2025届辽宁省辽南协作体高三下学期第三次模拟物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度下学期高三第三次模拟考试试题物理时间：75分钟试卷满分：100分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、选择题（共46分）。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有-项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.“烛龙一号”碳14核电池，体积小，理论上可持续放电五千年以上，可用于心脏起搏器，其工作原理为。下列相关说法正确的是（）A.碳14半衰期很短B.e是来自原子核外的电子C.碳14发生的是α衰变D.比更稳定【答案】D【解析】A．半衰期是描述大量原子核衰变快慢的物理量，由题可知碳14半衰期大约为五千年以上，故A错误；B．e是原子核内中子向质子转化的过程中形成的，不是来自原子核外的电子，故B错误；C．生成电子，故碳14发生的是衰变，故C错误；D．碳14发生的是衰变，衰变反应释放能量，反应后的原子核更稳定，故比更稳定，故D正确。故选D。2.如图一所示，2025蛇年春晚，国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动速度-时间图像，如图所示，在0~6s内，下列说法正确的是（）A.机器人可能做曲线运动B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反C.机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反【答案】C【解析】A．机器人做直线运动，A错误；B．机器人第1s内和第2s内的速度方向相同，均向正方向运动，B错误；C．机器人第1s内加速度向正方向，第2s内加速度向负方向，机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反，C正确；D．机器人第3s内的速度方向和加速度方向相同，均向负方向，D错误。故选C。3.小李到三亚旅游时跟随团队潜水。他把运动摄影相机安装在自己的头顶处，进行潜水。某次他为处在其正上方的朋友拍照时，发现照片中水面上的景象呈现在半径为的圆形区域内，水面上正在游泳的朋友从头到脚的长度（人体与水面平行），已知水的折射率，朋友实际身高，下列说法正确的是（）A.为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜，利用了光的偏振B.光在水中传播的速度约为1.25cC.当小李距水面距离4m时，看到水面上景物的范围半径约为3mD.小李潜水时距水面的距离为2.4m【答案】D【解析】A．为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜利用了光的干涉，使反射光干涉相消，故A错误；B．根据公式解得光在水中传播的速度为故B错误；CD．设照片对应的圆形区域的半径为R，小李潜水时距水面的距离为H，如图所示水中照相机能拍摄到的景象是边界光线在水面恰好发生全反射，则根据几何关系有，联立解得，当小李距水面距离时，根据可知随着小李距水面的距离H增加，则看到水面上景物的范围半径R也增大，所以看到水面上景物的范围半径为故C错误，D正确。故选D。4.如图所示，辽篮某球员在比赛中进行投篮。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点，其中A为球抛出点，B为球运动轨迹的最高点，C为球落入篮框的点，且A、B连线垂直于B、C连线，A、B连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】将篮球从A到B运动的逆过程与从B到C运动的过程看作两个平抛运动，将AB过程沿水平和竖直方向分解，如图所示水平方向则有竖直方向则有由几何知识可得解得同理可得故根据数学知识，解得则故故选B。5.北京时间2025年3月26日23时55分，西昌卫星发射中心长征三号乙运载火箭点火起飞，天链二号04星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。发射可简化为如图所示过程，先将卫星发射到半径为r的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，卫星运动到A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，运动到椭圆轨道Ⅱ的远地点B时，再次变轨进入半径为2r的圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动。下列判断正确的是（）A.卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运行的周期之比为B.要实现从椭圆轨道B处进入圆轨道Ⅲ，发动机需要向前喷气C.卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅲ上的机械能D.卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线单位时间扫过的面积一定相等【答案】A【解析】A．卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运行过程，根据开普勒第三定律有解得故A正确；B．轨道Ⅱ相对于轨道Ⅲ是低轨道，由低轨道变轨到高轨道，需要在切点位置加速，即要实现从椭圆轨道B处进入圆轨道Ⅲ，发动机需要向后喷气，故B错误；C．结合上述可知，卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ，需要先后在A与B位置加速，即卫星在轨道Ⅰ上的机械能小于轨道Ⅲ上的机械能，故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上，卫星与地心连线在相等时间扫过的面积相等，但在不同轨道上卫星与地心连线在相等时间扫过的面积不相等，即卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线单位时间扫过的面积不相等，故D错误。故选A。6.2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）A.电子在P点的受力方向斜向左上B.电子在R点的加速度大于在P点的加速度C.从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小D.从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大【答案】D【解析】A．电子在P点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以电子在P点的受力方向斜向右下，故A错误；B．等差等势线越密，电场强度越大，所以P点场强大于R点场强，则电子在P点受到的电场力大，根据牛顿第二定律可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误；CD．电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离PQ实线方向，根据电场线与等势面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从P到R的电势升高，根据公式可知，电子电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故D正确，C错误。故选D。7.如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为2m的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A.运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒B.C球摆到最低点时，物块B的速度为C.C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向左移动的距离为D.当A、B、C运动状态稳定后，细线与杆所成夹角最大为【答案】C【解析】A．运动过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，可知选项A错误；B．C球摆到最低点时由动量守恒和能量关系，解得物块B的速度为选项B错误；C．C球第一次摆到最低点过程中，根据，可得木块A、B向左移动的距离为选项C正确；D．当C到达最低点再向右摆动时，A做减速运动，此后AB分离，由于因系统有部分机械能传给了B，则当A、B、C运动状态稳定后，小球C不会摆到原来的高度，即细线与杆所成夹角最大不会达到，选项D错误。故选C。8.飞力士棒通过利用持殊构造和弹性，产生一定的振动频率，从而这些振动会深入到身体内的核心肌肉，从而达到强化锻炼的作用。如图所示。飞力士棒的固有频率为3.5Hz，则（）A.若该棒做自由振动，则频率为3.5HzB.使用时手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度也随之增大C.手每分钟震动210次，飞力士棒产生共振D.PVC软杆长度不变，负重头质量减小时，飞力士棒的固有频率保持不变【答案】AC【解析】A．若其频率与固有频率相等时发生共振现象，故自由振动时频率不是3.5Hz，故A错误；B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率随之增大，但是幅度可能越来越小，故B错误；C．手振动频率为此时频率故固有频率相等，飞力士棒发生共振，故C正确；D．负重头质量减小，PVC杆长度不变，则其结构改变，飞力士棒的固有频率会变化，故D错误。故选AC。9.爆震发动机作为一种极具潜力的新型动力装置，其工作原理涉及到复杂的热力学过程。在某先进的爆震发动机实验平台中，对一定质量的理想气体进行模拟爆震燃烧实验。摩尔数为n的理想气体初始状态压强为，体积为，对应下图中的a点。现在这部分气体经过等压膨胀，体积变为，对应下图中的b点，气体在状态b经等温膨胀至状态c，压强变为。又经等压压缩至状态d，最后等温压缩回到状态a。已知理想气体的体积V、压强P和温度T满足方程；内能U满足关系。其中R为常数，n为物质的量，根据以上信息可以判断（）A.气体在状态点b时的内能为B.气体在状态点a时温度为C.