陜西省咸陽(yáng)市三原南郊中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次模擬考試（物理試題理）試題含解析

陜西省咸陽(yáng)市三原南郊中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次模擬考試（物理試題理）試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2018年12月8日2時(shí)23分，我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器?！版隙鹚奶?hào)”探測(cè)器經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時(shí)26分實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。假設(shè)“嫦娥四號(hào)"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬(wàn)有引力，則有關(guān)“嫦娥四號(hào)”的說(shuō)法中不正確的是（）A．由地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)人環(huán)月軌道，可以通過(guò)點(diǎn)火減速的方法實(shí)現(xiàn)B．在減速著陸過(guò)程中,其引力勢(shì)能逐漸減小C．嫦娥四號(hào)分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，半長(zhǎng)軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運(yùn)行周期和引力常量,則可算出月球的密度2、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大3、繼我國(guó)探月工程之后，2020年我國(guó)計(jì)劃啟動(dòng)火星探測(cè)任務(wù)，擇機(jī)發(fā)射火星探測(cè)器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測(cè)器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測(cè)器的質(zhì)量 D．探測(cè)器受火星的引力4、中國(guó)空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測(cè)首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，2021年探測(cè)器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量?jī)H是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測(cè)器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度5、2018年12月8日2時(shí)23分，我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器，開(kāi)啟了月球探測(cè)的新旅程，“嫦娥四號(hào)”于2019年1月3日10時(shí)26分成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地。探測(cè)器上有一可認(rèn)為光滑的滑梯固定在月球表面上，將滑梯與月塊表面的夾角調(diào)為，月球車從滑梯上由靜止滑到底部的過(guò)程中下滑長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所用時(shí)間為t，已知月球半徑為R，則月球的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．6、已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍．若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為和，則：約為A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：1二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，真空中有一個(gè)棱長(zhǎng)為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，P點(diǎn)為正電荷、Q點(diǎn)為負(fù)電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則M點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小為0 D．N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小為8、如圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，通過(guò)理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V，副線圈干路接有理想交流電流表A，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)始終為1000V B．僅可調(diào)電阻r增大，電壓表V的示數(shù)減小C．僅接入燈泡增多，電流表A的示數(shù)增大 D．僅可調(diào)電阻r增大，電流表A的示數(shù)減小9、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢(shì)φ隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時(shí)，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時(shí)，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時(shí)間內(nèi)，當(dāng)t＝T時(shí)電子的電勢(shì)能最小D．在0~2T時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能增大了10、有四個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中，如圖所示。若開(kāi)關(guān)接在位置1時(shí)，四個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同；若將開(kāi)關(guān)接在位置2時(shí)，燈泡均未燒壞。下列說(shuō)法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C．開(kāi)關(guān)接在位置2時(shí)，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開(kāi)關(guān)接在位置2時(shí)，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強(qiáng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）市場(chǎng)上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中，部分存在導(dǎo)體電阻不合格問(wèn)題，質(zhì)檢部門檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一個(gè)是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅；再一個(gè)就是銅材質(zhì)量可能合格，但橫截面積較小．某興趣小組想應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中一捆銅電線的電阻率是否合格．小組成員經(jīng)查閱，純銅的電阻率為．現(xiàn)取橫截面積約為1mm2、長(zhǎng)度為111m（真實(shí)長(zhǎng)度）的銅電線，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材如下：A．電源（電動(dòng)勢(shì)約為5V，內(nèi)阻不計(jì)）；B．待測(cè)長(zhǎng)度為111m的銅電線，橫截面積約1mm2；C．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻約為1．5kΩ）；D．電壓表V2（量程為5V，內(nèi)阻約為3kΩ）；E．電阻箱R（阻值范圍1~2．9Ω）；F．定值電阻G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．（1）小組成員先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅電線的直徑d，如圖甲所示，則_________mm．（2）小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖乙所示，則P是___________，N是____________，（填器材名稱及對(duì)應(yīng)符號(hào)）通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出的圖象如圖丙所示．（3）圖乙電路測(cè)得銅電線的電阻測(cè)量值比真實(shí)值___________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”），原因是_______________________________．（4）這捆銅電線的電阻率______________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；從銅電線自身角度，你認(rèn)為電阻率大的可能原因是______________．12．（12分）二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r(shí)電阻幾乎為零，電壓反向時(shí)電阻往往很大。某同學(xué)想要測(cè)出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測(cè)：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測(cè)量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測(cè)后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測(cè)量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計(jì)，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動(dòng)勢(shì)E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）滑雪是人們喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)之一。如圖甲所示，固定于安全坐墊上的小孩抱一玩具熊，從如圖乙所示雪道的點(diǎn)沿傾角為的雪道下滑，雪道面水平，滑到點(diǎn)時(shí)把玩具熊平拋后小孩和玩具熊分別落在兩點(diǎn)。已知雪道上、兩點(diǎn)的高度差為，，長(zhǎng)度為，安全坐墊與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。不計(jì)空氣阻力和小孩經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的能量損失。重力加速度為。求：（1）小孩滑至點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）拋出玩具熊后，小孩的水平速度與玩具熊的水平速度之比。14．（16分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．15．（12分）對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，可以更加深刻地理解其物理本質(zhì)。（1）單個(gè)微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力。我們假定單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n，每個(gè)粒子的質(zhì)量為m，粒子運(yùn)動(dòng)速率均為v。如果所有粒子都垂直物體表面運(yùn)動(dòng)并與其碰撞，利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。（2）實(shí)際上大量粒子運(yùn)動(dòng)的速率不盡相同。如果某容器中速率處于100~200m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的10%，而速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的5%，論證：上述兩部分粒子，哪部分粒子對(duì)容器壁的壓力貢獻(xiàn)更大。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．“嫦娥四號(hào)”由地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入環(huán)月軌道，需點(diǎn)火減速，使得萬(wàn)有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在減速著陸過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，引力勢(shì)能減小，故B正確；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，半長(zhǎng)軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質(zhì)量有關(guān)的量，“嫦娥四號(hào)”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，中心天體不同，半長(zhǎng)軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號(hào)”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無(wú)法得出月球的密度，故D錯(cuò)誤；說(shuō)法中不正確的，故選D。2、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項(xiàng)A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)而探測(cè)器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測(cè)器的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器的質(zhì)量未知，則不能求解探測(cè)器受火星的引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

