山西省2025屆高三下學(xué)期考前適應(yīng)性測試啟航試題（一模） 物理 含解析

物理試卷姓名_____________準(zhǔn)考證號_____________注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試題相應(yīng)的位置。2．全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案用0.5mm黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.大氣層中碳14與核子或電子發(fā)生的核反應(yīng)方程為，其中、所代表的粒子分別為（）A.中子，電子 B.電子，中子C.質(zhì)子，中子 D.中子，質(zhì)子【答案】D【解析】【詳解】AD．核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。若X為中子，則Y的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，Y為質(zhì)子，A錯誤，D正確；B．若X為電子，則Y的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為0，不是中子，B錯誤；C．若X為質(zhì)子，則Y電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為1，不是中子，C錯誤。故選D。2.2025年1月10日，山西省臨汾市堯都區(qū)發(fā)生了4.1級地震，震源深度20km。如圖為在運(yùn)城市捕捉到一列沿軸傳播的地震橫波在時的波形，該時刻、兩點(diǎn)離開平衡位置的位移相同，此后質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時間為0.3s，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時間為0.7s。則（）A.該波沿軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為C.該波的傳播周期為1.0sD.時，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿軸負(fù)方向【答案】B【解析】【詳解】A．由題意，知點(diǎn)向下運(yùn)動，向上運(yùn)動，根據(jù)“同側(cè)法”可判斷出波沿軸正方向傳播，故A錯誤；BC．由題意，可得該列波的周期為波的傳播速度為故B正確，C錯誤；D．由題意，可知時，質(zhì)點(diǎn)位于軸負(fù)方向，此時加速度方向沿軸正方向，故D錯誤。故選B。3.兩質(zhì)點(diǎn)甲和乙，從同一位置同時沿同一方向在水平面內(nèi)做直線運(yùn)動，甲的位移與時間圖像（圖像）和乙的速度與時間圖像（圖像）分別如圖甲，乙所示，在時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.6s時，甲離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)B.6s時，乙回到出發(fā)點(diǎn)C.內(nèi)，甲與乙的平均速度相同D.內(nèi)，甲與乙的平均速度相同【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知，6s時甲回到了出發(fā)點(diǎn)，故A錯誤；B．由圖圍成的面積知，6s時乙的位移故B錯誤；C．內(nèi)，甲的平均速度乙的平均速度故C正確；D．內(nèi)，甲的平均速度乙的平均速度故D錯誤。故選C。4.如圖所示，用紅、綠兩個激光筆發(fā)出的光、平行射向半圓形的薄玻璃碗，碗底形成兩個光斑；緩慢給碗內(nèi)注水，發(fā)現(xiàn)兩個光斑逐漸重合。則（）A.光是綠光，光是紅光B.在水中，光的波長大于光的波長C.在水中，光全反射的臨界角大于光全反射的臨界角D.光斑重合時，從碗底部射出的光線只有一條【答案】A【解析】【詳解】A．兩個光斑重合，入射角相等，的折射角較小，根據(jù)，可知的折射率較大，為綠光；故A正確；B．根據(jù)，，的折射率較大，頻率較大，故綠光在水中的波長較短，故B錯誤；C．根據(jù)，可知在水中，即綠光的臨界角較小，故C錯誤；D．紅、綠光射入水面時入射點(diǎn)不同，在碗底入射角不同，從碗底射出時折射光線是兩條，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，真空中三個點(diǎn)電荷所帶電荷量相等，分別固定在等邊三角形的三個頂點(diǎn)、、上，其中、帶正電，帶負(fù)電。為ab邊的中點(diǎn)，為三角形的中心，在連接的直線上，且，則（）A.、兩點(diǎn)電勢相同B.、兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.將電子從點(diǎn)釋放，電子將沿連線往復(fù)運(yùn)動D.將質(zhì)子從點(diǎn)釋放，質(zhì)子將沿連線向點(diǎn)運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】A．、兩電荷在、兩點(diǎn)的電勢相等（規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為0），電荷在點(diǎn)的電勢小于在點(diǎn)的電勢，故、兩點(diǎn)的電勢不相等，故A錯誤；B．設(shè)等邊三角形邊長為，點(diǎn)電荷電荷量為，根據(jù)場強(qiáng)疊加原理，求得、、三電荷在點(diǎn)電場強(qiáng)度方向由指向；同理，可求得三電荷在點(diǎn)電場強(qiáng)度方向由指向，故B錯誤；CD．由前面選項B分析，可知連線上某點(diǎn)（記為）電場強(qiáng)度為0，電子在點(diǎn)由靜止釋放，根據(jù)電子受到的電場力方向與場強(qiáng)方向相反，可知將將電子從點(diǎn)釋放，其將沿方向做加速運(yùn)動到，然后減速運(yùn)動到速度為零，接著往回運(yùn)動；質(zhì)子受到的電場力方向與場強(qiáng)方向相同，可知在點(diǎn)由靜止釋放，其將沿方向一直做加速運(yùn)動而遠(yuǎn)離，故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，輕繩的一端連接物塊，另一端通過光滑的輕滑輪與斜坡上的小盒連接，輕繩與斜坡的上表面平行，、均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)向盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，此過程中、一直保持靜止。則斜面對的（）A.摩擦力一定增大 B.摩擦力可能不變C.作用力一定增大 D.作用力可能先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)物塊P的質(zhì)量為M，小盒Q的質(zhì)量為m，對物塊，重力Mg與拉力二力平衡；若，對小盒，則有，當(dāng)m增大時，也隨之增大，只要，就繼續(xù)減小，當(dāng)時，摩擦力減為零，若時，則有當(dāng)m增大時，摩擦力f隨之增大，AB錯誤；CD．對Q受力分析可知，斜面對其作用力（即N、f的合力）與Q的重力和繩的拉力的合力平衡，而繩的拉力不變，Q的重力逐漸增大。兩個力的夾角不變，故其合力增大，斜面對Q的作用力增大，C正確，D錯誤。故選C。7.直角三角形abc中，ab邊長為，其內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。在ac邊的中點(diǎn)有一粒子源，能平行紙面向磁場內(nèi)各個方向發(fā)出速率、質(zhì)量為、電荷量為的正粒子。不考慮粒子間的相互作用，則（）A.從bc邊射出的粒子，在磁場中運(yùn)動的時間可能是B.從bc邊射出的粒子，在磁場發(fā)生的位移最大為C.bc邊有粒子射出的區(qū)域的長度是D.從點(diǎn)射出的粒子，射出時速度方向與射入時速度方向相反【答案】A【解析】【詳解】A．由題意，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由左手定則知，從bc邊射出的粒子順時方向運(yùn)動到bc邊，根據(jù)得半徑結(jié)合幾何關(guān)系，可知從bc邊射出的粒子在中運(yùn)動軌跡與ab相切時，對應(yīng)在磁場中運(yùn)動的時間最長，由幾何知識求得軌跡對應(yīng)圓心角為，從c點(diǎn)射出時，時間最短，軌跡對應(yīng)圓心角為，運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)，，所以從bc邊射出的粒子，在磁場中運(yùn)動的時間滿足故A正確；B．由幾何知識，可得從bc邊射出的粒子，在磁場發(fā)生的位移最大為故B錯誤；C．bc邊有粒子射出的區(qū)域長度為故C錯誤；D．從點(diǎn)射出的粒子，由幾何知識判斷知速度方向偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2024年10月30日，神舟十八號航天員打開“家門”歡迎神舟十九號航天員乘組入駐中國空間站。已知天宮空間站在距地面高度為的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，地球半徑為，地球表面的重力加速度為。用以上數(shù)據(jù)可求得（）A.空間站的運(yùn)行速度 B.空間站的運(yùn)行周期C.