由c到d的过程外界对气体做功为D.由c到d的过程气体从外界吸热【答案】BC【解析】B．气体状态点a时有解得气体在状态点a时温度为故B正确；A．气体a从到b，发生等压变化，则有解得气体在状态点b时温度为则气体在状态点b时的内能为故A错误；CD．气体在状态b经等温膨胀至状态c，则有，可得气体在状态点c时体积为气体从状态c等压压缩至状态d，最后等温压缩回到状态a，可知状态d的温度为根据解得气体在状态点d时的体积为从状态c等压压缩至状态d，外界对气体做功为气体的内能变化量为根据热力学第一定律可得可得可知由c到d的过程气体从外界放热，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，右侧连接一光滑水平面，上有一静止小球，小球质量。质量的物体由左侧开始运动，滑到传送带上的A点时速度大小；物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离，小球距B点间距为0.2m。物体与小球、发生弹性正碰，重力加速度取。下列说法正确的是（）A.物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4mB.整个运动过程中，物块与传送带摩擦生热3.2JC.经过足够长的时间之后，物块与小球间的距离为2mD.若调整物块质量，使其在第一次碰撞后能追上小球，则其质量取值范围为【答案】ACD【解析】A．物体滑上传送带到与传送带共速时位移可知物体离开传送带时速度恰为传送带速度，规定向右为正方向，m与发生弹性正碰，则有解得碰后物体与小球的速度分别为则物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为故A正确；B．以上分析可知，物体以2m/s速度返回传送带，之后又以2m/s速度从B点离开传送带，由于小球速度为2m/s，可知此后二者不会在相碰；物体物体滑上传送带到与传送带共速时产生的热量物体碰后返回传送带到从B点离开传送带过程产生的热量则整个运动过程中，物块与传送带摩擦生热量故B错误；C．B选项分析可知，物体返回B点时速度与小球相同，故经过足够长的时间之后，物块与小球间的距离为故C正确；D．设物块质量为时，使其在第一次碰撞后能追上小球，则碰后物体速度大于小球速度，则有解得则有由于质量不能为负值，故解得故D正确。故ACD。第Ⅱ卷（非选择题共54分）二、实验题（共14分，每空2分）11.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A处为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验采用的科学方法是________。（理想模型、控制变量、等效替代）（2）实验中不需要标记或者记录的信息有________。A.橡皮筋原长时结点的位置B.橡皮筋拉伸后结点的位置C.力F的大小和方向D.力的大小和方向（3）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（）A.两根细绳不必等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行【答案】（1）等效替代（2）A（3）AD【解析】【小问1详析】“验证力的平行四边形定则”采用的是“等效替代法”；【小问2详析】根据实验原理可知，实验过程中，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，需要记录两细绳的方向、两弹簧秤的示数、结点O的位置，所以橡皮筋拉伸后结点的位置、力F的大小和方向、力的大小和方向都需要标记或记录，不需要记录橡皮筋的原长即橡皮筋原长时结点的位置。故选A。【小问3详析】A．为减小力的方向的测量误差，两根细绳应适当长一些，以细绳的两个端点确定两点，然后将这两点用直线连接起来即为力的方向，再从该线段上截取用以表示力大小的线段，不需要细绳等长，故A正确；BC．只有当两个弹簧秤拉力大小相等时，橡皮筋才与两绳夹角的平分线在同一直线上，而本实验中并不要求两个弹簧秤的拉力大小相等，故BC错误；D．在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，以减小力的测量误差，故D正确。故选AD。12.某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻与定值电阻的阻值。现有的实验器材如下：A.待测电压表（量程0~3V，未知）B.待测电阻（约为1000Ω）C.滑动变阻器D.滑动变阻器E.电阻箱F.电源（电动势为3V，内阻不计）；G.开关，导线若干。（1）根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________。（填器材前字母序号）（2）该小组选定实验器材后进行了如下操作：①先将电阻箱R调至零，先后闭合开关，，调节，至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________V；②断开开关；③调节电阻箱R，记录此时电压表示数U与电阻箱示数R；④多次改变电阻箱R阻值，重复步骤③；⑤根据图像法科学分析、计算结果。