山西省山西大學附屬中學2025屆高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

山西省山西大學附屬中學2025屆高三下學期聯(lián)合考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、關于分子間相互作用力與分子間勢能，下列說法正確的是（）A．在10r0（r0為分子間作用力為零的間距，其值為10－10m）距離范圍內，分子間總存在著相互作用的引力B．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零C．當分子間作用力表現為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．分子間距離越大，分子間的斥力越大2、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點到B點的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．3、如圖所示，在電場強度大小為E0的水平勻強電場中，a、b兩點電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當a、b的電量均為+Q時，水平面內與兩點電荷距離均為l的O點處有一電量為+q的點電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點電荷a帶負電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．4、OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，ON=OM，a、b兩束可見單色光（關于OO′）對稱，從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B．在棱鏡中，a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C．a、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，a光束比b光束的中央亮條紋寬D．a、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉實驗，a光束比b光束的條紋間距小5、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV6、如圖所示，兩條輕質導線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強磁場內且垂直于磁場。金屬棒的質量，長度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質導線與豎直方向成角時，金屬棒恰好靜止。則磁場的最小磁感應強度（重力加速度g?。ǎ〢．大小為，方向與輕質導線平行向下B．大小為，方向與輕質導線平行向上C．大小為，方向與輕質導線平行向下D．大小為，方向與輕質導線平行向上二、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、牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》中設想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應的運動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動B．在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s8、一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是________．A．該波沿x軸正向傳播B．該波的波速大小為1m/sC．經過0.3s，A質點通過的路程為0.3mD．A、B兩點的速度有可能相同E.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz9、對于熱學的相關現象，下列說法正確的是（）A．毛細現象可能表現為液體在細管中上升，也可能表現為下降B．已知水的密度和水的摩爾質量，則可以計算出阿伏加德羅常數C．水蒸汽凝結成水珠的過程中，分子間斥力減小，引力增大D．與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽叫作飽和汽10、如圖所示，兩導軌所構成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質量均為m，沿與導軌垂直的方向放置在導軌上，兩金屬桿與導軌構成回路。金屬桿的長度與導軌間的距離相等，且為L，金屬桿cd通過跨過定滑輪的細繩與電動機相連。為了保證金屬桿ab能在導軌上靜止不動，金屬桿cd需在電動機的帶動下沿導軌向上移動。整個空間存在與導軌平面垂直的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，不計一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場方向垂直導軌平面向下，則回路中電流方向為a→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導軌向上做勻速運動，速度大小v=C．細繩的拉力F=mgsinθD．電動機的輸出功率P=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）某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右側活塞固定，左側活塞可自由移動，實驗器材還有：電源(電動勢約為2V，內阻不可忽略)兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內阻不計)電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關S，導線若干，刻度尺．實驗步驟如下：A．測得圓柱形玻璃管內徑d＝20mmB．向玻璃管內注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．連接好電路，閉合開關S，調整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內水柱長度，多次重復實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE．斷開S，整理好器材(1)為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應選________．(2)玻璃管內水柱的電阻Rx的表達式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖乙所示的R－L關系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數字)，在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計數點，相鄰兩計數點間還有2個打點未畫出。從紙帶上測出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點計時器每打相鄰兩個計數點的時間間隔是__________s；小車的加速度a=_____________m/s2；打計數點“5”時，小車的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數字)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）如圖所示，在內壁光滑的細玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當玻璃管豎直放置時，水銀柱高，空氣柱高?，F將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動摩擦因數為。已知外界溫度不變，大氣壓強，水銀的密度，重力加速度g取，假設斜面足夠長，讓玻璃管由靜止下滑，當玻璃管與水銀柱相對靜止時，求玻璃管中空氣柱的長度（結果保留三位有效數字）。14．（16分）如圖所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內有一段被水銀密閉的氣體，上管足夠長，圖中細管的截面積S1=1cm2，粗管的截面積S2=2cm2，管內水銀長度h1=h2=2cm，封閉氣體長度L=8cm，大氣壓強p0=76cmHg，氣體初始溫度為320K，若緩慢升高氣體溫度，求：(1)粗管內的水銀剛被全部擠出時氣體的溫度；(2)氣體的溫度達到533K時，水銀柱上端距粗玻璃管底部的距離。15．（12分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點平滑連接，固定在豎直面內，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60°，一個質量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動摩擦因數，現給圓環(huán)施加一個水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運動，圓環(huán)運動到點時撤去拉力，結果圓環(huán)到達點時與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大小；(2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點給圓環(huán)一個初速度，結果圓環(huán)從點滑出后，下落高度時的位置離點距離也為，初速度應是多大。

