空心管正中央，铁芯移动时始终至少有一端在次级线圈中，接线柱与恒定电流电源连接，不考虑次级线圈之间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 铁芯不动时，电势差 B. 铁芯不动时，电势差 C. 铁芯上移时，两端电势 D. 铁芯下移时，两端电势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于、接线柱与恒定电流电源连接，铁芯不动时，穿过次级线圈的磁通量没有发生变化，所以输出电压，故AB错误； C．根据安培定则可知中间线圈产生向下的磁场，铁芯上移时，穿过上方次级线圈向下的磁通量增多。又根据楞次定律的“增反减同”结论可知，在上方次级线圈中产生向上的感应磁场，再结合安培定则可得在上方次级线圈中产生由流向的电流，则两端电势，故C正确； D．根据安培定则可知中间线圈产生向下的磁场，铁芯下移时，穿过下方次级线圈向下的磁通量增多。又根据楞次定律的“增反减同”结论可知，在下方次级线圈中产生向上的感应磁场，再结合安培定则可得在上方次级线圈中产生由流向的电流，则两端电势，故D错误。 故选C。 9. 图甲为全球最高海拔风电项目的西藏八宿风电场，图乙为某风力发电机部分供电系统简化图，风能转化为电能的效率可视为不变。工作时，矩形线圈绕轴匀速转动，输出电压，电阻，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。则（ ） A. 线圈位于图乙所示位置时的磁通量为 B. 电流表的示数为 C. 该发电机每秒消耗的风能为 D. 线圈从图中位置转过的过程中，通过的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当线圈处于图乙所示位置时，其平面与磁场方向平行，此时穿过线圈的磁通量，故A错误； B．根据输出电压表达式，发电机输出电压的有效值 根据变压器的原理， 运用等效电阻法，将副线圈电阻R2等效到原线圈侧，等效电阻 则原线圈回路总电流（即电流表示数） 由于电流表测量的是有效值，即其示数为40A，故B错误； C．发电机输出的电功率即每秒转化的电能为 由于风能转化为电能的效率小于100%，故发电机每秒消耗的风能应大于17600J，故C错误； D．线圈从图示位置转过90°的过程中，原线圈磁通量的变化量 根据 解得 根据平均电流定义及欧姆定律，通过原线圈的电荷量 对于理想变压器，电流之比等于匝数反比，则电荷量之比等于匝数反比，通过R2的电荷量，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，半径为R且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为d。x轴上电势的分布图如图乙所示，图线上三点的坐标已在图乙中标出。现有一电量为，质量为m的点电荷从处静止释放。已知电量为q的点电荷在真空中某点的电势表达式为，r为电荷到该点的距离。则（ ） A. x轴上圆心O点处的电势最高且电场强度最大 B. x轴上P点的电势为 C. x轴上电场强度的最大值为 D. 点电荷到达O点时速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，x轴上圆心O点处的电势最高，根据圆的对称性可知O点处的电场强度为0，故A错误； B．将均匀带电圆环分成若干小线段，每个线段看成点电荷，则每个点电荷在x轴上P点的电势为 所有小线段的点电荷在x轴上P点的电势加起来为，故B错误。 C．假设圆上每点到x轴上坐标为x的点连线与x轴的夹角为θ，则每个点电荷在x轴上沿x轴方向的电场强度 根据电场叠加可得圆环在x轴上沿轴方向的电场强度 解得 根据数学知识的最大值为，则 所以x轴上电场强度的最大值，故C正确； D．由图像可知，，圆心处电势为，根据能量守恒定律有 解得点电荷到达O点时的速度大小为，故D错误。 故选C。 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，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的电路图如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，一个氢原子从能级n跃迁发出的光谱条数最多为 B. 图甲中，处于基态的氢原子在能量为的电子轰击下可以跃迁至第二激发态 C. 图乙中，滑片P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变 D. 图乙中，用图丙中温度时辐射强度最大的a光照射时可以发生光电效应，则用温度时辐射强度最大的b光照射时也一定可以发生光电效应 【答案】BC 【解析】 【详解】A．一个氢原子从能级n跃迁发出光谱条数最多为，故A错误； B．处于基态的氢原子跃迁至第二激发态需要吸收的能量为 而电子提供的能量大于处于基态的氢原子跃迁至第二激发态时所需要的能量，故B正确； C．