精品解析：浙江省建德市寿昌中学2024-2025学年高三上学期12月过关检测物理试题

寿昌中学2025届高三物理 满分100分考试时间40分钟 一、单项选择题 1. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 磁通量 B. 电流强度 C. 电势 D. 磁感应强度 2. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，如图所示。神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是（　　） A. 2024年4月25日20时59分，指的是时间间隔 B. 研究空间站的姿态调整问题时，可以将其视为质点 C. 空间站绕地球飞行一周，任一时刻的瞬时速度均不为零，但是一周的平均速度为零 D. 飞船加速上升过程中，飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力 3. 2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层的减速，速度从减为；打开降落伞后，经过速度进一步减为；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　） A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 4. 将线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。把电压传感器的两端连在电容器的两个极板上，先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。图乙是电脑显示器显示的电压波形，下列说法正确的是（　　） A. 电压最大时，磁场能也最大 B. 图乙中振幅逐渐减小的主要原因是电路产生热量 C. 在t1~t2时间段电路中的电流逐渐增大 D. 在t2~t3时间段电流方向为甲图中的逆时针方向 5. 如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球静止卫星，则（ ） A. a、b的周期比c大 B. a、b的向心力一定相等 C. a、b的速度大小相等 D. a、b的向心加速度比c小 6. 在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向 A. 与ab边平行，竖直向上 B. 与ab边平行，竖直向下 C. 与ab边垂直，指向左边 D. 与ab边垂直，指向右边 7. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束。下列说法正确的是（　　） A. 在平行玻璃砖中，b光的速度比a光小 B. 平行玻璃砖对b光的折射率比a光大 C. 发生全反射时，b光的临界角比a光大 D. 若用a光照射某金属刚好发生光电效应，则用b光照射一定能发生光电效应 8. 下列说法正确的是（　　） A. 同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等 B. 根据玻尔理论，电子是没有确定的轨道，只存在电子云 C. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时会释放出能量 D. 黑体辐射的强度随温度的升高而变大，且最大值向波长较短的方向移动 二、实验题 9. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是________； （3）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=________（用图中线段的字母表示）； （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 10. 在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 ①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是___________。 ②已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值___________J、C点的动能___________J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是___________。 A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带 三、计算题 11. 如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，气体内能增加。已知大气压强，隔板厚度不计。 （1）气体从状态1到状态2是___（选填“可逆”或“不可逆”）过程，分子平均动能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）求水平恒力F的大小； （3）求电阻丝C放出的热量Q。 12. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连）、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m，OE长L1=0.2m，AC长L2=0.4m，圆轨道和AE光滑，滑块与AB、OE之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求 (1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小； (2)当h=0.1m且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 寿昌中学2025届高三物理 满分100分考试时间40分钟 一、单项选择题 1. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 磁通量 B. 电流强度 C. 电势 D. 磁感应强度 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．磁通量、电势和电流强度运算时都不遵守平行四边形定则，所以磁通量、电势和电流强度都是标量，故ABC错误； D．磁感应强度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。 故选D。 2. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，如图所示。神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是（　　） A. 2024年4月25日20时59分，指的是时间间隔 B. 研究空间站的姿态调整问题时，可以将其视为质点 C. 空间站绕地球飞行一周，任一时刻的瞬时速度均不为零，但是一周的平均速度为零 D. 飞船加速上升过程中，飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．2024年4月25日20时59分，指的是时刻，A错误； B．研究空间站的姿态调整问题时，空间站的形状、大小不能忽略不计，不可以将其视为质点，B错误； C．绕地球飞行一周，任一时刻的瞬时速度均不是零，飞船回到起点，故位移是零，一周的平均速度是零，C正确； D．飞船加速上升过程中，根据牛顿第三定律可知，飞船对航天员的支持力大小等于航天员对飞船的压力，D错误。 故选C。 3. 2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层的减速，速度从减为；打开降落伞后，经过速度进一步减为；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　） A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器受大气的阻力作用以及火星的引力作用，选项A错误； B．打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与运动方向相反，加速度方向向上，则合力方向竖直向上，B正确； C．打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻力以及火星的吸引力作用，选项C错误； D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，由于还受到火星的吸引力，则与气体的阻力不是平衡力，选项D错误。 故选B。 4. 将线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。把电压传感器的两端连在电容器的两个极板上，先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。图乙是电脑显示器显示的电压波形，下列说法正确的是（　　） A. 电压最大时，磁场能也最大 B. 图乙中振幅逐渐减小的主要原因是电路产生热量 C. 在t1~t2时间段电路中的电流逐渐增大 D. 在t2~t3时间段电流方向为甲图中的逆时针方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．电压最大时，电场能最大，磁场能最小，故A错误； B．图乙中振幅逐渐减小的主要原因是电路向外辐射电磁波，故B错误； C．