2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷物理（全解全析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷（完卷75分钟满分100分）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，只有一项是符合题目要求的。）1．某景区内有两块景观石a与b叠放在一起保持静止，如图所示。a、b之间的接触面可近似看作斜面MN，则石块b对石块a作用力的方向（）A．竖直向上 B．沿斜面向上C．沿斜面向下 D．垂直斜面向上【答案】A【详解】石块b对石块a作用力指的是弹力和摩擦力的合力，因石块处于平衡状态，石块b对石块a作用力跟重力相平衡，其方向竖直向上。故选A。2．在超导托卡马克实验装置中，质量为m1的与质量为m2的发生核聚变反应，放出质量为m3的，并生成质量为m4的新核。若已知真空中的光速为c，则下列说法中正确的是（）A．新核的中子数为2，且该新核是的同位素B．该过程属于α衰变C．该反应释放的核能为（m3＋m4－m1－m2）c2D．核反应前后系统的动量不守恒【答案】A【详解】A．根据题意可以写出核反应方程，新核的质子数和中子数都是2，是同位素，故A正确；B．这个反应是核聚变，故B错误；C．由于释放核能，会产生质量亏损，释放的能量大小为，故C错误；D．核反应方程能量守恒且动量守恒，故D错误。故选A。3．2025年3月初，随嫦娥六号登月归来的四种饲草种子将进行解封试种。去年嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点。下列说法正确的是（）A．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期短B．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上从B点运动到A点的过程中动能增大C．嫦娥六号探测器要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点加速D．嫦娥六号探测器被月球捕获的过程中，月球对它的作用力大于它对月球的作用力【答案】A【详解】A．令图中圆轨道半径为，椭圆轨道的半长轴为，根据开普勒第三定律有由于，可知，即在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期短，选项A正确；B．嫦娥六号探测器在椭圆轨道上经过B点时的速度是近月点速率，大于远月点速率即经A点时的速度，故从B点运动到A点的过程中动能减小，选项B错误；C．图中圆轨道相对于椭圆轨道为高轨道，可知要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速，选项C错误；D．嫦娥六号探测器被月球捕获的过程中，月球对它的作用力与它对月球的作用力是一对相互作用力，大小始终相等，方向相反，选项D错误。故选A。4．2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆，这种材料具有卓越的绝缘性能。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法错误的是（）A．该带电油滴带负电B．B板下移，油滴将继续保持静止状态C．减小极板间的正对面积，P点处的电势升高D．若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容增大【答案】C【详解】A．油滴受重力和电场力作用，处于平衡状态。重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，A板带正电荷，因此该带电油滴带负电，故A正确；B．B板下移，d增大，由可知电容减小，由Q=CU可知，Q应减小，但由于二极管具有单向导电性，电容器不会放电，则Q实际不变，由可知电场强度不变，电场力不变，油滴将继续保持静止状态，故B正确；C．减小极板间的正对面积，结合B选项分析可知，Q不变，由可知E增大，由U=Ed可知A板与P点之间的电势差增大，A板接地，电势始终为0，因此P点处的电势降低，故C错误；D．两板间插入人造蓝宝石，εr增大，由可知电容增大，故D正确。本题要求选择错误的选项，故选C。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题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，水平地面上有一质量为m的“”形木板A，其水平部分表面粗糙，长度为2R，圆弧部分的半径为R、表面光滑，两部分平滑连接。现将质量也为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放。若地面粗糙，滑块B恰好能滑到此木板的最左端，此过程中木板A始终处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（）A．此过程中，A对水平地面的最大压力为4mg B．B与A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2C．若水平地面光滑，滑块B将从木板A的左端滑出 D．若水平地面光滑，A向右运动的最大位移为1.5R【答案】AD【详解】A．若地面粗糙，B滑到低端时根据可得FN=3mg可知此过程中，A对水平地面的最大压力为FNm=4mg选项A正确；