图乙的光电效应电路图，所加电压为正向电压，滑片P向右移动，正向电压增大，光电流先增大，当达到饱和光电流时，光电流不再增大，故C正确； D．由图丙可知，a光的频率大于b光的频率，发生光电效应的条件是入射光的频率必须大于金属的极限频率，因此用图丙中温度时辐射强度最大的a光照射时可以发生光电效应，说明此时a光的频率大于金属的极限频率，但温度时辐射强度最大的b光的频率小于a光的频率，是否大于金属的极限频率无法确定，因此也就无法确定是否会发生光电效应，故D错误。 故选BC。 12. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为，两个波源分别位于和处，波源的振幅均为。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。质点M的平衡位置位于处，下列说法正确的是（ ） A. 这两列波的频率均为 B. 时间内，质点P经过的路程为 C. 时，质点M的位移为0 D. 时，两波源间的振动加强点有6个 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由波形图可得两列波的波长相等，均为，波速均为，根据 可得这两列波的周期 频率均为，故A错误； B．时间内，即，可得质点P经过的路程为，故B错误； C．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，时刻两质点刚开始振动，根据“上下坡”法可知两质点的振动方向分别为向下和向上，质点M在两质点的中点，两列波同时传到可知质点M，两列波在质点M的振动方向相反，可知质点M为振动减弱点，又波源的振幅均为，可知质点M的位移始终为零，故C正确； D．时，波传播的距离为0.9m，向右传播的波传至 向左传播的波传至 在范围内质点到两波源的波程差为 两波源的振动步调相反，故满足波程差的质点是振动加强点，解得 可得两波源间的振动加强点有6个，故D正确。 故选CD。 13. 如图甲，固定的光滑水平横杆上套有质量为m的小环B，其右侧有一固定挡块。一根长为L的轻绳，一端与B相连，另一端与质量为的小球A相连。初始状态轻绳水平且伸直，B靠在挡块处。由静止释放A，在运动过程中水平方向速度v的大小与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻之后，组成的系统动量守恒 B. 时刻速度相同，大小为 C. 图乙中阴影部分的面积为 D. 阶段，A的水平位移一定大于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图乙可知时刻后，B开始运动起来了，说明此时B已经离开挡板向左运动，B与挡板间没有了作用力，由于杆光滑，故AB构成的系统水平方向不受外力，即AB组成的系统水平动量守恒，但AB整体在竖直方向上合力不为0，则竖直方向动量不守恒，故时刻之后，组成的系统动量不守恒，故A错误； B．题意可知时刻A的水平最大为，对A，由动能定理得 时刻后，由AB系统水平方向动量守恒有 联立解得相同速度 故B正确； CD．图乙中阴影部分的面积为表示的AB水平方向位移差（），从阶段，设AB共速时A的下落高度为，由能量守恒有 联立以上可得 故从阶段，图乙中阴影部分的面积为 联立以上解得 整理可得 故C错误，D正确。 故选 BD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 实验题：在“验证动量守恒定律”实验中，某同学通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图所示。 （1）实验室有如下A、B、C三个小球，从中选择两个球来完成本实验，其中入射小球应该选取（ ）（填字母代号）； A. B. C. （2）关于本实验，下列说法正确的是（ ）（多选）； A. 斜槽末端保持水平且不用光滑 B. 被碰小球可以放在斜槽末端的任意位置 C. 入射小球的释放位置应尽可能靠近被碰球 D. 同组实验中，入射小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放 （3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次实验，白纸上留下了多个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，其目的是减小________。（选填“系统误差”或“偶然误差”） （4）该同学按上述方法在实验中记录了小球落点的平均位置，发现M和N偏离了方向，即点不共线，如下图所示。若要验证两小球碰撞前后在方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）AD （3）偶然误差 （4）B 【解析】 【小问1详解】 为了保证入射小球碰撞后不反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量，为了使两球发生对心碰撞，则要求两球的半径相同，故入射球选择直径为d1、质量为m2的小球，被碰球选择直径为d1、质量为m1的小球。 