福建省厦门市2025届高三物理下学期三模试题含解析

Page20物理试题一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1.随着新能源轿车的普及，人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。加速度对时间的变更率物理学中称之为“加加速度”，通常用符号“j”表示，假如j值过大，会形成冲击力，影响乘客乘坐的舒适性。对汽车来说，人体可以承受的j值通常在0.4∼1.0之间。如图为某国产新能源轿车，测得其启动后与时间的变更关系为a=3-0.5t，则（）A.国际单位制中“加加速度”的单位应是m/s2B.j为0的运动确定是匀速直线运动C.该汽车启动后做匀变速直线运动D.该汽车启动后j的值大小为【答案】D【解析】【详解】A．由题意，“加加速度”可表示为则国际单位制中“加加速度”的单位应是，故A错误；B．j为代表加速度保持不变，物体的运动可能为匀变速运动，也可能为匀速直线运动，故B错误；C．由与时间的变更关系可知，该汽车加速度随时间匀整变更，故该汽车做的不是匀变速直线运动，故C错误；D．由可知故该汽车启动后j的值大小为，故D正确。故选D。2.厦门高校天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发觉了一个处于安静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，探讨成果于2024年9月22日发表在《自然天文》期刊上。则此中子星绕O点运动的（）A.角速度大于红矮星的角速度 B.线速度小于红矮星的线速度C.轨道半径大于红矮星的轨道半径 D.向心力大小约为红矮星的2倍【答案】B【解析】【详解】A．双星系统中，由于两星在相同时间内转过的角度相等，则双星系统的角速度相等，即中子星绕O点运动的角速度等于红矮星的角速度，A错误；C．依据解得即星体质量越大，轨道半径越小，依据题意中子星质量大，可知，中子星绕O点运动的轨道半径小于红矮星的轨道半径，C错误；B．依据依据上述，双星系统角速度相等，中子星轨道半径小一些，则中子星绕O点运动的线速度小于红矮星的线速度，B正确；D．双星系统中，有星体之间的万有引力供应向心力，可知，中子星绕O点运动的向心力大小等于红矮星的向心力大小，D错误；故选B。3.在如图所示电路中，电压表和电流表均视为志向电表，电源内阻不行忽视。闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变更量的确定值为，电流表示数变更量的确定值为，则下列推断正确的是（）A.灯泡变亮 B.电容器的带电量变大C.电源的效率可能减小 D.变大【答案】B【解析】【详解】A．滑片P左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知即干路电流变小，灯泡位于干路上，通过的电流变小，则小灯泡的功率变小，亮度变暗，故A错误；B．电容器干脆连在电源两端，电压等于路端电压，由闭合电路欧姆定律可知即路端电压变大，对电容器有故电容器的带电量增大，故B正确；C．电源的效率与外电路电阻成正比，滑动变阻器电阻变大，外电路总电阻变大，故电源效率提高，故C错误；D．由闭合电路欧姆定律可知，变更前后分别满意联立可知即的值不变，故D错误。故选B。4.竖直平面内有长度不变的轻绳1、2、3按如图所示连接．绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为的导体棒1，在结点正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。导体棒1中通有向里的电流，往导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流。当电流增大到某个值时，给导体棒1以向右的略微扰动，可视察到它绕点缓慢上升到绳1所处的水平线上，3根轻绳始终绷紧．绳3的长度为d，两导体棒长度均为L，重力加速度为。若已知通电导体棒在垂直距离为处的磁感应强度大小为（其中为导体棒的电流），则在导体棒1缓慢上升的过程中（）A.绳1中拉力先减小后增大B.绳2中拉力始终增大C.导体棒2中电流的最小值为D.导体棒2中电流的最大值为【答案】D【解析】【详解】对导体棒1进行受力分析如图所示此三个力组成的封闭三角形与相像，所以可知恒有A．对结点进行分析，绳1和绳2中的拉力和的合力大小恒为，导体棒运动过程中和的合力将从竖直方向逆时针转到水平方向，由图示可知先增大后减小，当F3与绳2垂直时最大，最大值为Fmax=B．由图可知始终减小，直至导体棒1运动至绳1所在的水平线上时最小且最小值为零，故B错误；C．初始时，依据平衡条件，有其中联立解得电流最小值故C错误；D．导体棒1运动至绳1所在的水平线上时，电流最大，依据比例关系可得由几何关系，导体棒1运动至绳1所在的水平线上时PM有最大值为联立可得又此时所以电流最大值故D正确。故选D。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有且只有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．