山西省朔州市懷仁市第一中學校2024-2025學年高三上學期摸底考試物理試題（解析版）

2024~32025學年懷仁一中高三年級摸底考試物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)城內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)城均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚，4.考試結(jié)束后，請將試卷和簽題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：高考范圍。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的1.“5G改變社會，6G改變世界”，近年來，我們見證了電磁波不同頻段應(yīng)用的快速發(fā)展．5G所用的電磁波頻率一般在24GHz到100GHz之間，6G將使用頻率在100GHz到10000GHz之間的電磁波；是一個頻率比5G高出許多的頻段。下列相關(guān)說法正確的是（）A.5G電磁波光子能量較大B.5G電磁波光子動量較大C.6G電磁波更容易使金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.6G電磁波遇到障礙物更容易衍射【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)光子能量公式可知6G電磁波頻率高，光子能量較大，故A錯誤；B．根據(jù)德布羅意波長公式，可知6G電磁波頻率高，波長小，光子動量較大，故B錯誤；C．6G電磁波光子能量大更容易使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D．6G電磁波波長小，遇到障礙物不容易發(fā)生明顯衍射，故D錯誤。故選C。2.茶道文化起源于中國，是一種以茶修身的生活方式。東坡有詩云“一勺勵清心，酌水誰含出世想?！毕铝嘘P(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象的說法錯誤的是（）A.泡茶時，開水比冷水能快速泡出茶香，是因為溫度越高分子熱運動越劇烈B.放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是擴散現(xiàn)象C.泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，說明茶水與茶托間是浸潤的D.打碎的茶杯不能拼接復原，說明分子間不存在作用力【答案】D【解析】【詳解】A．泡茶時，開水比冷水能快速泡出茶香，是因為溫度越高分子熱運動越劇烈，故A正確，不符合題意；B．放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是擴散現(xiàn)象，故B正確，不符合題意；C．泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，說明茶水與茶托間是浸潤的，故C正確，不符合題意；D．打碎的茶杯不能拼接復原，是因為分子間距離太大，分子間作用力可以忽略不計，并不是分子間不存在作用力，故D錯誤，符合題意。故選D。3.如圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞著垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100匝、電阻為1Ω，電路中定值電阻的阻值為9Ω，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，其他電阻不計，則電流表的示數(shù)為（）A.1A B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】結(jié)合圖中信息可得線圈中電動勢的有效值為則電流表的示數(shù)為故選A。4.汽車主動降噪系統(tǒng)是一種能夠自動減少車內(nèi)噪音的技術(shù)，通過揚聲器發(fā)出聲波將車外噪音反向抵消，從而減少車內(nèi)噪音。下列說法正確的是（）A.抵消聲波的相位與噪音聲波的相位相同B.抵消聲波的振幅與噪音聲波的振幅相等C.抵消聲波和噪音聲波在空氣中傳播的頻率不相等D.汽車降噪過程應(yīng)用的是聲波的衍射原理【答案】B【解析】【詳解】汽車降噪過程是通過發(fā)出與噪聲相位相反，頻率和振幅相同的聲波，從而與噪聲源形成干涉，相位抵消，達到降噪的目的，因此只有B正確。故選B。5.燃氣灶支架有很多種規(guī)格和款式。如圖所示，這是a、b兩款不同的燃氣灶支架，它們都是在一個圓圈底座上等間距地分布有五個支架齒，每一款支架齒的簡化示意圖在對應(yīng)的款式下方。如果將質(zhì)量相同、尺寸不同的球面鍋置于兩款支架上，則鍋的尺寸越大（）A.a款每個支架齒受到的壓力越大 B.a款每個支架齒受到的壓力越小C.b款每個支架齒受到的壓力越大 D.b款每個支架齒受到的壓力越小【答案】B【解析】【詳解】AB．a(chǎn)款支架對球面鍋的支持力方向指向球面鍋的球心，如下圖鍋處于平衡狀態(tài)解得支架對球面鍋的支持力由圖知，鍋的尺寸越大，越小，則支架對球面鍋的支持力越小。又由牛頓第三定律得，鍋的尺寸越大，球面鍋對支架的壓力越小。故A錯誤，B正確；CD．b款支架對球面鍋的支持力方向垂直于接觸面，如下圖鍋處于平衡狀態(tài)解得支架對球面鍋的支持力由圖知，不論鍋的尺寸大小，不變，則支架對球面鍋的支持力大小不變。又有牛頓第三定律得，鍋的尺寸無論大小，球面鍋對支架的壓力不變。故CD錯誤。故選B。6.某同學自制雙縫干涉實驗裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用綠色激光照雙縫，能在墻面上觀察到干涉條紋，下列做法可以使相鄰兩條亮紋中央間距變大的是（）A.調(diào)用更粗的頭發(fā)絲 B.調(diào)用紫色激光照雙縫C.