山東省德州市2025屆高三物理第一次模擬考試試題含解析

PAGE19-山東省德州市2025屆高三物理第一次模擬考試試題（含解析）一、單項選擇題1.物理學(xué)家通過大量的試驗總結(jié)出許多物理學(xué)定律，有些定律有適用條件；有些定律在任何狀況下都適用。經(jīng)典物理學(xué)中，以下定律在任何狀況下都適用的是（）A.牛頓第三定律 B.機(jī)械能守恒定律 C.庫侖定律 D.玻意耳定律【答案】A【解析】【詳解】A．經(jīng)典物理學(xué)中，牛頓第三定律在任何狀況下都適用，故A正確；B．只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功時，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．庫侖定律適用于真空中的點電荷間的相互作用，故C錯誤；D．玻意耳定律適用于志向氣體，故D錯誤。故選A。2.隨著高層建筑的增多，高空墜物的危害性也越來越大。假設(shè)一個50g的雞蛋自距地面45m高的窗外由靜止起先自由下落，雞蛋剛接觸地面到速度減為零的時間間隔為0.002s。不計空氣阻力，重力加速度為10m/s2，則該雞蛋對地面的撞擊力相當(dāng)于質(zhì)量為多大的物體的重力？（）A.5.005kg B.7.505kg C.50.05kg【答案】D【解析】【詳解】雞蛋接觸地面時的速度為取豎直向下為正方向，雞蛋剛接觸地面到速度減為零過程中由動量定理有得則有得故ABC錯誤，D正確。故選D3.2019年1月3日，“玉兔二號”月球車與“嫦娥四號”著陸器分別，實現(xiàn)月球背面著陸?！坝裢枚枴贝钶d了一塊核電池，利用衰變?yōu)獒尫拍芰浚稍谠乱蛊陂g供應(yīng)肯定的電能。已知的質(zhì)量為mPu，的質(zhì)量為mU，真空中的光速為cA.發(fā)生β衰變后產(chǎn)生的新核為B.衰變?yōu)?，中子?shù)削減2C.溫度上升時，的衰變會加快D.衰變?yōu)獒尫诺哪芰繛?mPu－mU)c2【答案】B【解析】【詳解】AB．衰變?yōu)?，依?jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知衰變方程為則發(fā)生的是衰變，其質(zhì)量數(shù)削減4，核電荷數(shù)削減2，故中子數(shù)削減2，故A錯誤，B正確；C．半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，即溫度上升時，的衰變快慢不變，故C錯誤；D．核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為核反應(yīng)的過程中釋放的能量故D錯誤。故選B。4.如圖所示，小球A、B的質(zhì)量都為m，它們用三段輕繩分別連結(jié)在豎直墻壁上的M點和天花板上的N點，穩(wěn)定時MA段水平，BN段與水平天花板的夾角為45°，已知重力加速度為g，則輕繩AB段的張力大小為（）A. B. C.2mg D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)AM的拉力為FAM，BN的拉力為FBN，輕繩AB段的張力大小為T；以AB組成的整體為探討對象，受力如圖1，則由平衡條件可得設(shè)AB與水平方向的夾角為θ，如圖2所示，則有故ACD錯誤，B正確。故選B。5.如圖所示，內(nèi)壁光滑的固定氣缸水平放置，其右端由于有擋板，厚度不計的活塞不能離開氣缸，氣缸內(nèi)封閉著肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞距氣缸右端的距離為0.2m?，F(xiàn)對封閉氣體加熱，活塞緩慢移動，一段時間后停止加熱，此時封閉氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?×105Pa。已知活塞的橫截面積為0.04m2，外部大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，加熱過程中封閉氣體汲取的熱量為2000J，則封閉氣體的內(nèi)能變更量為（A.400J B.1200J C.2000J D.2800J【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，氣體先等壓變更，到活塞運動到擋板處再發(fā)生等容變更，等壓變更過程氣體對外做功，做功為由熱力學(xué)第肯定律可知，封閉氣體的內(nèi)能變更量為故ACD錯誤，B正確。故選B。6.如圖所示，三棱鏡ABC的橫截面為等腰直角三角形，底邊AB水平，右側(cè)的光屏MN豎直。一條單色光線自AC邊上的D點水平射向三棱鏡，此光線進(jìn)入三棱鏡后首先到達(dá)底邊AB，棱鏡材料對該光線的折射率為。光線進(jìn)入三棱鏡后，僅考慮在各界面上的第一次反射或折射，對此以下說法正確的是（）A.光線到達(dá)AB邊時會有部分能量射出三棱鏡B.光線到達(dá)BC邊時發(fā)生全反射C.光線自BC面射出三棱鏡后水平射向光屏MND.光線白BC面射出三棱鏡后斜向上射向光屏MN【答案】C【解析】【詳解】A．