A．火星探測(cè)器脫離地球，但沒(méi)有脫離太陽(yáng)系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量?jī)H是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)的軌道半徑的倍，故C錯(cuò)誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。5、B【解析】

月球車從滑梯上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)位移時(shí)間公式有根據(jù)牛頓第二定律得設(shè)月球的第一宇宙速度為v，則有聯(lián)立得，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、A【解析】設(shè)月球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R．

已知，，

根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：則有：

因此…①

由題意從同樣高度拋出，…②聯(lián)立①、②解得：

在地球上的水平位移

在月球上的；

因此得到：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度關(guān)系，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出兩星球上水平拋出的射程之比．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。兩個(gè)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為由幾何關(guān)系知，這兩個(gè)點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與相反，大小為，所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．由幾何關(guān)系知，兩點(diǎn)電荷在M、N兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小也為0。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】

A．電壓表示數(shù)A錯(cuò)誤；BD．可調(diào)電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；C．僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C正確。故選BCD。9、BD【解析】

AB．電子在0~T時(shí)間內(nèi)向上加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，在T~2T時(shí)間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．依據(jù)電場(chǎng)力做正功最多，電勢(shì)能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因φ2=3φ1，t1時(shí)刻電子的動(dòng)能而粒子在t2時(shí)刻的速度故電子在2T時(shí)的動(dòng)能所以在2T時(shí)刻電勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；

D．電子在2T時(shí)刻回到P點(diǎn)，此時(shí)速度為（負(fù)號(hào)表示方向向下）電子的動(dòng)能為根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，故D正確。

故選BD。10、AD【解析】

AB．四個(gè)燈泡發(fā)光程度相同，所以原線圈電流與副線圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．接到2位置，原線圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈電壓變大，所以副線圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強(qiáng)，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.125電壓表V2電壓表V1偏大電壓表V1的分流可能是再生銅或含過(guò)多雜質(zhì)的次銅【解析】

（1）銅電線的直徑；（2）P測(cè)量的電壓大于N測(cè)量的電壓，故P是電壓表V2，N是電壓表V1；（3）偏大，由于沒(méi)考慮電壓表V1的分流，使測(cè)得的銅電線的電阻偏大．（4）分析電路可知，通過(guò)銅電線的電流，整理得，根據(jù)題圖丙可知斜率，，故電阻率達(dá)不到要求，使用的有可能是再生銅或含過(guò)多雜質(zhì)的次銅．12、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測(cè)電阻時(shí)電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)二極管反