甘肅省白銀市靖遠(yuǎn)縣2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高考模擬卷·物理（75分鐘100分）考生須知：1.本卷側(cè)重：高考評(píng)價(jià)體系之基礎(chǔ)性。2.本卷怎么考：①考查對(duì)物理公式的基本認(rèn)識(shí)（題1）；②考查對(duì)基本物理概念和規(guī)律的理解（題2）；③考查基本實(shí)驗(yàn)技能（題12）。3.本卷典型情境題：題3、8.4.本卷測(cè)試范圍：高考全部?jī)?nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，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。1.如圖所示，在離地面一定高度處把四個(gè)不同的球以不同的初速度豎直上拋。不計(jì)空氣阻力，重力加速度。若后4個(gè)球均未著地，則內(nèi)發(fā)生位移最小的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】取向上為正方向，根據(jù)豎直上拋位移公式可求得內(nèi)4個(gè)球的位移分別為B項(xiàng)中球的位移為零，其他三個(gè)球的位移均不為零，B正確。故選B。2.金屬探測(cè)儀內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為線圈與電容器構(gòu)成的振蕩電路。某時(shí)刻電流方向和電容器極板間電場(chǎng)方向如圖所示，在該時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是（）A.電路中的電流正在減小B.點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)低C.電容器所帶電荷量正在減小D.電容器兩極板間的電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為線圈的磁場(chǎng)能【答案】A【解析】ACD．根據(jù)電路中電流方向和電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度方向可知，該時(shí)刻電容器正在充電，電容器所帶電荷量正在增大，電路中電流正在減小，線圈的磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，故A正確，CD錯(cuò)誤。B．根據(jù)電容器極板間電場(chǎng)方向可知，此時(shí)電容器上極板帶正電，電容器下極板帶負(fù)電，上極板電勢(shì)高于下極板，點(diǎn)點(diǎn)分別與上下極板相連，所以點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)高，B錯(cuò)誤。故選A。3.2024年4月21日7時(shí)45分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將遙感四十二號(hào)02星發(fā)射升空。小明同學(xué)查找相關(guān)資料，得到了該衛(wèi)星和其他遙感衛(wèi)星的軌道半徑和周期的數(shù)據(jù)，若這些衛(wèi)星均視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他以周期的二次方（）為縱軸，軌道半徑的三次方（）為橫軸，得到了線性圖像。若引力常量為，地球的質(zhì)量為，則線性圖像的斜率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得故斜率為故選B。4.如圖所示，在某點(diǎn)電荷（電荷量為）形成的電場(chǎng)中，點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離為，點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離為。已知到點(diǎn)電荷的距離為的位置的電勢(shì)，為靜電力常量，則試探電荷（電荷量為）只在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中的動(dòng)能變化量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)、兩點(diǎn)的電勢(shì)差由動(dòng)能定理可知，試探電荷從點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中動(dòng)能的變化量故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5.已知金屬鎢的逸出功為，氫原子在能級(jí)的能量與在基態(tài)的能量的關(guān)系為，其中氫原子在基態(tài)的能量。下列說(shuō)法正確的是（）A.一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以輻射出4種單色光B.處于能級(jí)的氫原子直接躍遷至基態(tài)，輻射出的單色光可以使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)C.處于能級(jí)的氫原子躍遷至能級(jí)，輻射出的單色光可以使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)D.處于基態(tài)的氫原子躍遷至能級(jí)，會(huì)放出光子【答案】B【解析】A．一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以輻射出種單色光，故A錯(cuò)誤；B．由可知處于能級(jí)氫原子的能量處于能級(jí)的氫原子直接躍遷到基態(tài)，輻射出的光子能量大于金屬鎢的逸出功，可以發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確；C．處于能級(jí)的氫原子的能量處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)，輻射出的光子能量小于金屬鎢的逸出功，不可以發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．處于基態(tài)的氫原子躍遷至能級(jí)，需要吸收光子，故D錯(cuò)誤。6.如圖甲，輕質(zhì)彈簧下端掛一質(zhì)量為的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力與小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙（余弦圖像），重力加速度為。由此可知（）A.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期 B.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為C.輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù) D.末小球的速度為0【答案】C【解析】A.小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間為，小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.設(shè)初始時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，則有將小球向下拉動(dòng)距離，彈簧的伸長(zhǎng)量為，彈力為，則有聯(lián)立解得C項(xiàng)正確；D.