遼寧省教研教改聯(lián)合體高三上學(xué)期一模物理試題

遼寧省教研教改聯(lián)合體2025屆高三第一次調(diào)研考試物理試題試卷滿分：100分考試時間：75分鐘一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～7小題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10小題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.有一項(xiàng)理論認(rèn)為所有比鐵重的元素都是超新星爆炸時形成的。已知和的半衰期分別為年和年，若地球上的鈾來自年前的恒星爆炸，且爆炸時產(chǎn)生相同數(shù)量的和，則目前地球上兩者的數(shù)量比約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)和爆炸時數(shù)量為m，則有，則故選B。2.倒掛的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（如圖甲所示）折射形成。光線從冰晶的上表面進(jìn)入，經(jīng)折射從側(cè)面射出，當(dāng)太陽高度角增大到某一臨界值，側(cè)面的折射光線因發(fā)生全反射而消失不見，簡化光路如圖乙所示，以下分析正確的是（）A.光線有可能在下表面發(fā)生全反射B.光線從空氣進(jìn)入冰晶后傳播速度變大C.紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度大D.隨太陽高度角增大，紅光比紫光先在側(cè)面發(fā)生全反射【答案】C【解析】【詳解】A．冰晶上下表面平行，根據(jù)折射原理可知，光線從上表面入射的光線與下表面射出的光線平行，故光線不可能在下表面發(fā)生全反射，故A錯誤；B．光線在空氣中的傳播速度大于在固體中的傳播速度，故B錯誤；C．紅光的頻率小于紫光的頻率，則冰晶對紅光的折射率小于對紫光的折射率，根據(jù)可知，紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度大，故C正確；D．全反射的條件為入射角度達(dá)到臨界角，根據(jù)可知，冰晶對紅光的折射率小于對紫光的折射率的情況下，紫光的臨界角更小，更容易發(fā)生全反射，即紫光比紅光先在側(cè)面發(fā)生全反射，故D錯誤。故選C。3.質(zhì)量為m的物體從某一高度由靜止釋放，除重力之外還受到水平方向大小、方向都不變的力F的作用。下列說法正確的是（）A.若在物體落地前的某一位置撤去力F，則物體從開始運(yùn)動到落地的時間不變B.物體落地時速度方向豎直向下C.物體下落時加速度方向不斷變化D.物體的運(yùn)動軌跡是拋物線【答案】A【解析】【詳解】A．若在物體落地前的某一位置撤去力F，根據(jù)運(yùn)動獨(dú)立性可知，水平方向的力F不應(yīng)影響豎直方向的運(yùn)動，則物體從開始運(yùn)動到落地的時間不變，故A正確；B．物體落地時具有一定的水平分速度，所以落地時速度方向斜向下，故B錯誤；CD．下落過程物體受到的重力和水平力F均為恒力，所以物體受到的合力恒定不變，加速度恒定不變，則物體靜止釋放后做勻加速直線運(yùn)動，故CD錯誤。故選A。4.在平直公路上行駛的a車和b車，其位移—時間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于，時，直線a和曲線b剛好相切，則（）A.a車做勻速運(yùn)動且其速度為B.時a車和b車相遇但此時速度不等C.時b車的速度為D.時a車和b車的距離【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，a車圖線為傾斜直線，做勻速運(yùn)動，且其速度為故A錯誤；B．時a車和b車縱坐標(biāo)相同，即相遇。此時圖像斜率相等，則速度相同，故B錯誤；C．設(shè)時b車的速度為，則內(nèi)，根據(jù)位移公式可得將，，代入可得故C錯誤；D．設(shè)時b車的初速度為，則有解得則內(nèi)，b車的位移為即時b車縱坐標(biāo)為m，則時a車和b車的距離為故D正確故選D。5.中國科學(xué)院紫金山天文臺于2022年7月發(fā)現(xiàn)兩顆小行星20220S1和20220N1，小行星20220S1預(yù)估直徑約為230m，小行星20220N1預(yù)估直徑約為45m，若兩小行星在同一平面內(nèi)繞太陽做同向的勻速圓周運(yùn)動（僅考慮小行星與太陽之間的引力），測得兩小行星之間的距離Δr隨時間變化的關(guān)系如圖所示，已知小行星20220S1距太陽的距離大于小行星20220N1距太陽的距離，則以下說法正確的是（）A.20220S1運(yùn)動的周期為TB.20220S1運(yùn)動的周期為2TC.20220S1與20220N1圓周運(yùn)動的半徑之比為3:1D.20220S1與20220N1圓周運(yùn)動的線速度之比為【答案】D【解析】【詳解】C．因小行星20220S1距太陽的距離大于小行星20220N1距太陽的距離，可設(shè)小行星20220S1距太陽的距離為r1，小行星20220N1距太陽的距離為r2。