2025屆甘肅省蘭州市七里河區(qū)蘭州五十五中高三3月份模擬考試物理試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市七里河區(qū)蘭州五十五中高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，水平傳送帶的質(zhì)量，兩端點(diǎn)間距離，傳送帶以加速度由靜止開始順時(shí)針加速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，將一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在點(diǎn)處，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取，電動機(jī)的內(nèi)阻不計(jì)。傳送帶加速到的速度時(shí)立即開始做勻速轉(zhuǎn)動而后速率將始終保持不變，則滑塊從運(yùn)動到的過程中（）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為B．滑塊機(jī)械能的增加量為C．滑塊與傳送帶相對運(yùn)動的時(shí)間是D．傳送滑塊過程中電動機(jī)輸出的電能為2、如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，設(shè)先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為Δ?1和A．Δ?1>Δ?23、如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、lkg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計(jì)，輕彈簧的質(zhì)量不計(jì)，輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．固定物塊A，則彈簧的彈力大小為20NB．固定物塊B，則彈簧的彈力大小為40NC．先固定物塊A，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10ND．先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力大小為15N4、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比5、下列說法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多能產(chǎn)生3個(gè)不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量6、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、帶電粒子只在電場力作用下沿直線運(yùn)動，其動能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運(yùn)動中所經(jīng)過的三點(diǎn)，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢差的絕對值大于bc間電勢差的絕對值8、如圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻和一個(gè)理想交流電流表A．線圈以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸勻速運(yùn)動，圖中線圈平面平行于磁場方向，由此位置開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生電動勢的最大值為B．從初始位置開始，在四分之一個(gè)周期內(nèi)通過的電荷量為C．R兩端電壓的有效值D．交流電流表的示數(shù)一直在變化9、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直紙面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc邊剛好運(yùn)動到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v﹣t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為己知量，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則在線框穿過磁場的過程中，下列說法正確的是（）A．t1到t2過程中，線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線框的邊長為v1（t2﹣t1）C．線框中安培力的最大功率為D．線框中安培力的最大功率為10、質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度-時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從t1時(shí)刻開始汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力的數(shù)值為m+fB．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于（m＋f）v2C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運(yùn)動的最大速率v2＝（＋1）v1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量，電壓表選擇量程“3V”，實(shí)驗(yàn)后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_______Ω；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測量另一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動的距離x。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為_______Ω。12．（12分）某同學(xué)利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動，實(shí)驗(yàn)器材還有：電源(電動勢約為2V，內(nèi)阻不可忽略)兩個(gè)完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內(nèi)阻不計(jì))電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關(guān)S，導(dǎo)線若干，刻度尺．實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d＝20mmB．向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．連接好電路，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE．?dāng)嚅_S，整理好器材(1)為了較好的完成該實(shí)驗(yàn)，定值電阻R0應(yīng)選________．(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R－L關(guān)系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實(shí)驗(yàn)方法測電阻率實(shí)驗(yàn)中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．在t=0時(shí)刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運(yùn)動直到離開磁場區(qū)域的整個(gè)過程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時(shí)電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大??；（3）從t=0時(shí)刻到金屬棒運(yùn)動出磁場的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量Q；14．（16分）第24屆冬奧會將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項(xiàng)目之一。如圖甲，藍(lán)壺靜止在大本營圓心O處，紅壺推出后經(jīng)過P點(diǎn)沿直線向藍(lán)壺滑去，滑行一段距離后，隊(duì)員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度v0=3.25m/s，P、O兩點(diǎn)相距L=27m，大本營半徑R=1.83m，從紅壺進(jìn)人刷冰區(qū)域后某時(shí)刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進(jìn)入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點(diǎn)。（1）試計(jì)算說明碰后藍(lán)壺是否會滑出大本營；（2）求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω時(shí)，其中一個(gè)物塊剛好要滑動，不計(jì)圓盤和中心軸的質(zhì)量，不計(jì)物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為多少；(2)用細(xì)線將A、B兩物塊連接，細(xì)線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動的角速度，當(dāng)兩物塊剛好要滑動時(shí)，外力對轉(zhuǎn)軸做的功為多少。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

AC.傳送帶初始做勻加速運(yùn)動，加速時(shí)間，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，滑塊的加速度滿足，得：，滑塊加速過程的位移，故滑塊會一直加速到與傳送帶共速，后保持相對靜止一起做勻速運(yùn)動?；瑝K加速的時(shí)間：，相同時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移，故滑塊與傳送帶的相對路程：，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，故A正確，C錯(cuò)誤；B.根據(jù)功能關(guān)系，傳送帶對滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量：，故B錯(cuò)誤；D.由能量守恒定律得，電動機(jī)輸出的電能：，故D錯(cuò)誤。故選：A。2、C【解析】

第一次將金屬框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量變化量等于在這兩個(gè)位置時(shí)的磁通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個(gè)位置時(shí)的磁通量絕對值之和，所以Δ?故選C3、C【解析】固定物塊A，則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；固定物塊B，則彈簧的彈力大小等于A的重力，大小為20N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；先固定物塊A，則彈簧的彈力為10N，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力不能突變，則大小為10N，選項(xiàng)C正確；先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動的過程中，加速度為a=mAg-mB4、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯(cuò)誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運(yùn)動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯(cuò)誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯(cuò)誤.5、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，A錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了原子衰變，氫原子躍遷6、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，根據(jù)動能定理可知圖線斜率表示電場力，可得出根電場強(qiáng)度的定義式可知電場強(qiáng)度的大小關(guān)系A(chǔ)錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點(diǎn)電勢無法大小確定，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．在初始位置線圈產(chǎn)生的電動勢最大，且故A正確；B．從初始位置開始，在四分之一個(gè)周期內(nèi)通過R的電荷量為故B錯(cuò)誤；C．電動勢的有效值為電阻R兩端電壓的有效值為故C正確；D．交流電流表測的是有效值，其示數(shù)不會變化，故D錯(cuò)誤。故選：AC。9、BD【解析】

A．金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量增加，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運(yùn)動，速度為v1，勻速運(yùn)動的時(shí)間為t2﹣t1，故金屬框的邊長：L＝v1（t2﹣t1），故B正確；CD．在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg＝BIL，又，又L＝v1（t2﹣t1），聯(lián)立解得：；線框僅在進(jìn)入磁場和離開磁場過程中受安培力，進(jìn)入時(shí)安培力等于重力，離開時(shí)安培力大于重力，開始減速，故開始離開磁場時(shí)安培力最大，功率最大，為Pm＝F安t2，又，聯(lián)立得：，故C錯(cuò)誤，D正確．10、AD【解析】

A、由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得F1－f=ma，聯(lián)立可得F1=m+f，故A正確；B、在t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率P=F1v1=（m＋f）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B錯(cuò)誤；C、由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D、t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正確.故選AD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.51.51【解析】

(1)[1]．由圖乙圖像可知，電源內(nèi)阻(2)[2][3]．由圖示圖像可知，時(shí)，，；當(dāng)時(shí)，，，則由U=E-Ir可得1.20=E-0.3r1.35=E-0.15r解得：r=1ΩE=1.5V12、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，定值電阻R0應(yīng)選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達(dá)式(2)由電阻定律可