畫出光路圖如圖所示，由題意可知，光從AC邊射入三棱鏡的入射角為，由公式則折射角為，由幾可關(guān)系得得則光在AB邊上的入射角為，由于即臨界角為，所以光線到達(dá)AB邊時發(fā)生全反射，故A錯誤；B．由幾可關(guān)系得，光線在BC邊的入射角為小于臨界角為，光線到達(dá)BC邊時不會發(fā)生全反射，故B錯誤；CD．光線在BC邊的入射角為，由折射定律可得得即光線自BC面射出三棱鏡的折射角為，則光線自BC面射出三棱鏡后水平射向光屏MN，故C正確，D錯誤。故選C。7.用圖甲所示的裝置可以測量物體做勻加速直線運動的加速度，用裝有墨水的小漏斗和細(xì)線做成單擺，水平紙帶中心的虛線在單擺平衡位置的正下方。物體帶動紙帶一起向左運動時，讓單擺小幅度前后搖擺，于是在紙帶上留下如圖所示的徑跡。圖乙為某次試驗中獲得的紙帶的俯視圖，徑跡與中心虛線的交點分別為A、B、C、D，用刻度尺測出A、B間的距離為x1；C、D間的距離為x2。已知單擺的擺長為L，重力加速度為g，則此次試驗中測得的物體的加速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，AB段，BC段，CD段的時間相等且都等于單擺的半周期，由勻變速直線運動規(guī)律得其中T單擺周期，則，聯(lián)立解得故ACD錯誤，B正確。故選B。8.圖甲所示為探討平行板電容器的放電電流隨時間變更關(guān)系的電路，將單刀雙擲開關(guān)自接線柱1移至2后，計算機(jī)顯示的電流I隨時間t變更的圖像如圖乙所示。已知該電容器的電容為7×10－4F，則放電前電容器兩極板間的電勢差約為（A.0.75V B.1.5V C.3.0V D.7.0V【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)圖象的含義，因Q=It，所以圖線與坐標(biāo)所圍成的面積表示電容器的放電量；依據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖象所包含的格子個數(shù)為21，所以釋放的電荷量是依據(jù)電容公式，則極板間的電勢差故ABD錯誤，C正確。故選C二、多項選擇題9.如圖所示，磁極N、S間的磁場看做勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，矩形線圈ABCD的面積為S，共n匝，內(nèi)阻為r，線圈通過滑環(huán)與志向電壓表V和阻值為R的定值電阻相連，AB邊與滑環(huán)E相連；CD邊與滑環(huán)F相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸OO＇以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，圖示位置恰好與磁感線垂直。以下說法正確的是（）A.線圈在圖示位置時，電阻R中的電流方向為自M到NB.線圈自圖示位置起先轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電量為C.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中克服安培力做的功為D.線圈在圖示位置時電壓表的示數(shù)為0【答案】BC【解析】【詳解】A．線圈在圖示位置時，穿過線圈磁通量最大，此時電流為0，故A錯誤；B．線圈自圖示位置起先轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電量為故B正確；C．由功能關(guān)系可知，線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的熱量即為故C正確；D．電壓表的示數(shù)為交變電流的有效值為故D錯誤。故選BC。10.已知地球的半徑為R，表面的重力加速度為g，月球球心離地球球心的距離為r1，地球同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r2，r1＞r2，將月球和地球同步衛(wèi)星的運動都看做勻速圓周運動，以下說法正確的是（）A.月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小B.地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度比同步衛(wèi)星的線速度大C.月球繞地球轉(zhuǎn)動的向心加速度為D.月球表面的重力加速度為【答案】AC【解析】【詳解】A．由公式得由于r1＞r2，則月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，故A正確；B．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)角速度與同步衛(wèi)星的角速度相等，由可知，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，故B錯誤；C．在地球表面有對月球繞地球做圓周運動有聯(lián)立得故C正確；D．