2025屆陜西省高三下學(xué)期模擬預(yù)測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE12024—2025學(xué)年（下）高三第一次四省聯(lián)考物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.部分原子核的比結(jié)合能（平均結(jié)合能）與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A.核的比結(jié)合能約為28MeVB.核的結(jié)合能約為14MeVC.圖中標出的元素中核最穩(wěn)定D.裂變?yōu)楹瓦^程需要吸收能量【答案】C【解析】AB．由圖可知，氦核()的比結(jié)合能約為7?MeV每個核子，總結(jié)合能約為28?MeV，AB均錯誤。C．圖中標出的各核中，的比結(jié)合能最高，因而是其中最穩(wěn)定的核，C正確。D．裂變生成和之后，比結(jié)合能增大，說明核總結(jié)合能增大，該過程釋放能量而非吸收能量，D錯誤。故選C。2.2024年10月30日凌晨，長征二號F運載火箭成功發(fā)射神舟十九號載人飛船。飛船先在橢圓軌道運行，后加速進入圓軌道，對接后和神舟十八號乘組在軌道艙完成中國航天史上第5次“太空會師”，如圖所示。以下說法正確的是（）A.飛船從發(fā)射至進入圓軌道前處于完全失重狀態(tài)B.飛船從較低軌道變軌到較高軌道，飛船的機械能減小C.飛船某一時刻的運行速度可以大于D.宇航員在軌道艙不受重力【答案】C【解析】A．從發(fā)射到進入圓軌道前，火箭推力始終存在，不可能一直處于完全失重狀態(tài)，A錯誤。B．由較低軌道變軌到較高軌道時，需要額外做功，飛船機械能增加，B錯誤。C．在橢圓軌道近地點時運行速度可大于7.9km/s，C正確。D．軌道艙仍受到重力作用，只是處于與飛船一起有指向地球的加速度而產(chǎn)生失重感，D錯誤。故選C。3.如圖所示，位于點的波源振動一個周期后停止振動，產(chǎn)生的波向右傳播，實線為時刻的波形圖，虛線為時的波形圖，下列說法正確的是（）A.波源的起振方向為軸負方向B.該波的振幅為4mC.該波的波速可能為D.時，處的質(zhì)點運動至處【答案】A【解析】A．波向右傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，波前沿軸負方向運動，則波源的起振方向為軸負方向，故A正確；B．根據(jù)圖像可知，該波的振幅為2m，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，2s時間內(nèi)波向前傳播距離為0.5m，則波速為故C錯誤；D．波長為2m，則周期由于根據(jù)0時刻的波形可知，時，處的質(zhì)點位于平衡位置，質(zhì)點并不會隨波遷移，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，豎直平行板電容器通過滑動變阻器連接在直流電源上，絕緣輕質(zhì)細線懸掛一質(zhì)量為的帶電小球，小球所帶電荷量為。閉合開關(guān)，小球靜止后，細線與豎直方向的夾角為，以下說法正確的是（）A.小球帶負電B.若將滑動變阻器滑片向下移，角變大C.斷開開關(guān)S，增大電容器兩板間距，角變小D.保持開關(guān)閉合的情況下，增大電容器兩板間距，角減小【答案】D【解析】A．根據(jù)小球的偏轉(zhuǎn)情況可知，小球受到的電場力向右，電場方向向右，故小球帶正電，A錯誤B．滑動變阻器滑片的移動，無法改變電容器兩端的電壓，因此小球受到的電場力不變，偏轉(zhuǎn)角度不變，B錯誤；C．斷開開關(guān)S，電容器的電荷量不變，根據(jù)，解得又因為解得故增大電容器兩板間距時，極板間的電場強度不變，帶電小球受到的電場力不變，偏轉(zhuǎn)角度不變，C錯誤；D．保持開關(guān)閉合時，電容器兩端電壓恒為電源電壓，平行板間電場，隨著板距增大，電場強度減小，小球受電場力減小，平衡偏角變小，D正確。故選D。5.如圖所示，交流電電壓，滑動變阻器（阻值）的滑片處于某一位置時，理想交流電壓表示數(shù)，燈泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常發(fā)光。變壓器為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.變壓器輸出電壓頻率為100HzB.電阻C.變壓器原副線圈匝數(shù)比D.若將滑動變阻器觸頭向端移動，燈泡將會變暗【答案】B【解析】A．由可知，故變壓器輸出電壓頻率為A錯誤；C．設(shè)變壓器的輸出電壓為，燈泡正常發(fā)光，則由題意可知變壓器的輸入電壓為故變壓器原副線圈匝數(shù)比，C錯誤；B．變壓器的輸出電流為由，可得交流電源的電壓有效值為故電阻的阻值為B正確；D．設(shè)副線圈總電阻為R，將變壓器等效為一個電阻，則有故若將滑動變阻器觸頭向端移動，則副線圈總電阻變大，故等效電阻變大由可知減小，又因為，故變大，所以變大，流過燈泡L1的電流變大，燈泡將會變亮，D錯誤。故選B。6.