太原市2025年高三年級模擬考試（一）物理（考試時間∶上午9∶0010∶15）注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷相應(yīng)的位置。2．全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案用0.5mm黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。一、選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項最符合題目要求的。1.下列物理量中，由試探電荷與要研究的電場共同決定的是（）A.電場強(qiáng)度 B.電勢 C.電勢差 D.電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．電場強(qiáng)度E是描述電場本身力的性質(zhì)的物理量，電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，故A錯誤；B．電勢φ是描述電場能的性質(zhì)的物理量，電勢由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。故B錯誤；C．電勢差是電場中兩點電勢的差值，由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。故C錯誤；D．電勢能等于試探電荷的電荷量與電勢的乘積，它既與試探電荷的電荷量q有關(guān)，又與所在位置的電勢φ（由電場決定）有關(guān)，所以電勢能由試探電荷與要研究的電場共同決定。故D正確。故選D。2.如圖所示為電磁爐的線圈及其工作示意圖，下列說法正確的是（）A.電磁爐工作時，線圈內(nèi)與鍋體中的磁場方向時刻相反B.可通過改變線圈內(nèi)交變電流的頻率來改變電磁爐的功率C.電磁爐工作時，每匝線圈在鍋體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均相同D.電磁爐工作時，若線圈中電流的頻率為f，則鍋體中渦流的頻率為【答案】B【解析】【詳解】A．由楞次定律可知，電磁爐工作時，當(dāng)線圈內(nèi)的磁場增加時，鍋體中的磁場方向與之相反，當(dāng)線圈內(nèi)的磁場減小時，鍋體中的磁場方向與之相同，故A錯誤；B．鍋體中感應(yīng)電動勢與線圈中電流的變化率成正比，可通過改變線圈內(nèi)交變電流的頻率來改變鍋體中感應(yīng)電動勢的大小，進(jìn)而改變電磁爐的功率，故B正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，電磁爐工作時，若線圈中電流頻率為f，則鍋體中渦流的頻率為f，故D錯誤。故選B。3.關(guān)于霓形成的原理，可用一束可見光射入水珠表示，如圖為水珠內(nèi)的光路圖，光線均在過球心的截面內(nèi)。已知可見光在水中的臨界角約為48.5°到49.3°，下列說法正確的是（）A.關(guān)于霓的形成，光線經(jīng)歷了兩次折射和一次全反射B.關(guān)于霓的形成，光線經(jīng)歷了兩次折射和兩次全反射C.若有一束太陽光從A點射入，從D點附近射出后，從上到下出現(xiàn)的顏色依次為由藍(lán)到紅D.若有一束太陽光從A點射入，從D點附近射出后，從上到下出現(xiàn)的顏色依次為由紅到紫【答案】D【解析】CD．太陽光為復(fù)色光，其中紅光折射率最小，紫光折射率最大。根據(jù)折射定律，當(dāng)一束太陽光從A點射入，從D點附近射出時，折射率小的光偏折程度小，折射率大的光偏折程度大。所以從上到下，偏折程度小的紅光在上方，偏折程度大的紫光在下方，即從上到下出現(xiàn)的顏色依次為由紅到紫，故C錯誤，D正確。故選D。4.物體由靜止從O點沿直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B兩點，物體加速度的大小為a，若通過OA段所用的時間為，通過AB段走過位移的大小也為，下列說法正確的是（）A.物體在A點速度的大小為B.若物體通過AB段所用的時間為，則的大小為C.若物體通過OA段走過位移的大小為，則的大小為【答案】A【解析】故A正確；故B錯誤；故C錯誤；故D錯誤。故選A。5.如圖所示，不可伸長的輕繩兩端拴接在固定水平直桿上的M、N兩點，a、b、c為三個完全相同且質(zhì)量為m的小環(huán)，a、b套在輕繩上，c穿過輕繩后套在直桿上。