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25届高三年级高考模拟三
物理试卷
第Ⅰ卷（选择题共43分）
一、单项选择题：本大题共7个小题，每小题4分，共28分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出，不选、多选或错选不给分。
1. 2020年3月15日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科学技术大学进行了考古方面研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CSNS是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（　　）
A. 粒子轰击生成，并产生了中子
B. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度
C. 放射性射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗
D. 经过4次衰变，2次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个
2. 如图甲所示，一半径为R的老鼠夹固定于水平地面上，夹的夹角为θ，一旦触动开关，上夹立刻以角速度匀速向下转动。现有一只老鼠（可视为质点）在与转轴O距离为0.25R处偷吃食物，以触动开关时刻为计时起点，老鼠运动的位移—时间图像如图乙所示。则（　　）
A. 老鼠在后开始做匀加速直线运动
B. 老鼠在时间内的平均速率为
C. 若，老鼠会被老鼠夹夹住
D. 若，老鼠会被老鼠夹夹住
3. 我国北斗卫星导航系统（BDS）已经为全球提供定位、导航、授时、5G传输等服务。如题图所示，A、B为北斗系统中轨道在同一平面内，均沿顺时针方向绕行的两颗工作卫星。某时刻两卫星的连线与A卫星的轨道相切，已知A、B卫星的运行周期分别为、，A、B卫星的运行半径分别为r、2r。则两卫星从图示时刻到两卫星间距离最大需要的最短时间为（　　）
A. B. C. D.
4. 某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与，当介质为矿泉水时，屏上点处是上方的第4条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为，则（ ）
A. 大于
B. 该矿泉水的折射率为
C. 当介质为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差为
D. 仅将水平向左移动的过程中，点不能观察到亮条纹
5. 如图所示，两接线柱间接入电压恒定的交流电，三个灯泡的规格完全相同，变压器可视为理想变压器，在以下各种操作中电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（　　）
A. 仅使滑片M上移，灯泡变暗
B. 仅使滑片M上移，灯泡都变亮
C. 仅使滑片N自变阻器端向端移动，灯泡中的电流一直增大
D. 仅使滑片N自变阻器端向端移动，灯泡中的电流一直增大
6. 拱是一种重要的力学结构，我国的赵州桥就是世界上现存最早，保存最完整的古代石拱桥。拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱桥两端的基石来承受（如图甲）。现有六块大小、形状、质量都相同的楔形石块组成一个半圆形实验拱桥（如图乙），如果每个楔形石块的质量，假设在中间两楔形石块正上方静置一个质量为的长方形石块，重力加速度g取，静摩擦力方向与接触面相切。则（　　）
A. 地面对楔形石块1的弹力大小为1400N
B. 楔形石块3对楔形石块4的静摩擦力大小为400N
C. 楔形石块2对楔形石块3的弹力大小一定小于500N
D. 楔形石块2对楔形石块3的静摩擦力大小一定小于
7. 一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2 cm，周期为T。已知t＝0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是1 cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A. 该列简谐横波波长可能为150 cm
B. 该列简谐横波波长可能为12 cm
C. 当质点b的位移为＋2 cm时，质点a的位移为负
D. 在t＝时刻质点b速度最大
多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．关于以下四幅图的说法中正确的是（　　）

A．图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中
B．图乙中液体内悬浮微粒的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则运动
C．图丙中石头很难被压缩，说明组成石头的分子之间没有空隙
D．图丁为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则气体分子的平均动能都增加
9. 跑酷，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动（如图甲）。一质量为的跑酷爱好者随机选择一宽度为6.6m的通道进行跑酷（如图乙），他从左侧墙根处由静止开始正对右墙加速运动，加速到M点时斜向上跃起，到达距离地面高度为0.8m的墙壁P点时竖直速度恰好为零，然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度反向，大小变为原来的0.75倍，并获得一竖直向上的速度，之后跃到左墙壁上距离地面高度为1.35m的Q点，飞跃过程中人距离地面的最大高度为2.6m，重力加速度g取，不计空气阻力，整个过程中人的姿态可认为保持不变，以地面为重力势能零点，则（　　）
A. 人刚到P点时机械能为2000J
B. 人刚到最高点N时动能为900J
C. 人从P点出发运动到Q点的时间为1s
D. 人从P点出发运动到Q点的过程中，其机械能先减小再增大
10. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在足够长斜面的顶端，另一端与物块A栓接，且与斜面平行，O点为弹簧原长位置。斜面的倾角为θ，物块A与斜面之间的动摩擦因数，物块B叠放在A上。将两物块从O点上方处由静止释放，运动过程中A、B始终相对静止。已知两物块可视为质点、质量均为m，重力加速度为g。则物块从释放到第一次返回最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 物块下滑最大速度出现在O点下方距离为位置