5.如图所示是我国的“祝融号”火星车，它的电源来自于太阳能电池而非核电池（核电池能量来自钚238发生的α衰变），它多次将火星表面影像通过无线电波传送回地球，为人类供应了很多珍贵资料。下列说法正确的是（）A.α粒子的速度可以达到光速B.无线电波与光波都是电磁波C.钚238发生α衰变后新核的中子数增加2D.当地球距火星约为km时，地球上收到的大约200s之前的影像【答案】BD【解析】【详解】A．α粒子的速度只有光速的特殊之一，选项A错误；B．无线电波与光波都是电磁波，选项B正确；C．钚238发生α衰变后新核的质量数减小4，电荷数减小2，则中子数减小2，选项C错误；D．当地球距火星约为km时，电磁波传到地球的时间为即地球上收到的大约200s之前的影像，选项D正确。故选BD。6.如图甲中的塔吊是现代工地必不行少的建筑设备，图乙为质量建筑材料从地面被吊起后在竖直方向运动的图像（竖直向上为正方向），重力加速度。依据图像下列推断正确的是（）A.在10~30s建筑材料的机械能增加B.46s时建筑材料离地面的高度为28mC.在0~10s内塔吊拉力做功的功率为3030WD.在30~36s塔吊拉力对建筑材料做负功，其功率渐渐减小【答案】AC【解析】【详解】A．内，建筑材料向上匀速运动，建筑材料的动能不变，重力势能增加，建筑材料的机械能增加，故A正确；B．依据图像与横轴围成的面积等于位移可知，46s时建筑材料离地面的高度为故B错误；C．内建筑材料的加速度大小为依据牛顿其次定律可得解得在内塔吊拉力做功的功率为故C正确；D．在内建筑材料向上减速运动，塔吊拉力对建筑材料做正功，其功率渐渐减小，故D错误。故选AC。7.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系x，P点的坐标，此电场线上各点的电场强度E的大小随x变更的规律如图乙所示。若一电子（电荷量大小为e）仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减小。以下说法正确的是（）A.该电子做匀变速直线运动B.x轴上各点的电场强度方向都为x轴负方向C.两点间电势差D.图像中的的数值为1.2【答案】BD【解析】【详解】A．由图乙可知，从M点到P点过程，电场强度渐渐减小，又因为电子仅受到电场力作用，可知该电子的加速度渐渐减小，故电子不是做匀变速直线运动，A错误；B．电子从M点运动至P点过程电势能减小，电场力做正功，可知电子受到的电场力沿x正方向，场强沿x负方向，B正确；C．由功能关系可得解得C错误；D．乙图中图线下方的面积与电荷量e的乘积表示电势能的削减量，可得代入数据解得故图像中的E0的数值为1.2，D正确。故选BD。8.现代科学发展揭示了无序性也是世界构成的一个本质要素。意大利物理学家乔治帕里西发觉了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落间的相互影响，深刻揭示了无序体系中的隐藏对称性，荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是力学中的一个无序系统模型，质量均为的小球M、N用两根长度均为的轻质细杆连接，细杆的一端可绕固定点自由转动，细杆可绕小球M自由转动。起先时两球与点在同一高度，静止释放两球，并起先计时，两球在竖直面内做无序运动；时，细杆与竖直方向的夹角为，小球N恰好到达与点等高处且速度方向水平向右。重力加速度，不计一切摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）A.时，两小球速度大小相等B.时，N球的速度大小为C.此运动过程中，两杆对M球做功之和为D.此运动过程中，细杆对球的冲量大小为【答案】BC【解析】【详解】A．细杆a的一端可绕固定点O自由转动，则M的速度方向始终与杆a垂直，设t=2s时小球M、N的速度大小分别为vM、vN，如图所示M的速度方向始终与杆a垂直，当N速度方向水平向右时，二者沿杆b方向的分速度相等，有可得故A错误；B．由系统机械能守恒，有解得M球的速度方向向右下方，与水平方向的夹角为30°，N球的速度方向水平向右，故B正确；C．此运动过程中，对M球依据动能定理有解得故C正确；D．此运动过程中，依据动量定理可知，细杆b对N球的冲量故D错误。故选BC。三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为试验题，13-15题为计算题．考生依据要求作答．9.为帮助如图（a）所示在井底正中心“坐井观天”的青蛙拓宽视野，某同学设计了图（b）所示的方案，在的圆柱形井中注满透亮液体。将青蛙视为质点，则该方案中：注入液体的折射率_________（填“较大”或“较小”）时，视察范围较大；当注入液体的折射率等于_________时，视察范围最大：【答案】①.较大②.【解析】【详解】[1][2]光线由空气射入液体中，由几何关系可知折射角r=45°，依据折射角r=45°确定时，折射率n越大，则入射角i越大，则视察范围越大，当入射角为i=90°时可得10.