三個小環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài)且可看作質(zhì)點，不計一切摩擦，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.直桿對小環(huán)c的彈力為3mgB.若將N點緩慢向左移動少許，輕繩的彈力將減小C.若將c環(huán)緩慢向右移動少許，夾角α將大于夾角γD.若將小環(huán)a、b的質(zhì)量都變?yōu)?m，輕繩對c環(huán)的彈力為mg【答案】B【解析】【詳解】AD．因不計摩擦，則細(xì)繩上任意一點的彈力都相等，對ab分析可知，細(xì)繩彈力的豎直分量為0.5mg，則對c分析可知，直桿對小環(huán)c的彈力FNc=mg+0.5mg+0.5mg=2mg若將小環(huán)a、b的質(zhì)量都變?yōu)?m，輕繩對c環(huán)的彈力為F＇Nc=mg+mg+mg=3mg選項AD錯誤；則即使將c環(huán)緩慢向右移動少許，夾角α仍等于夾角γ，選項C錯誤；可知輕繩的彈力將減小，選項B正確；故選B。6.如圖所示為一種測量磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的金屬導(dǎo)體霍爾元件，待霍爾電勢差穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A.a端電勢低于b端電勢B.若要測量赤道附近的地磁場，工作面應(yīng)平行于地面C.霍爾電勢差的大小由單位體積中自由電子的個數(shù)和電子的熱運動速率決定D.測量某勻強(qiáng)磁場時，若通過元件的電流I不變，元件的厚度d增加，則ab兩端霍爾電勢差減小【答案】D【解析】【詳解】A．由題圖知電流方向從右向左，則霍爾元件中電子從左向右定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知在洛倫茲力的作用下電子向b端偏轉(zhuǎn)，故b端電勢較低，故A錯誤；B．由于赤道附近的地磁場平行于地面，若要測量赤道附近地磁場，工作面應(yīng)該處于豎直狀態(tài)，故B錯誤；可知a、b兩端電勢差U與電子的熱運動速率v無關(guān)；故在測量某勻強(qiáng)磁場時，若通過元件的電流I不變，元件的厚度d增加，則ab兩端霍爾電勢差減小，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定于豎直墻壁，另一端與質(zhì)量為m、電荷量為+q的滑塊連接，現(xiàn)壓縮彈簧使滑塊移至M點，滑塊由靜止釋放并開始計時。滑塊始終在同一光滑水平面上運動，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則滑塊第一次回到M點所用的時間為（）【答案】A【解析】故選A。二、多項選擇題：本題包含3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，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.木衛(wèi)二繞木星做勻速圓周運動，某同學(xué)收集到一些數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，下列運算公式正確的是（）物理量木星木衛(wèi)二質(zhì)量MM1=1.9×1027kgM2=4.8×1022kg天體半徑RR1=71×107mR2=1.6×106m軌道半徑rr1=7.8×1011mr2=6.7×108m自轉(zhuǎn)周期TT1=10hT2=85h引力常量G6.67×101lN·m2/kg2【答案】BC【解析】故A錯誤；故B正確；故C正確；由于木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期未知，所以太陽的質(zhì)量無法求出，故D錯誤。故選BC。【答案】AC【解析】故A正確，B錯誤；故C正確，D錯誤。故選AC。B.小球距O點的最大高度為【答案】ABD【解析】故A正確；故B正確；故C錯誤；故D正確。故選ABD。三、實驗題：本題包含2小題，共15分。請將正確答案填在題中橫線上或按要求作答。11.某小組為探究向心力的大小，設(shè)計了如下實驗。粗糙圓形水平桌面可勻速轉(zhuǎn)動，不可伸長的細(xì)繩一端連接固定在桌面圓心O處的拉力傳感器，另一端連接物塊P，P與O的距離為r，P與桌面間的動摩擦因數(shù)為。力傳感器可測得繩上的拉力F，初始時刻F示數(shù)為0，細(xì)繩始終處于伸直狀態(tài)。若P與桌面始終相對靜止，P與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，細(xì)繩質(zhì)量不計，重力加速度為g，請回答下列問題：【答案】（1）A（2）①.