B．若地面粗糙，根据能量关系解得B与A水平部分上表面的动摩擦因数为选项B错误；C．若水平地面光滑，则当B相对A静止时由水平方向动量守恒即两物体的速度均为零，根据能量关系可得即滑块B仍停在木板A的左端，选项C错误；

D．若水平地面光滑，水平动量守恒可得解得x=1.5R即A向右运动的最大位移为1.5R，选项D正确。故选AD。6．如图为地球赤道剖面图，地球半径为R。把地面上高度为区域内的地磁场视为方向垂直于剖面的匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里，图中未画出），一带电粒子以一定速度正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与地面相切。不计粒子重力，则（）A．粒子带负电荷 B．轨迹半径为C．轨迹半径为 D．轨迹半径为【答案】AC【详解】A．粒子向下偏转，根据左手定则可知粒子带负电荷，故A正确；BCD．如图所示设轨迹半径为r，根据几何关系可得解得，故C正确，BD错误。故选AC。7．图示为理想自耦变压器，已知线圈AB的总长度为L，三个定值电阻的阻值分别为，，，电压表和电流表均为理想电表，初始时滑动触头P位于线圈的中点，单刀双掷开关与1接通。现在a、b端输入的交流电。下列说法正确的是（）A．该交流电的频率为0.2HzB．此时消耗的功率为0.5WC．当把开关拨至2时，电压表示数将减小，电流表示数将减小D．当把开关拨至2时，若使消耗的功率最大，应将滑片P下移至距B端处【答案】BD【详解】A．由得，故A错误；B．据，，，有代入数据解得消耗的功率，故B正确；C．当把开关拨至2时，同理可推出因，故将减小，进而可推知将减小，由，可知将增大，故C错误；D．若使的功率最大，也就是使最大最大时，应有即也即，故D正确。故选BD。8．如图（a）所示，在水平面上固定两根电阻可忽略的足够长平行光滑直导轨，两导轨间距为，导轨左右两侧分别连接两个电阻、，且，两导轨间存在边长为的正方形磁场区域，磁场的左边界距足够远，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）所示，垂直于导轨所在平面向下的方向为正方向，一根长为、质量为、电阻阻值为的金属杆静止放置在导轨上，金属杆距离磁场右边界，时刻，水平向左的恒力F作用在金属杆上，使金属杆沿导轨做匀加速直线运动，时刻，金属杆刚好进入磁场区域，然后金属杆匀速穿过磁场区域，金属杆与导轨垂直并接触良好，则下列说法正确的是（）A．B．C．金属杆穿过磁场的过程中，电阻产生的焦耳热为D．整个过程中通过电阻的电荷量为0.375C【答案】BD【详解】AB．金属杆匀速穿过磁场区域过程，感应电动势感应电流根据平衡条件有根据牛顿第二定律有根据运动学公式有，解得，故A错误，B正确；C．结合上述解得，金属杆匀速穿过磁场的时间由于电阻等于，则金属杆穿过磁场的过程中电阻产生的焦耳热为故C错误；D．结合上述，金属杆匀速穿过磁场通过电阻的电荷量时间内感应电动势的平均值感应电流的平均值时间内，与金属杆并联后再与串联，则有根据电流的定义式有时间内通过电阻的电荷量解得整个过程中通过电阻的电荷量为故D正确。故选BD。三、非选择题：共60分，其中9~11为填空题，12、13为实验题，14~16为计算题。9．（3分）我国古代发明的点火器原理如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃。在此压缩过程中，外界对套筒内封闭的气体做（选填“正功”、“负功”），气体压强（选填“增大”、“减小”或“不变”），内能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】正功增大增大【详解】[1]在此压缩过程中，外界对套筒内封闭的气体做正功（W>0）。[2]猛推推杆，可知该过程气体温度不变、体积减小，故压强增大。[3]猛推推杆，可知Q=0根据热力学第一定律有可知，故气体内能增大。10．（3分）如图甲所示为发光二极管，可将电能高效转化为光能，广泛应用于电子显示及新型照明设备。二极管的发光帽为透明材料，其结构原理简化为如图乙所示，由半径为的半球体和圆柱体组成，二极管发光部分视为点光源，位于距半球体球心正下方为的点处，已知光在真空中的传播速度为，发光帽透明材料折射率为，则光在透明材料中的传播速度；若光线恰好未从半球体的点射出，则折射率。【答案】【详解】[1]根据光在介质中的传播速度公式可得，光在透明材料中的传播速度[2]根据几何关系可得临界角为45°，根据折射率公式可得11．