1/192025年秋季高三開學(xué)摸底考試模擬卷物理?全解全析高三物理是“復(fù)合場”大挑戰(zhàn)，重力、電場力、磁場力疊加，別怕“受力復(fù)雜”，像“帶電粒子”一樣，精準(zhǔn)找到“運動軌跡”，沖刺名校！一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.“人造太陽”是基于核聚變的能源裝置，通過在1.5億攝氏度高溫下維持氫同位素的持續(xù)聚變，產(chǎn)生比傳統(tǒng)核電站更高效的能量輸出。關(guān)于核聚變方程，下列說法正確的是（）A．X是 B．帶正電C．核反應(yīng)前后總質(zhì)量不變 D．X的結(jié)合能小于的結(jié)合能【答案】A【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，核聚變方程為故A正確；B．是中子不帶電，故B錯誤；C．核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變，因為存在質(zhì)量虧損，所以質(zhì)量不守恒，故C錯誤；D．核子數(shù)越大結(jié)合能越大，由A選項可知，X是，所以X的結(jié)合能大于的結(jié)合能，故D錯誤。2.某“冰箱貼”背面的磁性材料磁感線如圖所示，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度大于b點 B．b點的磁感應(yīng)強度大于c點C．c點的磁感應(yīng)強度大于a點 D．a(chǎn)、b、c點的磁感應(yīng)強度一樣大【答案】B【詳解】磁感線越密集的地方磁感線強度越大，故可知。3.我國神話故事中哪吒腳踩風(fēng)火輪在天空中來去自由，現(xiàn)在人類穿上渦噴飛翼飛行器（簡稱飛行器）也能像哪吒一樣，在高空中自由地完成上升、下降、懸停、平飛和翻轉(zhuǎn)等動作，如圖所示。飛行器主要由微型噴氣發(fā)動機和操縱系統(tǒng)組成，下列說法正確的是（）A．飛行器水平加速飛行時，需水平向后噴射燃?xì)釨．某段時間飛行器在空中懸停，重力的沖量不為零C．飛行器在下降過程中，其動量一定越來越大D．任意時間內(nèi)燃?xì)鈱︼w行器的沖量與飛行器對燃?xì)獾臎_量始終相同【答案】B【詳解】A．飛行器水平加速飛行時，合力沿水平方向，即燃?xì)鈱︼w行器的作用力與飛行器重力的合力沿水平方向，所以需向斜向下噴射燃?xì)猓蔄錯誤；B．某段時間飛行器在空中懸停，重力的沖量不為零，故B正確；C．飛行器在下降過程，可能速度減小，其動量不一定越來越大，故C錯誤；D．燃?xì)鈱︼w行器的沖量與飛行器對燃?xì)獾臎_量方向不同，故D錯誤。4.關(guān)于受迫振動和多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動力頻率有關(guān)B．只要驅(qū)動力足夠大，共振就能發(fā)生C．應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以測量車輛的速度D．觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時，接收到的波的頻率比波源的頻率大【答案】C【詳解】A．系統(tǒng)的固有頻率只與系統(tǒng)本身有關(guān)，與驅(qū)動力頻率無關(guān)，A錯誤；B．只有驅(qū)動力頻率與系統(tǒng)固有頻率相同時，共振才能發(fā)生，B錯誤；CD．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時，接收到的波的頻率比波源的頻率小，觀察者與波源相互靠近時，接收到的波的頻率比波源的頻率大，所以應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以測量車輛的速度，C正確，D錯誤。5．《考工記》中記載：“馬力既竭，辀猶能一取焉”，意思是馬對車不施加拉力了，車還能繼續(xù)向前運動一段距離。若馬拉著車以速度在平直路面上勻速行駛，車受到的阻力大小為車重的倍，重力加速度大小為。則馬對車不施加拉力后，車運動的位移大小為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)運動學(xué)公式有聯(lián)立解得故選B。6.折射率為的玻璃圓柱水平放置，平行于其橫截面的一束光線從頂點入射，光線與豎直方向的夾角為，如圖所示。