（3）该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，图形的斜率为k，与纵轴的截距为b根据该图像可计算出电压表内阻________，待测电阻________。（用k、b表示）【答案】（1）C（2）2.00（3）【解析】【小问1详析】由题图可知，电路的控制电路采用的是分压式接法，为了保证误差尽可能的小，应选用总阻值小的滑动变阻器。故选C。【小问2详析】量程为3V的电压表最小分度值为0.1V，所以其读数为。【小问3详析】[1][2]由欧姆定律可知，电压表示数U与电阻箱阻值R的关系有整理有结合题图可知，对于图像，有，整理可得，三、解答题（共40分。13题10分；14题12分；15题18分）13.某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶，驾驶员无需再踩油门，若驾驶员踩刹车制动，则定速巡航会自动关闭）。（车辆均可视为质点）（1）求汽车加速阶段行驶的距离。（2）驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭，于是立即报警，在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上，然后进行拦截，要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇，然后对失控车进行紧急逼停，求警车加速度的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】已知，，汽车做匀加速直线运动解得汽车加速阶段行驶的距离【小问2详析】已知，设警车的加速度大小为a1，加速到与汽车共速所用时间为t，由运动学公式在0~t时间内，警车的位移失控车的位移由位移关系联立解得，14.在现代科学研究的微观粒子探测实验中，常常需要精确控制带电粒子的运动轨迹以实现对其各种物理性质的研究。在这个特定的实验装置里，有一套用于控制电子运动的系统。如图所示，宽度为的虚线框内有垂直纸面方向的匀强磁场，匀强磁场左右边界竖直。电子枪发出的电子（初速度可以忽略）经M、N之间的加速电场加速后以一定的速度水平射出并进入偏转磁场。速度方向改变角后从右边界离开磁场最终打在荧光屏上，已知加速电压为，电子的比荷、电子重力不计（1）求偏转磁场磁感应强度B；（2）若撤去磁场，在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场，从右边界离开电场也可使电子偏转角最终打在荧光屏上，求所加电场的电场强度大小E【答案】（1），垂直纸面向外（2）【解析】【小问1详析】电子带负电，根据左手定则可知磁感应强度B方向垂直纸面向外，电子在磁场中的轨迹如图所示根据洛伦兹力提供向心力由几何关系可得电子经过电场加速过程，根据动能定理可得联立解得带入数据解得【小问2详析】电子在电场中做类平抛运动，假设在电场中的时间为t，则有离开电场时，假设沿电场方向分速度为v，则有又联立可得15.如下装置可通过电磁感应实现电源对导体运动的精准控制，从而为电磁弹射等尖端技术提供实现基础。现有一个平行导轨ABCDEF，导轨间距为1m，BCEF部分粗糙且倾斜，倾斜角为θ，摩擦因数为μ，其所在的空间中存在垂直于斜轨道平面向上的磁场，磁感强度为1T，ABDE部分光滑且水平，其所在空间中存在竖直向上的磁场，磁感强度也为1T，两部分通过绝缘点BE相连，AD两点之间接有一个输出电流大小可以调节的恒流电源。每次实验时电源接通1s，然后立即断开。某次实验时，将1根质量为2kg，电阻为的导体棒a放在水平轨道上，另一根质量为1kg，电阻为的导体棒b放在距离的倾斜轨道上并将其锁定。已知a、b两导体棒在运动过程中始终与平行导轨垂直且长度均为1m，导体棒a在电源断电前不会运动到BE，当导体棒a落到倾斜轨道上的瞬间，垂直于轨道的速度变为0，并解除对导体棒b的锁定。（，重力加速度g取，不计空气阻力）（1）若该次实验中的输出电流为4A，求导体棒a到达BE时的速度。（2）在（1）的条件下，求导体棒a运动过程中与斜轨道平面距离的最大值。（3）若a导体棒落在b导体棒的上方且两棒始终不相撞，求输出电流的最大值【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详析】对导体棒a受力分析，导体棒a受到的安培力根据牛顿第二定律则有解得导体棒a的加速度由运动学规律可得【小问2详析】根据运动的分解可知，导体棒a沿垂直斜面方向的分速度将重力加速度分解可得当导体棒a距离斜轨道平面最远时，则有【小问3详析】由于，故两导体棒组成的系统在斜轨道上运动时动量守恒，由动量守恒得解得对于a棒，由动量定理得整理可得在垂直于斜面轨道，根据运动学规律则有沿轨道方向，则有联立解得根据牛顿第二定律则有解得2024—2025学年度下学期高三第三次模拟考试试题物理时间：75分钟试卷满分：100分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、选择题（共46分）。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有-项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.“烛龙一号”碳14核电池，体积小，理论上可持续放电五千年以上，可用于心脏起搏器，其工作原理为。下列相关说法正确的是（）A.