（3分）如图甲所示，水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波。水波在水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，轴以竖直向上为正方向。则水波的传播速度为，时处质点处于（选填“波峰”“波谷”或“平衡位置”）。【答案】1.5波峰【详解】[1]如图乙可知该波波长为，从图丙可看周期为，可求得波速为[2]如图丙可知时A处的质点位于波谷，处质点与A处的质点相差半个波长，所以时，处质点位于波峰。12．（5分）实验室有一电流表Ax，其刻度清晰，但没有示数。某同学设计了实验方案测量其量程和内电阻，实验电路如图甲，可供使用的实验器材如下：A．待测电流表AxB．标准电流表A0（量程3A，内电阻未知）C．电阻箱R0（阻值范围0~999.9Ω）D．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）E．滑动变阻器R（最大阻值为2kΩ）F．电源E（电动势约4V，内电阻忽略不计）G．开关S和导线若干(1)滑动变阻器应选择（选填器材前的字母代号）；(2)请在图乙实物图中，用笔画线把电路连接完整；(3)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置；接着调节R0，直至电流表Ax满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表A0的示数；重复实验3~5次。该同学记录了各组标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0的数据，并作出I-图线，如图丙所示；由图线可求得电流表Ax的量程为A，内电阻为Ω。（结果保留2位有效数字）【答案】(1)D(2)(3)0.600.20【详解】（1）由图甲电路图可知，滑动变压器为分压接法，则滑动变阻器应选D。（2）实物图如图（3）[1][2]设电流表Ax的量程为，内阻为，根据并联分流原理整理得结合图丙可知，斜率为，纵轴截距为，则电流表Ax的量程为0.60A，则解得13．（7分）某学习小组设计了图甲的装置来验证机械能守恒定律。钩码A、B通过一绕过光滑定滑轮的轻质细绳相连接，轻质挡光片固定于钩码A上，钩码A、B的质量均为。初始时，挡光片中心线与光电门发光孔之间的高度差为h，现将另一质量为的小钩码C轻轻挂在B上，系统由静止开始运动，测得光电门的挡光时间为。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图乙，则mm。(2)挡光片通过光电门的速度大小为用题中字母表示。(3)运动过程中，钩码B与C组成的系统机械能填“守恒”或“不守恒”）。(4)若满足关系式用题中字母表示，则可验证钩码A、B、C与轻绳组成的系统机械能守恒。【答案】(1)4.0(2)(3)不守恒(4)【详解】（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为（2）根据光电门的测速原理可知，挡光片通过光电门的速度大小为（3）对钩码B与C组成的系统进行分析，细绳拉力对该系统做负功，则该系统机械能减小，即钩码B与C组成的系统机械能不守恒。（4）钩码A、B、C与轻绳组成的系统进行分析，系统重力势能的减少量系统动能的增加量若钩码A、B、C与轻绳组成的系统机械能守恒，则有解得14．（11分）如图是我国传统农具——风谷车，如图是其工作原理示意图。转动摇柄、联动风箱内的风叶向车斗内送风，质量较大的谷粒为饱粒，落入出料口AB，瘪粒及草屑被吹出出风口。已知A、B两点在同一水平线上，AB的宽度x=0.27m，A在C正下方，AC的高度h=0.45m，一质量的谷粒从C漏下，恰好碰到B点落入出料口。设谷粒从C漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平风力恒定，只考虑其所受重力和风力作用，重力加速度。求该谷粒从C落到出料口的过程中（1）所经历的时间；（2）所受水平风力冲量的大小。【答案】（1）0.3s；（2）【详解】（1）设谷粒从C落到出料口的过程中所经历的时间为t，谷粒在竖直方向自由落体运动，根据运动的独立性，有解得（2）设谷粒从C落到出料口B点时的水平速度为vx，因水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，根据运动的独立性原理有解得则只在水平方向上根据动量定理，所受水平风力冲量的大小为15．（12分）如图，质量为的靶盒（可视为质点）带正电，电荷量为q，静止在光滑水平面上的O点。O点右侧存在电场强度大小为、方向水平向左的匀强电场。在O点左侧有一质量为m的子弹，以速度水平向右打入靶盒后与靶盒一起运动。已知子弹打入靶盒的时间极短，子弹不带电，且靶盒带电量始终不变，不计空气阻力。（1）求子弹打入靶盒后的瞬间，子弹和靶盒共同的速度大小；（2）求子弹打入靶盒后，靶盒向右离开O点的最大距离s