在末，小球經(jīng)過平衡位置，所受合力為0，加速度為0，但是速度最大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。7.第50屆哈爾濱冰燈藝術(shù)游園會(huì)中，冰雕師們把現(xiàn)代光雕藝術(shù)與傳統(tǒng)燈藝相結(jié)合，打造出璀璨夢(mèng)幻的現(xiàn)場(chǎng)效果。如圖所示，在半徑的圓柱形冰塊的底面有一個(gè)半徑為的圓形面狀光源，其圓心與冰塊底面圓心重合，面狀光源發(fā)出藍(lán)光，冰對(duì)藍(lán)光的折射率。已知真空中的光速為，不計(jì)面狀光源的厚度，要使從面狀光源發(fā)出的直接照射到冰塊上表面的光線都能直接折射出去，圓柱形冰塊的高度應(yīng)滿足（）A. B. C. D.【答案】A【解析】如圖所示，在面狀光源上任取一點(diǎn)，從發(fā)出的光直接照射到冰塊上表面任一點(diǎn)，設(shè)光從射到時(shí)的入射角為，則冰塊的高度一定，且小于，所以越大，越小，則越大。設(shè)從面狀光源發(fā)出的直接照射到冰塊上表面的光線入射角的最大值為，此時(shí)光線為MN，根據(jù)幾何關(guān)系有要使從面狀光源發(fā)出的直接照射到冰塊上表面的光線都能直接折射出去，應(yīng)有β小于臨界角C，因所以有解得A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A【典型情境題】8.如圖所示，將籃球從地面上方點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中豎直籃板上的點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。若拋出點(diǎn)向靠近或遠(yuǎn)離籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，仍要使拋出的籃球垂直擊中點(diǎn)，下列方法可行的是（）A.靠近時(shí)，減小拋出速度，同時(shí)增大拋射速度與水平方向的夾角B.靠近時(shí)，減小拋出速度，同時(shí)減小拋射速度與水平方向的夾角C.遠(yuǎn)離時(shí)，增大拋出速度，同時(shí)減小拋射速度與水平方向的夾角D.遠(yuǎn)離時(shí)，增大拋出速度，同時(shí)增大拋射速度與水平方向的夾角【答案】AC【解析】AB．由于籃球始終垂直擊中點(diǎn)，可應(yīng)用逆向思維的方法，把籃球的運(yùn)動(dòng)看成從點(diǎn)開始的平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)點(diǎn)靠近籃板移動(dòng)一小段距離時(shí)，從點(diǎn)拋出的籃球仍落在點(diǎn)，則豎直高度不變，水平位移減小，球到點(diǎn)的時(shí)間不變，豎直分速度不變，水平方向由知，減小，減小變大，因此只有增大，同時(shí)減小拋出的初速度，籃球才能仍然垂直打到籃板上的點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．由于籃球始終垂直擊中點(diǎn)，可應(yīng)用逆向思維的方法，把籃球的運(yùn)動(dòng)看成從點(diǎn)開始的平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)點(diǎn)遠(yuǎn)離籃板移動(dòng)一小段距離時(shí)，從點(diǎn)拋出的籃球仍落在點(diǎn)，則豎直高度不變，水平位移增大，球到點(diǎn)的時(shí)間不變，豎直分速度不變，水平方向由知，增大，增大變小，因此只有減小，同時(shí)增大拋出的初速度，籃球才能仍然垂直打到籃板上的點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，長(zhǎng)方體內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，長(zhǎng)方體的三條棱分別在三個(gè)坐標(biāo)軸上。一帶電粒子從長(zhǎng)方體的上表面沿軸負(fù)方向進(jìn)入長(zhǎng)方體內(nèi)，并在長(zhǎng)方體內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力的影響，則電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能是（）A.沿軸正方向，沿軸負(fù)方向B.沿軸正方向，沿軸負(fù)方向C.沿軸正方向，沿軸正方向D.沿軸正方向，沿軸正方向【答案】BC【解析】A．不妨假設(shè)粒子帶正電荷，則沿軸正方向、沿軸負(fù)方向時(shí)，粒子受到的電場(chǎng)力沿軸正方向，受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向，不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．同理，不妨假設(shè)粒子帶正電荷，則沿軸正方向、沿軸負(fù)方向時(shí)，粒子受到的電場(chǎng)力沿軸正方向，受到的洛倫茲力為0，帶電粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，如果粒子帶負(fù)電，則做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．同理，不妨假設(shè)粒子帶正電荷，則沿軸正方向、沿軸正方向時(shí)，粒子受到電場(chǎng)力沿軸正方向，受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向，若二力平衡，則粒子做直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．同理，不妨假設(shè)粒子帶正電荷，則沿軸正方向、沿軸正方向時(shí)，粒子受到的電場(chǎng)力沿軸正方向，受到的洛倫茲力也沿軸正方向，粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖甲，、、為三個(gè)完全相同的燈泡，燈泡和理想變壓器的原線圈串聯(lián)，燈泡、并聯(lián)接在副線圈回路中，定值電阻，交流電流表為理想電表。當(dāng)理想變壓器原線圈電路中接如圖乙所示的交流電源時(shí)，三個(gè)燈泡都正常發(fā)光，電流表示數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是（）A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比B.電阻兩端電壓的有效值為C.燈泡的額定電壓為D.電源輸出的功率為【答案】ACD【解析】A．、、為三個(gè)完全相同的燈泡，電流表示數(shù)為，即，則燈泡的額定電流有故A正確；B．電阻中電流有效值，由歐姆定律可得電阻兩端電壓有效值故B錯(cuò)誤；C．電源的輸出電壓表達(dá)式為有效值設(shè)燈泡的額定電壓為，有解得故C正確；D．電源輸出的功率故D正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度與物體所受合力關(guān)系”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，遮光條的寬度為，兩光電門間的距離為，滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略其與導(dǎo)軌間的摩擦力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑘D中滑輪均為輕質(zhì)滑輪。