安徽淮北市第十二学2025-2026学年高三下学期第一次质检物理试卷（含解析）高考模拟

这是一份安徽淮北市第十二学2025-2026学年高三下学期第一次质检物理试卷（含解析）高考模拟，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，分选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 有关近代物理学知识，下列说法正确的是（ ）
A. 在粒子散射实验中，少数粒子穿过金箔后发生大角度散射是因为跟电子发生了碰撞
B. 铀-238的半衰期是45亿年，故经过45亿年，6个铀238必定有3个发生衰变
C. 一个处于能级的氢原子跃迁时最多可以产生3种频率的光子
D. 不同频率的光照射同一种金属产生光电效应时，频率越高，光电子的最大初动能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．α粒子大角度散射是由于与原子核的强库仑斥力作用，而非与电子碰撞。因电子质量远小于α粒子，碰撞无法导致大角度偏转，故A错误；
B．半衰期是统计规律，适用于大量原子核。6个铀238衰变数目无法确定，可能0~6个，故B错误；
C．单个氢原子从n=3能级跃迁时，最多经历两次能级跃迁，最多产生2种频率的光子，故C错误；
D．根据光电效应方程，频率越高，光电子最大初动能越大，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，质量均为的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ，则下列说法正确的是（ ）
A. a、b 两小球都是合外力充当向心力
B. a、b两小球圆周运动的半径之比为
C. b小球受到的绳子拉力为
D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．小球a做变速圆周运动，在最低点是合外力充当向心力，而小球b做匀速圆周运动，是合外力充当向心力，故A错误；
B．由几何关系可知，a、b两小球圆周运动的半径之比为，故B错误；
C．根据矢量三角形可得
即
故C正确；
D．而a小球到达最高点时速为零，将重力正交分解有
故D错误。
故选C。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等
B. 某理想气体的摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，则该理想气体单个的分子体积为
C. 甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先增大后减小
D. 扩散现象与布朗运动都是分子热运动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．温度是分子平均动能的标志，则可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但是由于分子数不等，则内能一定不相等，故A正确；
B．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个分子占据的空间的体积为，故B错误；
C．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，故C错误；
D．扩散现象是分子的热运动，布朗运动不是分子的热运动，故D错误。
故选A。
4. 某理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，电表均为理想电表。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最上端往下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数增大B. 电压表的示数为11V
C. 副线圈输出电压的频率为100HzD. 变压器的输入功率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知当滑动变阻器的滑片P向下滑动过程中，电阻变小；由于原线圈电压有效值不变，则数不变，则副线圈电压有效值不变，根据欧姆定律可知副线圈电流增大，根据
可知原线圈电流增大，故A正确；
B．有图甲可知原线圈电压有效值为
根据
可得
故B错误；
C．由图可知交流电周期为2×10-2s，则频率
故C错误；
D．由于变压器输入电压有效值不变，原线圈电流增大，根据
可知变压器的输入功率增大，故D错误。
故选A。
5. 我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图（只显示变压与传输部分），则以下说法正确的是（ ）
A. 题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用
B. 变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高
C. 在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一
D. 在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电流越大，由匝数比等于电流的反比可知，流过电阻的电流变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据变压器工作原理可知，变压器不可以直接对直流电进行变压作用，故A错误；
B．变压器在升压过程中频率保持不变，故B错误；
C．根据
，
联立可得
在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一，故C正确；
D．在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电流越大，根据
可知随着增大，流过电阻的电流变大，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过
B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大
C. 丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
D. 丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球向心加速度不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时为超重，速度大小可以超过，A错误；
B．“水流星”匀速转动过程中，在最低处桶底对水的支持力为，则
得
由牛顿第三定律得，水对桶底的压力大小为
在最高处桶底对水的压力为，则
由牛顿第三定律得，在最高处水对桶底的压力大小为
所以在最低处水对桶底的压力最大，B正确；
C．丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向心力，外轨受到挤压，C错误；
D．丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，设筒臂和竖直方向的夹角为，则
得
所以A、B两位置小球向心加速度相等，D错误。
故选B。
7. 如图所示，实线为负点电荷的一条电场线，负点电荷位于电场线的一端。A、B、C为电场线上的三点，且AB = BC，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。关于A、B、C三点电场强度E、电势φ的判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由图中虚线可知，电子在B点所受电场力方向由A点指向C点，所以电场方向由C点指向A点，可知负点电荷在A点左侧。根据点电荷电场的分布特点可知，三个点的电场强度关系为