增大紙板與墻面的距離 D.減小光源與紙板的距離【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)干涉條紋間距表達式有當換用更粗的頭發(fā)絲，雙縫間距d變大，則相鄰兩條亮紋中央間距變小，故A錯誤；B．結(jié)合上述，換用紫色激光照雙縫，波長變短，則相鄰兩條亮紋中央間距變小，故B錯誤；C．結(jié)合上述，增大紙板與墻面的距離，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故C正確；D．結(jié)合上述，減小光源與紙板的距離，不會影響相鄰兩條亮紋中央間距，故D錯誤。故選C7.2024年6月6日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用谷神星一號運載火箭，成功將納星三號A星，B星發(fā)射升空，如圖所示、A、B兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運動，B與A連線和B與地心連線的夾角最大值為。則下列說法正確的是（）A.A、B兩顆衛(wèi)星的運行半徑之比為B.A、B兩顆衛(wèi)星的運行線速度之比為C.A、B兩顆衛(wèi)星的運行周期之比為D.A、B兩顆衛(wèi)星的加速度大小之比為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意及幾何關(guān)系，A、B兩衛(wèi)星的運行半徑之比為故A錯誤；B．根據(jù)可得故A、B兩衛(wèi)星線速度之比為，故B正確；C．根據(jù)可得故兩衛(wèi)星周期之比為，故C錯誤；D．根據(jù)可得A、B兩衛(wèi)星加速度大小之比為，故D錯誤。故選B。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分8.如圖所示，長直導線MN固定在紙面內(nèi)，通有從N到M的恒定電流I，紙面內(nèi)與MN平行的絕緣棒AB上均勻分布著負電荷，O為AB中點，兩者間距大于OA的長度?，F(xiàn)讓AB繞O點在紙面內(nèi)沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，關(guān)于MN受到的安培力，下列說法正確的是（）A.MN不受安培力B.MN受到的安培力方向向左C.AB轉(zhuǎn)動越快，MN受到的安培力越大D.MN上相同長度導線受到的安培力大小相等【答案】BC【解析】【詳解】AB．AB繞O點沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，形成的等效電流沿逆時針方向，等效電流形成的磁場在MN處垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可知，MN受到的安培力向左，故A錯誤，B正確；C．AB轉(zhuǎn)動越快，等效電流越大，形成磁場越強，MN所受安培力越大，故C正確；D．由于磁場是非勻強磁場，因此MN上相同長度導線受到的安培力大小不等，故D錯誤。故選BC。9.利用智能手機的加速度傳感器可測量手機自身的加速度。用手掌托著智能手機，打開加速度傳感器，從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的豎直方向加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.手機有可能離開過手掌 B.時刻手機運動到最高點C.時刻手機開始減速上升 D.時刻手機速度可能為0【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)題圖可知，手機的加速度在內(nèi)的某段時間等于重力加速度，則可知手機與手掌之間沒有力的作用，因此手機在該段時間內(nèi)可能離開過手掌，故A正確；B．根據(jù)可知，圖像與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，而根據(jù)題圖可知在時刻手機的速度為正，即可知手機還未達到最高點，故B錯誤；C．由題圖可知，時刻后手機的加速度變?yōu)樨摲较?，而速度依舊為正方向，則可知時刻手機開始減速上升，故C正確；D．當時間內(nèi)圖像與時間軸圍成的面積等于時間內(nèi)圖像與時間軸圍成的面積時，則表示正向速度變化量等于負向速度變化量，即手機速度減為0，故D正確。故選ACD。10.一種無繩電梯依靠電磁驅(qū)動原理運行，如圖所示，質(zhì)量為m、寬度為l的電梯轎廂一端處于方向垂直轎廂平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。某次向上啟動電梯時，磁場以速度v勻速向上移動，轎廂一端始終處于磁場區(qū)域內(nèi)，整個轎廂的電阻為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.轎廂向上做勻加速直線運動 B.轎廂向上運動的速度可能為C.安培力對轎廂做的功大于轎廂機械能的增量 D.安培力對轎廂做的功可能小于回路中產(chǎn)生的熱量【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，轎廂一端始終處于磁場區(qū)域內(nèi)，開始時，磁場勻速向上移動，轎廂中的導體棒相對磁場向下的速度大小為v，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流水平向右，安培力豎直向上。若安培力小于轎廂重力，則轎廂會先向下做加速運動，至安培力等于轎廂重力時，開始勻速向下運動，最終離開磁場區(qū)域，而轎廂始終處于磁場區(qū)域內(nèi)，所以開始時轎廂所受的安培力大于轎廂重力，則轎廂會先向上做加速運動，至安培力等于轎廂重力時，開始勻速向上運動，故A錯誤；B．轎廂先向上做加速運動，至安培力等于轎廂重力時，開始勻速向上運動，此時轎廂向上運動的速度達最大，根據(jù)聯(lián)立可得此時轎廂的速度為故B正確；CD．