碳14半衰期很短B.e是来自原子核外的电子C.碳14发生的是α衰变D.比更稳定【答案】D【解析】A．半衰期是描述大量原子核衰变快慢的物理量，由题可知碳14半衰期大约为五千年以上，故A错误；B．e是原子核内中子向质子转化的过程中形成的，不是来自原子核外的电子，故B错误；C．生成电子，故碳14发生的是衰变，故C错误；D．碳14发生的是衰变，衰变反应释放能量，反应后的原子核更稳定，故比更稳定，故D正确。故选D。2.如图一所示，2025蛇年春晚，国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动速度-时间图像，如图所示，在0~6s内，下列说法正确的是（）A.机器人可能做曲线运动B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反C.机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反【答案】C【解析】A．机器人做直线运动，A错误；B．机器人第1s内和第2s内的速度方向相同，均向正方向运动，B错误；C．机器人第1s内加速度向正方向，第2s内加速度向负方向，机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反，C正确；D．机器人第3s内的速度方向和加速度方向相同，均向负方向，D错误。故选C。3.小李到三亚旅游时跟随团队潜水。他把运动摄影相机安装在自己的头顶处，进行潜水。某次他为处在其正上方的朋友拍照时，发现照片中水面上的景象呈现在半径为的圆形区域内，水面上正在游泳的朋友从头到脚的长度（人体与水面平行），已知水的折射率，朋友实际身高，下列说法正确的是（）A.为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜，利用了光的偏振B.光在水中传播的速度约为1.25cC.当小李距水面距离4m时，看到水面上景物的范围半径约为3mD.小李潜水时距水面的距离为2.4m【答案】D【解析】A．为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜利用了光的干涉，使反射光干涉相消，故A错误；B．根据公式解得光在水中传播的速度为故B错误；CD．设照片对应的圆形区域的半径为R，小李潜水时距水面的距离为H，如图所示水中照相机能拍摄到的景象是边界光线在水面恰好发生全反射，则根据几何关系有，联立解得，当小李距水面距离时，根据可知随着小李距水面的距离H增加，则看到水面上景物的范围半径R也增大，所以看到水面上景物的范围半径为故C错误，D正确。故选D。4.如图所示，辽篮某球员在比赛中进行投篮。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点，其中A为球抛出点，B为球运动轨迹的最高点，C为球落入篮框的点，且A、B连线垂直于B、C连线，A、B连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】将篮球从A到B运动的逆过程与从B到C运动的过程看作两个平抛运动，将AB过程沿水平和竖直方向分解，如图所示水平方向则有竖直方向则有由几何知识可得解得同理可得故根据数学知识，解得则故故选B。5.北京时间2025年3月26日23时55分，西昌卫星发射中心长征三号乙运载火箭点火起飞，天链二号04星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。发射可简化为如图所示过程，先将卫星发射到半径为r的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，卫星运动到A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，运动到椭圆轨道Ⅱ的远地点B时，再次变轨进入半径为2r的圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动。下列判断正确的是（）A.卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运行的周期之比为B.要实现从椭圆轨道B处进入圆轨道Ⅲ，发动机需要向前喷气C.卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅲ上的机械能D.卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线单位时间扫过的面积一定相等【答案】A【解析】A．卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运行过程，根据开普勒第三定律有解得故A正确；B．轨道Ⅱ相对于轨道Ⅲ是低轨道，由低轨道变轨到高轨道，需要在切点位置加速，即要实现从椭圆轨道B处进入圆轨道Ⅲ，发动机需要向后喷气，故B错误；C．结合上述可知，卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ，需要先后在A与B位置加速，即卫星在轨道Ⅰ上的机械能小于轨道Ⅲ上的机械能，故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上，卫星与地心连线在相等时间扫过的面积相等，但在不同轨道上卫星与地心连线在相等时间扫过的面积不相等，即卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线单位时间扫过的面积不相等，故D错误。