B. 物体B所受静摩擦力的最大值为
C. 物体B重力势能减少量为
D. 系统因摩擦产生的热量为
三、非选择题：共57分。
11. 用同一套物理器材，可以测量不同的物理量，达到不同的验证或探究的目的。用如图所示的装置，可以实现对牛顿第二定律、动量定理、机械能守恒定律的验证，主要的实验过程如下：
A．用天平测出带有遮光片的物块A的总质量为M，物块B的质量为m；
B．用游标卡尺测出遮光片的宽度为d，将气垫导轨水平放置，按照如图所示的装置来连接器材；
C．将光电门与数字计时器（图中未画出）连接；
D．打开气垫导轨的充气源，释放物块A，测出遮光片通过光电门的遮光时间分别为，同时测出遮光片从运动到的时间t；
E．用刻度尺测出间的距离L。
重力加速度为g。请回答以下问题：
（1）下列说法正确的是（　　）
A. 所有定律的验证都必须要满足m远远小于M
B. 实验中细线的拉力等于B的重力
C. 气垫导轨上方的细线必须与气垫导轨平行
（2）若等式________（用d、L、、表示）成立，则牛顿第二定律得到验证。
（3）若等式________（用M、m、d、、表示）成立，则动量定理得到验证。
12. 有一个待测电压表V，其内阻r未知（约）、量程在12V~15V之间，共有N个均匀小格，但刻度数值已经模糊。为了测量其量程及其内阻并重新标刻度值，实验室提供下列器材选用：
标准电压表V1（量程为3V，内阻）；
标准电压表V2（量程为15V，内阻约为）；
滑动变阻器R：最大阻值为；
直流电源E：电动势为15V，内阻不能忽略，开关、导线若干。
（1）用多用电表的欧姆挡粗略测量待测电压表的内阻，多用电表刻度盘上电阻刻度中间值为20。实验时应将选择开关拨至倍率“×______”（填“1”、“10”或“1k”）。
（2）为了让电表指针均偏转到满偏的三分之一以上，且能较精确地测出待测电压表V的量程和内阻r，请在如图所示的虚线方框内将电路图补充完整，并将所选用的器材用相应的符号表示。______
（3）根据设计的电路图进行实验，调节滑动变阻器，并让待测电压表V的指针恰好偏转了n格，为了得到待测电压表V1的量程，读出标准电压表V1的示数，标准电压表V2的示数，待测电压表V1的量程为______，内阻为______。（均用测得的物理量和题中已知量的符号表示）
13．如图甲，一小孩站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计的示数为400N。时刻，电梯从静止开始上升，体重计的示数随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，求：
(1)第2s末和第6s末电梯的速度大小；
(2)前6s内，电梯上升的高度。
14. 如图所示的xoy平面内，有以O点为圆心，R为半径，垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的圆形匀强磁场区域。AC为与y轴平行的线状粒子发射源，能从各个位置均匀、连续地沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q、速度大小为的带正电粒子。磁场的下方区域有一以MN、PQ为边界的条形未知场区，MN、PQ均与x轴平行，MN、PQ之间的距离为R。已知：A点纵坐标，C点纵坐标不计粒子重力。
（1）粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）经磁场偏转的粒子，会从MN进入未知场区，为使粒子不从PQ射出：
①若未知场区只存在与y轴平行的匀强电场，则电场强度至少是多大；
②若未知场区只存在垂直纸面匀强磁场，则磁感应强度至少是多大。
15．用密度为、电阻率为、横截面积为S的金属条制成边长为L的闭合正方形框abcd．如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计，可认为金属方框的ad边和bc边都处在磁极间，极间磁感应强度大小均为B，磁场区域在竖直方向足够长。将金属方框由静止开始释放，其平面在下落过程中始终保持水平，不计空气阻力。
（1）求金属方框下落的最大速度；
（2）当金属方框下落的加速度为时，求金属方框的发热功率P；
（3）已知金属方框由静止开始下落高度h时其速度达到，若在此过程中方框内产生的热量与一恒定电流在相同时间内在该框中产生的热量相同，求恒定电流的大小。25届高三年级高考模拟三
物理答案
1.
B
2.
C
3.
B
4.
C
5.
D
6.
D
7.
B
8．BD
9.
AB
10.
AC
11.
（1）C （2）
（3）
12.
①. 1k ②. ③. ④.
13．
(1)2m/s，0
(2)9m
【详解】（1）根据题意，小孩的质量为。
在到的时间内，由牛顿第二定律得
代入数据解得
第2s末的速度为
在到的时间内，由牛顿第二定律得
解得
所以电梯在这段时间内做匀速直线运动，有
在到的时间内，由牛顿第二定律得
解得
第6s末的速度为
（2）前6s内，电梯上升的高度为
代入数据得
14.
（1）R （2）①，②
【解析】
【小问1详解】
正电粒子经过匀强磁场做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有
速度大小为，联立解得
【小问2详解】
①由于，，由几何关系，可知正电粒子都从圆形磁场边界与y轴最下方的交点射出，从A、C两点发射的正电粒子射出圆形磁场时与水平方向夹角均为。
若未知场区只存在与y轴平行的匀强电场，为使粒子不从PQ射出，要求竖直方向射出的粒子到达PQ边界速度为零，由动能定理
解得
②若未知场区只存在与y轴平行的匀强磁场，为使粒子不从PQ射出，正电粒子射入磁场时与水平方向夹角为的优弧时，竖直方向距离最大，由几何关系，则有
正电粒子经过匀强磁场做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有
速度大小为，联立解得
15．
（1）；（2）；（3）
【详解】（1）方框质量
方框电阻
方框下落速度为时，产生的感应电动势
感应电流
方框下落过程，受到重力G及安培力F，重力方向竖直向下，大小为
安培力方向竖直向上，大小为
当时，方框达到最大速度，即
则
联立可得方框下落的最大速度
（2）方框下落加速度为时，由牛顿第二定律
则
方框的发热功率
（3）设下落高度h的时间为，由能量守恒定律有
由动量定理有
即
求和得
解得
解得恒定电流

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