2025年長安區(qū)高三年級第三次模擬考試物理試題本試卷共100分，考試時間75分鐘注意事項(xiàng)∶1、答卷前，請考生先在答題卡上準(zhǔn)確工整地填寫本人姓名、準(zhǔn)考證號；2、選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5mm黑色簽字筆答題；3、請在答題卡中題號對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)作答，超出區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效；4、請保持答題卡卡面清潔，不要折疊、損毀；考試結(jié)束后，將答題卡交回。第I卷選擇題（共46分）一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.光伏發(fā)電的基本原理基于光電效應(yīng)，如圖所示為某金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光波長與發(fā)射出光電子的最大初動能的關(guān)系圖像，圖像縱截距為，且無限趨近平行于直線，真空中光速為，則普朗克常量可表示為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意，由光電效應(yīng)方程有，又有整理可得由圖可知，當(dāng)時，解得當(dāng)時，聯(lián)立解得，故選C。2.研究發(fā)現(xiàn)水波波速和水深有關(guān)。xOy為水平面內(nèi)直角坐標(biāo)系，x軸為深水區(qū)和淺水區(qū)的分界線，深水區(qū)內(nèi)水深處處相等，淺水區(qū)內(nèi)的水深也處處相等。時刻y軸上一波源S開始垂直于水平面向上振動，時刻淺水區(qū)僅有一個波峰，波形如圖所示（僅畫出了波峰），此時S、O、P點(diǎn)恰好處于波峰。已知S點(diǎn)和P點(diǎn)的y坐標(biāo)，，水波視為簡諧波，則水波在淺水區(qū)的傳播速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】S起振方向向上，時刻S處于波峰位置，可知（n＝0，1，2，3…）又此時介質(zhì)中除S外共有兩個波峰，故，即由圖可知淺水區(qū)波長為波在傳播過程中周期不變，由可得淺水區(qū)波速為故選B。3.某房子屋頂造形如圖所示，P為頂點(diǎn)，底面四個點(diǎn)a、b、c、d構(gòu)成正方形，O為正方形中點(diǎn)，一金屬球固定于頂點(diǎn)P，由于風(fēng)的摩擦而成為正場源點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A.四個點(diǎn)a、b、c、d的場強(qiáng)相同B.試探電荷在O處受到電場力方向豎直向下C.底面一定是一個等勢面D.點(diǎn)電荷沿移動電勢能先減小后增大【答案】D【解析】A．四個點(diǎn)a、b、c、d的場強(qiáng)大小相同，方向不同，A錯誤；B．場源正電荷在O點(diǎn)的電場方向豎直向下，則試探正電荷在O處受到電場力方向豎直向下，試探負(fù)電荷在O處受到電場力方向豎直向上，B錯誤；C．根據(jù)，底面上各點(diǎn)到正場源點(diǎn)電荷的距離不相等，所以底面不是一個等勢面，C錯誤；D．根據(jù)可知，沿的電勢先升高后降低，由可知，點(diǎn)電荷沿移動電勢能先減小后增大，D正確。故選D。4.如圖所示，要使物塊靜止在斜面上必須在物體上施加一平行于斜面向上的拉力F，已知F的最大值為a，最小值為b，則物塊所受的最大靜摩擦力為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意，當(dāng)F最大時，有當(dāng)F最小時，有聯(lián)立可得故選A。5.如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α>β.一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動，經(jīng)時間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑．在小物塊從a運(yùn)動到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時間t的關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】試題分析：設(shè)物塊上滑與下滑的加速度大小分別為a1和a2．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma1，mgsinβ-μmgcosβ=ma2，得a1=gsinα+μgcosα，a2=gsinβ-μgcosβ，則知a1＞a2;而v-t圖象的斜率等于加速度，所以上滑段圖線的斜率大于下滑段圖線的斜率．上滑過程的位移大小較小，而上滑的加速度較大，由x=at2知，上滑過程時間較短．因上滑過程中，物塊做勻減速運(yùn)動，下滑過程做勻加速直線運(yùn)動，兩段圖象都是直線．由于物體克服摩擦力做功，機(jī)械能不斷減小，所以物體到達(dá)c點(diǎn)的速度小于v0．故C正確，ABD錯誤．故選C6.如圖所示，O處為地心，衛(wèi)星1環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星2環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道為橢圓，兩軌道不在同一平面內(nèi)。已知圓軌道的直徑等于橢圓軌道的長軸，且地球位于橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上，引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星1的軌道半徑為R，衛(wèi)星1的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為v0，關(guān)系為。