故选A。6.2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）A.电子在P点的受力方向斜向左上B.电子在R点的加速度大于在P点的加速度C.从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小D.从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大【答案】D【解析】A．电子在P点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以电子在P点的受力方向斜向右下，故A错误；B．等差等势线越密，电场强度越大，所以P点场强大于R点场强，则电子在P点受到的电场力大，根据牛顿第二定律可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误；CD．电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离PQ实线方向，根据电场线与等势面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从P到R的电势升高，根据公式可知，电子电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故D正确，C错误。故选D。7.如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为2m的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A.运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒B.C球摆到最低点时，物块B的速度为C.C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向左移动的距离为D.当A、B、C运动状态稳定后，细线与杆所成夹角最大为【答案】C【解析】A．运动过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，可知选项A错误；B．C球摆到最低点时由动量守恒和能量关系，解得物块B的速度为选项B错误；C．C球第一次摆到最低点过程中，根据，可得木块A、B向左移动的距离为选项C正确；D．当C到达最低点再向右摆动时，A做减速运动，此后AB分离，由于因系统有部分机械能传给了B，则当A、B、C运动状态稳定后，小球C不会摆到原来的高度，即细线与杆所成夹角最大不会达到，选项D错误。故选C。8.飞力士棒通过利用持殊构造和弹性，产生一定的振动频率，从而这些振动会深入到身体内的核心肌肉，从而达到强化锻炼的作用。如图所示。飞力士棒的固有频率为3.5Hz，则（）A.若该棒做自由振动，则频率为3.5HzB.使用时手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度也随之增大C.手每分钟震动210次，飞力士棒产生共振D.PVC软杆长度不变，负重头质量减小时，飞力士棒的固有频率保持不变【答案】AC【解析】A．若其频率与固有频率相等时发生共振现象，故自由振动时频率不是3.5Hz，故A错误；B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率随之增大，但是幅度可能越来越小，故B错误；C．手振动频率为此时频率故固有频率相等，飞力士棒发生共振，故C正确；D．负重头质量减小，PVC杆长度不变，则其结构改变，飞力士棒的固有频率会变化，故D错误。故选AC。9.爆震发动机作为一种极具潜力的新型动力装置，其工作原理涉及到复杂的热力学过程。在某先进的爆震发动机实验平台中，对一定质量的理想气体进行模拟爆震燃烧实验。摩尔数为n的理想气体初始状态压强为，体积为，对应下图中的a点。现在这部分气体经过等压膨胀，体积变为，对应下图中的b点，气体在状态b经等温膨胀至状态c，压强变为。又经等压压缩至状态d，最后等温压缩回到状态a。已知理想气体的体积V、压强P和温度T满足方程；内能U满足关系。其中R为常数，n为物质的量，根据以上信息可以判断（）A.气体在状态点b时的内能为B.气体在状态点a时温度为C.由c到d的过程外界对气体做功为D.由c到d的过程气体从外界吸热【答案】BC【解析】B．气体状态点a时有解得气体在状态点a时温度为故B正确；A．气体a从到b，发生等压变化，则有解得气体在状态点b时温度为则气体在状态点b时的内能为故A错误；CD．气体在状态b经等温膨胀至状态c，则有，可得气体在状态点c时体积为气体从状态c等压压缩至状态d，最后等温压缩回到状态a，可知状态d的温度为根据解得气体在状态点d时的体积为从状态c等压压缩至状态d，外界对气体做功为气体的内能变化量为根据热力学第一定律可得可得可知由c到d的过程气体从外界放热，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，右侧连接一光滑水平面，上有一静止小球，小球质量。