根據(jù)圖像可知r1r2=1.5rr1+r2=4.5r聯(lián)立解得r1=3rr2=1.5r即半徑之比為2：1，選項(xiàng)C錯誤；AB．因經(jīng)過時間T兩星再次相距最近，設(shè)小行星20220S1與小行星20220N1繞太陽運(yùn)動的周期分別為T1、T2，則根據(jù)開普勒第三定律可知解得選項(xiàng)AB錯誤；D．根據(jù)可得角速度分別為根據(jù)v=ωr可得線速度之比為選項(xiàng)D正確。故選D。6.高空走鋼絲雜技表演在越接近鋼絲末端時，鋼絲繩會傾斜得越厲害，行走也越緩慢。一位雜技演員正在進(jìn)行走鋼絲表演，對該演員在甲、乙兩位置時，下列說法正確的是（）A.在甲位置時鋼絲對演員的作用力小于在乙位置時鋼絲對演員的作用力B.在甲位置時演員受到的合外力小于在乙位置時演員受到的合外力C.在甲位置時演員對鋼絲的壓力大于在乙位置時演員對鋼絲的壓力D.在甲位置時鋼絲對演員的摩擦力大于在乙位置時鋼絲對演員的摩擦力【答案】C【解析】【詳解】A．由于雜技演員是緩慢移動，在甲、乙位置都受力平衡，所以兩位置鋼絲對演員的作用力都要平衡人的重力，故A錯；B．兩位置受力平衡，合外力都是零，B錯誤；CD．設(shè)鋼絲切線與水平方向夾角為θ，受力分析得θ甲小于θ乙，可得FN甲>FN乙，由牛頓第三定律知在甲位置時演員對鋼絲的壓力大于在乙位置時演員對鋼絲的壓力，C正確；由Ff甲<Ff乙，D錯誤。故選C。7.“戰(zhàn)繩”是一種近年流行的健身器材，健身者把兩根相同繩子的一端固定在一點(diǎn)，用雙手分別握住繩子的另一端，上下抖動繩子使繩子振動起來（圖甲）。以手的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，圖乙是健身者右手在抖動繩子過程中某時刻的波形，若右手抖動的頻率是0.5Hz，下列說法正確的是（）A.該時刻P點(diǎn)的位移為B.再經(jīng)過0.25s，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置C.該時刻Q點(diǎn)的振動方向沿y軸負(fù)方向D.從該時刻開始計(jì)時，質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為【答案】B【解析】【詳解】ABC．由題可知，振幅，頻率，由圖可知波的波長為，波向右傳播，該時刻P點(diǎn)得振動方向沿y軸負(fù)方向，Q點(diǎn)的振動方向沿y軸正方向，故從該時刻開始計(jì)時P點(diǎn)的振動方程為故時P點(diǎn)的位移為當(dāng)時P點(diǎn)的位移為P點(diǎn)到達(dá)平衡位置，AC錯誤，B正確；D．從該時刻開始計(jì)時，質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向上振動，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為D錯誤。故選B。8.如圖所示，正三角形的三個頂點(diǎn)處分別放置、、三個點(diǎn)電荷，M、N、P三點(diǎn)分別是三條邊的中點(diǎn)，以下說法正確的是（）A.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小B.N、P兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等C.M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢D.負(fù)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在P點(diǎn)的電勢能【答案】ABD【解析】【詳解】A．設(shè)正三角形邊長為L，+q、+q在M點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，q在M點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向q，大小為右側(cè)+q、q在N場強(qiáng)方向指向q，大小為左上角+q在N的場強(qiáng)方向垂直N點(diǎn)所在直線指向外側(cè)，大小為則N點(diǎn)的合場強(qiáng)為故A正確；B．根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)特點(diǎn)及場強(qiáng)疊加規(guī)律可知，N、P兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，故B正確；C．在下方+q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點(diǎn)離該場源電荷距離相等，電勢相等，在上方+q、q產(chǎn)生的電場中，兩電荷連線的中垂線為零勢面，在左側(cè)電勢高于零，在右側(cè)電勢低于零，故M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，故C錯誤；D．