如圖所示，將粗細均勻且一端開口的玻璃管水平放置，管內(nèi)用長為的水銀封閉著一段長為的空氣柱。若將玻璃管開口向上緩慢地豎直起來，空氣柱長度變?yōu)?，已知環(huán)境溫度恒為，管內(nèi)氣體可視為理想氣體。下列選項正確的是（）A.大氣壓強為70cmHgB.玻璃管豎直放置時內(nèi)部封閉氣體壓強為75cmHgC.豎直狀態(tài)下，單個氣體分子撞擊器壁的平均力變大D.豎直狀態(tài)下，為了使封閉氣體長度變?yōu)?，可以將封閉氣體的溫度緩慢升高【答案】D【解析】AB．玻璃管水平放置時管內(nèi)氣體壓強為，體積為玻璃管豎直放置時管內(nèi)氣體壓強為，體積為由玻意耳定律可得解得，，A、B錯誤；C．豎直狀態(tài)下，氣體溫度與環(huán)境溫度相同，恒為，故氣體分子平均速率相同，撞擊器壁的平均力不變，C錯誤；D．豎直狀態(tài)下，溫度升高時，氣體經(jīng)歷等壓變化，由蓋呂薩克定律，又因為解得，故，所以即可以將封閉氣體的溫度緩慢升高，D正確。故選D。7.如圖所示，豎直放置圓筒內(nèi)壁光滑，圓筒半徑為，高為。、為圓筒上、下底面圓上的兩點，且連線豎直，一可視為質(zhì)點的小球由點沿筒內(nèi)側(cè)與半徑垂直方向水平拋出，小球質(zhì)量為，初速度大小為。小球的運動軌跡與的交點依次為上的A、、三點，重力加速度為，不計空氣阻力，則以下說法正確的是（）A.小球到達點時下落高度為B.小球在A、、三點時對筒壁的壓力大小之比為C.A、間距離為D.小球在點時所受合力大小為【答案】C【解析】A．小球在水平方向上做勻速圓周運動，圓周運動周期為小球在豎直方向上做自由落體運動，小球到達點時，經(jīng)歷時間，則有解得，故A錯誤；B．小球在水平方向上做勻速圓周運動，由筒壁對小球的支持力提供向心力，則有根據(jù)牛頓第三定律有解得可知，小球在A、、三點時對筒壁的壓力大小之比為，故B錯誤；C．小球在豎直方向上做自由落體運動，小球到達A點、B點經(jīng)歷時間分別為、2T，則有結(jié)合上述解得故C正確；D．小球在水平方向上做勻速圓周運動，由筒壁對小球的支持力提供向心力，則有小球所受外力的合力故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，空間存在垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，足夠長木板與光滑地面接觸，帶電荷量為的絕緣物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一水平恒力拉動木板，初始時、一起運動且相對靜止。已知物塊、的質(zhì)量分別為、，重力加速度為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A.若磁場方向垂直紙面向里，物塊的最大速度為B.若磁場方向垂直紙面向里，物體的速度為時、恰好發(fā)生相對運動C.若磁場方向垂直紙面向外，木板勻速運動的速度為D.若磁場方向垂直紙面向外，物塊將做加速度持續(xù)減小的加速運動【答案】AB【解析】A．若磁場方向垂直紙面向里，物塊B所受洛倫茲力豎直向上，開始物體B與A一起加速，隨著速度增大，當滿足時，支持力為零，則靜摩擦力為零，物體B將勻速運動，則物塊的最大速度為，故A正確；B．當A、B發(fā)生相對滑動時，對B有，對整體有聯(lián)立解得故B正確；CD．若磁場方向垂直紙面向外，物體所受洛倫茲力豎直向下，初始時A、B一起運動，隨著速度增加，洛倫茲力增大，最大靜摩擦力增大，而靜摩擦力依然保證A、B一起做勻加速直線運動，則A和B將一直一起做勻加速直線運動，故CD錯誤。故選AB。9.如圖所示，光滑斜面為長方形，邊長為，邊長，傾角為，一質(zhì)量為的小球通過長為的輕繩固定于長方形兩條對角線的交點，將輕繩拉直并使小球在某一位置（未畫出）靜止。現(xiàn)給小球一垂直于繩的速度，小球開始做圓周運動，繩子恰好在最低點時斷裂，小球剛好能夠到達點。不計摩擦，重力加速度取，則（）A.繩能夠承受的最大張力為15NB.繩斷裂瞬間小球速度大小為C.小球到達點時速度大小為D.點一定不會在最高點【答案】BD【解析】BC．繩子在最低點時斷裂時的速度設(shè)為，斷裂后做類平拋運動，有，解得，小球到達點時速度大小為故B正確，C錯誤；A．小球在最低點時繩能夠承受的張力最大，根據(jù)牛頓第二定律解得故A錯誤；D．若點在最高點，到最低點的過程，根據(jù)動能定理解得故點一定不會在最高點，故D正確。故選BD。10.如圖所示為電磁炮的簡化原理圖，直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN（炮彈）接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，摩擦不計。開始時，S接a，電路穩(wěn)定后，S接b，導(dǎo)體棒MN將會向右運動，以下說法正確的是（）A.S接a時，電容器內(nèi)電場強度方向向下B.S接a達到穩(wěn)定狀態(tài)時，電容器帶電荷量為CEC.S接b后，導(dǎo)體棒MN加速度逐漸減小到0D.S接b后，導(dǎo)體棒最終速度大小為【答案】BCD【解析】A．