2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷物理（考试版A4）（全国适用）

1/102025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷02（考试时间：90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：全部内容4．难度系数：0.7。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．2025年5月，我国新一代“人造太阳”——中国环流三号再次刷新世界纪录，实现了等离子体电流一百万安培、温度一亿度的高约束模式持续运行。该装置模拟太阳的能量产生方式，通过将轻原子核（如氢的同位素氘和氚）在极端高温高压下聚合，释放巨大能量，核反应方程：，下列说法正确的是（）A．上述方程中X为电子B．氘的比结合能大于氦核的比结合能C．核聚变前后电荷数守恒、质量数守恒D．若氘、氚、氦核的比结合能分别为、、，则释放的核能为2．我国研制建设的4秒电磁弹射“微重力塔”，塔内管道抽成真空，电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放，为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中，装置从时刻启动，加速度大小等于重力加速度大小的3倍，经时间上升高度为，到达A位置，此时撤去动力。实验舱从开始运动到再次经过A位置的过程中，关于实验舱的位移x、速度v、加速度a和机械能E的变化规律，正确的是（）A． B．C． D．3．如图所示，表面光滑的大圆环固定在竖直平面内，质量相等的A、B两小球（可视为质点）套在大圆环上，两段绳子分别与A、B相连，绳子另一端均固定于大圆环最高点P，系统静止时连接小球A的绳子与竖直方向成角，连接小球B的绳子与竖直方向成角，若绳子对小球A的拉力大小用表示，绳子对小球B的拉力大小用表示，则为（）A． B． C． D．4．如图甲所示，质量的物体放在粗糙水平地面上，时刻物体在水平拉力的作用下开始运动，时撤去水平拉力，物体速度随时间的变化关系如图乙所示，重力加速度取，则下列说法正确的是（）A．物体与水平地面间的动摩擦因数为B．水平拉力的最大功率为C．水平拉力做的功为D．物体克服摩擦力做的功为5．“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道需要通过一个近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是（）A．“天问一号”在转移轨道上P点的加速度大于M点的加速度B．两次点火之间的时间间隔为C．“天问一号”与太阳连线单位时间在地球轨道上扫过的面积等于在火星轨道上同等时间扫过的面积D．“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小v1比远日点的速度大小v2大，且满足6．如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的A、B两点固定有两等量同种点电荷，a、b是A、B连线上的两点，且a、b两点与连线的中点O等距，e、c、d是A、B连线在水平面上的中垂线上的三点。一带电荷量q=+2×10−4C、质量m=2×10−3kg的小物块从e点由静止释放，小物块从e到d的v−t图像如图乙所示，其中c点处为整条图线的切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法中正确的是（）A．a、b两点电场强度相同B．c、d两点间的电势差Ucd=−100VC．同一负电荷在a点时的电势能大于它在d点时的电势能D．c点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E=20V/m7．如图，正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场，电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场，速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时，电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出，在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3，则（

）A．t1<t2=t3 B．t1<t2<t3 C．t1=t2>t3 D．t1>t2>t38．轻质细线吊着一质量为m=1kg、边长为L=0.2m、总电阻R=1Ω、匝数n=10的正方形闭合线圈abcd，bd下方区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑线圈的形变和电阻的变化，整个过程细线未断且线圈始终处于静止状态，g取10m/s2，则下列判断正确的是（）A．线圈中感应电流的方向为adcbaB．线圈中的感应电流大小为0.2AC．6s时线圈受安培力的大小为D．0~2s时间内线圈中产生的热量为0.08J9．音爆是当飞行体速度超过音速时，其产生的声波压缩堆积在一个锥形区域、形成强烈的冲击波所致。如图甲所示，飞行体飞行至位置时，扰动空气产生的声波向空间各个方向传播，波的前端围成球面，又称球面波。假定飞行体沿直线匀速飞行，同样，飞行体依次飞行至…位置时，也均能引发球面波，如图乙所示。如果飞行体的飞行速度v超过介质中的声速u（空气中约340m/s）时，随着飞行体的前进，这些持续产生的球面波将无法传播到飞行体前方区域，被限制在其后方一个特定的圆锥形区域内，飞行体为圆锥顶点，飞行体航线为圆锥轴线，这个圆锥形区域被称为马赫锥。马赫锥的半顶角称为马赫角，记作α，其大小由飞行体速度v与声速u的比值决定，，图乙中ut、vt分别表示其引发的声波和飞行体在同一时间内传播的距离。声波的能量主要集中在马赫锥面附近，马赫锥随着飞行体前移，当锥面扫过观测者时就会听到音爆。根据上述信息结合所学的相关知识，推断下列说法正确的是（）A．飞行体在太空中超音速飞行时，不会产生音爆B．飞行体超音速匀速飞行的速度越大，其引发的声波传播速度也越大C．飞行体超音速水平飞行时，其航线正下方的地面观测者均可能听到音爆D．飞行体在4km上空以2倍音速水平飞行，其正下方地面观测者约经过10s可听到音爆10．一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程是等温过程，c→a过程中气体与外界无热量交换。