故选B。 【小问2详解】 A．为使小球做平抛运动，斜槽的末端需调成水平，但不需要斜槽光滑，故A正确； B．被碰小球应放在斜槽末端，碰撞后直接做平抛运动，故B错误； C．为了使两球碰撞后平抛运动的水平位移有明显的差异，入射球与被碰球之间的距离要适当远些，故C错误； D．为了让小球每次平抛的速度相等，实验中需要让小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 如果采用画圆法确定小球的落点，应该让所画的圆尽可能把大多数落点包进去，且圆的半径最小，这样可以减小实验的偶然误差。 【小问4详解】 由于平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，结合题意可知，入射球及被碰球平抛运动的时间相等，因此两球水平方向的速度大小可以用水平位移的大小来代替，但由于M、N与P不在同一水平线上，因此需要测量M、N在OP投影点距离O点的距离即可。 故选B。 15. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）小明用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“”挡，将多用电表的红表笔与电源的________（选填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为________。 （2）为了准确测量该电源的电动势和内阻，小亮从以下器材中选取合适器材，连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻R和对应的电流表的示数。 A．电流表（量程为，内阻为）； B．电阻箱； C．定值电阻； D．定值电阻； E．开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为的电压表，定值电阻应选用________（选填“”或“”）；请在答题卷中将电路补充完整________。 （4）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵轴截距为，斜率为，则该电源电动势和内阻分别为________，________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 【答案】 ①. 正极 ②. 2.9 ③. ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]多用电表测量电压时，电流需从红表笔流入、黑表笔流出，因此红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极。 [2]直流“”挡分度值为，读数得电动势测量值为。 （3）[3]把电流表改装成量程为的电压表，根据电压表改装原理 代入,, 解得 因此定值电阻应选用。 [4] 本实验中，改装后的电压表并联在电阻箱两端，因此虚线框内接入串联的电流表和定值电阻即可，如图所示 （4）[5][6]由于不考虑电压表的分流，根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 结合题意，该直线的纵轴截距满足 斜率 解得， 16. 一款气垫运动鞋如图甲所示，鞋底塑料空间内充满气体（可视为理想气体），运动时通过压缩气体来提供一定的缓冲。单只鞋子的鞋底塑料空间等效为如图乙所示的模型，轻质活塞A可无摩擦上下移动，气体被压缩时可等效为活塞A下移，活塞A的等效作用面积恒为。鞋子未被穿上时，当环境温度为，每只鞋气垫内气体体积，压强。忽略鞋底其他结构产生的弹力，且气垫不漏气，大气压强也为。 （1）若未穿时，气温缓缓上升，气垫内气体体积增大。 ①气体分子平均速率________（选填“增大”、“不变”、“减小”），单位时间撞击单位面积的分子数________（选填“增大”、“不变”、“减小”）； ②若气体体积增大到，此过程中气体吸收的热量为，求气体内能的变化量________。 （2）若质量为的学生穿上该运动鞋，双脚竖直站立在水平面上，求单只鞋子气垫内气体的体积。（气垫内气体与环境温度始终相等） 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 ③. （2） 【解析】 【小问1详解】 ①[1]若未穿时，气体温度升高，则气体分子平均速率增大； [2]该过程为等压变化，温度升高，分子平均速率增大，但体积增大，分子数密度减小。压强由分子平均速率和单位时间撞击单位面积的分子数共同决定，压强不变时，分子平均速率增大，则单位时间撞击单位面积的分子数减小； ②[3]外界对气体做功 根据热力学第一定律可知气体内能增加 【小问2详解】 人穿上后气体压强 根据玻意耳定律 解得 17. 一游戏装置的竖直截面如图所示，足够长的倾斜轨道、半径为的竖直圆轨道（稍错开）、水平轨道和连接成一个抛体装置。