由于不知道月球的質(zhì)量和半徑，則無法得到月球表面的重力加速度，故D錯誤。故選AC。11.如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端拉著立方體小盒子在豎直平面內(nèi)做順時針方向的圓周運動，小盒子里裝了一質(zhì)量為m的光滑小球，小球的大小略小于盒子，A、C兩點分別為水平直徑的左端和右端；B、D兩點分別為豎直直徑的下端和上端。當(dāng)小盒子運動至D點時，小球與小盒子的四個壁間恰好無相互作用力。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計空氣阻力，則以下說法正確的是（）A.小球運動至A點時，對小盒子下壁的壓力為零B.小球運動至C點時，對小盒子右壁的壓力為2mgC.小球運動至C點時，對小盒子下壁的壓力為mgD.小球運動至B點時，對小盒子下壁的壓力為6mg【答案】AD【解析】【詳解】AC．由題意可知，小球與小盒子一起運動，將小球與小盒子作為整體可知，在A點、C點時整體豎直方向的加速度為重力加速度，由小球在A點、C點時豎直方向的加速度也應(yīng)為重力加速度，則小球運動至A、C點時，對小盒子下壁的壓力為零，故A正確，C錯誤；B．小盒子運動至D點時，小球與小盒子的四個壁間恰好無相互作用力，則有小球從D到C過程中有小球在C點有聯(lián)立解得故B錯誤；D．小球從D到B過程中有小球在B點有聯(lián)立解得故D正確。故選AD。12.如圖所示，空間存在平行紙面的勻強(qiáng)電場（未畫出）和垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場，A、B、C是邊長為30cm的等邊三角形的三個頂點，M為BC邊的中點，N為MC的中點，P為AC邊的中點。已知A點的電勢為2V，B點的電勢為8V，C點的電勢為－4V，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8T。對于某帶負(fù)電粒子（不計重力）在圖示空間中的運動，以下說法正確的是（）A.若不施加其它力，速度大小合適，此帶電粒子可以做勻速圓周運動B.若不施加其它力，此帶電粒子可以自B向P做直線運動C.若不施加其它力，此帶電粒子可以以5m/s的速度自N向P做勻速直線運動D.若此粒子的帶電量為10－3C，使其自M點運動至P點，該過程中電勢能增加3×10－3【答案】CD【解析】【詳解】由勻強(qiáng)電場與電勢差的關(guān)系可知，，，則A點與M點電勢相等，連接AM即為勻強(qiáng)電場的等勢線，所以電場強(qiáng)度方向水平向右，如圖所示，則電場強(qiáng)度為A．粒子受到恒定的電場力，方向水平向左，則帶電粒子不行能做勻速圓周運動，故A錯誤；B．粒子受到水平向左的電場力，若粒子自B向P做直線運動，洛倫茲力垂直BP斜向下，且洛倫茲力與電場力的合力與BP在始終線上，則粒子做減速運動，粒子速度減小，洛倫茲力減小，粒子的合力不行能與BP在始終線上，則粒子不行能自B向P做直線運動，故B錯誤；C．粒子從N向P運動時洛倫茲力水平向右，電場力水平向左，當(dāng)兩力大小相等時，粒子做勻速直線運動，則有解得故C正確；D．自M點運動至P點，該過程中電勢能增加量為故D正確。故選CD。三、非選擇題13.用注射器和壓力表來探究肯定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變更時遵循的規(guī)律，試驗裝置如圖甲所示，用活塞和注射器外筒封閉肯定質(zhì)量的氣體，其壓強(qiáng)可由左側(cè)的壓力表測得：(1)試驗時通過推拉活塞變更封閉氣體的體積V和壓強(qiáng)p，可得到多組關(guān)于V和p的數(shù)據(jù)。依據(jù)試驗所測數(shù)據(jù)，若猜想在溫度不變時V和p成反比，為了驗證猜想是否正確可描點畫圖像，若圖像的縱軸為p，則橫軸應(yīng)為_______；(2)據(jù)(1)所做圖像的形態(tài)若為圖乙中實線所示，則造成圖線形態(tài)這樣彎曲的緣由可能是_________（填“活塞推拉過快”或“封閉氣體有泄漏”）?！敬鸢浮?1).(2).封閉氣體有泄漏【解析】【詳解】(1)[1]由等溫變更可得整理得則若圖像的縱軸為p，則橫軸應(yīng)為(2)[2]由方程可得由圖像可知，圖線斜率變小，則說明封閉氣體有泄漏14.某探討小組要精確測量一個只有刻度、沒有刻度值的電流表的內(nèi)阻：(1)首先用歐姆表測量電流表的內(nèi)阻，測量時紅色表筆應(yīng)當(dāng)接電流表的________（填：“正接線柱”或“負(fù)接線柱”）；用“×10”(2)探討小組又設(shè)計了更精確的測量方案，所用電路如圖乙所示。將開關(guān)S閉合，調(diào)整R1、R2使電流表、電壓表指針都在合適位置，然后在保持_______不變的前提下，多次變更R1、R2，記錄R1和電流表偏轉(zhuǎn)的格數(shù)N，再依據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出圖像，若作出的圖像如圖丙所示，則電流表的內(nèi)阻等于________。【答案】(1).負(fù)接線柱(2).×1(3).