2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷物理（解析版）（天津专用）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷解析版（考试时间：60分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：（人教版2019选择性必修一+选择性必修二+选择性必修三）。4．难度系数：0.6。第Ⅰ卷（选择题）1．（本题5分）下列说法正确的是（

）A．卢瑟福用粒子轰击获得反冲核发现了质子B．爱因斯坦通过对黑体辐射规律的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型【答案】A【知识点】发现质子和中子的核反应、玻尔原子理论的基本假设、卢瑟福原子核式结构模型、光电效应现象及其解释【详解】A．卢瑟福用粒子轰击获得反冲核发现了质子。故A正确；B．爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说。故B错误；C．玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论。故C错误；D．汤姆孙发现电子提出原子的枣糕模型，卢瑟福通过粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型。故D错误。故选A。2．（本题5分）下列四幅图所涉及的光学现象和相应的陈述中，错误的是（）A．图①中的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理B．图②中的泊松亮斑，为光照射小圆孔得到的衍射图样C．图③是内窥镜，利用了光的全反射把光传送到人体内部进行照明D．图④是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波【答案】B【知识点】偏振现象及其解释、单缝衍射和小孔衍射图样、薄膜干涉现象和原理、全反射棱镜【详解】A．图①是检测工件的平整度，观察到的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理，故A正确，不符合题意；B．图②中的泊松亮斑，为光照射小圆盘得到的衍射图样，故B错误，符合题意；C．图③是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射，故C正确，不符合题意；D．图④是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波，故D正确，不符合题意。故选B。3．（本题5分）一定质量的理想气体经历的循环过程，循环过程中的压强与体积的变化如图所示，图中的曲线I和曲线II均为反比例函数的一部分。其中，则下列说法正确的是（）A．理想气体从到的过程中从外界吸热B．理想气体从到的过程中向外界放热C．理想气体从到的过程中所有气体分子的速率都变大D．理想气体从到的过程中气体放出的热量大于外界对气体所做的功【答案】D【知识点】判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况、分子动能【详解】A．由题意可知，理想气体从到的过程为等温变化，气体内能保持不变，气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，A错误；B．由题意可知，理想气体从到的过程为等温变化，气体内能保持不变，气体体积增大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，B错误；C．理想气体从到的过程为等压变化，则有由于气体体积增大，可知气体温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有气体分子的速率都变大，C错误；D．理想气体从到的过程，气体压强不变，体积减小，温度减小；则气体的内能减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，且放出的热量大于外界对气体所做的功，D正确。故选D。4．（本题5分）在一次南极科考中，科考人员使用磁强计测定地磁场的磁感应强度，其原理如图所示。电路中有一段长方体的金属导体，它长、宽、高分别为a、b、c，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中电流强度沿x轴正方向，大小为I。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间电压为U，则（）

A．金属导体的前侧面电势较高B．磁感应强度的大小为C．金属导体的电阻为D．自由电子定向移动的速度大小为【答案】B【知识点】霍尔效应的相关计算【详解】A．金属导体中有自由电子。当电流形成时，金属导体内的自由电子逆着电流的方向做定向移动。在磁场中受到洛伦兹力作用的是自由电子。由左手定则可知，自由电子受到的洛伦兹力沿z轴正方向，自由电子向前侧面偏转，金属导体前侧面聚集了电子，后侧面感应出正电荷，金属导体前侧面电势低，后侧面电势高，故A错误；BD．由电流的微观表达式可知，电流I=nevS=nevbc电子定向移动的速度大小电子在做匀速直线运动，洛伦兹力与电场力平衡，由平衡条件得eE=evB导体前后侧面间的电势差U=Eb解得故B正确D错误；C．金属前后侧面间的电势差是感应电势差，不是产生电流的电压，故C错误。故选B。5．