②.【解析】【小問1詳解】故選A。【小問2詳解】12.某實驗小組用如圖甲所示電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色（頻率）等物理量之間的關(guān)系。陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，陰極K在受到光照時能夠發(fā)射光電子。請回答以下問題∶（1）該實驗中，滑動變阻器采用的是______接法（選填“分壓式”或“限流式”）；（2）斷開開關(guān)，當(dāng)人射光的頻率增大到某一數(shù)值時，電流表示數(shù)瞬間不為0，被稱為______頻率；（3）閉合開關(guān)后，在光照條件不變的情況下，當(dāng)滑片P置于圖甲中______區(qū)間（選填“Oa”或“Ob”），隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和值；（4）測量遏止電壓時，滑片P應(yīng)置于圖甲中______區(qū)間（選填“Oa”或“Ob”）。經(jīng)多次實驗，測得如下數(shù)據(jù)∶入射光頻率（×1014Hz）5.645.896.106.306.50遏止電壓Uc（V）0.540.660.710.810.88（5）若換用逸出功更大的陰極材料，該圖線將向_______移動（選填“左”或“右”）。【答案】（1）分壓式（2）截止（或極限）（5）右【解析】【小問1詳解】根據(jù)圖甲可知，滑動變阻器采用的是分壓式接法。【小問2詳解】斷開開關(guān)，即陰極K和陽極A之間沒有電場，當(dāng)入射光的頻率增大到某一數(shù)值時，電流表示數(shù)瞬間不為0，被稱為截止（或極限）頻率。【小問3詳解】為了使光電流趨于一個飽和值，即達(dá)到飽和電流，陰極K和陽極A之間的電場應(yīng)為加速電場，即電子向左加速，電子所受電場力方向向左，電場強(qiáng)度方向向右，陽極A的電勢比陰極K的電勢高，可知，當(dāng)滑片P置于圖甲中“Oa”，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和值。【小問4詳解】[1]測量遏止電壓時，陰極K和陽極A之間的電場應(yīng)為減速電場，即電子向左減速，電子所受電場力方向向右，電場強(qiáng)度方向向左，陽極A的電勢比陰極K的電勢低，可知，滑片P應(yīng)置于圖甲中的Ob區(qū)間。[2]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點，用直線將點跡連接起來，使點跡均勻分布在直線兩側(cè)，如圖所示【小問5詳解】可知，若換用逸出功更大的陰極材料，圖像斜率不變，縱軸截距的絕對值增大，則該圖線將向右移動。四、計算題∶本題包含3小題，共39分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖所示，電阻不計且足夠長的平行導(dǎo)軌abcda'b'c'd'由四部分組成，ab、a'b'部分是半徑為R的四分之一豎直圓弧，bcb'c'、cdc'd'、d'ad'a'部分在同一水平面上，bcb'c'寬2L，cdc'd'寬L。導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。質(zhì)量為m、電阻為r、長度為2L的完全相同的金屬棒M、N兩端套在導(dǎo)軌上，N在d'ad'a'上靜止并鎖定。現(xiàn)將M從圓心O等高處aa'由靜止釋放，M到達(dá)最低點bb'時對軌道的壓力為2mg，并在此刻同時解除對N的鎖定。M下落后續(xù)始終在bcb'c'上運動，N始終在cdc'd'上運動，不計一切摩擦，重力加速度為g，經(jīng)過足夠長的時間，求∶（1）M在下滑過程中，N產(chǎn)生的焦耳熱QN；（2）M、N最終速度的大小vM、vN。【解析】【小問1詳解】【小問2詳解】（3）電子偶素由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，放出的光子的頻率。【解析】【小問1詳解】得證。【小問2詳解】【小問3詳解】15.如圖所示為三級火箭示意圖，運載物的質(zhì)量為，每一級燃料的質(zhì)量均為m，燃料燃燒后噴出熾熱高速氣體。火箭從地面由靜止發(fā)射，若不考慮空氣阻力、重力的影響，燃料外殼質(zhì)量不計。求：（1）假如火箭在點火加速階段，尚未離開地面，在時間內(nèi)，相對于地面以速度噴出質(zhì)量為的氣體，火箭在此階段獲得的平均推力的大小；（2）假如一次