2025届安徽省蚌埠市高三下学期适应性考试物理试卷（解析版）

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1、答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，务必擦净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时，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8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。
1. 如图所示，光滑铁球通过一根水平细绳固定在静止的斜面上，当斜面竖直向上加速运动时，与静止时相比，铁球受到的细绳拉力T和斜面支持力N的变化情况是（ ）
A. T增大，N减小B. T增大，N增大
C. T不变，N减小D. T减小，N增大
【答案】B
【解析】对小球受力分析，设斜面的倾角为，如图所示
开始时，小球静止，由平衡条件可知，
当斜面竖直向上加速运动时，由牛顿第二定律
则
故斜面支持力N增大，而
故铁球受到的细绳拉力T也增大。
故选B。
2. 如图为氢原子能级图。一束动能的电子流轰击处于基态的大量氢原子，这些氢原子受激对外辐射出不同频率的光，利用这些光分别照射逸出功的金属钨。已知光在真空中传播的速度为c，普朗克常数为h，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子流的波长为
B. 氢原子受激辐射出6种频率的光
C. 辐射光中有2种频率的光可使钨发生光电效应
D. 钨发生光电效应时，逸出光电子最大初动能一定为5.66eV
【答案】C
【解析】A．根据德布罗意波波长公式
对于电子，动能为
解得
所以
故A错误；
B．基态氢原子吸收12.50eV的能量后，则此时氢原子的能量为
故氢原子只能跃迁到能级，故氢原子受激辐射出种频率的光，故B错误；
C．从能级向低能级跃迁，辐射的光子能量分别为，，
根据爱因斯坦光电效应方程可知，当光子能量大于金属钨的逸出功时才可发生光电效应，故辐射光中有2种频率的光可使钨发生光电效应，故C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程可知最大光子能量为
则钨发生光电效应时，逸出的光电子最大初动能为
故D错误。
故选C。
3. 如图为某光学直角三棱镜的截面，AB⊥BC，，棱镜的折射率为。一细光束从D点垂直AB由真空射入棱镜，从P点第一次射出棱镜，从Q点第二次射出棱镜。已知，下列关于P、Q两点的说法正确的是（ ）
A. P点在BC边上B. Q点在AC边上
C. 从P点射出时光的折射角为30°D. 从Q点射出时光的入射角为10°
【答案】D
【解析】AC．作出光路图
由题意可知，光线进入三棱镜后在AC边上的入射角为
由临界角公式可得
因为
所以发生全反射，光线第一次到达BC边，入射角为50°，由于，则光线再次发生全反射，光线第二次到达AC边，入射角为30°，由分析可知该入射角小于临界角，该位置光线第一次射出三棱镜，故该点为P点，根据光的折射定律可知，折射角大于30°，故AC错误；
BD．由图可知，反射光线第二次到达BC上，入射角为10°，该角小于临界角，故光线第二次射出三棱镜，该点为Q点，故B错误，D正确。
故选D。
4. 水平的xOy平面处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在xOy平面内运动，其速度沿x轴和y轴的分量分别为、，二者的变化关系图像是以O为圆心、半径为a的圆（如图所示），不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子做匀速直线运动
B. 粒子做匀速圆周运动，半径为
C. 粒子做匀速圆周运动，加速度大小为
D. 粒子做匀速圆周运动，周期为
【答案】B
【解析】A．由题意可知，带电粒子在磁场中运动的速度满足
说明带电粒子的速度大小恒为a，由于洛伦兹力始终垂直于速度方向，故粒子做匀速圆周运动，故A错误；
B．由洛伦兹力提供向心力
其中
则粒子做匀速圆周运动的半径为
故B正确；
C．粒子做匀速圆周运动的加速度大小为
故C错误；
D．粒子做匀速圆周运动的周期
其中，
联立可得，周期为
故D错误。
故选B。
5. 两个带电小球a、b在光滑绝缘的水平面内沿同一直线运动，图为两小球的v－t图像，若在运动过程中a、b始终未接触，则下列说法正确的是（ ）