在t1~t2时间段电容器正向充电，电路中的电流逐渐减小，故C错误； D．在t2~t3时间段，电容器正向放电，电流方向为甲图中的逆时针方向，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球静止卫星，则（ ） A. a、b的周期比c大 B. a、b的向心力一定相等 C. a、b的速度大小相等 D. a、b的向心加速度比c小 【答案】C 【解析】 【详解】A．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律： 解得：，轨道半径越大，周期越大，根据题意可知、的周期比小，故A错误； BD．万有引力提供向心力： 解得：，、的轨道半径相同，所以向心加速度大小相同，方向不同，的轨道半径最大，向心加速度最小，故BD错误； C．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律： 解得：，、的轨道半径相同，所以速度大小相同，方向不同，故C正确。 故选C． 6. 在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向 A. 与ab边平行，竖直向上 B. 与ab边平行，竖直向下 C. 与ab边垂直，指向左边 D. 与ab边垂直，指向右边 【答案】C 【解析】 【详解】本题考查了左手定则的应用．导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边． 7. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束。下列说法正确的是（　　） A. 在平行玻璃砖中，b光的速度比a光小 B. 平行玻璃砖对b光的折射率比a光大 C. 发生全反射时，b光的临界角比a光大 D. 若用a光照射某金属刚好发生光电效应，则用b光照射一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】B．光路图如图所示 由图可知，以相同的入射角射入玻璃，a光在玻璃中的折射角小于b光在玻璃中的折射角，根据折射定律 可知，玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，故B错误； A．光在介质中的传播速度为 由于玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以在平行玻璃砖中，b光的速度比a光大，故A错误； C．根据临界角与折射率的关系 由于玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以发生全反射时，b光的临界角比a光大，故C正确； D．由于玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，若用a光照射某金属刚好发生光电效应，则用b光照射一定不能发生光电效应，故D错误。 故选C。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等 B. 根据玻尔理论，电子是没有确定的轨道，只存在电子云 C. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时会释放出能量 D. 黑体辐射的强度随温度的升高而变大，且最大值向波长较短的方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体分子在平衡态下遵循麦克斯韦速率分布规律，分子速率有大有小，分布在从零到很大的范围内，具体到个别分子，其速率不一定都相等，故A错误； B．玻尔理论的核心假设之一就是电子在特定的、分立的定态轨道上绕核运动，轨道是确定的、量子化的。“电子云”是后来量子力学中电子概率分布的描述，不属于玻尔理论，故B错误； C．比结合能越大，原子核越稳定。核反应中，能量释放的条件是生成核的比结合能比反应核的比结合能大。若比结合能大的核分解成比结合能小的核，总结合能减少，需要吸收能量，而非释放，故C错误； D．根据黑体辐射实验规律和维恩位移定律，温度越高，辐射强度越大，且辐射强度的极大值对应的波长越短，即向短波方向移动，故D正确。 故选D。 二、实验题 9. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是________； （3）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=________（用图中线段的字母表示）； （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大 ②. 1.5 ③. ④. 偏小 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]为了减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，即应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （2）[2]根据折射定律可知图像斜率的倒数等于n，即 （3）[3]玻璃的折射率为 （4）[4]甲同学所作折射光线（蓝色）与实际折射光线（红色）如图所示，此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [5]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 10. 在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 ①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是___________。 ②已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值___________J、C点的动能___________J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是___________。 A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带 【答案】 ①. 阻力与重力之比更小（或其它合理解释） ②. 0.547 ③. 0.588 ④. C 【解析】 【分析】 【详解】①[1]在验证机械能守恒实验时阻力越小越好，因此密度大的阻力与重力之比更小 ②[2]由图中可知OC之间的距离为，因此重力势能的减少量为 [3]匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，因此 因此动能的增加量为 [4]工作电压偏高不会影响实验的误差，存在摩擦力会使重力势能的减少量大于动能的增加量，只有提前释放了纸带，纸带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的减少量。 三、计算题 11. 如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，气体内能增加。已知大气压强，隔板厚度不计。 （1）气体从状态1到状态2是___（选填“可逆”或“不可逆”）过程，分子平均动能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）求水平恒力F的大小； （3）求电阻丝C放出的热量Q。 【答案】（1）气体从状态1到状态2是不可逆过程，分子平均动能不变；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2是不可逆过程，由于隔板A的左侧为真空，可知气体从状态1到状态2，气体不做功，又没有发生热传递，所以气体的内能不变，气体的温度不变，分子平均动能不变。 （2）气体从状态1到状态2发生等温变化，则有 解得状态2气体的压强为 解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，以活塞B为对象，根据受力平衡可得 解得 （3）当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，可知气体做等压变化，则有 可得状态3气体的体积为 该过程气体对外做功为 根据热力学第一定律可得 解得气体吸收的热量为 可知电阻丝C放出的热量为 12. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连）、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m，OE长L1=0.2m，AC长L2=0.4m，圆轨道和AE光滑，滑块与AB、OE之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求 (1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小； (2)当h=0.1m且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP0。 【答案】(1)1m/s；(2)0.14N， 【解析】 【详解】(1)滑块恰好过F的条件为 解得 vF=1m/s (2)滑块从E到B，根据动能定理有 在E点有 代入数据解得 FN=0.14N 由牛顿第三定律可得，滑块在E点对轨道的压力 从O到E点，由动能定律可得 解得 Ep0=8.0×10-3J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $