浙江省北斗星盟2025届高三下学期适应性考试（三模）物理试卷

这是一份浙江省北斗星盟2025届高三下学期适应性考试（三模）物理试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．单位为J/s的物理量是（ ）
A．电功率B．磁感应强度C．磁通量D．电场强度
2．如图为泰山景区的机器狗在搬运垃圾（ ）
A．在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点
B．在研究机器狗的运动步距时，可以将它视为质点
C．在研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时，可以将机器狗视为质点
D．在研究机器狗通过较长距离的运动时间时，可以将它视为质点
3．月壤中含有丰富的，参与核反应释放巨大能量，同时几乎不产生具有长期放射性的核废料，因此是清洁、高效的未来能源。其核反应方程为，则（ ）
A．X为质子，该核反应是α衰变
B．的比结合能比的比结合能大
C．核子平均释放的能量约为6.42MeV
D．该反应的质量亏损约为
4．锂电池体积小、容量大、电压稳定，在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极（含锂化合物）和负极（碳材料）之间移动来工作，其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V，电池容量4000mA·h，正常通话电流400mA，则（ ）
A．正常通话时，电池输出的功率为1.48W
B．电池充满电后，手机能正常通话2.7h
C．图示状态是电池放电状态
D．负极积累的锂离子越多，电池存储的电能越少
5．火灾报警的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻，为滑动变阻器，为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测中的电流来实现报警。则（ ）
A．发生火灾时，原线圈中的电流在变小
B．发生火灾时，报警装置检测到电流变小
C．为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动
D．的滑片P向上滑动时，副线圈两端的电压变大
6．如图所示，卫星甲、乙沿不同轨道绕半径为R的某一星球转动。其中，卫星甲在竖直平面内做匀速圆周运动，其距星球表面的高度为R；卫星乙在水平面上做长轴为4R的椭圆运动。则（ ）
A．甲的运行周期比乙的大
B．甲的平均速率比乙的小
C．某时刻甲的速率与乙的速率相等
D．甲的加速度大小始终比乙的小
7．篮球投出后经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。篮球受到的空气阻力大小相等，方向始终与速度方向相反，则篮球（ ）
A．速度大小一直在减小
B．加速度大小先减小后增大
C．相邻位置的动量变化量一直减小
D．相邻位置的机械能变化量先增大后减小
8．半球体透明介质ABC和置于底部的发光管芯PQ组成照明装置。管芯是一个圆心与介质的球心O重合的圆面，装置的截面如图所示。已知半球体的半径为R，圆面的半径为，透明介质的折射率为，则（ ）
A．管芯射向半球面的所有光线都将从圆弧区域射出
B．圆弧区域有光线射出和没有光线射出的比例为
C．射向半球面的所有光线都能射出的相应管芯面积为
D．射向半球面的光线，所有光线都能射出圆弧面与部分光线能射出圆弧面的相应管芯长度之比为2：1
9．无动力帆船依靠风力垂直河岸渡河。船头正指对岸，通过调整帆面位置使风向垂直于帆面，此时帆面与航向间的夹角为θ。若风力的大小为F，河水沿平行河岸方向的阻力恒为，沿垂直河岸方向的阻力大小（k为比例系数，v为航行速度），则帆船（ ）
A．先做加速度增大的加速运动，后匀速运动
B．航行时的最大速度为
C．若风力大小加倍，最大速度也加倍
D．若风力大小增大，为保持航向不变，θ也增大
10．如图所示，木板C静置于光滑水平地面上，中点处放置物块B。某时刻物块A以水平初速度从左端滑上木板。已知物块A、B均可视为质点，质量均为m，与木板间的动摩擦因数均为μ，木板的质量为2m，A、B间为弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．若物块A、B不发生碰撞，则木板C长度的最大值为
B．若物块A、B不从木板C的右端滑离，则木板C长度的最小值为
C．若物块B恰好不滑离木板C，则物块A、B碰撞前后的两段时间内，摩擦力对木板C的冲量大小是相等的
D．若物块A、B最终与木板C相对静止，则摩擦力对木板C的冲量大小与物块A、B在木板C上相对静止的位置有关
二、多选题
11．如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n＝3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子能量为12.09eV，用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（ ）
A．要使微安表的示数恰好为零，滑片P应由图示位置向a端移动
B．不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的
C．若10.2eV为另一光子能量，则能发生光电效应的光子共有2种
D．从图示位置滑动滑片P，微安表的读数可能不变
12．波源P、Q分别位于x＝0和x＝12m处，如图所示，t＝0时刻分别恰好传到2m和6m处，图中箭头分别为两列波的传播方向，波速为2m/s，振幅均为5cm，则（ ）
A．t＝1s后，x＝4m处的质点做振幅为10cm的简谐运动