（本题5分）如图所示，从上往下看固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，长度为、电阻为的直导体棒置于圆环上面，直导体棒端和圆环点分别与如图所示的外电路相连，其中电阻，，平行板电容器电容为。已知重力加速度为，不计其他电阻和摩擦。则导体棒在外力作用下绕点以角速度顺时针匀速转动过程中，下列说法正确的是（）A．板带正电B．导体棒产生的电动势为C．电容器所带电荷量为D．电阻上消耗的电功率为【答案】C【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势、电功和电功率定义、表达式及简单应用【详解】A．根据右手定则可知，等效电源OA的A端为正极，则M板带正电，N板带负电，故A错误；B．导体棒OA垂直磁场转动切割磁感线，则产生的感应电动势为，故B错误；C．回路的感应电流I=，电容器两端电压，根据电容的定义式有解得，故C正确；D．电阻上消耗的电功率为，结合上述解得P=，故D错误。故选C。二、多选题（共15分）6．（本题5分）一束复色光射到平行玻璃砖的上表面，经玻璃砖下表面射出后分为a、b两束光，下列说法正确的是（）A．在玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光的大C．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距D．a、b两束光分别照射到同种金属上，相应的遏止电压分别为Ua和Ub，Ua＞Ub【答案】AD【知识点】Δx=Lλ/d公式简单计算【详解】A．由公式可知，a光的折射率大于b光的折射率，由公式可知，在玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确；B．由公式可知，折射率越大，临界角越小，则从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光的小，故B错误；C．由于a光的折射率大于b光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，由公式可知，a光的波长小于b光的波长，由公式可知，通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距，故C错误；D．由爱因斯坦光电效应方程和可得则故D正确。故选AD。7．（本题5分）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图像，图乙为质点A的振动图像，下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播，波速为20m/sB．该波可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉C．观察者向着波源方向奔跑，观察者接收到的频率大于2.5HzD．波在传播过程中遇到160m大小的障碍物能发生明显的衍射【答案】AC【知识点】多普勒效应、振动图像与波形图的结合、波的衍射、波发生稳定干涉的条件【详解】A．由图乙可知，周期为，且时，质点A沿轴正方向振动，结合图甲由同侧法可知，波长为，该波沿x轴正方向传播，波速为故A正确；BC．该波的频率为与其发生稳定的干涉的波的频率也为，由多普勒效应可知，当波源和观察者相互靠近时，观察者接收到的频率比波源的频率要高，即大于2.5Hz，故B错误，C正确；D．发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多，波在传播过程中遇到160m大小的障碍物不能发生明显的衍射，故D错误。故选AC。8．（本题5分）如图所示，理想变压器原线圈接在的交流电源上，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头初始位置在副线圈正中间。定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为25Ω，滑片初始位置在处。电流表、电压表均为理想交流电表，电源内阻不计，下列说法正确的是（）A．初始时，电压表示数为9V，电流表示数为2AB．若保持P1位置不变，P0向下滑动，则电压表示数先变大后变小，电流表示数变小C．若保持P1位置不变，P0向上滑动时，R上的功率变大D．若保持P0位置不变，P1逐渐向上滑动时，理想变压器的输出功率逐渐减小【答案】CD【知识点】变压器两端电路的动态分析、理想变压器两端电压与匝数的关系【详解】A．理想变压器原线圈输入电压的有效值为副线圈输出电压有效值为即电压表示数为，电流表示数为故A错误；B．理想变压器原线圈输入电压的有效值不变，P0向下滑动，减小，则减小，即电压表示数减小，电流表示数为也减小，故B错误；C．理想变压器原线圈输入电压的有效值不变，P0向上滑动时，增大，则增大，保持P1位置不变，R上的功率增大，故C正确；D．理想变压器原线圈输入电压的有效值不变，保持P0位置不变，副线圈输出电压有效值不变，P1逐渐向上滑动时，的阻值变大，负载电路总电阻增大，由可知，理想变压器的输出功率逐渐减小，故D正确。故选CD。第II卷（非选择题）三、实验题（共12分）9．（本题6分）某实验小组进行用单摆测量重力加速度的实验。已有实验器材如图甲所示。(1)在真实的实验环境下，由于有空气阻力的影响，摆球在摆动的过程中振幅将逐渐（选填“变小”、“变大”或“不变”）。(2)拉开小铁球，使摆线偏离平衡位置的角度不大于，释放小铁球，当小铁球振动稳定后，在图乙中（选填“A”“B”或“C”）位置开始计时并计数，记下小铁球n次全振动时间为，计算出周期T。