在左上角+q產(chǎn)生的電場中，M、P離該場源電荷距離相等，電勢相等，在右側(cè)+q、q產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)電勢高于零，P點(diǎn)電勢低于零，即M點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢，所以負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能大于在M點(diǎn)電勢能，故D正確。故選ABD。9.如圖所示變壓器，原線圈匝數(shù)為匝，輸入電壓隨時間變化為，將阻值為10Ω的電阻R接在副線圈AB兩端時，功率為10W。下列說法正確的是（）A.副線圈中的電流為2A B.原線圈中的電流為C.副線圈AB兩端電壓的頻率為50Hz D.副線圈的匝數(shù)為100匝【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)可得副線圈回路中的電流為故A錯誤；B．對于理想變壓器輸入功率等于輸出功率，即所以故B正確；C．變壓器不會改變交流電的頻率，所以副線圈AB兩端電壓的頻率為故C正確；D．根據(jù)原副線圈中電流與匝數(shù)的關(guān)系可得所以故D正確。故選BCD。10.如圖所示，長為的兩正對平行金屬板MN、PQ水平放置，板間距離為2d，板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從MP的中點(diǎn)O垂直于電場和磁場方向以初速度射入，恰沿直線從NQ的中點(diǎn)A射出；若只撤去電場，該帶電粒子仍從O點(diǎn)以初速度水平射入，則粒子從N點(diǎn)射出，粒子重力不計(jì)。以下說法正確的是（）A.該粒子一定帶正電B.該粒子帶正電、負(fù)電均可C.若只撤去磁場，該帶電粒子仍從O點(diǎn)以初速度水平射入，則粒子從AQ之間射出D.若只撤去磁場，該帶電粒子仍從O點(diǎn)以初速度水平射入，則粒子打在板PQ上【答案】AC【解析】【詳解】AB．由于撤去電場時，該帶電粒子從N點(diǎn)射出，可知洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，A正確，B錯誤；CD．有電場與磁場作用時，由于粒子恰沿直線從NQ的中點(diǎn)A射出，可知，此時粒子做勻速直線運(yùn)動，則有q解得若只撤去電場，粒子從N點(diǎn)射出，作出軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得R=2d在磁場中結(jié)合上述解得若只撤去磁場，該帶電粒子仍從O點(diǎn)以初速度水平射入，若粒子從AQ之間射出，則有，解得可知，粒子從AQ之間射出，C正確，D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖甲所示，對兩小桶及里面所裝物體組成的系統(tǒng)，某實(shí)驗(yàn)小組要探究其運(yùn)動時機(jī)械能的變化情況。圖甲中定滑輪的質(zhì)量很小，轉(zhuǎn)動時受到的摩擦力很小。他們首先在兩小桶里裝適當(dāng)質(zhì)量的物體，使滑骨輪剛好不轉(zhuǎn)動，然后將中質(zhì)量為的物體取出放入中，再將系統(tǒng)由靜止釋放，系統(tǒng)運(yùn)動過程中用對進(jìn)行連拍，相鄰兩次拍照的時間間隔為0.1s，照片記錄的運(yùn)動過程中每隔0.1s的部分相對位置如圖乙所示。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋匆蠡卮饐栴}。（1）系統(tǒng)釋放后利做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為______。（2）若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和受到的阻力，兩小桶及里面所裝物體組成系統(tǒng)的總質(zhì)量為____。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）從開始運(yùn)動至到達(dá)位置，該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)照片測出該過程下落的高度，從而計(jì)算得出系統(tǒng)重力勢能的減小量為0.12J，他們又根據(jù)第（2）問結(jié)果計(jì)算該過程系統(tǒng)動能的增加量，應(yīng)為______J。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】①.2.45②.0.2③.0.1【解析】【詳解】（1）[1]由逐差法可得加速度（2）[2]設(shè)系統(tǒng)的總質(zhì)量為m，自M向N移動的物體質(zhì)量由牛頓第二定律得解得總質(zhì)量（3）[3]N運(yùn)動至C點(diǎn)時的速度大小為動能增加量12.一實(shí)驗(yàn)小組想要測量一個未知電源的電動勢和內(nèi)電阻?？