地球的質(zhì)量 D.地球的密度【答案】AB【解析】【詳解】放在地球表面的物體，有空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動有聯(lián)立可以求出空間站的運(yùn)行速度周期但無法求得地球的質(zhì)量及密度。故選AB9.圖甲中，單匝閉合線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈以某一角速度轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間按圖乙中的正弦曲線Ⅰ變化；改變線圈轉(zhuǎn)動的角速度，圖像按正弦曲線Ⅱ變化。已知線圈的電阻為，則（）A.時，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的線圖平面均垂直于磁感線B.時，曲線Ⅱ?qū)?yīng)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢達(dá)最大值C.曲線Ⅰ對應(yīng)的線圈中交變電流的有效值為D.曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5:4【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖乙時，兩線圈，說明線圈平面與磁感線平行，A錯誤；B．時，由曲線Ⅱ得知此時線圈，線圈平面與磁感線平行，切割磁感線電動勢最大，B正確；C．由曲線Ⅰ可得，故電動勢有效值為由，得，C正確；D．由曲線Ⅱ得，故由可得，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)線圈轉(zhuǎn)速之比D錯誤。故選BC。10.一種反向蹦極的設(shè)施如圖甲所示。將兩根相同的橡皮繩拴在游樂者的腰部，靜止時游樂者懸吊在空中的點(diǎn)。將游樂者沿豎直方向拉到地面后由靜止釋放，不考慮空氣阻力作用，游樂者的圖像如圖乙所示，其中間圖線為直線。下列說法正確的是（）A.內(nèi)，橡皮繩對人一直做正功B.內(nèi)，橡皮繩的彈力總小于游樂者重力的一半C.內(nèi)，游樂者處于點(diǎn)的上方D.內(nèi)，橡皮繩的彈力總大于游樂者重力的一半【答案】AC【解析】【詳解】A．設(shè)橡皮繩對人的彈力大小為，繩子與豎直方向的夾角為，在時間內(nèi)，由圖乙知，人向上加速運(yùn)動，且，橡皮繩彈力對人做正功，故A正確；B．時間內(nèi)，人向上減速運(yùn)動，有，橡皮繩的彈力不是總小于游樂者重力的一半，故B錯誤；C．時間內(nèi)，圖線為直線，加速度不變，橡皮繩松弛，人做豎直上拋運(yùn)動，人在點(diǎn)的上方，故C正確；D．時間內(nèi)，人向下做加速運(yùn)動，有，橡皮繩的彈力不是總大于游樂者重力的一半，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。安裝好器材后，進(jìn)行了以下操作，完成下列填空：（1）用天平測得滑塊（含遮光條）、（含橡皮泥）的質(zhì)量分別為、；（2）打開氣泵，待穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至輕推滑塊后，上遮光條通過光電門1和2的時間________（填“相等”或“不等”），說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平；（3）將滑塊推至光電門1的左側(cè)，將滑塊放在光電門1和2之間。向右輕推一下，滑塊通過光電門1后與靜止的滑塊碰撞并粘在一起以共同速度通過光電門2。測得滑塊上的遮光條通過光電門1、2的時間分別為和；（4）改變滑塊推出時的速度，重復(fù)步驟（3）。以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)，作出隨變化的圖線。若該圖線為過原點(diǎn)的直線，直線的斜率________，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒；（5）該實(shí)驗(yàn)不需要測量遮光條的寬度，原因是________?！敬鸢浮竣?相等②.③.在驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式中，遮光條的寬度會被化簡掉（只要說法合理均可）【解析】【詳解】（2）[1]當(dāng)滑塊通過兩光電門的時間相等時，則滑塊做勻速直線運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平；（4）[2]設(shè)遮光條寬度為，碰前速度，碰后速度由動量守恒定律可得則斜率（5）[3]上述推理過程中被化簡掉，所以不需要測量遮光條的寬度。12.