A. 两小球一定带异种电荷
B. a球质量小于b球的质量
C. 时刻两球的电势能最大
D. 时间内两小球动能之和先变大后变小
【答案】C
【解析】A．由图像可知，小球a做初速度为0的加速运动，小球b做减速运动，若b在前、a在后，两球相互吸引，带异种电荷，若a在前，b在后，则两球相互排斥，带同种电荷，故A错误；
B．根据牛顿第二定律，两球间的电场力是相互作用力，大小相等，由图像可知，在相同时间内，b球速度变化量比a球速度变化量大，即b球的加速度比a球加速度大，根据牛顿第二定律可知在F相同的情况下，加速度大的质量小，故a球的质量大于b球的质量，故B错误；
CD．根据能量守恒定律，两球构成的系统电势能和动能之和保持不变，时刻两球速度相等，系统动能最小，电势能最大，则时间内两小球动能之和先变小后变大，故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为k，原线圈所接正弦式交变电压的有效值为U，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为的两倍，P为变阻器的滑片，电表均为理想电表，二极管为理想二极管。则P由最上端滑动到最下端的过程中（ ）
A. 电压表的示数保持为不变
B. 电流表示数增大，消耗的功率减小
C. 电流表示数减小，消耗的功率先增大后减小
D. 电流表示数减小，消耗的功率先增大后减小
【答案】D
【解析】A．由于二极管的影响，副线圈电路中只有半个周期有电流，故不一直满足，即电压表的示数不满足不变，故A错误；
BCD．P由最上端滑动到最下端的过程中，电阻接入电路的阻值变大，副线圈电路中的电流变小，电流表示数变小，消耗的功率减小，由于的阻值先小于再等于最后大于，类比闭合电路欧姆定律规律可知消耗的功率先增大后减小，故BC错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，质量为m的“”型导体处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，其下端分别插在两个水银槽里，导体水平部分长度为L。闭合开关K，导体向上弹出，能上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g。则从闭合开关K到导体上升到最高处的过程中（ ）
A. 导体的机械能守恒B. 通过导体的电流强度为
C. 磁场力对导体所做的功为mghD. 磁场力对导体的冲量大小为
【答案】C
【解析】A．在闭合开关到导体上升的过程中，磁场力对导体做正功，则导体的机械能增加，故A错误；
B．导体向上弹出瞬间，根据牛顿第二定律
则
所以通过导体的电流强度为
故B错误；
C．根据动能定理，从导体开始运动上升到最高处，磁场力对导体所做的功转化为导体的重力势能，所以磁场力对导体所做的功为mgh，故C正确；
D．导体向上弹出后做竖直上抛运动，根据运动学公式
可得导体弹出瞬间的速度大小为
根据动量定理
可得磁场力对导体的冲量大小不等于，故D错误。
故选C。
8. 在2025年全国室内田径大奖赛中，巩立姣获得铅球金牌。她在某次训练中将铅球从距地面某高度以大小为的速度斜向上抛出，速度与水平方向成角，铅球落地时速度的大小为v且与水平方向成角。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 在运动过程中铅球的速度与水平方向的夹角先增大后减小
B. 铅球的水平射程为
C. 当时铅球的水平射程最大，其值为
D. 若，铅球在空中的运动时间为
【答案】D
【解析】A．在最高点铅球的速度方向沿水平方向，则在运动过程中铅球的速度与水平方向的夹角先减小后增大，故A错误；
B．由斜抛运动规律，水平方向有
其中
规定竖直方向为正方向，竖直方向有
落地时
则
解得
所以铅球的水平射程为
故B错误；
C．因为铅球水平射程为
则当时，铅球的水平射程最大，其值为
故C错误；
D．若，则铅球从抛出到落地的过程中，速度的变化量为
根据
解得铅球在空中运动的时间为
故D正确。故选D。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动，且月球的一面始终正对地球。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为，月球质量为m，月球半径为R，月球绕地球运动的轨道半径为r，万有引力常量为G。假设月球有同步卫星且只受月球引力作用，则月球同步卫星绕月球运动的（ ）