S接a時，電容器與電源相連，電容器處于充電狀態(tài)，下極板帶正電，上極板帶負電，所以電容器內(nèi)電場強度方向向上，故A錯誤；B．S接a達到穩(wěn)定狀態(tài)時，電容器兩極板間電勢差等于電源電動勢，所以故B正確；CD．S接b后，電容器放電，流過導(dǎo)體棒的電流方向向上，所以導(dǎo)體棒受到向右的安培力，導(dǎo)體棒向右加速運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中電流減小，則導(dǎo)體棒受到的安培力減小，加速度減小，當加速度減為零時，導(dǎo)體棒速度達到最大，此時有根據(jù)動量定理有，聯(lián)立可得故CD正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.同學(xué)們用頻閃相機對小球做平拋運動的部分軌跡進行了記錄研究，如圖所示。已知小方格的實際邊長為，、A、、為小球運動軌跡上連續(xù)拍攝的四個點，重力加速度為，關(guān)于本實驗：（結(jié)果均用、表示）（1）本實驗中頻閃相機的拍攝周期為______。（2）小球的水平速度大小為______。（3）小球在點的速度大小為______?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】根據(jù)圖像可知，相鄰點跡之間的時間間隔相等，等于頻閃相機的拍攝周期，小球在豎直方向做自由落體運動，則有解得【小問2詳析】小球水平方向做勻速直線運動，則有【小問3詳析】小球在點豎直方向的分速度小球在點的速度大小為結(jié)合上述解得12.實驗室有兩只完全相同的電流表，量程均為0.6A，但內(nèi)阻未知，同學(xué)們?yōu)榱藴y定其內(nèi)阻，設(shè)計了如下實驗，實驗電路圖如圖1所示。（1）請根據(jù)電路圖完成圖2中實物圖連線________；（2）同學(xué)們按照如下操作進行實驗：a．將滑動變阻器滑片置于最左端，斷開K2，閉合K1；b．閉合K2，反復(fù)調(diào)節(jié)R1、R2，使電流表A1的示數(shù)為0.3A，A2的示數(shù)為0.4A；c．此時電阻箱的讀數(shù)如圖3所示，則R2=______Ω。（3）電流表的內(nèi)阻為r=______Ω。（4）本實驗所測得的電流表內(nèi)阻______（填“偏大”“偏小”或“準確”）。【答案】（1）（2）6.0（3）2.0（4）準確【解析】【小問1詳析】根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示【小問2詳析】電阻箱的讀數(shù)為【小問3詳析】根據(jù)歐姆定律可得【小問4詳析】由以上分析可知，電流表內(nèi)阻的測量值準確。13.如圖所示，一束單色光從AB中點D沿垂直于直角三棱鏡AB邊的方向射入棱鏡，在AC邊上的E點發(fā)生反射和折射，且折射光線恰好與反射光線垂直。已知∠C=60°，AC=2L，光在真空中的速度為c。求：（1）該棱鏡的折射率n；（2）該單色光從D到E再經(jīng)反射到BC所用的時間t。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】根據(jù)題意作出光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得，根據(jù)折射定律有【小問2詳析】根據(jù)幾何關(guān)系可得，又所以單色光從D到E再經(jīng)反射到BC所用的時間為14.如圖所示，左側(cè)圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場（含左半圓邊界），磁感應(yīng)強度大小為，圓形區(qū)域半徑為且恰好與相切，緊鄰右側(cè)有一平行板電容器，其間存在向下的勻強電場，極板長為，板間距離為（），電容器中軸線過磁場區(qū)域中心。圓形磁場最下端S處有一粒子源可以沿紙面任意方向均勻地向磁場區(qū)域發(fā)射速度大小為的帶正電粒子，恰好有一半粒子能夠離開電場，粒子的比荷為，不計粒子重力及粒子間的相互作用，忽略邊緣效應(yīng)。求：（1）勻強電場的電場強度大?。唬?）所有粒子中從S運動到離開勻強電場用時最長的粒子所用的時間。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】由于恰好有一半粒子能夠離開電場，可知，從S點沿半徑方向入射的粒子從MN與圓切點位置沿半徑射出磁場后恰好落在平行板電容器的下極板的右側(cè)邊緣，粒子在電場中做類平拋運動，則有，解得小問2詳析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有，解得，結(jié)合上述可知，粒子從S位置沿磁場圓切線方向向左射入磁場，沿磁場圓周運動半個圓周射出磁場做勻速直線運動，之后再進入電場做類平拋運動，該粒子運動時間最長，在磁場中經(jīng)歷時間勻速直線運動經(jīng)歷時間類平拋經(jīng)歷時間則從S運動到離開勻強電場用時最長的粒子所用的時間解得15.如圖所示，足夠長固定傳送帶的傾角為，物塊和物塊用與傳送帶平行的輕彈簧連接，彈簧原長為，物體與鎖