B．波源间质点位移大小第1次达到10cm是由于两列波的波峰相遇
C．波源间质点位移大小第1次和第2次达到10cm的两质点相距2.5m
D．t＝3s时，两波源间（不含波源）有4个质点位移为零
13．如图所示半径为R的虚线圆内，存在垂直纸面向里感应强度大小为（k>0）的有界匀强磁场。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。长度为2R的导体棒ac与虚线圆交于a、b两点，其中b为ac的中点。则（ ）
A．b点的电势比a点高
B．b、c两点的电势相等
C．a、b两点间的电动势大小为
D．a、c两点间的电动势大小为
三、实验题
14．用如图1所示装置完成“验证机械能守恒定律”实验，查阅当地重力加速度。
(1)在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图2所示，打下B点时重物的速度为 m/s（结果保留3位有效数字）；
(2)测得重物的质量，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 J（结果保留2位有效数字），C点可能是第 （选填“11”、“12”或“13”）计数点；
(3)将测得的数据描绘图像，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为 （结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。
15．在“测定电源电动势和内阻”的实验中，电流表内阻很小，电压表内阻很大，
(1)按电路图1连接的实物图2，其中连接错误的导线是 （选填“①”、“②”或“③”）；
(2)该小组并未发现连线错误，于是继续进行实验。记录电压表和电流表示数，发现电压表最小示数为2V，此时电流表示数最大为2A；电压表最大示数为2.7V时，此时电流表示数为0.3A，定值电阻 Ω，滑动变阻器全电阻，R＝ Ω，由此知电源总电动势E＝ V，总内阻r＝ Ω（结果保留2位有效数字）。
16．为了研究图1所示的玩具电动机的能量转换，设计了如图2所示的电路，其中学生电源稳压4V。先将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关S，缓慢改变滑动变阻器的阻值，增大电动机两端的电压，在表中记录电压表、电流表的读数。
表
(1)补充第3组电流表读数为 A
(2)电流相同时，电动机两端的电压可能不同。比如第4组和第8组，从能量转换的角度，其理由是
(3)电动机转动后，随着电压的增大，机械能的转换效率 （选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”）。
四、解答题
17．如图为一测温装置的结构简图。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，此温度可由B管上的刻度直接读出。当温度时，管内水银面高度，此高度即为300K的刻度线。已知管内水银面最大高度为26cm，大气压强。忽略B管的体积和水银槽内液面的变化，当环境温度从300K缓慢下降的过程中：
(1)A泡内气体分子动能 （选填“均增大”、“均减小”或“增大和减小均有”），其内壁单位面积受到的气体分子的平均作用力 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(2)该装置能测出的最低温度；
(3)已知分子平均动能跟热力学温度成正比，其关系满足（k＝0.2J/K），环境温度下降至（2）问中的时，外界对气体做功为2.9J，求热量的变化Q。
18．某探究小组利用电磁阻尼原理设计了一减震装置，其简化结构如图1所示。质量为m的“日”字型金属框架abcdef由7根长度均为l，电阻均为r的金属杆焊接而成，水平有界匀强磁场的高度也为l，水平足够宽广，磁感应强度大小为B。开始时水平杆af与磁场的上边界平行。框架由某一高度下落，以初速度进入磁场，磁场中框架运动的速度v与下落距离x之间的v~x图像如图2所示，则
(1)框架刚进入磁场时受到的安培力的大小；
(2)穿过磁场过程中，框架上产生的焦耳热Q；
(3)框架在磁场中运动时间t。
19．正负电子对撞机是研究粒子基本性质和相互作用的实验装置。正负电子经加速器加速到极高速度后，射入对撞测量区域，通过调整测量区的磁感应强度大小，使正负电子发生正碰。一实验探究小组设计的对撞机结构原理图如图所示，测量区ABCD中存在两个有界匀强磁场，水平虚线MN下方Ⅰ区域磁场的磁感应强度大小为（大小未知），方向垂直纸面向外，MN上方Ⅱ区域磁场的磁感应强度大小为（大小未知），方向垂直纸面向里，直线EF为测量区的中线。在同一水平面上的直线加速器甲、乙同时以相同速率分别垂直AB、CD边界射入电子和正电子，并最终在EF上的某处实现正碰。已知正、负电子的比荷为k，边界AB、CD间的距离为4d，两加速器与MN的距离均为d，忽略电荷间的相互作用及正、负电子的重力。
(1)电子以速度大小射入Ⅰ区域，
①若电子能垂直MN进入Ⅱ区域，求；
②若，为使电子不从AB射出，求Ⅱ区域磁场的最小值；
(2)若，为使正负电子在EF上某处发生正碰，求射入磁场的速度大小v与B之间满足的关系。
五、综合题
20．一游戏装置由弹射器，水平轨道AB，圆心为的竖直半圆细管道BCD，圆心为的竖直半圆轨道DEF，水平轨道GH、IJ和足够长的固定斜面组成。滑板静止在GH上，其上表面与IJ相平，左端位于GF连线上，其上静置滑块乙，在同一条竖直线上。如图所示，游戏时，滑块甲从A点弹出，经过轨道AB、BCD、DEF后与滑块乙发生弹性碰撞，随后滑块乙带动滑板一起运动，滑板到达侧壁HI后即被锁定。已知滑块甲、乙和滑板的质量分别为（大小未知），M＝0.02kg，轨道GH长L＝1.4m，滑板右端距侧壁HI的距离d＝0.2m，BCD、DEF的半径均为R＝0.1m，滑块乙与滑板间的动摩擦因数μ＝0.5，其余各处均光滑，各轨道间平滑连接，弹簧的弹性势能，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能滑块，滑块甲、乙均可视为质点。
(1)求滑块甲运动到轨道DEF最高点F时受到的压力大小；
(2)若，求整个过程中，滑块乙与滑板间的摩擦内能Q；
(3)若滑板长度，左端仍位于GF连线上。要求滑块甲、乙碰撞后，甲在反弹后不脱离轨道（返回接触到弹射器后即被锁定），乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板，求滑块乙的质量取值范围。
组数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
U/V
0.07
0.14
0.21
0.28
0.35
0.42
0.52
0.68
0.89
1.10
1.32
1.50
I/A
0.04
0.08
0.16
0.20
0.24
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
参考答案
14．(1)2.07
(2) 0.52 13
(3)
15．(1)②
(2) 1.0 14 3.0 0.50
16．(1)0.12（0.11~0.13均可）
(2)见解析
(3)逐渐变大
【详解】（1）由表中数据分析可得，当电压较小时，电动机不转动，相当于一个电阻，此时线圈的电阻为
第3组电流表读数为
（2）第4组数据，电压较小，电动机不转动，相当于一个电阻，电能完全转化为内能；第8组数据，电动机转动，电能除了转化为内能外，大部分转化为叶片转动的机械能。因此电流相同时，电动机两端的电压可能不同。
（3）不考虑发热对线圈电阻的影响，机械能的转换效率
可得第7组数据的转换效率
第8组数据的转换效率
第9组数据的转换效率
第10组数据的转换效率
第11组数据的转换效率
第12组数据的转换效率
由表中给出的数据可知电动机转动后，随着电压的增大，机械能的转换效率逐渐变大。
17．(1) 增大和减小均有 变小
(2)
(3)放出热量12.9J
【详解】（1）[1]温度降低时A泡内气体分子平均动能减小，但对个别分子动能增大和减小均有；
[2]温度降低时，液柱液面上升，则其它压强减小，即其内壁单位面积受到的气体分子的平均作用力减小；
（2）气体等容变化，由查理定理
其中，
得
（3）温度降低，则内能减小；减小量
而W=2.9J
由∆U＝W＋Q
Q＝－12.9J
即气体放出热量12.9J。
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由框架刚进入磁场时水平杆af切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，则
又整个电路的总电阻为
由闭合电路的欧姆定律得
故
（2）由v~x图像知，在2l~3l时，框架匀速运动，
又
得
框架在运动过程中，总的焦耳热为Q，由能量守恒得
即
（3）设框架从开始进入磁场到下落得过程中用时，末状态的速度为由动量定理得
从到得过程中用时，由动量定理得
从到得过程中用时，由动量定理得
联立得
19．(1)①；②
(2)
【详解】（1）①加速器甲射出电子，在Ⅰ区域中的半径，由
得
②如图所示
轨迹与AB恰好相切于G点时，对应磁感应强度最小。在中，，
在中，得
Ⅱ区域磁场的最小值
（2）若正负电子在MN上方正碰，正负电子奇数次穿过MN，以第1次经过MN的点到边界的弦长作为一段，分别把2d均分为2、6、10…段，每段
由
得
正负电子偶数次穿过MN，以第1次经过MN的点到边界的弦长作为一段，分别把2d均分为4、8、12……段，每段
同理，得
因此，速度大小v与B之间满足的关系为：
分析粒子在Ⅱ区域磁场AB相切时，
得
要求即
得n＝1、2、3
综上，
20．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对滑块甲，从A到F过程中，以AB面的重力势能为0
由能量守恒
得v1＝4m/s
在F点，由
得
（2）依题意经判断，滑块乙和滑板在达到共速前，滑板已到达侧壁并被锁定
对滑板，设滑板到达侧壁HI时的速度为v2
由动能定理
得v2＝1m/s
由于滑块甲、乙质量相等，故甲、乙发生弹性碰撞时，交换速度，则碰后滑块乙的初速度为v1＝4m/s
对滑板和滑块乙，滑块乙到达侧壁HI时的速度为，以水平向右为正
由动量守恒
得
此过程，滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能为Q1
由能量守恒
得
经分析可知，此后滑块乙继续在滑板上滑动，经轨道IJ和斜面后，速度等大反向滑回滑板，最后停止在滑板上，此过程中，滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能为
整个过程中，
（3）①若滑块甲、乙碰后，滑块甲返回时恰好不脱离轨道，在F点有
得，方向水平向左
以水平向右为正，滑块甲、乙碰撞时
由动量守恒
由能量守恒
得，为滑块甲不脱离轨道时，滑块乙的最小质量。
②若碰后滑块乙恰好不脱离滑板，对滑块乙和滑板
由能量守恒
由动量守恒
对滑块甲和滑块乙
由动量守恒
由能量守恒
得，此时滑板右端未到达侧壁，为滑块乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板的最小质量。
比较①②后，知滑块乙的质量取值范围为。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
C
C
C
C
D
D
B
题号
11
12
13







答案
AC
BC
AC