下列说法中正确的是（）A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B．b→c过程，气体对外做功，内能不变C．a→b→c过程，气体分子平均速率先增大，后不变D．a→b→c→a过程，气体从外界吸收的热量小于放出的热量11．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法错误的是（）A．图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件B．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环12．跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道，通道宽度，一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动，加速到M点时斜向上跃起，设跃起瞬间可突然获得一个竖直方向的速度，水平速度不变，到达右墙壁P点时，竖直方向的速度恰好为零，P点距离地面高，然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度变为等大反向，并获得一竖直方向速度，恰好能跃到左墙壁上的Q点，P点与Q点等高，后与Q点发生弹性碰撞并落至地面（水平方向速度不变，竖直方向速度反向），至此完成整个挑战过程，在规定时间内完成挑战即可获得奖励。飞跃过程中人距地面的最大高度为，重力加速度g取，整个过程中人的姿态可认为保持不变，如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．人助跑的距离为B．人助跑的加速度为C．人刚离开右墙壁时的速度大小为D．若总时长控制在内即可获奖，则该挑战者将无法获得奖项第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共20分。13．（10分）用如图甲所示的装置，既可验证动能定理也可验证动量定理，重力加速度为，主要的实验过程如下：A．用天平测量带有遮光片的小车总质量和物块的质量，已知两者的质量相等；B．用游标卡尺测出遮光片的宽度为，气垫导轨水平放置，按照如图甲所示的装置来连接并正确调试好器材；C．打开气垫导轨的充气源，放开小车，测出遮光片通过光电门的时间为；D．用刻度尺测出小车释放时遮光片与光电门间的距离为；E．用秒表测出小车从释放到光电门的运动时间为，回答下列问题：(1)小车通过光电门的速度；（用题中相关字母表示）(2)改变，做多组实验，作出为纵轴，为横轴的图像如图乙所示，当图乙的斜率为，就验证了系统的动能定理；（用题中相关字母表示）(3)改变，做多组实验，作出为纵轴，为横轴的图像如图丙所示，当图丙的斜率为，就验证了动量定理。（用题中相关字母表示）14．（10分）某同学用伏安法测量某新能源车上使用的蓄电池的电动势E（大约为12V）和内阻r（内阻较小，大约为1Ω）。按图甲所示电路图连接电路，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，无论开关接1还是2电压表的示数都约为12V且变化不明显。将一个定值电阻R0串入电路中，解决了上述问题。(1)定值电阻R0在电路中的作用是；(2)为准确测得蓄电池的电动势与内阻，该组同学进行了以下操作。闭合开关S0，电键S分别接在1、2点时对应的电压表示数U与电流表的示数I的U—I图像如图乙所示，图像的延长线与坐标轴分别交于a1、a2、b1、b2，直线b1a1对应的是开关S接（填“1”或“2”），电动势可表示为，内阻可表示为。（以上两空选用a1、a2、b1、b2、R0表示）三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（10分）如图所示，半圆形光滑固定轨道与光滑水平面平滑连接，C为半圆轨道最高点，D点与圆心O等高，BC为竖直直径。质量为m的小物块在水平恒力F作用下，从水平轨道上的P点，由静止开始运动，到B点时撤去外力F，小物块沿半圆轨道运动到C点时对轨道的压力大小为mg。已知半圆轨道半径为R，PB=3R，重力加速度为g，不计小物块体积。(1)求F的大小；(2)小物块在D处时对轨道压力的大小；(3)若将半圆形轨道上部的圆弧CD部分截去，且F一直作用在小物块上，其他条件不变，小物体从P点由静止开始运动到其轨迹最高点的过程中，求小物块机械能的增加量。16．（10分）夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图所示，将两个相同的相互独立的半圆形线状光源拼接在一起形成一个圆形线状光源，水平放在水池的水面下，通过控制两个光源的发光情况和调节光源距离水面的深度，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知圆形线光源的半径为R，水的折射率为求：(1)若两个半圆形线状光源同时发光，控制线状光源从离水面较近的位置平行水面缓慢向下移动，发现水面发光区域形状不变，只是面积在扩大，直到距离水面的深度为h时，发光区域形状发生变化，深度h是多少；(2)当深度为（1）中的h且保持不变时，若只有一个半圆形线状光源发光，人们在水面上看到的发光区域面积是多大。17．（10分）如图甲，圆柱形管内封装一定质量的理想气体，水平固定放置，横截面积的活塞与一光滑轻杆相连，活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处，此时封闭气体的长度。推动轻杆先使活塞从b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为5mm的a处，再使封闭气体缓慢膨胀，直至活塞回到b处。设活塞从a处向左移动的距离为x，封闭气体对活塞的压力大小为F，膨胀过程曲线如图乙。大气压强。(1)求活塞位于b处时，封闭气体对活塞的压力大小(2)推导活塞从a处到b处封闭气体经历的变化（等温变化、等压变化、等容变化中的一种）(3)画出封闭气体变化的图像，并标出a、b处坐标值；求出该过程气体对外界做的功。（不要求计算过程，已知）18．（10分）18．如图所示，足够长的光滑水平面EF上有一固定平台，平台左侧有一段半径为R的四分之一圆弧轨道ab，水平轨道bc与圆弧底端相切，其右端有一段长度为R的粗糙段，b点处放置有质量均为m的小滑块A和B（均可视为质点），A、B间锁定一轻质小弹簧。水平面EF上，紧挨着平台的右侧放置着一质量为2m的滑块D，滑块D内有一条光滑细管道def，其中de段为半径为R的四分之一圆弧管，圆