小彩燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，表面涂有氧化層（絕緣物質(zhì)）的細(xì)金屬絲與燈絲并聯(lián)，正常情況下，細(xì)金屬絲與燈絲導(dǎo)電支架不導(dǎo)通。為描繪該小彩燈的伏安特性曲線，某實(shí)驗(yàn)小組用圖乙的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于圖乙中的________（填“左”或“右”）端；（2）閉合開關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小彩燈的亮度能發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)均不能調(diào)為零。如果電路中只有一根導(dǎo)線斷路，則該導(dǎo)線是________（用圖中字母表示）；（3）故障排除后，測得小彩燈的伏安特性曲線如圖丙所示。則小燈泡的電阻隨電流的增大而________（填“增大”“減小”或“不變”）；（4）若把5個相同的這款小彩燈串聯(lián)后與電動勢為30V，內(nèi)阻為的電源通過阻值為的定值電阻連成串聯(lián)電路，則每個小燈泡消耗的電功率為________W（保留兩位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)設(shè)計，當(dāng)某個小彩燈兩端的電壓達(dá)到7.5V時，燈絲熔斷，此時細(xì)金屬絲的氧化層會被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲支架會導(dǎo)通，與之串聯(lián)的其他小彩燈能繼續(xù)發(fā)光，但是亮度會降低。那么，細(xì)金屬絲的電阻與原燈絲阻值相比________（填“偏大”“偏小”或“相同”）?！敬鸢浮浚?）左（2）（3）增大（4）0.80（）（5）偏大【解析】【詳解】（1）為了保護(hù)電路，且使燈泡兩端電壓從零開始變化，開關(guān)閉合前，滑片置于左端，使得小燈泡兩端電壓為0；（2）導(dǎo)線斷路，導(dǎo)致電路由分壓式改為限流式，使得兩電表不能從零變化；（3）圖線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)為小燈泡的電阻值，斜率隨增大而減小，故電阻隨增大而增大；（4）閉合電路中，根據(jù)閉合電路歐姆定律由即作出圖線交小燈泡圖線于點(diǎn)，可得小燈泡功率（5）彩燈亮度降低，說明電路中總電阻增大，可知細(xì)金屬絲的電阻大于原燈絲電阻。13.在夏季，汽車靜止在溫度為的環(huán)境時，系統(tǒng)顯示左前輪的胎壓為；到了冬季，汽車靜止在溫度為的環(huán)境時，系統(tǒng)顯示左前輪的胎壓變?yōu)?。在夏季到冬季的這段時間，該輪胎一直沒有充過氣。已知輪胎內(nèi)氣體體積，輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體且體積不變，大氣壓強(qiáng)為。（1）通過計算判斷這段時間內(nèi)該輪胎是否漏氣？若漏氣，計算出漏出的氣體占輪胎內(nèi)原有氣體質(zhì)量的比值。（2）為了安全，在的環(huán)境下需充氣使該輪胎的靜態(tài)胎壓達(dá)到。假設(shè)充氣過程中輪胎內(nèi)氣體的溫度與環(huán)境相同且不變，求充入氣體在大氣壓強(qiáng)下的體積?！敬鸢浮浚?）漏氣，（2）【解析】【小問1詳解】若輪胎沒有漏氣，設(shè)輪胎內(nèi)氣體在冬季的壓強(qiáng)為，由查理定律可得解得因?yàn)椋杂新饧僭O(shè)輪胎內(nèi)氣體在溫度為，壓強(qiáng)為狀態(tài)下，漏出氣體的體積為，由理想氣體狀態(tài)方程可得漏出氣體的質(zhì)量與輪胎內(nèi)原有氣體質(zhì)量的比值解得【小問2詳解】設(shè)充進(jìn)輪胎的空氣的體積為，由玻意耳定律解得14.如圖為簡易電磁炮的原理圖。兩足夠長的平行光滑導(dǎo)軌水平放置，其間距為，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。導(dǎo)軌左端通過導(dǎo)線和單刀雙擲開關(guān)S連接電源和電容器，電源電動勢為，內(nèi)阻為，電容器的電容為。將質(zhì)量為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置其上，先將開關(guān)接到“1”，待電容充電結(jié)束后將開關(guān)拔到“2”。已知導(dǎo)體棒接入電路部分的電阻為，忽略導(dǎo)線和導(dǎo)軌的電阻。不考慮電磁輻射及導(dǎo)電中電流產(chǎn)生的磁場，求：（1）導(dǎo)體棒加速度的最大值；（2）導(dǎo)體棒的最大動能。【答案】（1）（2）【解析】【小問