2025届高三年级摸底联考
物理试题
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．月球车配备的核电池是我国自主研发的放射性同位素钚电池，钚238在发生α衰变时会伴随有γ射线放出，通过热电偶产生电能给月球车上的设备供电，给休眠中的月球车保温，并维持与地面的通讯。关于环238，下列说法正确的是（ ）
A．衰变后产生的新原子核的比结合能比钚238的比结合能小
B．衰变产生的α射线的电离本领比γ射线强
C．衰变后产生的新的原子核为
D．随着时间的推移，放射性同位素钚238会减少，其半衰期也会变短
2．某攀岩运动员到达山顶后采用如下方式下山，绳的一端固定在山顶，另一端拴在运动员的腰间，沿着岩壁缓缓下移。下移过程中可以把运动员近似看作一根轻杆，整体简化如图所示，A点是运动员的脚所在位置，B点是山顶的固定点，C点是人的重心位置。某时刻腿部与崖壁成60°角，绳与竖直方向也成60°角（图中实线），则下列说法正确的是（ ）
A．在图中实线位置时，绳子对运动员的拉力比运动员的重力大
B．在图中实线位置时，绳子对运动员的拉力与运动员的重力大小相等
C．当运动员的重心下降到虚线位置时，绳子对运动员的拉力减小
D．当运动员的重心下降到虚线位置时，绳子对运动员的拉力不变
3．如图所示，在纸面内等边三角形的两个顶点A、B上固定两根通电直导线，电流大小相等，电流方向相反且与纸面垂直，O点为等边三角形的中心，D、E两点分别为AC和BC的中点。已知直线电流产生的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到通电直导线的距离成反比。下列说法正确的是（ ）
A．O、C两点的磁感应强度方向相同 B．O、C两点的磁感应强度方向相反
C．D、E两点的磁感应强度方向相反 D．D、E两点的磁感应强度方向相同
4．格利泽667Cc星是一颗围绕在红矮星格利泽667C身边的行星，距离地球大约22.7光年。格利泽667Cc星的质量大约为地球的4.4倍，直径约为地球的1.8倍，其表面平均温度约为4℃。由以上信息可得出（ ）
A．格利泽667Cc星的公转周期与地球公转周期的比值约为0.75
B．格利泽667Cc星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值约为1.36
C．同一探测器在格利泽667Cc星表面与在地球表面所受引力的比值约为0.74
D．同一探测器绕格利泽667Cc星表面与绕地球表面做圆周运动的速度的比值约为2.44
5．如图所示，某兴趣小组用废弃的铝制饮料罐制作简易温度计，粗细均匀、透明的薄吸管与饮料罐之间密封性良好，管里面有一段很短很短的油柱。已知饮料罐内气体可视为理想气体，饮料罐的容积为，吸管的横截面积为，当温度为27℃时，油柱离罐口16cm，不考虑大气压强变化，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，下列说法正确的是（ ）
A．若环境温度不变把吸管缓慢向饮料罐内推进一小段，则油柱到罐口的距离减小
B．若在吸管上标注等差温度值，则刻度不均匀
C．该装置所测环境温度最低为23℃
D．若该装置所测环境温度能达到35℃，则罐外细管的长度至少为46cm
6．2024年8月2日在巴黎奥运会上，朱雪莹借助蹦床的弹力腾空升起，随后回落到蹦床上，假设她的运动始终沿竖直方向，从某次刚好接触到蹦床面开始计时，通过力传感器得到了朱雪莹所受蹦床的弹力随时间变化的F-t图像如图所示。已知朱雪莹的质量m=45kg，重力加速度，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．在0.3s~2.3s时间间隔内，朱雪莹先处于超重状态，后处于失重状态
B．在比赛过程中，朱雪莹的最大动能为2250J
C．在比赛过程中，朱雪莹离开蹦床上升的最大高度为20m
D．从接触到离开蹦床的过程中，朱雪莹对蹦床的平均作用力大小为3450N
7．如图甲所示，某同学用手机和轻弹簧制成一个弹簧振子。先用手托住手机，然后将手机由静止释放，则手机在竖直面内做简谐运动，同时用手机上的加速度传感器记录下手机本身的振动情况，以竖直向上方向为正，某段时间内其加速度a随时间t变化的曲线为图乙所示的正弦曲线。已知手机的质量m=0.15kg，弹簧的劲度系数为k=20N/m，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.2s、t=0.4s、t=0.6s时，弹簧的弹力均为0
B．t=0.3s时，手机运动的速度最大
C．手机在振动过程中，手机的机械能保持不变
D．手机偏离平衡位置的位移y随时间t变化的关系式为y=-6sin(5πt)cm
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．在停车场新建了一座电动汽车充电站。将配电电压为3.3kV的正弦式交流电通过变压器降至220V，将充电桩连接到变压器的副线圈上。若变压器可视为理想变压器，每一个充电桩的输入电流15A，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比
B．加在每个充电桩两端电压的最大值为220V
C．若8台充电桩同时使用，则变压器原线圈中的电流为8A
D．若8台充电桩同时使用，变压器的输入功率为26.4kW
9．两位同学做平抛实验时，一位同学将一小球水平抛出，另一位同学进行频闪照相，闪光频率为10Hz。已知小球在抛出瞬间闪光灯恰好闪光，如图所示，A为小球抛出瞬间的影像，A和B之间、B和C之间均有1个影像未画出，AB连线与水平方向的夹角为45°，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．线段AB的长度为
