河南省信阳市固始县永和高级中学2024-2025学年高三联考（第一次）模拟考试物理试卷（含解析）

第=page1515页，共=sectionpages1515页河南省信阳市固始县永和高级中学2024-2025学年高三联考（第一次）模拟考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明小球时，在小球后方的屏上阴影中心出现了一个亮斑。这是光的(

)A.衍射现象 B.偏振现象 C.干涉现象 D.折射现象2.极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子，两极板电压保持不变，当电极板距离增大时，关于电场强度和电子受力判断正确的是(

)A.电场强度增大，方向向左

B.电场强度增大，方向向右

C.电场强度减小，方向向左

D.电场强度减小，方向向右3.(2024·海南卷，T4)一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率(

)

A.2 B.3 C.24.图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为n1和n2(n1<n2)。若单刀双掷开关从A.电流表示数变大 B.电流表示数变小 C.电压表示数变大 D.电压表示数变小5.如图甲所示为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图．图甲中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ属于巴尔末系，都是氢原子从高能级向n=2能级跃迁时产生的谱线．下列说法正确的是A.Hβ对应的光子能量比Hγ的大

B.Hβ对应的光子动量比Hγ的大

C.Hδ是氢原子从n=3向n=2能级跃迁时产生的6.如图甲所示交流电通过灯泡L1输入到如图乙所示理想变压器原线圈上，变压器输出端接有三个灯泡L2、L3、L4，四个灯泡完全相同，电阻为1510A.通过灯泡L1电流方向每秒种改变50次 B.变压器原、副线圈匝数之比为4:1

C.灯泡额定电流为1A D.7.春夏秋冬、昼夜之间、工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。图为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。发电机的输出电压U1=400V，输出功率P1=600kW，降压变压器的匝数比n3:n4=40:1，输电线总电阻为RA.发电机的输出电流为200A B.输电线总电阻为160Ω

C.升压变压器的匝数比n1:二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.(多选)8.(6分)对以图中物理事实或现象理解正确的是(

)

A.为了安全，图甲中的避雷针应采用绝缘体制作

B.图乙中的话筒线通过金属网线起到静电屏蔽作用

C.根据图丙可以求出电容器放电前的带电电荷量

D.由图丁可知，该晶体二极管已经损坏9.(多选)9.(6分)如图所示为篮球运动员某次投三分球直接入筐的情景，篮球出手时的高度为2.95m，出手时的速度方向与水平方向成37°角，投篮位置与篮筐中心的水平距离为6.8m。已知篮球的质量为0.6kg，篮筐的高度为3.05m，不计空气阻力，篮球可视为质点，sin37°A.篮球人篮筐前在空中运动的时间为0.8s

B.篮球出手瞬间的动能为21.675J

C.篮球运动过程中的最大高度约为4.25m

10.(多选)10.(6分)如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端连接物块A，物块B置于A上(不粘连)，A、B的质量均为1kg，开始时A和B处于静止状态。现对B施加方向向下的作用力F，使A、B缓慢向下运动至某位置时，撤去外力F，A、B恰好不会分离一起做简谐运动。已知A、B均可视为质点，弹簧的弹性势能Ep=12A.A、B恰好在弹簧原长位置不分离

B.A、B在弹簧原长位置时的速度大小为10m/s

C.B在外力作用下向下运动的距离为0.4m

D.外力F三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.某物理小组利用如图所示的装置做“测量电源的电动势和内阻”实验时，现有器材：

