2025届新疆乌鲁木齐市高三下学期三模物理试卷（解析版）

这是一份2025届新疆乌鲁木齐市高三下学期三模物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.用频率为ν的单色光照射截止频率为34ν的某种金属时，逸出的光电子的最大初动能为(普朗克常量为h)( )
A. 14hνB. 12hνC. 34hνD. hν
2.某款家用洗衣机的一个电容器的电容为10μF，耐压值为450V。洗衣机工作时，该电容器两端电压为我国家庭电路的电压，则该电容器所带电荷量的最大值约为( )
A. 2.2×10-3CB. 3.1×10-3CC. 4.5×10-3CD. 6.3×10-3C
3.用平行单色光a进行杨氏双缝干涉实验，相邻两条亮条纹中心间的距离为xa；若保持其他条件不变，仅将单色光a换为单色光b，相邻两条亮条纹中心间的距离为xb。已知xa：xb=2：3，则单色光a、b的( )
A. 波长之比为3：2B. 波长之比为4：9
C. 频率之比为3：2D. 频率之比为9：4
4.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，图中曲线为两分子间引力和斥力与它们之间距离r的关系图像。现将乙分子从r=r1位置由静止释放，乙分子运动到r=r2位置时速度为零。则( )
A. 图中实线为两分子间引力与距离r的关系图像
B. 乙分子位于r=r2位置时，乙分子处于平衡状态
C. 乙分子位于r=r1位置时，两分子系统的势能最小
D. 乙分子从r1运动到r2过程中，加速的距离大于减速的距离
5.图甲为我国正在研制的一款具备全隐身性能的战斗机。图乙中一系列圆为该战斗机水平匀速飞行时，不同时刻连续发出的声波在同一时刻到达的位置，P为战斗机飞行平面内的固定观察点，则该战斗机( )
A. 正在靠近P点，其飞行速度小于声速B. 正在靠近P点，其飞行速度大于声速
C. 正在远离P点，其飞行速度小于声速D. 正在远离P点，其飞行速度大于声速
6.如图所示，卫星甲是“水利一号”遥感卫星，为极地卫星；卫星乙是北斗导航系统第55颗卫星，为地球同步卫星。在卫星甲连续两次经过赤道上空的时间内，地球自转转过的角度为12∘，则卫星甲与卫星乙的轨道半径之比最接近( )
A. 1：2B. 1：4C. 1：6D. 1：8
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
7.神舟十九号飞船与天和核心舱在太空成功对接(两航天器连接成一个整体)，对接过程中，两航天器可视为沿同一直线同向运动。对接前，飞船相对核心舱的速度为Δu，对接成功后，核心舱的速度比对接前的速度增加了Δv。已知神舟十九号飞船的质量为m，天和核心舱的质量为7m，对接过程中核心舱受到的飞船的冲量大小为I，则( )
A. I=7mΔvB. I=8mΔvC. Δu=7ΔvD. Δu=8Δv
8.穿过完全相同的金属闭合线圈A和B的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示。在0∼t0时间内，通过线圈A、B的某横截面的电荷量分别为q1、q2，线圈A、B中产生的焦耳热分别为Q1、Q2，则( )
A. q1>q2
B. q1=q2
C. Q1Q2
三、实验题：本大题共2小题，共26分。
9.在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”的实验中
(1)实验时，通过观察变压器的铁芯可知，它的结构是由______(填选项前的字母)；
A.整块硅钢铁芯组成
B.绝缘的硅钢片叠成
(2)通过实验可以初步确定，变压器原、副线圈的电压U1、U2与原、副线圈的匝数n1、n2的关系是______(填选项前的字母)；
A.U1U2=n1n2
B.U1U2=n2n1
(3)通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈的输出电压总比理论值小，可能的原因是______(填选项前的字母)。
A.变压器的铁芯漏磁
B.原、副线圈的电压存在相位差
C.变压器的铁芯产生涡流
10.某实验小组用自由落体运动验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。
(1)打点计时器是记录______(选填“时间”或“距离”)的仪器。该实验使用的电源为______(选填“直流”或“交流”)电源；
(2)实验中打出一条纸带，从纸带上选取点迹清晰的一段，如图乙所示。A、B、C、D、E、F、G为纸带上连续打下的7个计时点。已知打点计时器的打点周期为T，测得纸带上E、F、G各点到A点的距离分别为h1、h2、h3，据此可计算出打下______(选填“E”或“F”)点时重物的速度，其速度表达式为v=______(结果用已知量的字母表示)；
(3)选用两个质量相同、材料不同的重物P和Q分别进行实验，选择点迹清晰的纸带进行测量，测出纸带上各点到纸带上第一个点的距离h，并计算出各点对应的速度大小v，分别作出v2-h图像如图丙所示，对比图像分析可知，选重物______(选填“P”或“Q”)进行实验误差更小。已知当地的重力加速度的大小为g，若图像的斜率接近于______(选填“g”或“2g”)，则在误差允许的范围内重物下落过程中机械能守恒。
四、计算题：本大题共2小题，共36分。
11.如图所示，冰坡AB与水平地面平滑连接，某人乘坐冰车从冰坡上的A点由静止开始下滑，并在水平地面上滑行一段距离后停在C点。已知冰坡的倾角为θ=30∘，AB的长度为x1=10m，BC的长度为x2=12.5m，不计冰坡对冰车的阻力，忽略空气阻力，重力加速度的大小g取10m/s2。求：
(1)冰车从A点滑行到B点的时间t；
(2)冰车与水平地面间的动摩擦因数μ。
12.如图所示，区域ABCD内存在宽度均为8a，高度均为 3a的四个矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，四个区域内匀强磁场的磁感应强度大小均相等，方向均垂直于ABCD平面。一电子枪可将电子由静止经加速电场加速后以速率v0从枪口射出。现将该电子枪的枪口置于AD边的中点O且枪口方向与AD边垂直，电子枪开始连续射出电子的同时，以枪口为转轴，使枪身在ABCD平面内顺时针匀速转过90∘。已知电子的质量为m，电荷量为e，垂直AD边射入磁场区域的电子恰好从B点射出，电子在磁场中运动时速度方向始终与磁场垂直，在相等的时间内电子枪射出的电子数相等，不计电子间的相互作用。求：
(1)电子枪中的加速电压U；
(2)磁场区域内磁感应强度的大小B0；
(3)从BC边射出的电子数与从CD边射出的电子数之比。
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】解：A、根据光电效应方程，用频率为ν的单色光照射时Ek=hν-W，用频率为34ν的单色光照射该金属时Ek'=34hν-W=0，
则Ek=14hν，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据光电效应方程Ek=hν-W求解。
本题考查光电效应，要求学生结合光电效应现象方程进行分析求解，难度不大。
2.【答案】B
【解析】解：我国家庭电路的电压为220V，所以电压的最大值为Um= 2U=220 2V，所以电容器所带电荷量的最大值为Qm=CUm=10×10-6×220 2C=3.1×10-3C，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据Q=CU计算即可。
知道家庭电路的最大电压是解题的关键。
3.【答案】C
【解析】解：根据Δx=ldλ可知，保持其他条件不变，xa：xb=2：3，则可得λa：λb=2：3；根据f=cλ可知，fa：fb=3：2，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据Δx=ldλ分析即可。
本题考查双缝干涉中单色光波长与相邻亮条纹中心间距的关系，牢记干涉公式即可。
4.【答案】D
【解析】解：A、由分子力的特点：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，可知图中实线为两分子间斥力与距离r的关系图像，故A错误；
B、将乙分子从r=r1位置由静止释放，乙分子运动到r=r2位置时速度为零，可知乙分子从r1到r2过程中，分子先加速后减速，分子力先表现为引力，后表现为斥力，r=r2位置时乙分子受到的分子力为斥力，不是处于平衡状态，故B错误；
C、根据分子势能的特点可知，在分子力为零时，分子势能最小，由于r=r2位置时乙分子受到的分子力为斥力，所以乙分子位于r=r1位置时，两分子系统的势能不是最小，故C错误；
D、乙分子从r1到r2过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力，由于分子力表现为斥力时分子之间的作用力变化较快，合力较大，则乙分子从r1运动到r2过程中，加速的距离大于减速的距离，故D正确。
故选：D。
分子间作用力包括引力和斥力，其大小和方向随分子间距离的变化而变化。当分子间距离较大时，引力起主导作用；当分子间距离较小时，斥力起主导作用；在分子力为零时，分子势能最小。
本题关键在于理解分子间作用力与分子间距离的关系，以及分子力做功对分子动能和势能的影响。分子力做正功时，分子动能增加，分子势能减少；分子力做负功时，分子动能减少，分子势能增加。通过分析分子力的变化，可以判断分子动能和势能的变化趋势。
5.【答案】D
【解析】解：圆的位置逐渐左移，说明战斗机的运动方向向左，即正在远离P点；战斗机运动到某位置时，声波还在后面，即战斗机运动快于声音，故D正确，ABC错误。
故选：D。
战斗机运动到某为止时，声波还在后面，即战斗机运动快于声音。
本题考查了多普勒效应的应用，知道当飞机运动到某圆圆心时，在周围激发起声波，声波从圆心运动和飞机从圆心运动到最左侧所用的时间相同，这是正确解题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：设同步卫星的公转周期为T，地球自转周期也为T；
设卫星甲的周期T1，则12T1=12∘360∘T，解得：T1=115T
根据开普勒第三定律可得r3T2=k
则卫星甲与卫星乙的轨道半径之比约为1：6，故C正确、ABD错误。
故选：C。
求出卫星甲的周期，根据开普勒第三定律进行解答。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据开普勒第三定律或者是万有引力定律进行解答。
7.【答案】AD
【解析】解：CD、设核心舱原速度为v，飞船速度为v+Δu(因飞船相对核心舱速度为Δu)。对接后共同速度为v+Δv(核心舱速度增加Δv)。根据动量守恒可得：7mv+m(v+Δu)=8m(v+Δv)，化简得：8mv+mΔu=8mv+8mΔv，可得：Δu=8Δv，故C错误，D正确；
AB、核心舱受到的冲量I等于其动量变化：I=7m⋅Δv，故A正确、B错误。
故选：AD。
对接过程中，系统动量守恒，根据动量守恒关系式分析，根据动量变化量分析冲量。
考查对动量守恒定律的理解，根据关系式解答，清楚冲量与动量变化量的关联。
8.【答案】BC
【解析】解：AB、通过线圈的电荷量为q=I-Δt=E-ΔtR=ΔΦR，线圈A、B的电阻相同，在0∼t0时间内，磁通量变化量ΔΦ相同，则q1=q2，故A错误，B正确；
CD、根据法拉第电磁感应定律得E=ΔΦΔt，可知，同一时刻，线圈A的磁通量变化率比B的小，则线圈A产生的感应电动势比B的小，感应电流比B中的小，则Q1