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．分子間同時存在引力和斥力，在平衡距離以內表現為斥力，在平衡距離以外表現為引力，在10r0距離范圍內，分子間總存在著相互作用的引力，A正確；BC．設分子平衡距離為r0，分子距離為r，當r>r0，分子力表現為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當r<r0，分子力表現為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當r＝r0，分子力為0，分子勢能最?。挥捎诜肿觿菽苁窍鄬Φ?，其值與零勢能點的選擇有關，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，B、C錯誤；D．分子間距離越大，分子間的斥力越小，D錯誤。故選A。2、B【解析】

由題意知得：小球通過D點時速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據幾何關系得，C點到B點的距離故B正確，ACD錯誤。

故選B。3、D【解析】開始時，對放在O點的點電荷由平衡知識可知：；當讓點電荷a帶負電時，則a、b對O點點電荷的庫侖力豎直向上在，則O點處電荷的受力變?yōu)?，故選D.4、C【解析】

AB．由光路圖看出，光束在面上發(fā)生了全反射，而光束在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，說明光的臨界角小于光的臨界角，由分析得知，玻璃對光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大，故AB錯誤；C．由于玻璃對光的折射率小于光的折射率，則光的頻率比光的低，光的波長比光的長，所以光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現象，用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，光束比光束的中央亮條紋寬，故C正確；D．根據條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以光束的條紋間距大，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。6、B【解析】

說明分析受力的側視圖（右視圖）如圖所示磁場有最小值，應使棒平衡時的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場方向平行輕質導線向上。故ACD錯誤，B正確。故選B。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、AC【解析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當物體以第一宇宙速度被拋出，它的運動軌道為一圓周；當物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運動軌跡為一橢圓；當物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運動的行星；當被拋出的初速度達到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運動可能是平拋運動，A正確；B、在軌道B上運動的物體，相當于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【點睛】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關重要．8、ABC【解析】

A．由A質點的振動圖象讀出該時刻質點A的振動方向沿y軸負方向，由質點的振動方向與波傳播方向的關系，可知波沿x軸正向傳播，故A正確．B．由題圖甲可知波長為λ=0.4m，由題圖乙可知周期為T=0.4s，則波速為v==1m/s；故B正確．C．經過0.3s=T，則A質點通過的路程為s=3A=0.3m；故C正確．D．A、B兩點間距為半個波長，振動情況始終相反，速度不可能相同；故D錯誤．E．發(fā)生穩(wěn)定的干涉現象需要頻率相同，則所遇到的波的頻率f==2.5Hz時才能產生的穩(wěn)定干涉．故E錯誤．故選ABC．點睛：根據振動圖象讀出各時刻質點的振動方向，由質點的振動方向判斷波的傳播方向是基本功，要熟練掌握．9、AD【解析】

A．毛細現象表現為浸潤細管的液體在細管中上升、不浸潤細管的液體在細管中下降，毛細現象可能表現為液體在細管中上升，也可能表現為下降，故A正確；B．阿伏加德羅常數是1mol任何質量所含有的微粒數目阿伏加德羅常數等于摩爾質量與分子質量之比，已知水的密度和水的摩爾質量無法確定分子質量，故無法確定阿伏加德羅常數，故B錯誤；C．空氣中的水蒸氣凝結成水珠的過程中，水分子之間的距離減小，斥力和引力均增大，故C錯誤；D．與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽叫作飽和汽，故D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．金屬桿ab靜止不動，所受安培力應沿導軌平面向上，若磁場垂直導軌平面向下，根據右手定則可判斷感應電流方向為a→b→c→d→a，故A錯誤；B．對金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產生感應電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動，金屬桿cd勻速運動，由整體法有細繩拉力F=2mgsinθ故C錯誤；D．電動機的輸出功率等于細繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。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、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測多組實驗數據，定值電阻R0應選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所