因电场方向由C点指向A点，且沿着电场线方向，电势逐渐降低，故三个点的电势关系为
故AC错误；
B．点电荷的电场强度公式为
设AB = BC = d，则有
，，
推导可知
故B错误；
D．根据电场强度与电势差之间的关系可知
其中
此电场为点电荷电场，故
所以
化简可得
故D正确。
故选D。
8. 如图所示，将边长为的正方形导线框放置在的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37°角，线框电阻为，则线框绕其一边从如图所示的水平位置转至竖直位置的过程中，通过导线横截面的电荷量为（，）（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设线框在水平位置时法线方向竖直向上，穿过线框的磁通量为
当线框转至竖直位置时法线方向水平向右，与强场方向成143°角，穿过线框的磁通量为
该过程中通过导线横截面的电荷量
故选C。
二、多选题：（本大题共2小题，共10分）
9. 如图所示，在“嫦娥”探月工程中，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞船在半径为4R的圆型轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（ ）
A. 飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于
B. 飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率
C. 飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度
D. 飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比
【答案】BC
【解析】
【详解】A．设月球的质量为M，飞船的质量为m，飞船在轨道Ⅲ绕月运动速度为v，由万有引力提供向心力，可得
又
联立解得
故A错误；
B．由
解得
可知，轨道的半径越大，速度越小，所以飞船在轨道Ⅰ上的速度小于在轨道Ⅲ的速度；而飞船在轨道Ⅱ的B点减速做近心运动进入轨道Ⅲ，所以飞船在轨道Ⅱ的B点的速度大于飞船在轨道Ⅲ上的速度，所以飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率，故B正确；
C．由
解得
可知轨道的半径越大，加速度越小，所以飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度，故C正确；
D．由万有引力充当向心力的周期公式
解得
可得
故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，间距为2m的平行光滑金属导轨、和间距为1m的平行光滑金属导轨、固定在绝缘水平面上，、、、四个点在同一直线上，、之间连接一电容为0.1F的电容器（耐压值足够大），质量均为0.6kg、长度均为2m的金属棒和分别静止在左右导轨上，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为1T的匀强磁场中。现给棒施加一水平向右的恒力，经过2s的时间到达、处，此时立即撤去，金属棒平滑进入导轨、上。已知金属棒接入电路的电阻为1，其余电阻均不计，整个运动过程中两金属棒未发生碰撞且始终与导轨垂直并接触良好，导轨、足够长。下列说法正确的是（ ）
A. 金属棒到达、处的速度大小为4m/s
B. 整个运动过程通过金属棒的电荷量为1.2C
C. 整个运动过程金属棒产生的焦耳热为2.4J
D. 金属棒在导轨、上做变速运动的位移大小为1.2m
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．设金属棒在左导轨上运动时某时刻的速度为，则金属棒切割磁感线产生的电动势为
经过速度变为，则
此时感应电动势为
时间内流入电容器的电荷量为
电路中电流
所以金属棒受到的安培力为
对金属棒列牛顿第二定律方程有
解得加速度
代入数据解得
所以金属棒以的加速度做匀加速直线运动。设金属棒ab到达、处速度为，则有，故A正确；
B．金属棒ab进入导轨、后在安培力的作用下减速运动，金属棒cd在安培力的作用下加速运动，两金属棒组成的系统动量守恒，设最终速度为v，对两金属棒组成的系统列动量守恒方程有
解得
对金属棒cd列动量定理方程有
可得通过金属棒的电荷量为
代入数据解得，故B正确；
C．整个过程中减少的动能全部转化为焦耳热，即整个运动过程金属棒产生的焦耳热为，故C正确；
D．设金属棒ab在导轨、上减速运动相对于cd棒的位移为x，则通过金属棒的电荷量
代入数据解得
所以金属棒ab在导轨、上做变速运动的位移大于1.2m，故D错误。
故选ABC。
三、分选择题：（共5题、共58分）
11. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_________保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是___________。
（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是__________，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 质量和半径 ②. ③. 存在摩擦力的影响 ④. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]由向心力公式
可知，保持质量和半径不变，探究向心力和角速度的关系
[2]根据
可得
（2）[3]实际表达式为
图线不过坐标原点的原因是存在摩擦力的影响。
[4]斜率为
12. 某实验小组设计了如图甲所示的电路，用来测量电源的电动势和内阻。实验器材有：待测电源、电流表（内阻为）、定值电阻、材质均匀的四分之一圆弧形变阻器MN、变阻器上有可指示滑片转过角度（弧度）的刻度盘、两个规格相同的灯泡L、开关、导线若干等。

（1）先断开开关S，用多用电表测量电路中圆弧形变阻器MN的总电阻R，正确的操作规范：使用前应该调整部件（ ），使指针指到表盘（ ）的零刻度；使用时调节部件K至如图乙所示的挡位，将红、黑表笔短接，旋动部件（ ），使指针指到表盘（ ）的零刻度。有关上述操作括号空白处，依次应填入的是___________。
A. T、左端、S、右端B. T、右端、S、左端
C. S、左端、T、右端D. S、右端、T、左端
（2）进行上述操作后，将红黑表笔接在圆弧形变阻器M、N两端时，指针如图丙所示，读数为___________；测试完毕后移走并关闭多用电表，然后闭合电路开关，转动滑片，记录下不同角度对应的电流表示数I，以电流的倒数为纵坐标，以角度（弧度）为横坐标。作出图丁，已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，则待测电源的电动势为___________，内阻___________（用斜率k、b、、、R表示）。
（3）小组同学根据上述实验操作，测得电源的电动势为、内阻为；并继续开展实验，将两个规格相同的灯泡L并联后，与定值电阻串接到此电源上，如图己所示。所接灯泡L的伏安特性曲线如图戊，根据图像可得整个电路实际消耗的总功率约为___________（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）C （2） ①. 11##11.0 ②. ③.