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星1的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星2的運(yùn)行周期B.如果衛(wèi)星1的加速度為a，衛(wèi)星2在P點(diǎn)的加速度為，則C.衛(wèi)星2在Q點(diǎn)的速度D.衛(wèi)星2在P、Q點(diǎn)的速度大小關(guān)系為【答案】D【解析】A．題意可知衛(wèi)星2的軌道半長軸為R，根據(jù)開普勒第三定律由于衛(wèi)星1的半徑等于衛(wèi)星2的半長軸，所以衛(wèi)星1的運(yùn)行周期等于衛(wèi)星2的運(yùn)行周期，故A錯誤；B．設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，則有解得由于P點(diǎn)距離中心天體較近，所以故B錯誤；C．若衛(wèi)星2在OQ為半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力解得由于衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點(diǎn)要做近心運(yùn)動，所以故C錯誤；D．若衛(wèi)星在P點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動，根據(jù)易知衛(wèi)星在P點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動的速度大于（），由于衛(wèi)星在圓軌道的P點(diǎn)要做離心運(yùn)動，則有同理，若衛(wèi)星在Q點(diǎn)做半徑為1.5R的圓周運(yùn)動，根據(jù)易知衛(wèi)星在Q點(diǎn)做半徑為1.5R的圓周運(yùn)動的速度小于（），由于衛(wèi)星在圓軌道的Q點(diǎn)要做近心運(yùn)動，則有綜合以上可知故D正確。故選D。7.在四沖程內(nèi)燃機(jī)的奧托循環(huán)中，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個絕熱和兩個等容的循環(huán)過程，從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，其p-V圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能等于狀態(tài)b時的內(nèi)能B.氣體分子的平均動能C.在由狀態(tài)c到d的過程中，單位時間內(nèi)氣體分子對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小D.在由狀態(tài)a經(jīng)b到c的過程中，氣體吸收的熱量小于由狀態(tài)c經(jīng)d到a過程中放出的熱量【答案】C【解析】A．從狀態(tài)a到b是絕熱過程，體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，則氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能小于狀態(tài)b時的內(nèi)能，故A錯誤；B．由于氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能小于狀態(tài)b時的內(nèi)能，理想氣體分子勢能不計，則分子平均動能滿足，故B錯誤；C．從狀態(tài)c到d為絕熱過程，體積增大，氣體對外界做正功，內(nèi)能減少，分子平均動能減小，分子數(shù)密度減小，則單位時間內(nèi)氣體分子對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小，故C正確；D．由狀態(tài)a經(jīng)b到c的過程中，外界對氣體做的正功為，吸收的熱量為，由狀態(tài)c經(jīng)d到a過程中，氣體對外界做的正功為，放出的熱量為，由熱力學(xué)第一定律可得p-V圖像中，圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示外界對氣體做功的絕對值，則有所以則由狀態(tài)a經(jīng)b到c的過程中，氣體吸收的熱量大于由狀態(tài)c經(jīng)d到a過程中放出的熱量，故D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，變壓器為理想變壓器，定值電阻R1=8Ω，R2=2Ω，MN兩點(diǎn)間所接正弦交變電壓為U=32V，閉合開關(guān)S1和S2，電流表的示數(shù)為1A，R1、R2消耗的電功率相同。則下列說法正確的是（）A.理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為6∶1B.定值電阻R3=2ΩC.電源消耗的總功率與定值電阻R3消耗的功率之比為3∶2D.將開關(guān)S2斷開，則電流表的示數(shù)變?yōu)?.4A【答案】AD【解析】A．由題意，可知消耗的電功率對電阻有消耗的電功率求得副線圈的輸出電壓為原線圈的輸入電壓為則故A正確；B．根據(jù)，可求得副線圈電流則故B錯誤；C．電源消耗總功率為電阻消耗的功率為得電源消耗的總功率與定值電阻R3消耗的功率之比為2∶1，故C錯誤；D．將開關(guān)斷開，設(shè)原線圈的電流為，副線圈的電流為，則原線圈的輸入電壓為原線圈的輸入電壓為根據(jù)求得故D正確。故選AD。9.如圖所示，質(zhì)量為3m的容器靜止在光滑水平面上，該容器的內(nèi)壁是半徑為R的光滑半球面，在容器內(nèi)壁的最高點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的小滑塊P，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.P滑到最低點(diǎn)時，P的速度為B.P滑到最低點(diǎn)時，容器的速度為C.P從開始到最低點(diǎn)過程中，容器的位移大小為D.P經(jīng)過最低點(diǎn)后沿內(nèi)壁繼續(xù)上滑的最大高度小于R【答案】BC【解析】AB．