如图所示为一导热气缸，内封有确定质量志向气体，活塞与气缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂，整个装置处于静止状态．已知活塞质量为，气缸质量为，大气压为，活塞横截面积为，则缸内压强为_________；当四周环境温度不变，大气压缓慢增大后，弹簧长度将_________（选填“变长”“变短”或“不变”）。【答案】①.②.不变【解析】【详解】[1][2]对气缸受力分析可知解得当四周环境温度不变，大气压缓慢增大后，对整体分析可知可知弹簧的形变量不变，弹簧长度不变。11.某同学利用图甲试验装置测量当地的重力加速度。试验主要步骤如下：A．按图甲将沙漏悬挂在支架上，在沙漏正下方放置一块长木板，木板与电动机的牵引绳相连，在木板上固定一张白纸；B．测得悬挂沙漏摆线长度为；C．使沙漏在支架所在的竖直面内小幅度摇摆，同时让细沙不断流出；D．启动电动机，使木板以的速度水平匀速运动，运动方向与沙漏摇摆平面垂直，细沙在白纸上形成一条曲线，并建立坐标如图乙所示，用该图线探讨沙漏的振动规律；E．将摆线长度视为该单摆的摆长，结合其它所得的数据和图线，可求出当地的重力加速度。（1）该单摆的周期为__________s；（2）取，可求得当地的重力加速度大小为__________m/s2（结果保留三位有效数字）：（3）重力加速度的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.2.0②.9.66③.偏小【解析】【详解】（1）[1]依据题意，由图乙可知，单摆摇摆一个周期，木板移动的距离为，可得单摆周期为（2）[2]依据题意，由单摆周期公式可得，当地的重力加速度为代入数据解得（3）[3]由于计算时摆长用的摆线长，小于实际摆长，则重力加速度的测量值与真实值相比偏小。12.用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图甲所示的电路进行测量，可以消退这种系统误差。利用这个电路还可以对电压表、电流表的内阻进行测量。试验室供应的器材有：两个相同的待测电源内阻，电阻箱R1（最大阻值为）电阻箱R2（最大阻值为），电压表（内阻约为），电流表（内阻约为），灵敏电流计，两个开关。主要试验步骤如下：①按图甲连接好电路，调整电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调整和，使电流计的示数为0，读出电流表、电压表、电阻箱电阻箱的示数分别为、；②重复①操作，反复调整电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计的示数为0，得到了多组；③依据试验得到的多组数据作出的图线如图乙所示。回答下列问题：（1）电流计的示数为0时，电路中和两点的电势和的关系为_________；（2）由操作①，可求得电压表的内阻为_________；（用表示）（3）由图乙可得电源的电动势_________，内阻_________。（结果均保留2位有效数字）【答案】①.②.③.1.9④.1.0【解析】【详解】（1）[1]电流计示数为0时，由欧姆定律知，的电压为零，说明和两点的电势相等，即（2）[2]由于电流计的示数为零，所以电流表的示数等于电压表的电流与电阻的电流之和，则在操作①中，通过电压表的电流电压表的内阻为解得（3[3]依据闭合电路欧姆定律有结合图像的截距可知[4]依据闭合电路欧姆定律有结合图像的斜率可知13.如图所示，截面边长为的等边三角形容器的三条边均由光滑弹性绝缘壁构成，其内部存在垂直于纸面对里的匀强磁场，小孔是的中点，底边水平放置。的左侧有竖直向下的电场强度为的匀强电场。将一质量为、电荷量为的粒子以确定的初速度从点垂直射入匀强电场，初速度方向平行于，粒子恰好从小孔以速度垂直于边进入容器内的匀强磁场，与器壁2次垂直碰撞后（碰撞时无能量和电荷量损失）仍从小孔垂直于射出（运动轨迹为图中虚线）。不计粒子重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）粒子从射入电场到射出磁场运动的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力供应向心力，则有依据几何关系有解得（2）从到P，粒子做类平抛运动，则有，，解得在磁场中圆周运动的周期则粒子在磁场中运动的时间则粒子从射入电场到射出磁场运动的总时间14.如图所示，质量足够长的绝缘木板放置在光滑水平面上，其右端放有一质量为可视为质点的物块，物块带正电，电荷，物块与木板间的动摩擦因数，起先时物块与木板都处于静止状态．在距木板右端处有一竖直分界线，右边有垂直纸面对里范围足够大的匀强磁场，磁感应强度．现对木板施加水平向右的拉力，当物块运动到处时，撤去拉力．重力加速度取，求：（1）从木板起先运动到物块到达所用的时间；（2）从木板起先运动到物块到达的过程中，物块相对木板运动的距离；（3）经过足够长的时间，整个系统产生的总热量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）假