該光線從圓柱內(nèi)射出時，與豎直方向的夾角為（不考慮光線在圓柱內(nèi)的反射）（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)光線射入圓柱體時的折射角為，根據(jù)光的折射定律可知解得如圖，根據(jù)幾何關(guān)系可知光線射出圓柱體時的入射角則法線與豎直方向的夾角根據(jù)光的折射定律可知解得光線射出圓柱體時的折射角光線從圓柱體內(nèi)射出時，與豎直方向的夾角為故選B。7.電磁壓縮法是當(dāng)前產(chǎn)生超強磁場的主要方法之一，其原理如圖所示，在鋼制線圈內(nèi)同軸放置可壓縮的銅環(huán)，其內(nèi)已“注入”一個初級磁場，當(dāng)鋼制線圈與電容器組接通時，在極短時間內(nèi)鋼制線圈中的電流從零增加到幾兆安培，銅環(huán)迅速向內(nèi)壓縮，使初級磁場的磁感線被“濃縮”，在直徑為幾毫米的銅環(huán)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度可達(dá)幾百特斯拉。此過程，銅環(huán)中的感應(yīng)電流（）A．與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相同B．與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相反C．遠(yuǎn)小于鋼制線圈中的電流大小且方向相同D．遠(yuǎn)小于鋼制線圈中的電流大小且方向相反【答案】B【詳解】當(dāng)鋼制線圈與電容器組連通時，鋼制線圈中產(chǎn)生迅速增大的電流，線圈中產(chǎn)生迅速增強的磁場。根據(jù)楞次定律，可知銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場會阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故銅環(huán)中的感應(yīng)電流與鋼制線圈中的電流方向相反。為阻礙銅環(huán)中磁通量變化，銅環(huán)上感應(yīng)的電流與鋼制線圈的電流大小幾乎相等。因此兩個方向相反的大電流之間的作用力使圓環(huán)被急速的向內(nèi)側(cè)壓縮。ACD錯誤，B正確。8.如圖，“”形導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強度大小為B、水平向右的勻強磁場中。線框相鄰兩邊均互相垂直，各邊長均為l。線框繞b、e所在直線以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，be與磁場方向垂直。時，abef與水平面平行，則（）A．時，電流方向為abcdefaB．時，感應(yīng)電動勢為2C．時，感應(yīng)電動勢為0D．到過程中，感應(yīng)電動勢平均值為0【答案】A【詳解】AB．線框旋轉(zhuǎn)切割磁場產(chǎn)生電動勢的兩條邊為和，時刻邊速度與磁場方向平行，不產(chǎn)生電動勢，因此此時邊切割產(chǎn)生電動勢，由右手定則可知電流方向為，電動勢為，A正確B錯誤；C．時，線框旋轉(zhuǎn)180°，此時依舊是邊切割磁場產(chǎn)生電動勢，感應(yīng)電動勢不為零，C錯誤；D．到時，線框的磁通量變化量為零，線框的磁通量變化量為由法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均電動勢為，D錯誤。9.如圖甲所示，窗戶上的連桿通常被稱為滑撐或鉸鏈。它是一種連桿式活動鏈接裝置，主要用于連接窗扇和窗框，使窗戶能夠順利開啟和關(guān)閉，它通常由滑軌、滑塊、懸臂組成，示意圖如圖乙所示。水平懸臂通過轉(zhuǎn)軸分別與豎直窗扇和滑塊相連，窗扇可繞軸轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將窗扇打開，使窗扇與窗戶垂直，此時懸臂與窗戶之間的夾角為，若要求此時無論多大的風(fēng)力均不能將窗扇關(guān)閉，則滑塊與滑軌之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足的條件是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)懸臂的推力為F，則懸臂對滑塊的壓力為若要求此時無論多大的風(fēng)均不能將窗扇關(guān)閉，則有解得故選D。