(3)实验过程无疏漏，处理数据时却错将摆长记作，若用公式计算重力加速度，测量值与实际值相比（选填“偏大”“相同”或“偏小”）；若正确描绘出图线，用图像法计算重力加速度g，该方法的测量值与实际值相比（选填“偏大”“相同”或“偏小”）。【答案】(1)变小(2)B(3)偏大相同【知识点】用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材、用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理、用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析【详解】（1）在真实的实验环境下，由于有空气阻力对摆球做负功，摆球在摆动的过程中振幅将逐渐变小。（2）因小球通过平衡位置时速度最大，从该位置开始计时并计数，时间的测量误差最小，故应在图乙中的B位置开始计时并计数。（3）[1]处理数据时却错将摆长记作，即摆长的测量值偏大，若用公式计算重力加速度，测量值与实际值相比偏大；[2]若作出图线，由得则图线的斜率即则若正确描绘出图线，则对于每个周期T，摆长都偏大了，相当于将正确的图像向右平移，并不会改变图像的斜率，故用图线计算重力加速度g其测量值与实际值相比相等。10．（本题6分）某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。(1)图甲2处固定的元件是(填“单缝”、“双缝”或“滤光片”)。(2)该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为mm。(3)本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。这与下列哪些实验方法是类似的。A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量B．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量C．卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量D．利用油膜法估测分子直径实验中，测一滴油酸酒精溶液的体积(4)如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2，双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=(用题中涉及的物理量符号表示)。【答案】(1)单缝(2)4.650(3)BD(4)【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理【详解】（1）图甲2处固定的元件是单缝。（2）手轮的读数为（3）A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量，是等效替代法，A不符合题；B．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量，是微量积累法，B符合题意；C．卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量，是效果放大法，C不符合题；D．利用油膜法估测分子直径实验中，测一滴油酸酒精溶液的体积，是微量积累法，D符合题意。故选BD。（4）根据，解得四、解答题（共48分）11．（本题14分）如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径，其左侧端点P与圆弧圆O的连线与竖直方向的夹角。现将质量为的滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数，重力加速度大小，滑块A、B均可视为质点，求：（1）滑块A滑至N点时的速度；（2）物块B刚滑上小车C时的速度；（3）小车的长度L至少为多少？【答案】（1）4m/s；（2）3m/s；（3）0.9m【知识点】用动能定理求解外力做功和初末速度【详解】（1）滑块A自P点滑至平台的过程中，由动能定理有解得（2）设滑块A挤压弹簧结束后（弹簧恢复原长时）的速度大小为，滑块A与滑块B在水平平台上相互作用的时间内，两者组成的系统满足动量守恒定律和机械能守恒定律，根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有解得（3）设滑块B滑至小车C右端时它们的共同速度大小为v，滑块B从滑上小车C到滑至小车C右端的过程中，滑块B和小车C两者组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有解得12．（本题16分）如图所示，水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，导轨电阻忽略不计，在和之间接有一阻值为的电阻。导体杆ab质量为、电阻为，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。初始时刻对静止的ab杆作用一个水平向右的恒力使之运动起来，一段时间后ab杆达到最大速度开始匀速运动，此时撤去恒力；ab杆最后停在导轨上，运动的总位移为x求：(1)ab杆匀速运动时的速度大小；(2)撤去恒力后，杆的运动位移；(3)撤去恒力前，回路中产生的焦耳热。【答案】(1)(2)(3)【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、导体棒