（1）將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，再將氣墊導(dǎo)軌上連接滑塊的細(xì)繩調(diào)至沿水平方向，氣源開通后滑塊在鉤碼重力的作用下由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，遮光條先后通過光電門1、2所用的時(shí)間分別為和，則滑塊的加速度大小_______（用已知量表示）。（2）保持滑塊（含遮光條）的質(zhì)量不變，多次改變所掛鉤碼的質(zhì)量，記錄相應(yīng)的彈簧秤示數(shù)，通過計(jì)算各組的加速度，描繪出圖像如圖2所示（圖中和為已知量），則滑塊質(zhì)量的表達(dá)式為______（用已知量表示）。（3）根據(jù)圖2中的和可以推算，當(dāng)滑塊的加速度大小為時(shí)，所掛鉤碼的質(zhì)量的表達(dá)式為_______（用已知量表示）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系式知代入可得【小問2詳析】由實(shí)驗(yàn)裝置可知，滑塊受到拉力為，根據(jù)牛頓第二定律知變形得由圖像可知解得【小問3詳析】對(duì)鉤碼，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)時(shí)，，解得12.某物理實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)量暖手器內(nèi)部發(fā)熱片的電阻率。（1）如圖甲所示，發(fā)熱片的總長(zhǎng)度，橫截面的寬度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量發(fā)熱片的厚度，示數(shù)如圖乙所示，___________mm。（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）B.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）C.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）D.電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.1Ω）已知發(fā)熱片的電阻約為，要求較準(zhǔn)確地測(cè)出發(fā)熱片的阻值，電壓表應(yīng)選___________，電流表應(yīng)選___________。（均填選項(xiàng)前的字母）（3）該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)得到從0開始的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪出圖線如圖丙，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖丁的實(shí)物圖連接完整。（4）由圖丙所示的圖像可知發(fā)熱片的阻值R=___________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（5）發(fā)熱片電阻率的表達(dá)式為___________（用d、L、b、R表示）。【答案】（1）0.060（2）AC（3）（4）4.5（5）【解析】【小問1詳析】根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，發(fā)熱片的厚度【小問2詳析】[1]兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為，所以應(yīng)該選擇量程為的電壓表，故第一空選A；[2]發(fā)熱片的電阻大約為，流過電流表的最大電流約為應(yīng)選量程為的電流表，故第二空選C?！拘?詳析】由于圖像中電壓、電流從0逐漸增大，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；因?yàn)榇郎y(cè)發(fā)熱片的阻值很小，所以電流表采用外接法，據(jù)此可連接電路?！拘?詳析】根據(jù)圖像可知圖線的斜率為，由歐姆定律可知發(fā)熱片的阻值【小問5詳析】根據(jù)電阻定律可得13.一超重預(yù)警裝置示意圖如圖所示，高為、橫截面積為、質(zhì)量為、導(dǎo)熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計(jì)、質(zhì)量也為的活塞，穩(wěn)定時(shí)活塞正好封閉一段長(zhǎng)度為的理想氣柱?；钊ㄟ^輕繩連接一重物后恰好下降至預(yù)警傳感器處，觸發(fā)超重預(yù)警。已知初始時(shí)環(huán)境的熱力學(xué)溫度為，預(yù)警傳感器到容器底部的距離為，大氣壓強(qiáng)，重力加速度為，容器內(nèi)氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為為常量，不計(jì)一切摩擦阻力。（1）求所掛重物的質(zhì)量；（2）若在剛好觸發(fā)超重預(yù)警后，外界溫度緩慢降低為，求在該過程中，容器內(nèi)氣體向外界放出的熱量?！敬鸢浮浚?）5.5m（2）【解析】【小問1詳析】掛重物前，對(duì)活塞受力分析，有掛上重物后，對(duì)重物和活塞組成的系統(tǒng)受力分析，有氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有解得【小問2詳析】氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律有解得外界對(duì)氣體做的功氣體內(nèi)能的變化量根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得可知?dú)怏w放出的熱量14.如圖所示，水平導(dǎo)體棒的質(zhì)量，長(zhǎng)，接入電路的阻值，其兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在豎直平行正對(duì)放置的兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為，電阻均不計(jì)。阻值為的電阻用導(dǎo)線（電阻可忽略）與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V（未畫出）接在電阻兩端。整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒在外力作用下以速率繞兩圓環(huán)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，導(dǎo)體棒在圓環(huán)最低點(diǎn)，重力加速度。（1）推導(dǎo)出電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）求時(shí)間內(nèi)，通過電阻的電荷量和外力做的功。【答案】（1）（2）2C，【解析】【小問1詳析】時(shí)，導(dǎo)體棒在圓環(huán)最低點(diǎn)，速度方向與磁感線垂直，此時(shí)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，有經(jīng)過時(shí)間，導(dǎo)體棒端點(diǎn)與圓環(huán)圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度此時(shí)導(dǎo)體棒垂直磁感線的分速度此時(shí)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過電阻的電流的最大值電阻兩端電壓的最大值電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的表達(dá)式為?！拘?詳析