2025湖州、衢州、丽水三地高三上学期一模联考物理试题含解析

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考生须知：
1．全卷分试卷和答题卷，考试结束后，将答题卷上交。
2．试卷共10页，共20小题。满分100分，考试时间90分钟。
3．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填写在答题纸规定的位置上。
4．请将答案写在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。
5．可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
一、选择题
1. 下列物理量是矢量且其单位属于基本单位的是（ ）
A. 位移：mB. 力：NC. 电流：AD. 磁感应强度：T
2. 图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景，下列说法正确的是（ ）
A. 研究甲图中运动员的击球动作，可以把运动员看成质点
B. 乙图为双人跳水，以其中一运动员为参考系，另一运动员近似做匀加速直线运动
C. 丙图中，中国队4×100米决赛跑出38秒06，38秒06是时间间隔
D. 丁图中，400米自由泳比赛运动员的位移大小是400m
3. 考古中常利用14C的半衰期鉴定文物年份，14C的衰变方程为，其衰变规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. Z粒子是正电子
B. 该反应是裂变反应，满足质量数守恒
C. 14N的比结合能大于14C的比结合能
D. 100个14C经过5700年一定有50个发生了衰变
4. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器准确进入地月转移轨道，随后实施近月制动并顺利进入环月轨道飞行。已知月地距离约为地球半径的60倍，下列说法正确的是（ ）
A. 嫦娥六号的发射速度大于11.2km/s
B. 嫦娥六号探测器在月球表面所受重力约为在地球表面的
C. 月球公转的向心加速度约为地球表面重力加速度的
D. 嫦娥六号从环月轨道到下降着陆至月表，由于空气阻力作用，机械能不断减少
5. 两个形状不同但所围面积和电阻均相同的单匝闭合线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动；乙图中磁场变化规律为，从图示位置开始计时。比较两个线圈，下列说法正确的是（ ）
A. 磁通量的变化规律相同
B. 电流方向变化的频率不同
C. 相同的时间内产生的焦耳热不同
D. 产生的电动势有效值不同
6. 氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量大于两者能级差
B. 原子从不同高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系
C. 赖曼系是原子从较高能级向量子数为3的能级跃迁时发出的光谱线
D. 若巴耳末系的光能使某金属发生光电效应，则帕邢系也一定能使该金属发生光电效应
7. 如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD－A1B1C1D1，边长为L，从顶点A以不同速率沿不同方向水平抛出同一小球（可视为质点，不计空气阻力）。关于小球的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 落点在A1B1C1D1内的小球，初速度的最大值为
B. 运动轨迹与AC1相交的小球，在交点处的速度方向都相同
C. 落点在A1B1C1D1内的小球，落地时重力的瞬时功率可能不同
D. 小球击中CC1的各次运动中，击中CC1中点的末速度最小
8. 如图，两根相互平行的长直木棍AB和CD，两端固定。一个外径D0=10cm、质量m=20kg的管状铸件恰能从木棍上端匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°，忽略木棍粗细，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 木棍对铸件弹力的合力为80N
B. 每根木棍与铸件间的摩擦力为60N
C. 若仅稍增大AB与CD间距离，木棍对铸件弹力的合力增大
D 若仅稍减小AB与CD间距离，铸件将沿木棍减速下滑
9. 图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压大小为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是（ ）
A. 金属圆筒1、2、3的长度之比为1:2:3
B. 电子离开圆筒1时的速度为进入时速度的两倍
C. 第n个圆筒的长度应满足
D. 进入第n个圆筒时电子的速率为
10. 图为一沿x轴正向传播的简谐横波在时刻的波形图，P0～P9是波上一系列质点，相邻两点在平衡位置处的间距为a。已知该波的周期为T，振幅为A，则（ ）
A 时，质点P0沿y轴负方向运动
B. 时，质点P0和P4的速度最大
C. 时，质点P3和P5的相位相同
D. 该简谐横波的波速大小为
11. 如图，用需要考虑重力的高压水枪冲洗物体，若水从枪口喷出时的速度大小为v，近距离垂直喷射到物体表面，速度在短时间内变为零，水枪出水口直径为D，忽略水从枪口喷出后的发散效应，已知水的密度为ρ，重力加速度为g，则（ ）
A. 该水枪的流量（单位时间流经水枪的水的体积）为
B. 单位时间内水枪喷出水的质量为
C. 物体受到的冲击力大小约为
D. 水枪水平向前喷水时，手对水枪的作用力方向水平向前
12. 图为微量振荡天平测量大气颗粒物质量的原理简图。气流穿过滤膜后，颗粒物附着在滤膜上增加锥形振荡管的质量，从而改变其固有频率。起振器从低到高改变振动频率，记录霍尔元件a、b端输出的电信号，从而推测出滤膜上颗粒物质量。已知霍尔元件长为d，下列说法正确的是（ ）
A. 起振器振动频率增大，锥形振荡管的振幅一定增大
B. 起振器振动频率增大，锥形振荡管的振动频率不变
C. 锥形振荡管左右振动时，霍尔元件的a、b端输出交流信号
D. 霍尔元件的长度d增加，霍尔电压的最大值减小
13. FAST是世界上最大的单口径球面射电望远镜，直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P1，FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率为P2。在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m的望远镜能够观测到的此类天体数目为N0，FAST能够观测到的此类天体数目为N，则（ ）
A. B. C. N=25N0D. N=125N0
二、选择题
14. 下列说法正确的是（ ）
A. 黑体是不向外辐射任何电磁波理想化模型
B. 核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
C. 任何物质都不会在红外线照射下发出可见光
D. 电磁波遇到障碍物会发生反射，“彩超”就是利用电磁波的这个特性工作的
15. 一个均匀透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面AB方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面ACB时，下列说法正确的是（ ）
A. 从区域II入射的所有光线都不会发生全反射
B. 从区域II入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关
C. 从区域I、III入射的所有光线都不会发生全反射
D. 从区域I、III入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关
16. 用图1所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
（1）在规范的实验操作下，打出的一条纸带如图所示，相邻两计数点间均有4个点未画出，已知电源频率为50Hz，则打计数点3时，小车的速度大小为____m/s(结果保留两位有效数字)。若小车的质量为400g，则槽码及槽码盘的总质量最接近____
A．5g B． 10g C． 20g D．35g
（2）在保持小车质量一定，槽码及槽码盘的总质量远小于小车质量的情况下，在由实验数据作a—F图像时，遗漏了槽码盘的重力，则图线____(选填“通过”或“不通过”)坐标原点；且图线是____(选填“线性”或“非线性”)的。
17. 某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻，定值电阻的阻值R0=2.0Ω，测量步骤如下：
①按电路图连接电路，闭合开关S1；
②把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S2和S3，读出电压表示数U；
③重复步骤②，测出多组数据，填入记录表格；
④断开开关S2和S3，把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S4，读出电流表示数I；
⑤重复步骤④，测出多组数据，填入记录表格。
（1）连接实物图，其中导线_____（选填“a”、“b”或“c”）连接是错误的。
（2）正确连线后，由实验中记录的数据，以R为横坐标，画出的图中为____（选填“”或“”）图像。
（3）若坐标轴的单位均为国际制，则图中可求得电池的电动势E=____V，内阻r=___Ω。（结果均保留两位有效数字）。
（4）若电池真实的电动势和内阻为E真和r真，从原理上看，由图求得的电动势E___E真，求得的内阻r____r真（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。
（5）若用滑动变阻器替代电阻箱，测量电池的电动势和内阻。实验中，为减小误差，需要断开____（选填“S2”、“S3”或“S4”），其余开关均闭合。
18. 用图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验