B．小球的初速度大小为2m/s
C．线段BC的长度为
D．小球在B时的速度大小为2m/s
10．两个电荷量均为-q的点电荷，分别固定在相距为2r的A、B两点，O点为两点电荷连线的中点，C点和D点分别在两点电荷的连线及其中垂线上，如图所示。已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）
A．在两点电荷形成的电场中，C点的电势高于D点的电势
B．在C点将一电子由静止释放，只在静电力作用下运动，其动能和电势能的总量保持不变
C．给处在D点的质子一瞬时冲量后，仅在静电力作用下，在运动过程中其电势能可能保持不变
D．在两点电荷连线的中垂线上，电场强度的最大值为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）
如图甲所示，某同学通过实验测定半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率n，实验步骤如下：（ ）
a．把玻璃砖放到白纸上，使其直径与AB边重合，圆心与O点重合
b．取走玻璃砖，画出入射光线和出射光线延长线的交点与圆心O的连线
c．在水平放置的木板上铺一张白纸，用图钉固定
d．计算每次入射角和折射角的正弦值，建立直角坐标系，作出sini-sinr的关系图线，如图乙所示
e．用激光沿平行于OC方向射向直径面上的D点，用插针法确定出射光线通过直线OC上的F点
f．改变激光入射点D的位置，重复实验
g．用刻度值和铅笔画一条直线AB，再在合适的位置做AB的垂线OC，相交于O点
（1）实验步骤的正确顺序为______。
（2）该半圆柱形玻璃砖的折射率n=______。
（3）O、D两点之间的距离L与半径R的比值______时，恰好没有光线从球面射出。
12．（9分）
某同学为了扩大一只电压表的量程，需要较精确地测量其内阻，实验室可供选择的器材如下：（ ）
a．待测电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ）；
b．电流表A（量程为15mA，内阻未知）；
c．定值电阻（阻值为250Ω）；
d．定值电阻（阻值为2kΩ）；
e．滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω）；
f．滑动变阻器（阻值范围为0~100Ω）；
g．两节新干电池（电动势为3V，内阻不计）；
h．开关S及导线若干。
（1）实验中要求多取几组数据，电路中的滑动变阻器应采用______（填“分压”或“限流”）接法。
（2）实验需要较精确地测量，定值电阻应选用______；滑动变阻器应选用______。（均填器材前字母序号）
（3）请在虚线框中画出完整的电路图。
（4）记录多组电压表、电流表示数U、I，然后以U为纵坐标，I为横坐标，作出相应图线，如图所示。若测得图线的斜率为k，则待测电压表V内阻的表达式为______。
13．（7分）
如图甲所示，质量为m=2kg的物体以相同的初速度先后两次滑上同一固定的斜面，一次受到了与初速度同方向的外力F，另一次不受外力，两次运动的v-t图像如图乙所示。已知斜面的倾角，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑空气阻力，求：
（1）物体和斜面间的动摩擦因数μ；
（2）外力F的大小。
14．（13分）
卫星磁聚焦霍尔电推进系统的基本原理为：等离子体以恒定速率向上射入两个网状极板EF、之间的区域Ⅰ，此区域存在着磁感应强度大小为B、垂直于纸面向里的匀强磁场，当等离子体不再发生偏转时，撤去磁场并关闭粒子通道，就在EF、之间形成了一个稳定电场。在间距为d的CD、AG两极板间存在着磁感应强度大小也为B、垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ，磁场右边界为半圆，半圆与两极板相切，两切点、O分别为两极板的中点。在O处有一氙离子源，能以某一速率沿各方向发射带正电的氙离子，经过该磁场区域后形成宽度为d的平行向右的离子束，经过EF、间的电场加速后从右边喷出。已知CD、AG两极板长L=2d，EF、两极板的间距，氙离子的电荷量为q，质量为m，不计离子重力及离子间相互作用力。
（1）求在两个网状极板间产生的电压；
（2）求氙离子从喷出时的动能；
（3）若CD、AG两极板间的磁感应强度减半，且充满在CD、AG两极板间的整个区域，求能通过网状极板的离子在磁场中运动的最短时间。
15．（19分）
间距为L=1m的两平行光滑金属导轨与水平面成角放置，导轨上端接有阻值的定值电阻，下端接有电容C=20F的电容器，整个装置处于磁感应强度大小B=0.1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中（未画出），导轨上等高的O、两处用绝缘材料将导轨分成了上、下两部分，连接处平滑。质量、电阻、长度为L的金属棒PQ和质量、电阻不计、长度为L的金属棒MN分别放在两侧。现将金属棒PQ在距离虚线为x=4m处由静止释放，同时金属棒MN在恒力F的作用下由静止开始沿斜面向上运动，两金属棒恰好在虚线处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去恒力F。已知碰前瞬间金属棒PQ的速度大小为4.5m/s，碰后速度大小为7.2m/s，方向沿斜面向上，重力加速度，导轨电阻不计。求：
（1）金属棒PQ从释放到与金属棒MN碰撞前，通过电阻R的电荷量q；
（2）金属棒PQ从释放到与金属棒MN碰撞前，电阻R上产生的热量；
（3）恒力F的大小。