10.題圖中所示為某自行車的車燈發(fā)電機，其結(jié)構(gòu)見如題圖乙所示。繞有線圈的“三”形鐵芯開口處裝有磁鐵（圖示時刻通過鐵芯橫截面的磁通量大小為、鐵芯不漏磁），車輪轉(zhuǎn)動時帶動與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動，摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起（與車輪角速度相等）轉(zhuǎn)動，從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變化，線圈兩端c、作為發(fā)電機輸出端，通過導(dǎo)線與標(biāo)有“，”的燈泡相連，當(dāng)車輪勻速轉(zhuǎn)動時，發(fā)電機輸出電壓視為正弦交流電，該發(fā)電機供電線圈匝數(shù)為n，假設(shè)燈泡阻值不變，摩擦輪與輪胎間不打滑。則（）A．在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中，通過的電流方向由到cB．在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中、中的電流逐漸變小C．若燈泡正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動的角速度為D．若燈泡正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動的角速度為【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意，磁鐵轉(zhuǎn)動過程中通過線圈得磁通量向上逐漸減小，由楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生向上得磁場，通過L的電流方向由c到d，故A錯誤；B．由圖可知，開始階段，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小，轉(zhuǎn)動后，磁通量減小，磁通量的變化率增大，當(dāng)轉(zhuǎn)過時，穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大，可知，轉(zhuǎn)動過程中L中的電流逐漸增大，故B錯誤；CD．若燈泡L正常發(fā)光，副線圈兩端的電壓為12V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得原線圈兩端的最大值為根據(jù)可得故C正確，D錯誤。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.（12分）我國新能源汽車年產(chǎn)量現(xiàn)已突破1000萬輛，成為全球首個達(dá)成這一成就的國家。在電動汽車等領(lǐng)域，電容儲能技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：電容器C（額定電壓8V，電容值未知）電源E（電動勢10V，內(nèi)阻不計）電阻箱R0（最大阻值為99999.9Ω）滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）電流傳感器，計算機，開關(guān)，導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，將開關(guān)接1，觀察到電流傳感器示數(shù)________。A．逐漸增大到某一值后保持不變B．逐漸增大到某一值后迅速減小到零C．迅速增大到某一值后逐漸減小到零D．先逐漸增大，后逐漸減小至某一非零數(shù)值(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，待電壓表示數(shù)穩(wěn)定在6V后，將開關(guān)接2，時的電流，圖中虛線兩側(cè)圖像與時間軸圍成的面積比為3∶1，則時，電容器兩極板間的電壓________V，電阻________Ω。(3)電容器的儲能公式，上述放電過程電容器釋放的電能約為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)C(2)1.52500(3)【詳解】（1）電容器開始充電的瞬間，其兩極板間沒有電荷積累，電壓為零，相當(dāng)于短路，此時充電電流最大，電流傳感器的示數(shù)達(dá)到最大值。