（3）0.96W（）
【解析】
【小问1详解】
利用多用电表的欧姆挡测电阻，使用前应该调整部件S进行机械调零，使指针指到表盘左端的零刻度；使用时调节部件K至如图乙所示的挡位，将红、黑表笔短接，旋动部件K进行欧姆调零，使指针指到表盘右端的零刻度；故选C。
【小问2详解】
[1]欧姆挡选择了“”，指针的数字为11.0，则电阻为（11）
[2][3]材质均匀的四分之一圆弧形变阻器的总电阻为，则角度为的有效电阻为
由闭合电路的欧姆定律可知
变形可得
图线的斜率为k，纵轴截距为b，可知，
联立解得，
【小问3详解】
设流过一个灯泡的电流为，灯泡的电压为，由闭合电路的欧姆定律可知
变形可得
将等效电源的关系图像作过两点（2，0）和（0，）的倾斜直线作出来，如图所示
交点即为灯泡的工作点，则有，
则电路实际消耗的总功率约为（0.92W~0.98W）
13. 如图所示，一根一端封闭粗细均匀细玻璃管AB开口向上竖直放置，管内用高h=15cm的水银柱封闭了一段长L=31cm的空气柱。已知外界大气压强为p0=75cmHg，封闭气体的温度为T1=310K，g取10m/s2，则：
（1）若玻璃管AB长度为L0=50cm，现对封闭气体缓慢加热，则温度升高到多少时，水银刚好不溢出？
（2）若玻璃管AB足够长，缓慢转动玻璃管至管口向下后竖直固定，同时使封闭气体的温度缓慢降到T3=280K，求此时试管内空气柱的长度L3。
【答案】（1）350K；（2）42cm
【解析】
【详解】（1）若对封闭气体缓慢加热，直到水银刚好不溢出，封闭气体发生等压变化，设玻璃管的横截面积为S，初态，有
，
末态，有
根据盖吕萨克定律有
解得
（2）初始时刻，气体的压强为
玻璃管倒过来后的压强为
由理想气体状态方程得
解得
14. 如图，在空间直角坐标系O − xyz中，界面Ⅰ与Oyz平面重叠，界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互平行，且相邻界面的间距均为L，与x轴的交点分别为O、O1、O2；在界面Ⅰ、Ⅱ间有沿y轴负方向的匀强电场，在界面Ⅱ、Ⅲ间有沿z轴正方向的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从y轴上距O点处的P点，以速度v0沿x轴正方向射入电场区域，该粒子刚好从点O1进入磁场区域。粒子重力不计。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）要让粒子刚好不从界面Ⅲ飞出，磁感应强度B应多大。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场区域做类平抛运动，设电场中粒子加速度为a，沿z轴正方向看，如图所示
粒子从O1点进入右边磁场，则
联立解得
【小问2详解】
设粒子到O1点时的速度为v，与x轴正方向夹角为θ，如图所示，则
故
即有
，
在磁场区域，粒子做匀速圆周运动，粒子刚好不从界面Ⅲ飞出，如图所示，则
又根据几何关系
解得
15. 如图所示，“L”型平板B静置在地面上，物块A处于平板B上的O'点，O'点左侧粗糙、右侧光滑，光滑部分的长度d=3.75m。用不可伸长的长度为L=7.2m的轻绳将质量为m=0.1kg的小球悬挂在O'点正上方的O点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点时轻绳拉断、小球与小物块A碰撞后瞬间结合成一个物体C，之后C沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。已知A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.6kg，C与B的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，整个过程中C始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：
（1）轻绳被拉断前瞬间绳对小球的拉力大小；
（2）C与B的挡板碰撞后，二者的速度大小vC与vB；
（3）C与B都停止运动时C与B右端的距离。

【答案】（1）；（2）；；（3）
【解析】
【详解】（1）设小球摆动到最低点时速度大小为v0，则
解得
在最低点绳被拉断前瞬间
解得
（2）小球与物块A结合成物块C，设C的速度为v，则
解得
之后，C在B上滑动，直到与B右侧的挡板发生弹性碰撞，对碰撞过程
，
解得
，
（3）C与B碰撞后，C先在B的光滑表面上向左匀速运动，B向右做匀减速运动，设B经时间t减速到零，且C还没有滑入B的粗糙表面，则
解得
在此过程中设B、C的位移分别为xB和xC，则
，
C相对于B的位移大小为
由
可知假设成立。
当C滑到B的粗糙表面时，设B静止不动，则地面对B的静摩擦力大小为
B与地面的最大静摩擦力为
比较可知
假设成立，B静止不动。
设C在B的粗糙表面上能滑过的距离为xC，则
解得
C与B都停止运动时C与B右端的距离为
解得