電壓表的示數(shù)(4).b【解析】【詳解】(1)[1]依據(jù)歐姆表中電流為紅進(jìn)黑出，則用歐姆表測量電流表的內(nèi)阻時，紅色表筆應(yīng)當(dāng)接電流表的負(fù)接線柱；[2]由圖乙可知，用“×10”檔測量時指針偏角過大，說明電阻較小，為了較精確測量，應(yīng)選用×1(2)[3]由試驗原理可知，將開關(guān)S閉合，調(diào)整R1、R2使電流表、電壓表指針都在合適位置，然后在保持電壓表示數(shù)不變；[4]由歐姆定律有設(shè)電流表每一格電流為，則有整理得由圖線可知，電流表內(nèi)阻15.一列振幅A=20cm的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻恰好傳播到平衡位置為x=6.0cm的質(zhì)點，波形如圖所示。t=2.25s時，平衡位置為x=6.0cm的質(zhì)點離開平衡位置的位移第一次為y=20cm。求：(1)該簡諧橫波的傳播速度大?。?2)自t=0至t=3.25s，平衡位置為x=8.0cm的質(zhì)點經(jīng)過的路程?！敬鸢浮?1)；(2)60cm【解析】【詳解】(1)由題意可知=2.25s得該簡諧波的周期T=3s由圖可知，該簡諧波的波長λ=6.0cm，則波速(2)波自x=6.0cm傳播到x=8.0cm所需的時間自t=0至t=3.25s，平衡位置為x=8.0cm的質(zhì)點振動的時間間隔經(jīng)過的路程為L=3A=16.如圖甲所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，寬度L=1m；導(dǎo)軌的上表面光滑，且左端封閉；導(dǎo)軌所在平面有豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變更關(guān)系如圖乙所示；垂直導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒MN質(zhì)量m=2kg、電阻R=2Ω，其它電阻不計。0到t0=2s時間內(nèi)使導(dǎo)體棒靜止，此階段導(dǎo)體棒距導(dǎo)軌左端的距離也為L=1m；自t0=2s時刻起，釋放導(dǎo)體棒，同時對導(dǎo)體棒施加一水平向右的恒力F，F(xiàn)=2N，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后，其電流與0到t0=2s時間內(nèi)的電流相同。已知自0時刻起先至導(dǎo)體棒剛達(dá)到最大速度的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q=4.75J。求：(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后回路中的電流；(2)自t0=2s時刻起先至導(dǎo)體棒剛達(dá)到最大速度的過程中，導(dǎo)體棒運動的位移?！敬鸢浮?1)；(2)1.5m【解析】【詳解】(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后，電流與0到t0時間內(nèi)的電流相同，電動勢也與0到t0時間內(nèi)的電動勢相同導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后F=ILB0由以上三式得導(dǎo)體棒達(dá)最大速度時回路中的電流(2)0到t0時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q1=I2Rt0=2J自t0=2s時刻起先至導(dǎo)體棒剛達(dá)到最大速度的過程中，導(dǎo)體棒克服安培力做的功W安=Q－Q1由動能定理得導(dǎo)體棒經(jīng)過的位移x=1.5m17.如圖所示，xOy平面內(nèi)的其次、三象限存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；第一、四象限內(nèi)有以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為L的半圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)存在著垂直坐標(biāo)平面對里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子自坐標(biāo)為（）的M點射出，射出時的速度大小為v0，方向沿x軸正方向，經(jīng)過一段時間恰好在坐標(biāo)原點O進(jìn)入y軸右側(cè)的勻強(qiáng)磁場，再經(jīng)過一段時間后又與x軸平行沿x軸正方向離開勻強(qiáng)磁場，不計帶電粒子重力。求：(1)此帶電粒子到達(dá)坐標(biāo)原點O時的速度大??；(2)此帶電粒子自M點射出至離開磁場時的時間間隔；(3)要使此粒子進(jìn)入磁場后，不再自圓弧邊界離開磁場，可以僅通過變更磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小來實現(xiàn)，計算變更后的磁