A. 周期为B. 周期为
C. 轨道半径为D. 轨道半径为
【答案】AC
【解析】AB．在地球表面有
月球绕地球运动，由万有引力提供向心力
解得
又因为月球同步卫星绕月球运动的周期与月球自转周期相同，而月球绕地球运动时其一面始终正对地球，所以月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期，即月球同步卫星绕月球运动的周期为，故A正确，B错误；
CD．根据万有引力提供向心力
其中
联立可得月球同步卫星绕月球运动的轨道半径为
故C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示，水平面内的光滑导轨处于竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨左右两侧各接有阻值为R的定值电阻。一长度为L、质量为m、电阻值为0.5R的金属棒在拉力的作用下，从ab处由静止开始沿导轨向右运动，运动过程中金属棒与导轨接触良好，金属棒中的电流大小随位移变化图像如图乙所示，经时间t金属棒的位移为，不计导轨电阻，则在金属棒运动过程中（ ）
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 金属棒在处的速度大小为
C. t时间内通过金属棒的平均电流为
D. t时间内电流通过金属棒产生的热量为
【答案】BD
【解析】A．根据电路分析可知，电路中的总电阻为
在导体棒运动过程中产生的感应电流为
可知电流大小与速度成正比，根据图像可得
则与成正比，所以导体棒的速度与位移大小成正比，根据匀变速直线运动规律可知金属棒做初速度为0的匀加速直线运动应该是导体棒速度的平方与位移成正比，所以金属棒做的不是匀加速直线运动，故A错误；
B．当时，由图乙可知
根据可得金属棒在处的速度大小为
故B正确；
C．根据
可得t时间内通过金属棒的平均电流为
故C错误；
D．在纯电阻电路中，电路中所产生的总焦耳热等于克服安培力做的功，结合乙图像的面积关系可知
根据焦耳热分配定律可知t时间内电流通过金属棒产生的热量为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题：共5题，共58分。
11. 图甲为“探究气体等温变化的规律”的实验装置，用细软管将注射器的小孔与压强传感器连接，管内密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。
（1）实验时，采集多组数据并绘出图乙所示的图像。实验过程中，若气体温度保持不变，对应的图像是曲线______；若气体温度逐渐升高，则对应的图像是曲线______。（均选填“①”“②”或“③”）
（2）某同学用不同质量的同种气体在相同温度条件下完成上述实验，绘制出的图像如图丙，若图线a、b的斜率之比为2∶1，则图线a、b对应的气体质量之比______。
【答案】（1）③ ② （2）2∶1
【解析】【小问1详解】
[1]根据玻意耳定律，化简可得
故实验过程中，若气体温度保持不变，对应的图像是曲线③；
[2]根据理想气体状态方程，化简可得
则若气体温度逐渐升高，图像的斜率逐渐增大，则对应的图像是曲线②。
【小问2详解】
根据
化简可得
则由题意可知
故图线a、b对应的气体质量之比
12. 某小组用下列器材测电源的电动势与内阻。
A.待测电源（电动势E约6V，内阻约4Ω）
B.电流表A（量程1.0A，内阻约1.5Ω）
C电阻箱R（0~999.9Ω）
D.定值电阻
E.定值电阻
F.开关、导线若干
（1）小明先用图甲所示的电路测量电流表的内阻。闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值时，发现闭合或断开开关时，电流表的指针位置均相同，则电流表的内阻______Ω。若忽略偶然误差，从理论上分析，本实验中电流表内阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
（2）小刚用图乙所示的电路测电源的电动势与内阻。将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记录电流表的示数I和相应的电阻箱阻值R，并在丙图中描点。请你在丙图中绘出图像______，根据图像可求出，电源的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）1.2 等于 （2） 5.6##5.3##5.4##5.5##5.7 3.9##3.6##3.7##3.8##4.0