晒┻x擇的器材有：電流表A（量程，內(nèi)阻為）；電阻箱（最大阻值為）；電阻箱（最大阻值為）；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）由于電流表A的量程較小，考慮安全因素，該實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃將其量程擴(kuò)大為原來的10倍，則應(yīng)選用電阻箱___________（選填“”或“”）與電流表A___________（選填“串”或“并”）聯(lián)，電阻箱選用阻值為___________；（2）請?jiān)O(shè)計(jì)好電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實(shí)物圖甲連接成完整電路__________；（3）實(shí)驗(yàn)中記錄另一電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)I，并計(jì)算出。得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)做出圖線如圖乙所示，則該電源的電動勢___________V，內(nèi)電阻___________?！敬鸢浮竣?②.并③.0.05④.⑤.2.5⑥.0.58【解析】【詳解】（1）[1][2][3]改裝電流表需要并聯(lián)電阻進(jìn)行分流，要使量程擴(kuò)大為原來的10倍，并聯(lián)電阻阻值為電阻箱有擋，故電阻箱應(yīng)選；（2）[4]根據(jù)電流表改裝原理及測量電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)原理可知將改裝后的電流表與電阻箱串聯(lián)接在電源兩端，故完整電路實(shí)物圖如下（3）[5][6]改裝后電流表的內(nèi)阻為由于電流表示數(shù)為電路中干路電流為的，根據(jù)閉合回路歐姆定律可得變形后可得故圖乙中圖線的斜率為解得電源的電動勢為圖線與縱坐標(biāo)的截距為解得內(nèi)電阻13.如圖所示，粗細(xì)均勻的汽缸A、B，A的底面積是B的4倍，其下端由體積可忽略的細(xì)管連通，并安裝有電熱絲，A上端封閉，B上端與大氣連通，兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣。現(xiàn)將整個裝置置于大氣壓為，溫度為280K環(huán)境中，當(dāng)?shù)獨(dú)鉁囟扰c環(huán)境溫度相同時，活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是，活塞b在距離汽缸頂部距離是。大氣壓強(qiáng)保持不變，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，忽略摩擦。（1）環(huán)境溫度緩慢升高，求活塞b升至頂部時氧氣的溫度；（）保持（1）中環(huán)境溫度不變，繼續(xù)用電熱絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞a距離汽缸頂部的距離為時，求氮?dú)獾膲簭?qiáng)。【答案】（1）420K；（2）【解析】【詳解】（1）環(huán)境溫度緩慢升高過程中，氧氣等壓變化，設(shè)B缸底面積為S，環(huán)境初始溫度為T1，氧氣初始體積為V1，則V1=4S活塞b升至頂部時的氧氣溫度為T2后，設(shè)活塞a下降高度為h1，氧氣體積為V2，則4Sh1=SV2=4S（h1+）解得T2=420K（2）活塞b升至頂部后，由于電熱絲加熱，活塞a開始向上移動，直至活塞上升到距離頂部，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氧氣初始狀態(tài)的體積為，壓強(qiáng)為，末態(tài)體積為V2'，壓強(qiáng)為p2'，則由題意可知由玻意耳定律得p1'V1'＝p2'V2'解得p2'=14.如圖甲所示，間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的左端連接一阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m、長度為L、電阻為r的導(dǎo)體棒cd放在導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。（1）若對導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的恒力，使其以速度v向右做勻速直線運(yùn)動，求此力的大小。（2）若對導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的拉力，使其沿導(dǎo)軌做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。的大小隨時間t變化的圖像為一條斜率為的直線。求導(dǎo)體棒cd加速度的大小a。（3）若對導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的瞬時沖量，使其以速度開始運(yùn)動，并最終停在導(dǎo)軌上，在圖乙中定性畫出導(dǎo)體棒cd兩端的電勢差隨位移x變化的圖像（要求寫出推導(dǎo)過程）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流分別為根據(jù)平衡條件則有解得（2）由題意可知則有由牛頓第二定律有聯(lián)立解得根據(jù)題意有解得（3）由閉合電路歐姆定律可知導(dǎo)體棒cd兩端的電勢差為其中由動