质量的物体由左侧开始运动，滑到传送带上的A点时速度大小；物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离，小球距B点间距为0.2m。物体与小球、发生弹性正碰，重力加速度取。下列说法正确的是（）A.物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4mB.整个运动过程中，物块与传送带摩擦生热3.2JC.经过足够长的时间之后，物块与小球间的距离为2mD.若调整物块质量，使其在第一次碰撞后能追上小球，则其质量取值范围为【答案】ACD【解析】A．物体滑上传送带到与传送带共速时位移可知物体离开传送带时速度恰为传送带速度，规定向右为正方向，m与发生弹性正碰，则有解得碰后物体与小球的速度分别为则物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为故A正确；B．以上分析可知，物体以2m/s速度返回传送带，之后又以2m/s速度从B点离开传送带，由于小球速度为2m/s，可知此后二者不会在相碰；物体物体滑上传送带到与传送带共速时产生的热量物体碰后返回传送带到从B点离开传送带过程产生的热量则整个运动过程中，物块与传送带摩擦生热量故B错误；C．B选项分析可知，物体返回B点时速度与小球相同，故经过足够长的时间之后，物块与小球间的距离为故C正确；D．设物块质量为时，使其在第一次碰撞后能追上小球，则碰后物体速度大于小球速度，则有解得则有由于质量不能为负值，故解得故D正确。故ACD。第Ⅱ卷（非选择题共54分）二、实验题（共14分，每空2分）11.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A处为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验采用的科学方法是________。（理想模型、控制变量、等效替代）（2）实验中不需要标记或者记录的信息有________。A.橡皮筋原长时结点的位置B.橡皮筋拉伸后结点的位置C.力F的大小和方向D.力的大小和方向（3）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（）A.两根细绳不必等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行【答案】（1）等效替代（2）A（3）AD【解析】【小问1详析】“验证力的平行四边形定则”采用的是“等效替代法”；【小问2详析】根据实验原理可知，实验过程中，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，需要记录两细绳的方向、两弹簧秤的示数、结点O的位置，所以橡皮筋拉伸后结点的位置、力F的大小和方向、力的大小和方向都需要标记或记录，不需要记录橡皮筋的原长即橡皮筋原长时结点的位置。故选A。【小问3详析】A．为减小力的方向的测量误差，两根细绳应适当长一些，以细绳的两个端点确定两点，然后将这两点用直线连接起来即为力的方向，再从该线段上截取用以表示力大小的线段，不需要细绳等长，故A正确；BC．只有当两个弹簧秤拉力大小相等时，橡皮筋才与两绳夹角的平分线在同一直线上，而本实验中并不要求两个弹簧秤的拉力大小相等，故BC错误；D．在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，以减小力的测量误差，故D正确。故选AD。12.某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻与定值电阻的阻值。现有的实验器材如下：A.待测电压表（量程0~3V，未知）B.待测电阻（约为1000Ω）C.滑动变阻器D.滑动变阻器E.电阻箱F.电源（电动势为3V，内阻不计）；G.开关，导线若干。（1）根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________。（填器材前字母序号）（2）该小组选定实验器材后进行了如下操作：①先将电阻箱R调至零，先后闭合开关，，调节，至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________V；②断开开关；③调节电阻箱R，记录此时电压表示数U与电阻箱示数R；④多次改变电阻箱R阻值，重复步骤③；⑤根据图像法科学分析、计算结果。（3）该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，图形的斜率为k，与纵轴的截距为b根据该图像可计算出电压表内阻________，待测电阻________。（用k、b表示）【答案】（1）C（2）2.00（3）【解析】【小问1详析】由题图可知，电路的控制电路采用的是分压式接法，为了保证误差尽可能的小，应选用总阻值小的滑动变阻器。故选C。【小问2详析】量程为3V的电压表最小分度值为0.1V，所以其读数为。【小问3详析】[1][2]由欧姆定律可知，电压表示数U与电阻箱阻值R的关系有整理有结合题图可知，对于图像，有，整理可得，三、解答题（共40分。13题10分；14题12分；15题18分）13.某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