設(shè)小滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的速度為v1，容器的速度為v2，系統(tǒng)水平方向動量守恒，則此過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則解得A錯誤，B正確；C．設(shè)滑塊的位移為x1，容器的位移為x2，根據(jù)動量守恒定律得解得C正確；D．當(dāng)滑塊P經(jīng)過最低點(diǎn)后沿內(nèi)壁繼續(xù)上滑到最大高度時，兩者有共同的速度，設(shè)此時最大高度為H，則由水平方向動量守恒與系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得D錯誤。故選BC。10.如圖所示為某一科研設(shè)備中對電子運(yùn)動范圍進(jìn)行約束的裝置簡化圖?，F(xiàn)有一足夠高的圓柱形空間，其底面半徑為R，現(xiàn)以底面圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立空間直角坐標(biāo)系。在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在著沿z軸負(fù)向的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，在的區(qū)域內(nèi)存在著沿x軸正向的勻強(qiáng)電場。坐標(biāo)為的P點(diǎn)有一電子源，在xOy平面內(nèi)同時沿不同方向向圓柱形區(qū)域內(nèi)發(fā)射了一群質(zhì)量為m，電荷量為的電子，速度大小均為。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，不計粒子的重力，則從電子發(fā)射到完全離開圓柱形區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.粒子完全離開圓柱形區(qū)域時速度方向均不相同B.粒子完全離開圓柱形區(qū)域時的速度方向均平行于xOy平面C.所有粒子在磁場中運(yùn)動的總時間均相同D.最晚和最早完全離開圓柱形區(qū)域的粒子的時間差為【答案】AC【解析】AB．如圖所示粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，有解得由于粒子的軌跡圓半徑和原磁場半徑相同，故粒子在xOy平面內(nèi)將先后經(jīng)歷磁發(fā)散、進(jìn)入電場勻變速直線運(yùn)動、返回磁場磁聚焦三個過程，最終從xOy平面內(nèi)的Q點(diǎn)離開，但是速度方向均不相同，在考慮他們在z方向上的勻加速直線運(yùn)動，離開圓柱形區(qū)域時的速度方向不可能平行于xOy平面，故A正確，B錯誤；C．粒子在磁場中均經(jīng)歷了半個周期，因此在磁場中運(yùn)動總時間相同，故C正確；D．當(dāng)粒子從P點(diǎn)沿x軸正向發(fā)射時，粒子在xOy平面內(nèi)運(yùn)動時間最長，相較于運(yùn)動時間最短的粒子，其多走的路程為2R，故時間差故D錯誤。故選AC。第II卷非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共16分。11.某實(shí)驗(yàn)小組想測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。先將電壓表正接線柱接a位置，閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表始終沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)且不變，在其他連接不變的情況下，再將電壓表正接線柱接由a位置移到b位置，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，電流表和電壓表均無示數(shù)。（1）電路中的故障是__________；A.滑動變阻器斷路 B.電流表斷路 C.滑動變阻器短路（2）實(shí)驗(yàn)小組清除故障后將電壓表正接線柱接在a處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片的位置，記錄相應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙．則干電池的電動勢為________V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為________Ω（保留2位有效數(shù)字），電動勢的測量值________（選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。【答案】（1）B（2）1.580.63##0.64偏小【解析】【小問1詳解】電壓表“+”接線柱接a位置，閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表始終沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)且不變，可能是滑動變阻器，也可能是電流表斷路；再將電壓表“+”接線柱接由a位置移到b位置，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，電流表和電壓表均無示數(shù)，說明是電流表斷路，故AC錯誤，B正確。故選B【小問2詳解】[1]根據(jù)閉合電路的歐姆定律得結(jié)合U-I圖像，圖像的縱截距表示電動勢，電動勢[2]U-I圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻[3]實(shí)驗(yàn)誤差來源于電壓表分流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得變形得因此電動勢的測量值小于真實(shí)值，即測量值與真實(shí)值相比偏小。