待测电源A(E1约为3.0V，内阻约为2.0Ω)；

标准电源B(E2为1.5V，内阻不计)；

两个灵敏电流表G(量程为6.0mA，内阻为100.0Ω)；

定值电阻R0(阻值约为5.0Ω)；

两个电阻箱(最大阻值999.9Ω)；

滑动变阻器(最大阻值10.0Ω)；

开关，导线若干。

(1)把其中一个灵敏电流表G与一电阻箱并联改装成量程为0.6A的电流表A，则需调节电阻箱的阻值为______Ω；

(2)按照如图所示电路图安装器材，滑动变阻器的滑片置于最左端，闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，灵敏电流表G的指针无偏转，测得此时电流表A的读数为0.30A，电阻箱的读数为2.2Ω，则R012.(9分)一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx①待测电源(②待测电阻R③电压表(量程3V，内阻很大④电阻箱R⑤定值电阻R⑥单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K实验步骤如下：(1)将乙图中电路实物图连接完整。(2)先测Rx①闭合开关K1，将K2切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数R1②保持R示数不变，___________，读出电压表示数U2③待测电阻Rx= ___________________。(3)该小组同学已经测得Rx=5Ω，继续测电源电动势E①闭合开关K1，将K2切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数②由测得的数据绘出了1U③由图丙求得电源电动势E= ________ V，内阻r= ________ 四、计算题：本大题共3小题，共39分。13.如图所示，一小学生站在圆形水泥管道最低点，以水平速度v0将一个质量为m的小足球踢出，球沿管道内壁在同一个竖直面内运动两圈多后在某一位置脱离管道，掉入小学生的背包里(背包口正好在管道圆心处)。已知管道半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力，小足球可以看作质点。求：(1)足球脱离管道的位置和圆心的连线与水平方向夹角θ的正切值；(2)从足球被踢出到球脱离管道，管道对足球做的功Wf。14.如图所示，质量为M的平板车P的上表面距地面高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于小物块Q正上方高R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：m=4：1，重力加速度为g。求：

(1)小球与小物块Q碰撞前的瞬间速度大小；(2)小物块Q离开平板车时速度的大小；(3)平板车P的长度。15.如图甲所示，真空中的粒子枪连续不断均匀地发出α粒子( 24He)，设其初速度为零，经电场U1加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B两板距离为d、长为L，A、B两板间加周期性变化的电场UAB，t=0时，A板电势高于B板，如图乙所示，周期为T。加速电场电压为U1=4mL(1)若有α粒子从t=T4时刻射入偏转电场，求其离开偏转电场时距A、B(2)在足够长的时间内，所有能平行于两极板飞出的α粒子，求其射入偏转电场的时刻；(3)在足够长的时间内，求能从中线上方离开偏转电场的α粒子占所有入射粒子总数的百分比η。(已知

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：当用激光照射直径小于激光束的不透明小球时，在后方屏上的阴影中心出现了一个亮斑，这就是泊松亮斑，是激光绕过不透光的小球发生衍射形成的，是光的衍射现象，故A错误，BCD正确。

故选：A。

2.【答案】D

【解析】解：根据题意，两极板电压U保持不变，根据电势差和电场强度的关系E=Ud可知，当电极板距离d增大时，电场强度E减小；由题图可知极板间的电场强度方向水平向左，电子带负点，受到的电场力方向向右。

故ABC错误，D正确。

故选：D。

3.【解析】如图所示，根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角C=60°，根据发生全反射的临界条件可得sinC4.【答案】A

【解析】电压表示数等于电源电压，保持不变，故CD错误；

单刀双掷开关从a切换到b，原线圈匝数(n1+n2)不变，副线圈匝数从n1变到n2，匝数变大，根据电压比等于匝数比可知副线圈电压变大，则副线圈的电流变大，

根据匝数比等于电流反比可知原线圈电流也变大，即电流表示数变大，故5.【答案】D

【解析】AB.

Hβ的波长比Hγ的波长大，则Hβ的频率比Hγ的小，根据ε=hν，可知Hβ对应的光子能量比Hγ的小，根据光子动量p=hλ，可知Hβ对应的光子动量比Hγ的小，故AB错误；

C.