高台右侧有一水平地面，与高台的高度差为右侧的Q处有一圆环S，圆环平面面向高台，圆环圆心与轨道在同一竖直面内，圆心离地，半径。现将一质量为的滑块1从上距高度h处静止释放，运动到C点时，与静止在C点、质量为的滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块2进入圆轨道绕行一周后从E点水平飞出。只要滑块2从圆环S穿出，游戏就成功。已知，轨道与滑块1的动摩擦因数从B点开始均匀减小，B点处点处，其余各段均光滑，。滑块均可视为质点，，不计空气阻力，不计各衔接处的机械能损失。 （1）若滑块2恰能通过D点，求滑块2在圆心等高处P点时的加速度大小和对轨道的压力大小； （2）要使游戏成功，求满足条件的释放高度h； （3）某次游戏时，滑块2在圆轨道某处脱轨，飞出后恰能过圆心O，求滑块1的释放高度。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，滑块2在D点只受到重力的作用，则有 解得 从P点到D点动能定理可得 解得 在P点，滑块2的向心加速度大小为 切向加速度大小为 所以 在P点： 由牛顿第三定律得，在P点压力大小为。 【小问2详解】 ①物块恰好过最高点，由动能定理可得 解得 检验可知，该处释放物块刚好过圆环S的圆心。 ②物块过圆环S的最高点，根据运动学规律可得 E点速度 从释放点到E点，由动能定理可得 解得 所以释放高度 【小问3详解】 在脱离点，由牛顿第二定律可得 从脱离点到圆心位置沿着速度方向，由运动学规律可得 解得 垂直速度方向，则有 解得 从释放点到抛出点，由动能定理可得 解得 18. 如图所示，固定在水平面上的光滑金属导轨和在O点相接，在O点处连有一尺寸足够小的电阻（电阻尺寸忽略不计，图中未画出），金属导轨在虚线处通过绝缘材料断开，导轨通过单刀双掷开关S与智能电源、电感形成电路。智能电源始终提供的电流，电感的自感系数。导轨与平行，间距为等腰三角形，顶角。虚线间距，且均与导轨垂直，虚线与导轨围成的矩形区域I和区域Ⅱ内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为。甲、乙为导体棒，甲静止在区域I左边界虚线处，乙静止在虚线右侧附近。已知甲的质量，乙的质量，导轨和金属棒所有电阻忽略不计。初始时开关S接1，当甲滑过时立即将开关改接2，甲乙发生弹性碰撞。此后甲棒再次离开磁场时将其取走，甲、乙始终与导轨接触良好且平行于虚线。（当时，），求： （1）开关接1的持续时间，以及甲到达处时的速度； （2）从甲棒开始运动到最后离开磁场，甲棒在磁场中运动的时间； （3）分析判断乙棒向右能否滑过O点，若能求出经过O点时的速度，若不能请说明理由。 【答案】（1） （2） （3）能， 【解析】 【小问1详解】 由题知甲棒做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 由运动学公式有解得 甲棒到达处的速度为 【小问2详解】 甲、乙发生弹性碰撞有， 解得 电感电动势与甲棒电动势相等时有 整理化简得 甲棒在磁场中的安培力 x为向左的位移，所以甲棒做简谐振动。 周期 假设甲向左运动能不能穿出磁场，则 解得 假设成立，所以甲棒在磁场中运动的总时间为 【小问3详解】 乙在右侧磁场中运动时，设切割磁感线的长度为，对乙应用动量定理，在极短时间内，有 其中 则对全过程有 其中，是乙到达O点时的速度， 解得 19. 2025年10月，我国自主研发的聚变能实验装置“夸父启明”完成底座安装。其内部重要组成部分——托卡马克的简化模拟磁场如图乙所示，半径为R的足够长水平圆柱形区域内，分布着水平向右的匀强磁场I，磁感应强度大小为B，磁场I所在区域外侧分布有厚度为R的环形磁场Ⅱ，其磁感应强度大小也为B，且大小处处相同，方向与磁场I中磁场方向垂直，其横截面图与纵截面图分别如图丁、戊所示。在磁场的A点处有一氘核发射源，从磁场I最低点以速度v（未知）竖直向下射入磁场Ⅱ，粒子恰好不能飞出磁场Ⅱ区域。在A点上方距离为R的O点处有一氚核发射源，以此为坐标原点建立如图丙所示的坐标系。氘核发射速度为（未知），方向在平面内，氚核只在磁场I中运动。已知氘核与氚核的质量分别为和，电量都为q。现同时发射氘核与氚核，经时间时两粒子相撞并发生聚变反应。粒子运动过程中，不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应，求： （1）写出氘和氚核聚变的核反应方程式； （2）氘原子核射入环形磁场Ⅱ的速度v的大小； （3）两核子发生碰撞的坐标； （4）氘核发射速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，氘和氚核聚变的核反应方程式 【小问2详解】 根据牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 氘核在磁场Ⅱ中的轨迹是半圆，，在磁场I中的轨迹是圆， 周期都为 氘核第二次射入磁场Ⅱ后重复之前的运动过程，在磁场的最高点第三次射入磁场Ⅱ，再重复之前的运动，氘核在磁场中的运动轨迹在横截面中的投影如图所示 所以粒子经过一次磁场Ⅰ和磁场Ⅱ所需时间为 所以时间内共有一次磁场Ⅰ和磁场Ⅱ，所以 坐标为 【小问4详解】 氚核在磁场I中做螺旋运动。