隨著電容器極板上電荷的積累，兩板間的電壓UC逐漸增大，方向與電源電動勢相反，故電路的總電動勢減小，電流傳感器的示數(shù)逐漸減小，當(dāng)電容器的電壓等于電源電動勢時，電流等于零，此時電容器充滿，電路達(dá)到穩(wěn)定。故選C。（2）[1]設(shè)時刻，電容器兩極板間的電壓為，依題意由得其中，依題意有解得[2]由歐姆定律得解得（3）在圖像中，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于電容器所釋放的電荷量，故數(shù)出圖線圍的面積約有38個格，每個格，故由，其中解得12.（9分）豎直放置的氣缸內(nèi)，活塞橫截面積，活塞質(zhì)量不計，活塞與氣缸無摩擦，最初活塞靜止，缸內(nèi)氣體，，大氣壓強，(1)若加熱活塞緩慢上升，體積變?yōu)?，求此時的溫度；(2)若往活塞上放的重物，保持溫度T0不變，求穩(wěn)定之后，氣體的體積。【答案】(1)(2)【詳解】（1）活塞緩慢上升過程中，氣體做等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律代入數(shù)值解得（2）設(shè)穩(wěn)定后氣體的壓強為，根據(jù)平衡條件有分析可知初始狀態(tài)時氣體壓強與大氣壓相等為，整個過程根據(jù)玻意耳定律聯(lián)立解得13.（9分）光纖光譜儀的部分工作原理如圖所示。待測光在光纖內(nèi)經(jīng)多次全反射從另一端射出，再經(jīng)棱鏡偏轉(zhuǎn)，然后通過狹縫進(jìn)入光電探測器。(1)若將光纖簡化為真空中的長玻璃絲，設(shè)玻璃絲的折射率為，求光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時的最小入射角。(2)若探測器光陰極材料的逸出功為，求該材料的截止頻率。（普朗克常量）【答案】（1）0.5N（2）0.2m【詳解】（1）金屬棒受到的安培力為：F=BIL=BE對金屬棒進(jìn)行受力分析，金屬棒受到重力、安培力和兩個環(huán)的支持力，如右圖所示。因為金屬棒靜止，根據(jù)平衡條件得每個環(huán)對棒的支持力2由牛頓第三定律可知FN（2）如圖所示tanθ=得θ=所以金屬棒上升的高度為h=r?rcosθ=0.5m?0.5×0.6m=0.2m14.（14分）流式細(xì)胞儀可對不同類型的細(xì)胞進(jìn)行分類收集，其原理如圖所示。僅含有一個A細(xì)胞或B細(xì)胞的小液滴從噴嘴噴出（另有一些液滴不含細(xì)胞），液滴質(zhì)量均為。當(dāng)液滴穿過激光束、充電環(huán)時被分類充電，使含A、B細(xì)胞的液滴分別帶上正、負(fù)電荷，電荷量均為。隨后，液滴以的速度豎直進(jìn)入長度為的電極板間，板間電場均勻、方向水平向右，電場強度大小為。含細(xì)胞的液滴最終被分別收集在極板下方處的A、B收集管中。不計重力、空氣阻力以及帶電液滴間的作用。求：(1)含A細(xì)胞的液滴離開電場時偏轉(zhuǎn)的距離；(2)A、B細(xì)胞收集管的間距?！敬鸢浮?1)(2)0.11m【詳解】（1）由題意可知含A細(xì)胞的液滴在電場中做類平拋運動，垂直于電極板方向則沿電極板方向由牛頓第二定律解得含A細(xì)胞的液滴離開電場時偏轉(zhuǎn)的距離為（2）含A細(xì)胞的液滴離開電場后做勻速直線運動，則則聯(lián)立解得有對稱性可知則A、B細(xì)胞收集管的間距15.（16分）觀察發(fā)現(xiàn)青蛙豎直向上起跳，跳起的最大高度為。一長木板靜止放置在光滑水平地面上，木板質(zhì)量為。一質(zhì)量為的青蛙靜止蹲在長木板的左端。青蛙向右上方第一次跳起，恰好落至長木板右端且立刻相對木板靜止。青蛙繼續(xù)向右上方第二次跳起，落到地面。青蛙第三次從地面向右上方起跳并落地。三次向右上方跳躍過程都恰能使青蛙相對地面水平位移最大。木板的厚度不計。已知每次起跳青蛙做功相同，起跳與著陸過程時間極短，青蛙可看作質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：(1)每次青蛙起跳做的功；(2)青蛙第三次向右上方跳躍的水平距離；(3)若長木板的長度為，青蛙第二次向右上方起跳的水平位移（用木板長度表示）；(4)長木板的長度與的關(guān)系?！敬鸢浮?1)(2)(3)(4)【詳解】（1）對青蛙豎直起跳過程列動能定理