Hδ谱线的波长最短，频率最大，能量最大，巴尔末系中，氢原子从n=36.【答案】C

【解析】A.由图甲可知周期为

T=2×10-2s

，一个周期内通过灯泡

L1

电流方向改变2次，则过灯泡

B.设灯泡额定电流为

IL

，则原线圈电流为

I1=I压器原，副线圈匝数之比为

n故B错误；CD.设交流电的电动势有效值为

E

，根据有效值定义可得

解得

E设灯泡额定电压为

UL

，则有

解得

U根据欧姆定律可得

I则变压器输出功率为

P故C正确，D错误。故选C。7.【答案】C

【解析】发电机的输出电流为I1=P1U1=1500A，A正确：

用户端电流即降压变压器副线圈中的电流I4=P4U4=200A，故输电线中的电流，则线路损失的电压ΔP=I32R=10008.【答案】BC

【解析】A.为了安全，图甲中的避雷针应采用金属导体制作，故A错误；B.图乙中的话筒线通过金属网线起到静电屏蔽作用，故B正确；C.根据Q=It可知，图线与坐标轴所围区域的面积表示电荷量，所以图丙可以求出电容器放电前的带电电荷量，故D.由于二极管为非线性元件，所以电流与电压不成正比，当加正向电压时，电压达到0.5V以上，电流迅速增大，当加反向电压时，电压较小，二极管处于截止状态，当电压高于30V，电流迅速增大，此时二极管被击穿，所以由图丁可知，该晶体二极管没有损坏，故故选：BC。9.【答案】BC

【解析】AB、设抛出速度为v，如图所示将速度分解成水平方向和竖直方向，篮球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，在篮球从出手到落入篮筐内的过程中，水平方向有x竖直方向有h联立解得v=8.5m篮球出手时的动能

E代入数据，解得E故A错误，B正确；C、篮球上升的最大高度

h代入数据，解得h所以h故C正确；D、篮球从出手至运动到最高点的时间

t代入数据，解得t设从最高点至落地用时为t2，则有

代入数据，解得

t所以篮球在空中运动的时间t故D错误。故选：BC。10.【答案】AD

【解析】A.当A、B恰好不分离时，A、B的加速度a相同，设此时弹簧的压缩量为x，

对B有mg=ma，

对A有mg-kx=ma，

解得x=0m，即弹簧原长时，A、B.当A、B恰好不分离时，A、B的速度相同，设此时A、B的速度为v，A、B在最高点，则v=0m/C.开始时A和B处于静止状态，2mg=kx0，

此时弹簧的压缩量为x0=0.2m，

由对称性，撤去力F时，弹的压缩量为2xD.外力F对B做的功为：W解得：W=2J，故故选：AD。11.【答案】1.0；

5.0；

3.0；1.8

【解析】解：(1)灵敏电流表G的量程Ig=6mA=0.006A，内阻Rg=100Ω，改装后量程I'=0.6A

根据改装原理IgRg=(I'-Ig)R并

解得R并≈1.0Ω

(2)灵敏电流表G的指针无偏转，说明电源E2的电动势等于R0的分压(变阻器滑片位于最左端R1=0)，即E2=IR0

代入数据E2=1.5V，I=0.3A

解得R0=5.0Ω

(3)根据(2)问的信息，可得E2=IR0=E1-I(R12.【答案】(1)；

(2)将K2切换到2；U1-U2U2R【解析】(1)根据电路图，实物连线如图所示(2)保持R示数不变，将K2切换到2，读出电压表示数U将K2切换到1时，有

将K2切换到2时，有

联立可得待测电阻为

R(3)闭合开关K1，将K2切换到2，根据闭合电路欧姆定律可得整理可得1U-1根据1U-1R图像可得解得

E≈2.9413.【答案】(1)根据题意，设足球在A处脱离管道，之后做斜抛运动，经过圆心

O

处，如图在A处，设足球速度大小为

v

，由牛顿第二定律有

mg斜抛运动过程，设运动时间为

t

，沿AO方向有

R沿垂直AO方向有

t联立解得

tan(2)由小问(1)可得

v从足球被踢出到脱离管道，设管道对足球做功为

Wf

，由动能定理有

解得

W

14.【答案】解：(1)小球由静止摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律得：mgR(1-cos60°)=12mv02

解得：v0=gR

(2)小球与物块Q相撞时，没有能量损失，规定向右为正方向，由动量守恒及机械能守恒得：

mv0=mv1+mvQ12mv02=12mv15.【答案】(1)加速电场加速，由动能定理得2解得v0=2LT

αL解得t即

α

粒子在平行板间运动时间始终为

T2

，设

α

粒子在

U0

时加速度大小为

a

，

3U0

时