x 方向匀速，yz 平面匀速圆周，时间 其中 yz 平面内转过 ，从  (0，0) 到 (0，−2r)，碰撞点，故 解得 所以氚核经0.5个周期与氘核相遇，有 解得 x方向 解得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金华十校2025年11月高三模拟考试 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、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和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，在本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字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g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. 光子能量，式中是光子的频率，h是普朗克常量，h用国际单位制中的基本单位表示应为（ ） A. B. C. D. 2. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发洲际弹道导弹，准确落入预定海域。该导弹射程约12000千米。下列说法正确的是（ ） A. 射程12000千米指的是导弹的位移大小 B. 研究导弹在空中的运动轨迹时，导弹可以看成质点 C. 导弹上升过程中机械能守恒 D. 导弹全程处于超重状态 3. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，电容器中电场的能量正在减小 B. 乙图中，力F增大时，电流计中的电流从a流向b C. 丙图中，悬浮在液体中的微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D. 丁图中，反映核子的平均质量与原子序数的关系，裂变和聚变时核子的平均质量减小，比结合能增大 4. 日晕是一种大气光学现象。在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，这就是日晕，如图甲所示。如图乙所示是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 若光是黄光，则光可能是红光 B. 光比光更容易发生明显的衍射现象 C. 光在冰晶中的传播速度小于光的传播速度 D. 用同一双缝干涉装置做实验，光的相邻亮条纹中心间距大于光的相邻亮条纹中心间距 5. 图（a）为运动员投掷铅球的某瞬间，以该时刻铅球球心为坐标原点建立如图（b）所示的直角坐标系，轴分别沿水平方向和竖直方向，手对铅球的作用力与轴的夹角为，铅球受到的合力与轴的夹角也为。已知重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 沿轴方向的分力等于铅球的重力 B. 、沿轴方向的分力不相等 C. 铅球的质量为 D. 与的关系为 6. 在每年的YadnyaKasada节日里，国外印尼民众都会聚集在当地的火山口，向其中投掷物品祈求来年好运和丰收。如图，若有一个截面近似呈抛物线形状的小型火山谷MON，M、N为火山口处的两点，且M高于N，O为谷底（抛物线的顶点），O点切线水平。现有两人从M、N两点分别以初速度v₁、v₂水平抛出两不同物品，同时击中O点（不考虑碰撞），不计空气阻力，则两物品（ ） A. 初速度与大小一定相等 B. 在抛出过程中，相同时间内的速度变化量一定不同 C. 必须同时抛出 D. 击中O点时速度大小一定相等 7. 我国设想的登月载人飞船运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为，飞船到达离点最远距离为的点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为，月球半径为，地球表面重力加速度为，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在“过渡轨道”上的点运行速度大于 B. 飞船在“过渡轨道”上点的加速度大于“停泊轨道”上点的加速度 C. 飞船的发射速度大于 D. 飞船从点运动到点的时间为 8. 差动变压器指的是一种广泛用于电子技术和非电量检测中的变压器装置。主要用于测量位移、压力等非电量参量。其原理简化后如图所示，一个初级线圈位于正中间，两个匝数相等的次级线圈对称放置两侧，初始时铁芯位于空心管正中央，铁芯移动时始终至少有一端在次级线圈中，接线柱与恒定电流电源连接，不考虑次级线圈之间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 铁芯不动时，电势差 B. 