12.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物理實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如下方案：（1）A組同學(xué)利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。①本實(shí)驗(yàn)中，不同學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)如圖所示的四種情況，其中操作正確的是___________。A.B.C.D.②進(jìn)行正確操作后，打出的紙帶如圖乙所示，在選定的紙帶上依次取計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，則紙帶的___________（選填“左”或“右”）端與重物相連。設(shè)重物質(zhì)量為m，根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，可得在打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，重物動能增加量的表達(dá)式為___________。③換用兩個質(zhì)量分別為m1、m2的重物P、Q進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)驗(yàn)記錄下落高度h和相應(yīng)的速度大小v，作出的v2-h圖像如圖丙所示。對比圖像分析正確的是___________。A.阻力可能為零B.阻力不可能為零C.m1可能等于m2D.m1一定小于m2（2）B組同學(xué)按照圖丁組裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)整定滑輪位置，使連接滑塊與托盤的輕繩與氣墊導(dǎo)軌平行，接通電源，由靜止釋放托盤與砝碼，并測得遮光條寬度d，遮光條到光電門的距離l，遮光條通過光電門的時間，托盤與砝碼質(zhì)量m3，滑塊與遮光條質(zhì)量m4，已知重力加速度大小為g，若表達(dá)式___________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒?！敬鸢浮浚?）B左BC##CB（2）【解析】（1）①[1]打點(diǎn)計時器應(yīng)接交流電源，操作時應(yīng)用手提住紙帶的上端，讓重物盡量靠近打點(diǎn)計時器。故選B。②[2][3]紙帶上的點(diǎn)跡從左向右間距逐漸變大，則紙帶的左端與重物相連。打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時的速度大小為打D點(diǎn)時的速度大小為在打B點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，重物動能增加量的表達(dá)式為③[4]AB．根據(jù)題意，設(shè)阻力大小為f，由動能定理有整理可得若阻力為零，則兩次實(shí)驗(yàn)的圖像斜率相等，由圖可知，斜率不等，則阻力不為零，故A錯誤，B正確；CD．雖然斜率不相等，但不知道兩重物所受阻力的情況，則兩重物的質(zhì)量關(guān)系不確定，即m1可能等于m2，故C正確，D錯誤。故選BC。（2）[5]若機(jī)械能守恒成立，有四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖所示為一監(jiān)控設(shè)備上取下半徑為R的半球形透明材料，球心為O點(diǎn)，A點(diǎn)為半球面的頂點(diǎn)，且滿足AO與底面垂直。一束單色光沿BO方向射向半球面的B點(diǎn)，恰好在半球面的底面沒有出射光線，已知光在真空中的傳播速度為c，B點(diǎn)到OA連線的距離為。求：（1）此材料的折射率；（2）該單色光在半球形透明材料中的傳播時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意可知,光線恰好發(fā)生全反射，則根據(jù)幾何關(guān)系有所以【小問2詳解】光在材料中的傳播速度為所以傳播時間為14.如圖甲所示，一質(zhì)量為M的光滑斜面體靜止在光滑水平面上，斜面高為，傾角，一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端以一定的初速度沿斜面向上運(yùn)動。若物塊在斜面上運(yùn)動的過程中測得在水平方向上物塊與斜面體的速度大小分別為v1和v2，作出全過程的v1-v2圖像如圖乙所示，已知重力加速度大小為g。求：（1）？（2）物塊離開斜面時與水平方向的夾角；（3）物塊在整個運(yùn)動過程的最高點(diǎn)時與斜面頂點(diǎn)間的距離?！敬鸢浮浚?）1:2（2）45°（3）【解析】【小問1詳解】物塊與斜面在水平方向動量守恒，則所以【小問2詳解】設(shè)物塊離開斜面時的速度為v′，對系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒有解得所以則即物塊離開斜面時與水平方向的夾角為45°；【小問3詳解】物塊離開斜面后做斜上拋運(yùn)動，上升到最高點(diǎn)的時間為最大高度為水平位移為該過程中斜面的位移為物塊在最高點(diǎn)時與斜面頂點(diǎn)間的距離為聯(lián)立可得15.如圖所示，固定在水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌PQO和P1Q1O在O點(diǎn)用絕緣材料連接（連接點(diǎn)大小不計），通過單刀雙擲開關(guān)S與智能電源、定值電阻形成電路。導(dǎo)軌PQ與P1Q1平行，間距為2m；三角形QOQ1為等腰三角形，頂角∠QOQ1=74°。虛線aa′、bb′間距為1m且均與導(dǎo)軌PQ垂直，虛線與導(dǎo)軌圍成的矩形和三角形QOQ1內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2T。甲、乙為導(dǎo)體棒，甲靜止在虛線a