【解析】【小问1详解】
[1][2]闭合和断开开关时电流表指针指示值相同，即闭合的情况下，没有电流通过开关，则有
可得
从理论上分析
是没有系统误差的，故实验测得电流表内阻值等于真实值。
【小问2详解】
[1]在丙图中描点，绘出图像，如图所示
[2][3]由闭合电路欧姆定律知
化简可得
由图像可知，
故电源的电动势为
电源内阻为
13. 如图，某仓库使用智能机器人从地面沿竖直悬挂的绳子爬升到货物台取货物。绳子的另一端通过光滑定滑轮连接一个静止在地面质量的重物。已知机器人的质量，货物台距地面高度，爬升过程中仅由绳子提供动力且保证绳子不松弛，重物始终不离开地面，g取。
（1）分别求出机器人加速和减速爬升时的最大加速度大小；
（2）若机器人经过匀加速、匀速和匀减速三个阶段，到达货物台时速度恰好为零，加速和减速时均以最大加速度进行，且最大速度为4m/s，求整个爬升过程所需的时间。
【答案】（1），
（2）
【解析】【小问1详解】
设加速和减速时最大加速度大小分别为和，由牛顿第二定律得，
解得，
【小问2详解】
设匀加速、匀速和匀减速三个阶段的时间分别为、和，位移分别为、和，由运动规律得， ，，，
其中
解得整个爬升过程所需的时间
14. 如图所示，轻质绝缘水平弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端连接质量为m的不带电小球B，并静止于光滑绝缘水平面上，整个装置处于电场强度为E的水平向左的匀强电场中。某时刻质量为m、电荷量为q（q＞0）的带正电小球A从距B球L处由静止开始沿水平面运动，与B球发生正碰（碰撞时间极短）后粘在一起。已知弹簧的弹性势能，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度内，两球均可视为质点。
（1）求碰撞后瞬间两球的速度大小；
（2）证明两球碰撞后的运动是简谐运动；若，求该简谐运动的振幅。
【答案】（1）
（2）证明见解析，
【解析】【小问1详解】
设碰撞前A的速度为，碰撞后瞬间两球的速度为，由动能定理得
由动量守恒定律得
联立解得碰撞后瞬间两球的速度大小为
【小问2详解】
A、B碰撞后的运动过程受到电场力和弹簧的弹力作用，取向左为正方向，设A、B向左运动到O时（平衡位置）合外力为零，弹簧形变量为，如图所示
则此时的电场力大小为
方向水平向左；当A、B运动到P时，相对O的位移为x，则弹簧的弹力为
方向水平向右；碰后A、B运动的合力提供回复力，则
方向水平向右，故A、B碰后的运动是简谐运动。设其振幅为A，则由能量守恒知
解得该简谐运动的振幅为
15. 如图所示的三维坐标系中，在y＜0、z＞0的区域Ⅰ内有沿y轴正方向的匀强电场，在y＞0、z＞0的区域Ⅱ内有沿x轴正方向的匀强磁场，在y＞0、z＜0的区域Ⅲ内有沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场，区域Ⅱ、Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带正电粒子自坐标为（0，－d，0）的点沿z轴正方向以大小为的初速度射入区域Ⅰ，恰好从坐标为（0，0，2d）的点进入区域Ⅱ，并从y轴上某点垂直y轴进入区域Ⅲ，经区域Ⅲ偏转后以大小为的速度再次进入区域Ⅱ。不计粒子的重力。求：
（1）区域Ⅰ内匀强电场的电场强度大小；
（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）区域Ⅲ内匀强电场的电场强度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
由题意，粒子在区域Ⅰ内运动为类平抛运动，其轨迹如图
由牛顿第二定律定律
由类平抛运动知识，，联立解得
【小问2详解】
设粒子在点时速度大小为，方向与z轴正方向的夹角为，由运动学知识得，
解得，
粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，其轨迹如图
由洛伦兹力提供向心力
由几何关系知轨迹半径
解得区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小为
【小问3详解】
粒子在区域Ⅲ内的两个分运动为：垂直yOz平面的匀速圆周运动和沿y轴正方向初速度为零的匀加速直线运动。设粒子离开区域Ⅲ时沿y轴正方向的速度大小为，则粒子在区域Ⅲ中运动时间
由运动学公式
其中
解得区域Ⅲ内电场的电场强度