铁芯不动时，电势差 C. 铁芯上移时，两端电势 D. 铁芯下移时，两端电势 9. 图甲为全球最高海拔风电项目的西藏八宿风电场，图乙为某风力发电机部分供电系统简化图，风能转化为电能的效率可视为不变。工作时，矩形线圈绕轴匀速转动，输出电压，电阻，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。则（ ） A. 线圈位于图乙所示位置时的磁通量为 B. 电流表的示数为 C. 该发电机每秒消耗的风能为 D. 线圈从图中位置转过的过程中，通过的电荷量为 10. 如图甲所示，半径为R且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为d。x轴上电势的分布图如图乙所示，图线上三点的坐标已在图乙中标出。现有一电量为，质量为m的点电荷从处静止释放。已知电量为q的点电荷在真空中某点的电势表达式为，r为电荷到该点的距离。则（ ） A. x轴上圆心O点处的电势最高且电场强度最大 B. x轴上P点的电势为 C. x轴上电场强度的最大值为 D. 点电荷到达O点时速度为 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，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的电路图如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，一个氢原子从能级n跃迁发出的光谱条数最多为 B. 图甲中，处于基态的氢原子在能量为的电子轰击下可以跃迁至第二激发态 C. 图乙中，滑片P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变 D. 图乙中，用图丙中温度时辐射强度最大的a光照射时可以发生光电效应，则用温度时辐射强度最大的b光照射时也一定可以发生光电效应 12. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为，两个波源分别位于和处，波源的振幅均为。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。质点M的平衡位置位于处，下列说法正确的是（ ） A. 这两列波的频率均为 B. 时间内，质点P经过的路程为 C. 时，质点M的位移为0 D. 时，两波源间的振动加强点有6个 13. 如图甲，固定的光滑水平横杆上套有质量为m的小环B，其右侧有一固定挡块。一根长为L的轻绳，一端与B相连，另一端与质量为的小球A相连。初始状态轻绳水平且伸直，B靠在挡块处。由静止释放A，在运动过程中水平方向速度v的大小与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻之后，组成的系统动量守恒 B. 时刻速度相同，大小为 C. 图乙中阴影部分的面积为 D. 阶段，A的水平位移一定大于 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 实验题：在“验证动量守恒定律”实验中，某同学通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图所示。 （1）实验室有如下A、B、C三个小球，从中选择两个球来完成本实验，其中入射小球应该选取（ ）（填字母代号）； A. B. C. （2）关于本实验，下列说法正确的是（ ）（多选）； A. 斜槽末端保持水平且不用光滑 B. 被碰小球可以放在斜槽末端的任意位置 C. 入射小球的释放位置应尽可能靠近被碰球 D. 同组实验中，入射小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放 （3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次实验，白纸上留下了多个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，其目的是减小________。（选填“系统误差”或“偶然误差”） （4）该同学按上述方法在实验中记录了小球落点的平均位置，发现M和N偏离了方向，即点不共线，如下图所示。若要验证两小球碰撞前后在方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是（ ） A. B. C. D. 15. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）小明用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“”挡，将多用电表的红表笔与电源的________（选填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为________。 （2）为了准确测量该电源的电动势和内阻，小亮从以下器材中选取合适器材，连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻R和对应的电流表的示数。 A．电流表（量程为，内阻为）； B．电阻箱； C．定值电阻； D．定值电阻； E．开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为的电压表，定值电阻应选用________（选填“”或“”）；请在答题卷中将电路补充完整________。 （4）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵轴截距为，斜率为，则该电源电动势和内阻分别为________，________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 16. 一款气垫运动鞋如图甲所示，鞋底塑料空间内充满气体（可视为理想气体），运动时通过压缩气体来提供一定的缓冲。单只鞋子的鞋底塑料空间等效为如图乙所示的模型，轻质活塞A可无摩擦上下移动，气体被压缩时可等效为活塞A下移，活塞A的等效作用面积恒为。鞋子未被穿上时，当环境温度为，每只鞋气垫内气体体积，压强。忽略鞋底其他结构产生的弹力，且气垫不漏气，大气压强也为。 （1）若未穿时，气温缓缓上升，气垫内气体体积增大。 ①气体分子平均速率________（选填“增大”、“不变”、“减小”），单位时间撞击单位面积的分子数________（选填“增大”、“不变”、“减小”）； ②若气体体积增大到，此过程中气体吸收的热量为，求气体内能的变化量________。 （2）若质量为的学生穿上该运动鞋，双脚竖直站立在水平面上，求单只鞋子气垫内气体的体积。（气垫内气体与环境温度始终相等） 17. 一游戏装置的竖直截面如图所示，足够长的倾斜轨道、半径为的竖直圆轨道（稍错开）、水平轨道和连接成一个抛体装置。高台右侧有一水平地面，与高台的高度差为右侧的Q处有一圆环S，圆环平面面向高台，圆环圆心与轨道在同一竖直面内，圆心离地，半径。现将一质量为的滑块1从上距高度h处静止释放，运动到C点时，与静止在C点、质量为的滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块2进入圆轨道绕行一周后从E点水平飞出。只要滑块2从圆环S穿出，游戏就成功。已知，轨道与滑块1的动摩擦因数从B点开始均匀减小，B点处点处，其余各段均光滑，。滑块均可视为质点，，不计空气阻力，不计各衔接处的机械能损失。 （1）若滑块2恰能通过D点，求滑块2在圆心等高处P点时的加速度大小和对轨道的压力大小； （2）要使游戏成功，求满足条件的释放高度h； （3）某次游戏时，滑块2在圆轨道某处脱轨，飞出后恰能过圆心O，求滑块1的释放高度。 18. 如图所示，固定在水平面上的光滑金属导轨和在O点相接，在O点处连有一尺寸足够小的电阻（电阻尺寸忽略不计，图中未画出），金属导轨在虚线处通过绝缘材料断开，导轨通过单刀双掷开关S与智能电源、电感形成电路。智能电源始终提供的电流，电感的自感系数。导轨与平行，间距为等腰三角形，顶角。虚线间距，且均与导轨垂直，虚线与导轨围成的矩形区域I和区域Ⅱ内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为。甲、乙为导体棒，甲静止在区域I左边界虚线处，乙静止在虚线右侧附近。已知甲的质量，乙的质量，导轨和金属棒所有电阻忽略不计。初始时开关S接1，当甲滑过时立即将开关改接2，甲乙发生弹性碰撞。此后甲棒再次离开磁场时将其取走，甲、乙始终与导轨接触良好且平行于虚线。（当时，），求： （1）开关接1的持续时间，以及甲到达处时的速度； （2）从甲棒开始运动到最后离开磁场，甲棒在磁场中运动的时间； （3）分析判断乙棒向右能否滑过O点，若能求出经过O点时的速度，若不能请说明理由。 19. 2025年10月，我国自主研发的聚变能实验装置“夸父启明”完成底座安装。其内部重要组成部分——托卡马克的简化模拟磁场如图乙所示，半径为R的足够长水平圆柱形区域内，分布着水平向右的匀强磁场I，磁感应强度大小为B，磁场I所在区域外侧分布有厚度为R的环形磁场Ⅱ，其磁感应强度大小也为B，且大小处处相同，方向与磁场I中磁场方向垂直，其横截面图与纵截面图分别如图丁、戊所示。在磁场的A点处有一氘核发射源，从磁场I最低点以速度v（未知）竖直向下射入磁场Ⅱ，粒子恰好不能飞出磁场Ⅱ区域。在A点上方距离为R的O点处有一氚核发射源，以此为坐标原点建立如图丙所示的坐标系。氘核发射速度为（未知），方向在平面内，氚核只在磁场I中运动。已知氘核与氚核的质量分别为和，电量都为q。现同时发射氘核与氚核，经时间时两粒子相撞并发生聚变反应。粒子运动过程中，不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应，求： （1）写出氘和氚核聚变的核反应方程式； （2）氘原子核射入环形磁场Ⅱ的速度v的大小； （3）两核子发生碰撞的坐标； （4）氘核发射速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $