2025届辽宁省名校联盟高三下学期3月联合考试（考后强化版）物理试卷（解析版）

这是一份2025届辽宁省名校联盟高三下学期3月联合考试（考后强化版）物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了 如图等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17̃题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的过程中，体积V随热力学温度T变化的图像如图所示。已知气体在状态b的压强为1.36×105Pa，从状态a变化到状态b气体吸收的热量为4×104J，则该过程中气体的内能增加了（ ）
A. 2.04×104JB. 1.96×104J
C. 1.64×104JD. 1.28×104J
【答案】B
【解析】设气体在300K时的压强为p，从300K到400K为等容变化，则有
解得
p=1.02×105Pa
由图像可知，气体从200K到300K为等压膨胀，气体对外做功为
从300K到400K气体做功为零，根据热力学第一定律可知，气体内能变化为
故选B。
2. 氢原子的能级图如图所示，一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射出多种不同频率的光。已知钨的逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（ ）
A. 这群氢原子向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光
B. 用氢原子从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光照射钨板时能发生光电效应
C. 这群氢原子从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光最容易发生明显的衍射现象
D. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光和从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光分别通过同一双缝干涉装置，后者干涉条纹间距较大
【答案】B
【解析】A．根据=3可知，这群氢原子可辐射出3种不同频率的光，A项错误；
B．氢原子从n=3能级直接向n=1能级跃迁发出的光子的能量
大于钨的逸出功，因此可以发生光电效应，B项正确；
C．光的波长越长，频率越小，光子能量也越小，也越容易发生明显的衍射现象，由于从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光子能量最大，频率最高，波长最短，故最不容易发生明显的衍射现象，C项错误；
D．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的波长大于从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的波长，由
可知，前者干涉条纹间距较大，D项错误。故选B。
3. 卫星A为地球静止轨道卫星，卫星B为极地轨道卫星，卫星B轨道半径为卫星A的，某时刻，两卫星刚好同时经过某地正上方，则下一次同时经过该地正上方需要的时间为（ ）
A B. C. D.
【答案】D
【解析】由题可知
根据开普勒第三定律可得，解得
所以每两卫星会同时经过该地正上方。故选D。
4. 如图（a），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值时，静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角，可知。利用摩擦角的知识可以用来估料，如图（b）所示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h，动摩擦因数为。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角，对物料作受力分析如图所示
当底角大于时，物料将沿锥面下滑，为使物料不下滑，应使减小；当底角小于时，物料将停留在锥面上，那么使物料恰好不下滑应使增大，且让，所以底角会保持为定值。若已知和锥体的高h，则可求出它的体积为
故选A。
5. 如图所示，为轴上关于原点对称的两个点，两点各固定一个正点电荷，其中点点电荷的电荷量大小为点点电荷的电荷量大小为。将一个带正电的粒子从轴上的点由静止释放，粒子仅在静电力的作用下沿轴运动，则粒子的电势能随位置坐标的变化关系可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知，沿轴从点到点之间的电场强度大小先减小后增大，电场方向先沿轴正方向，后沿轴负方向，在点静止释放的带正电荷的粒子会沿轴正方向先加速后减速，由于在图像中，斜率表示粒子受到的电场力，可知电场力先变小后变大，即图像斜率先变小后变大，B选项符合题意。
故选B。
6. 如图所示，一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数之比为，电路中灯泡的额定电压为，额定功率为。当输入端接有效值为的正弦交变电源时，灯泡正常发光，则电路中定值电阻的阻值为（ ）
A. B. 45ΩC. 25ΩD.
【答案】A
【解析】题意知灯泡电压，功率，输入端接有效值电压为，灯泡L正常发光时的电流为，理想变压器有
解得变压器原线圈两端电压为，根据
解得原线圈回路中的电流大小为
定值电阻两端的电压
所以定值电阻的阻值为，故选A。
7. 光纤准直器是光通信系统中的一种重要组件，它的作用是将光纤内传输来的发散光转变成准直光（平行光），其简化工作原理如图所示，棱镜的横截面为等腰三角形，从光纤一端射出三束相同的单色光光与棱镜的中心线重合，光恰好分别入射到上、下侧面的中点，经棱镜折射后与中心线平行。已知棱镜横截面的底角和入射光与中心线的夹角均为，棱镜底边长为，光在真空中的传播速度为，则（ ）
A. 棱镜对光的折射率为
B. 棱镜对光的折射率为
C. 光通过棱镜需要的时间为
D. 光通过棱镜需要的时间为
【答案】D
【解析】AB．光路图如图所示
由题意知光线在棱镜侧面的入射角，折射角，则折射率为
故AB错误；
C．根据
可得光在棱镜中的传播速度为
b光从等腰三角形顶点射入，根据几何知识可求通过的路程为
所以它通过棱镜需要的时间为
故C错误；
D．根据几何知识可知光通过棱镜的路程为
所以它通过棱镜需要的时间为
故D正确。
故选D。
8. 如图（a）所示，足够长的固定斜面倾角为，斜面底端有一质量为2kg的物块（可视为质点）。现用一沿斜面向上的恒力使物块由静止开始沿斜面向上运动，取斜面底端为零势能点，运动过程中物块的机械能E与物块的位移x的关系如图（b）所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块的加速度大小为
B. 物块与斜面之间的动摩擦因数为0.4
C. 物块由静止开始沿斜面向上滑动2m时的速度大小为
D. 物块沿斜面向上滑动2m的过程中，物块与斜面间因摩擦产生的热量为24J
【答案】AC
【解析】B．由能量守恒可知，拉力和摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增加量，所以图（b）中图线的斜率
解得
故B错误；
A．由牛顿第二定律可知，物块沿斜面上滑的加速度大小
故A正确；
C．由运动学公式可知，物块向上滑动时，速度的大小
故C正确；
D．物块沿斜面向上滑动的过程中，物块与斜面间摩擦产生的热量
故D错误。
故选AC。
9. 在某介质中建立直角坐标系，在及处分别有两个波源和，时刻两波源同时开始沿轴正方向振动，介质中形成两列沿轴相向传播的简谐波，波速均为。某时刻波源产生的简谐波的波形图如图（a）所示，波源的振动图像如图（b）所示，则（ ）
A. 波源的周期是
B. 波源产生的简谐波的波长为
C. 在、两点之间的区域会发生干涉现象
D. 时，处质点的位移为
【答案】BD
【解析】A．由图（a）可知，波源产生的简谐波的波长为，根据可得波源的周期是，A错误；
B．由图（b）可知，波源产生的简谐波的周期为，根据可得波源的波长为，B正确；
C．两列波的频率不同，在、两点之间的区域不会发生干涉现象，C错误；
D．质点在两个波源正中间，距离两个波源均为，所以两列波传播到该点用时，剩余的时间波源产生的波传播了半个波长，使该点位移为零，波源产生的波传播了四分之一个波长，使该点位移为正向最大值，所以处的质点在时刻的位移为，D正确；
故选BD。
10. 某同学根据电磁感应原理设计了一个电磁阻尼减震器，简化的原理图如图所示。两根足够长的绝缘光滑平行轨道固定在水平面内，轨道间距为，质量为、电阻为、匝数为的减震矩形线圈abcd在轨道上以初速度水平向右进入磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，之后可以一直运动下去，边长为边长为。下列说法正确的是（ ）
A. 减震线圈刚进入磁场时产生的感应电动势为
B. 减震线圈刚进入磁场时的加速度大小为
C. 减震线圈完全进入磁场时的速度大小为
D. 减震线圈从刚进入磁场到完全进入磁场经历的时间为
【答案】BC
【解析】A．减震线圈刚进入磁场时，线圈中产生的感应电动势
故A错误；
B．线圈中电流
减震线圈受到的安培力为
联立解得
根据牛顿第二定律有
解得减震线圈刚进入磁场时的加速度大小为
故B正确；
C．设向右为正方向，对减震线圈进行分析，取时间微元内线圈速度变化，减震线圈速度为时，由动量定理可得
方程两边求和
注意到
可得
解得
故C正确；
D．由于减震线圈进入磁场过程为非匀变速直线运动，完全进入后速度不为零，所以减震线圈从刚进入磁场到完全进入磁场经历的时间不是，故D错误。故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图（a）所示的装置做“探究加速度与合外力的关系”的实验。已知小车和力传感器的总质量为M，砂子和砂桶的总质量为m。

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要补偿阻力，请写出具体的操作步骤：______。
（2）该实验______（填“需要”或“不需要”）M远大于m。
（3）打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电源，打出的纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点。小车下滑的加速度为______（结果保留2位有效数字）。

【答案】（1）见解析 （2）不需要 （3）3.9
【解析】【小问1详解】
具体的操作步骤：取下砂桶和力传感器，把木板不带滑轮的一端适当垫高，接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，若纸带上的点迹均匀分布，则表明小车受到的阻力与小车重力沿木板方向的分力平衡。
【小问2详解】
绳子的拉力可以由力传感器测得，该实验不需要M远大于m。
【小问3详解】
相邻两计数点的时间间隔为
根据逐差法求出小车下滑的加速度为
12. 某物理实验兴趣小组想测量一块理电池组的电动势和内阻，步骤如下：
（1）先用多用电表粗测锂电池组的电动势。将多用电表的选择开关调节至___________（填“直流”或“交流”）电压挡的。用红表笔连接锂电池组的正极，另一根表笔连接锂电池组的另外一极，此时多用电表的指针如图（a）所示，其读数为___________。
（2）进一步准确测量该锂电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材除了开关、导线、电阻箱外，还有电压表（量程）和电压表（量程），那么电压表应选用___________（填“”或“”）
（3）用笔画线代替导线，完成图（b）的实物电路图连接_________。
（4）连接好电路，闭合开关，调节电阻箱使其接入电路的阻值为，记录对应电压表的示数，改变电阻箱接入电路的阻值使其为，记录对应电压表的读数为，则可以算得锂电池组的电动势___________，锂电池组的内阻___________（均用和表示）。
【答案】 （1）直流 8.0 （2） （3）
（4）
【解析】（1）[1]锂电池组的电动势为直流电，将多用电表的选择开关调节至直流电压挡的。
[2]电压表的读数为
（2）[3]锂电池组的电动势约为，电压表应选用量程为的。
（3）[4]实物连接如图所示。
（4）[5][6]根据闭合电路的欧姆定律
联立解得，
13. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，斜面为正方形。一小球从斜面的顶点处以大小的初速度平行方向抛出，小球恰好从边的中点飞出。已知重力加速度取，求：
（1）斜面的边长；
（2）小球运动到水平面时的速度大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
由题意可知，小球在斜面内做类平抛运动，设斜面的边长为，
沿方向有
沿方向有
沿方向的加速度大小为
联立解得
【小问2详解】
小球从运动到底面所在的水平面，由动能定理可知
解得
14. 如图（a）所示，在竖直面内以点为坐标原点、取水平向右为轴正方向、竖直向上为轴正方向建立直角坐标系。坐标系所在空间存在着匀强电场和匀强磁场，时电场方向沿轴负方向，其方向变化如图（b）所示，磁场垂直于坐标系平面向外。电荷量大小为的小球（可视为质点）在时刻从坐标原点获得一沿轴正方向的初速度，恰好能够在坐标平面内做匀速圆周运动，运动一圈后开始沿直线运动，重力加速度为，求：
（1）小球的电性和质量以及匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）小球初速度大小；
（3）时刻小球位置坐标。
【答案】（1）负电，，；（2）；（3）
【解析】（1）小球在重力、电场力和洛伦兹力的作用下做圆周运动，则电场力与重力平衡，可知电场力竖直向上，电场力方向与电场强度方向相反，则小球带负电，根据
解得
小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有
由题意可知，时小球恰好运动一个周期，有
解得
（2）电场的方向变为竖直向上，小球正好做匀速直线运动，根据平衡条件有
解得
（3）由
解得
时刻小球的横坐标
纵坐标
即位置坐标为。
15. 如图所示，质量为的长木板C静置在光滑水平面上，质量为的小物块A（可视为质点）放在长木板C的最右端，二者之间的动摩擦因数，在它们的右侧足够远处竖直固定着一个半径R＝0.4m的半圆形凹槽，在凹槽的最低点P处放着一质量的小物块B（可视为质点），凹槽底部和水平面之间的空隙恰好能够让长木板C无障碍通过。现使长木板C以的初速度向右运动，同时小物块A受到一大小为F＝4N、水平向右的恒力作用，当小物块A运动到长木板C的最左端时撤去恒力F，此后二者相对静止一起运动到凹槽处，长木板C从凹槽底部空间通过，小物块A与B在凹槽最低点P处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后结合为一个整体（可视为质点）共同沿凹槽的半圆形曲面运动。已知重力加速度g取。
（1）求恒力F作用的时间t；
（2）求长木板C的长度L；
（3）通过计算说明A与B的结合体能否到达凹槽的最高点Q。
【答案】（1）1s；（2）5m；（3）不能，见解析
【解析】（1）根据题意，撤去恒力后此后二者相对静止一起运动到凹槽处，则可知撤去恒力时物块A与木板C达到共速，设此过程中物块A的加速度大小为，木板C的加速度大小为，对A、C分别由牛顿第二定律有
解得
，
在恒力撤去时两者共速，则有
解得
（2）根据物块A与木板C的位移关系可得
代入数据解得
（3）设A、C共速时的速度为，则有
A、B碰撞前后瞬间动量守恒，设A、B碰撞后获得的共同速度大小为，则由动量守恒定律有
解得
假设凹槽光滑，若A与B的结合体恰能到达凹槽的最高点，则在最高点由牛顿第二定律有
解得
设A与B的结合体恰好能从光滑凹槽的最低点到最高点的速度为，则由动能定理有
解得
因此可知，A与B的结合体不能到达凹槽的最高点Q。