（1）下列说法正确的是
A. 实验时需要用手扶住注射器外壁
B. 实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦
C. 封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔
（2）某实验小组进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了p—V图像，如图甲、乙图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度T甲____T乙；若两次实验气体的温度不变，则气体质量m甲____m乙(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。
19. 在一个电梯的轿厢中，一质量M=10kg，内部横截面积S=100cm2的气缸由一个质量m=10kg的活塞封闭了一定质量的理想气体。初始时（如图甲），气缸静置在轿厢底部，气柱高度h1=16cm。若用绳子连接活塞将气缸悬挂在电梯的顶部（如图乙），电梯以加速度a=2m/s2匀加速上升。已知大气压强p0=1.0×105Pa，轿厢内温度不变，气缸导热性能良好且不计活塞与气缸壁间的摩擦。
（1）在加速状态下，待气柱稳定时，与初始时相比，封闭气体的分子平均动能___，单位体积内的分子数___；(两空均选填“增加”、“减少”或“不变”)
（2）求图甲静止状态下，气缸内气体的压强p1；
（3）求图乙加速状态下，气柱最终高度h2。
20. 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、水平直轨道AB、圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF、GH组成。BCD的最高点D与EF的右端点E在同一竖直线上，且D点略高于E点。木板静止在GH上，其上表面与EF相平，右端紧靠竖直边FG，左端固定一竖直弹性挡板。游戏时滑块从A点弹出，经过轨道AB、BCD、EF后滑上木板。已知可视为质点的滑块质量m=0.3kg，木板质量M=0.1kg，长度l=1m，BCD的半径R=0.4m，弹簧弹性势能的最大值为8J，滑块与木板间的动摩擦因数为，木板与轨道GH间的动摩擦因数为，其余各处均光滑，不考虑弹射过程中及滑块经过轨道连接处时的能量损失，滑块与挡板发生弹性碰撞。
（1）若滑块恰好能够滑上轨道EF，求滑到圆心O等高处的C点时，滑块受到的弹力大小FN；
（2）若，，则在满足滑块始终不脱离木板的条件下，求滑块在木板上的动能最大值Ekm；
（3）若，，滑块恰好能够滑上轨道EF，求在滑块与挡板刚发生第2次碰撞前，摩擦力对木板做的功W。
21. 图甲为超导电动磁悬浮列车（EDS）的结构图，其简化图如图乙，超导磁体与“8”字形线圈之间通过互感产生电磁力将车体悬浮起来。如图丙所示，列车侧面安装的超导磁体产生垂直纸面向里的以虚线框为界的磁场，忽略边缘效应，磁感应强度大小恒为B，磁场的长和宽分别为2l和l。在列车轨道两侧固定安装了“8”字形线圈，每个“8”字形线圈均用一根漆包线绕制而成，匝数为n，电阻为R，水平宽度为l，竖直长度足够大，交叉的结点为P。当列车以速度v匀速前进时
（1）若磁场的中心O点与线圈结点P等高，求此时线圈中的电流大小；
（2）若磁场的中心O点比线圈结点P低了h时（，且保持不变），只考虑动生电动势
①在磁场刚进入单个“8”字形线圈时，求线圈对列车阻力的瞬时功率；
②在磁场穿越单个“8”字形线圈的过程中，画出单个“8”字形线圈对列车竖直方向的作用力与时间的关系图，取竖直向上为正方向，磁场刚进入线圈时t=0。
22. 某同学用磁聚焦法测地球的磁感应强度大小B0，其装置如图甲所示，大量电子经前级电场加速到v0（图中未画），通过筛网后互相平行地沿x轴正向进入偏转区，偏转区上下两极板接u=U0csωt的交流电压（ω足够大），两平行极板间距为d，长度为l，电子在偏转区中运动时间极短，在此过程中可认为电场不变。紧接偏转区右端，有一厚度不计且垂直于x轴的挡板P，其中央有一小孔位于原点O。紧挨挡板右侧有一中轴线位于x轴上的螺线管。在螺线管内有一垂直于x轴的荧光屏，屏的中心在x轴上且与原点相距h。已知电子电荷量的绝对值为e，质量为m，穿过小孔的电子都能打到荧光屏上，不计电子的重力和相互间作用力，不考虑相对论效应和电场磁场的边缘效应，偏转区已屏蔽磁场。
（1）求t=0时（上极板电势高）恰能经过挡板小孔的电子在筛网处的位置坐标；
（2）当螺线管内总磁感应强度为0，求荧光屏上显示的光斑长度L；
（3）当螺线管内部总磁感应强度大小，方向沿x轴正向时，在图乙中大致画出电子在荧光屏打出的光斑形状并求出光斑上离荧光屏中心最远点的距离s；
（4）螺线管电流的大小与电流在管内产生的磁感应强度大小的关系式为（k为已知量）。现将装置的轴线与地磁方向平行放置，逐渐从零增大螺线管中的电流，当电流大小为I1时，第一次发现荧光屏上呈现一位于中心的亮点。改变电流方向并逐步从零增大，当电流大小为I2时，再次发现亮点。已知I2＞I1，，求此处地球磁感应强度大小B0（用k、I1及I2来表示）。