2025屆山西省臨汾同盛實驗中學高三年級模擬考試（三）物理試題含解析

2025屆山西省臨汾同盛實驗中學高三年級模擬考試（三）物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時候，它的生命就走到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復者”是救助此類衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復者”航天器在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補充能源，可簡化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復者”N對已偏離原來正常工作軌道的衛(wèi)星M進行校正，則（）A．“軌道康復者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛(wèi)星M對接補充能源后開動M上的小發(fā)動機向前噴氣，能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運行B．讓M降低到N所在軌道上，補充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機校正C．在圖乙中M的動能一定小于N的動能D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上2、在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，副線圈接有阻值為10的定值電阻R，原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是A．變壓器原線圈通過的電流為B．變壓器副線圈通過的電流為C．電阻R兩端的電壓為10VD．電阻R消耗的功率為40W3、汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機看到前面有突發(fā)情況，緊急利車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應時間內汽車做勻速運動，剎車后汽車做勻減速直線運動，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍4、一架飛機在高空中由西向東沿水平方向做勻加速直線運動，飛機每隔相同時間自由釋放一個物體，共連續(xù)釋放了6個物體（不計空氣阻力）。下圖是從地面某時刻觀察到的6個空投物體的圖像，其中正確的是A． B．C． D．5、a、b兩車在平直公路上行駛，其v－t圖象如圖所示，在t＝0時，兩車間距為s0，在t＝t1時間內，a車的位移大小為s，則()A．0～t1時間內a、b兩車相向而行B．0～t1時間內a車平均速度大小是b車平均速度大小的2倍C．若a、b在t1時刻相遇，則s0＝sD．若a、b在時刻相遇，則下次相遇時刻為2t16、如圖所示，在平行有界勻強磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導體框，磁場的寬度大于三角形的高度，導體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強磁場的邊界平行，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．導體框進入磁場過程中感應電流為逆時針方向B．導體框進、出磁場過程，通過導體框橫截面的電荷量大小不相同C．導體框進入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運動D．導體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務，具有定位、導航、授時、5G傳輸?shù)裙δ堋、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g8、如圖所示，豎直平面內固定一內壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質量為m的滑塊（可視為質點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達距半圓弧槽正上方2R的B點。不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達D點時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點返回后經(jīng)C再次到達D點時的速度為9、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應強度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導體棒離開磁場時速度大小為C．離開磁場時導體棒兩端電壓為D．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用圖甲所示電路測量一量程為3mA的直流電流表的內阻RA(約為110Ω)。提供的實驗器材有：A．直流電源(電動勢為1V，內阻不計)；B．電阻箱(0~999.9Ω)；C．滑動變阻器(0~5Ω.額定電流為3A)；D．滑動變阻器(0~50Ω.額定電流為1A)。(1)為了盡可能減小測量誤差，滑動變阻器R應選用__________(選填“C”或“D”)。(2)根據(jù)圖甲所示電路，在圖乙中用筆畫線代替導線，將實物間的連線補充完整___。(3)主要實驗步驟如下：I.將電阻箱R0的阻值調為零，滑動變阻器R的滑片P移到右端；II.閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表的示數(shù)為3mA；I.調節(jié)電阻箱R0，使電流表的示數(shù)為1mA，讀出此時電阻箱的阻值R1；IV.斷開開關S，整理好儀器。(4)已知R1=208.8Ω，則電流表內阻的測量值為_________Ω，由于系統(tǒng)誤差，電流表內阻的測量值_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。12．（12分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動變阻器和兩個電流表及一個不計內阻、電動勢E＝6V的電源，成功測出了一個阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實驗電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內阻未知）D．電流表（0~0.6A，內阻未知）則電流表A1你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）(2)滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個選項中能正確反映這種變化關系的是________。(3)該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標紙上描點、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω（結果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。14．（16分）一玻璃立方體中心有一點狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．15．（12分）如圖，封有一定質量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內底面積S=200cm2，缸體質量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當缸內量氣體溫度T0=280K時，缸內氣體高h=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計活塞質量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時，缸內氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內氣體內能的增加量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、A【解析】

A．開動M上的小發(fā)動機向前噴氣，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心運動，則能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運行，故A正確；B．讓M降低到N所在軌道上，補充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心力運動，則衛(wèi)星M會在更低的軌道運動，故B錯誤；C．由于不知道M、N的質量，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；D．由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

由原線圈接的正弦交變電壓的u-t圖像可讀出最大值為，可得輸入電壓的有效值為；，由理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，有：可得副線圈的兩端的電壓為：AB．對副線圈的電路由歐姆定律可得副線圈的電流為：結合電流比等于匝數(shù)的反比，可得原線圈流過的電流為：故A項錯誤，B項正確；C．電阻R并聯(lián)在副線圈兩端，則電壓即為副線圈兩端的電壓為，故C錯誤；D．電阻R消耗的功率為：，故D項錯誤。故選B。3、C【解析】

設反應時間為t，勻減速時間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯誤。故選C。4、A【解析】

因為物體做平拋運動，而飛機做勻加速直線運動，所以做平拋運動的不同物體的初速度越來越大，在豎直方向上做自由落體運動，所以相等時間間隔內的位移越來越大。

A．該圖與結論相符，選項A正確；B．該圖與結論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選A。5、C【解析】

A．由圖象可知0～t1時間內兩車速度均為正，故同向行駛，故A錯誤；B．0～t1時間內兩車平均速度大小分別是a＝＝b＝故B錯誤；C．若a、b在t1時刻相遇，說明0～t1時間內a比b多出來的位移剛好是s0，如圖1所示，圖象與坐標軸所圍成的面積表示對應過程的位移，故C正確；D．若a、b在時刻相遇，則下次相遇時刻為從時刻開始計時，到二者具有相同的位移的時刻，如圖2：所以下次相遇的時刻為，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

A.導體框進入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流為順時針方向，故A錯誤；B.導體框進、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應電量公式則通過導體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯誤；C.導體框進入磁場的過程中因為導體框的加速度其中L有效是變化的，所以導體框的加速度一直在變化，故C錯誤；D.導體框出磁場的過程中因為導體框的加速度其中L有效是變化的，則mg與大小關系不確定，而L有效在變大，所以a可能先變小再反向變大，故D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。8、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達D點時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點到D點滿足解得但是在第二次進入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負極，所以電容器b極板帶負電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律知切割產(chǎn)生的感應電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。10、B【解析】

設導體棒離開磁場時速度大小為v．此時導體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯(lián)立解得：．故B正確．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯誤．離開磁場時，由F=BIL+mg得：，導體棒兩端電壓為：．故C錯誤．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，設回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：；聯(lián)立解得：．故D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C104.4大于【解析】

(1)[1]本實驗為了減小實驗誤差，應滿足滑動變阻器的最大阻值遠小于電流表的內阻，即應選用C(2)[2]根據(jù)實驗電路圖連接實物圖如圖所示(4)[3]由實驗原理可知[4]由于閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表的示數(shù)為3mA，調節(jié)電阻箱R0，使電流表的示數(shù)為1mA，讀出此時電阻箱的阻值R1；電阻箱阻值變大，并聯(lián)等效電阻變大，故并聯(lián)部分分擔電壓增大，由于電阻箱兩端電壓變大，故電阻箱阻值偏大，故電流表內阻測量偏大。12、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實驗電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內阻應已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應選用A電流表．由于電流表A2的內阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設滑動變阻器單位長度的電阻為r，則有又因為R0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學關系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+R