根據(jù)功能關(guān)系知，安培力對轎廂做的功一部分轉(zhuǎn)化為轎廂的機械能，一部分轉(zhuǎn)化為回路中產(chǎn)生的熱量，故安培力對轎廂所做的功大于轎廂機械能的增量，不可能小于回路中產(chǎn)生的熱量，故C正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖所示裝置做探究加速度與力的關(guān)系”實驗，圖中一端帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器與滑輪之間的輕繩始終與長木板平行，拉力傳感器可直接顯示繩上的拉力大小，打點計時器所接電源的頻率為。（1）實驗時，____________（填“需要”或“不需要”）平衡小車受到的阻力；_________（填“需要”或“不需要”）滿足小車和滑輪總質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量”這一條件。（2）正確完成實驗操作后，得到的一條紙帶部分如圖乙所示（相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出），根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____________（保留三位有效數(shù)字），若實際頻率大于，則測出的加速度____________（填“偏大”“偏小”或“不變”）（3）改變砂桶中砂的質(zhì)量多次實驗，測得多組力傳感器的示數(shù)及對應(yīng)的加速度，以為橫坐標，為縱坐標，畫出的圖像是一條過原點的傾斜直線，圖線的斜率為，則小車和動滑輪的總質(zhì)量為____________?！敬鸢浮浚?）①.需要②.不需要（2）①.2.00②.偏?。?）【解析】【小問1詳解】[1][2]根據(jù)題意可知，小車所受合力由傳感器測量，則需要平衡摩擦力，不需要滿足小車和滑輪總質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量。【小問2詳解】[1]由逐差法可得小車加速度為[2]若實際頻率大于，則實際打點周期小于，若計算時還用計算，則測出的加速度偏小?！拘?詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得圖像的斜率為小車和動滑輪的總質(zhì)量為12.某實驗小組要測量由新型合金材料制成的圓柱形金屬絲的電阻率，已知其長度為l。（1）用螺旋測微器測量其直徑d，示數(shù)如圖甲所示，其值為d=______mm。（2）先用多用電表歐姆擋的“×1”倍率粗測金屬絲的電阻，示數(shù)如圖乙所示，其電阻值為R=______Ω；（3）實驗電路如圖丙所示，根據(jù)電路圖完成圖丁中的實物連線______。（4）如果測得的金屬絲長度為l，直徑為d，電阻為R，都采用國際單位制單位，則它的電阻率ρ=______（用l、d、R表示）。（5）由于電表內(nèi)阻的存在，待測電阻測量值______（填“大于”“小于”或“等于”）其真實值?！敬鸢浮浚?）0.397##0.396##0.398##0.399（2）8.0##8（3）見解析（4）（5）小于【解析】【小問1詳解】螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖丙可知金屬絲的直徑為【小問2詳解】金屬絲的電阻為【小問3詳解】根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示【小問4詳解】根據(jù)電阻定律有其中解得小問5詳解】電路圖采用了電流表外接法，考慮到電壓表分流影響，電流表讀數(shù)等于實際通過待測電阻的電流，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻測量值小于其真實值。13.一醫(yī)用氧氣瓶內(nèi)有壓強為、溫度為的氧氣，氧氣瓶由于受到日照，氧氣溫度會升高，當氧氣瓶內(nèi)氣體的壓強大于時，氧氣瓶有可能發(fā)生爆炸（1）求氧氣能升高到的最高溫度：（2）已知氧氣內(nèi)能與溫度間的關(guān)系為為常數(shù)且已知），當氧氣升高到最高溫度時，求氧氣從外界吸收的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】由等容變化可知解得【小問2詳解】根據(jù)可知則14.在火星上太陽能電池板發(fā)電能力有限，因此科學家們用放射性材料——作為發(fā)電能源為火星車供電（中的Pu是）。已知衰變后變?yōu)楹鸵粋€X粒子。若靜止的在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中發(fā)生衰變，X粒子的速度大小為v，方向與勻強磁場的方向垂直，在磁場中做勻速圓周運動。已知X粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q。（1）寫出發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程；（2）在磁場中的圓周運動可等效成一個環(huán)形電流，求做圓周運動的周期T和環(huán)形電流大小I；（3）磁矩是描述環(huán)形電流特征的物理量，把粒子做圓周運動形成的環(huán)形電流與圓環(huán)面積的乘積叫做粒子的回旋磁矩，用符號μ表示。試推導粒子回旋磁矩μ的表達式。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）衰變方程為（2）衰變時，根據(jù)動量守恒定律得在磁場中，根據(jù)牛頓第二定律得解得所以鈾核在磁場中運動的軌道半徑為根據(jù)解得環(huán)形電流大?。?）根據(jù)題意可得解得15.如圖甲，一粗糙、絕緣水平面上有兩個質(zhì)量均為m的小滑塊A和B，其電荷量分別為和。A右端固定有輕質(zhì)絕緣彈簧，彈簧處于原長。整個空間存在水平