2025届安徽定远育才实验学校高考物理三模试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、如下图所示,在自行车车轮的辐条上固定有一个小磁铁,前叉上相应位置处安装了小线圈,在车前进车轮转动过程中线圈内会产生感应电流,从垂直于纸面向里看,下列i-t图像中正确的是(逆时针方向为正)
A. B.
C. D.
2、下列说法正确的是( )
A.一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应,如果增加光照强度,则有可能发生光电效应
B.β射线的本质是电子流,所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C.由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子
D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关
3、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x–t)图象如图所示,由图象可以得出在0~4 s内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.甲、乙两物体间的最大距离为6 m
4、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为 ( )
A.
B.,
C.,
D.,
5、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能增大为原来的4倍,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( )
A.向心加速度大小之比为14 B.轨道半径之比为41
C.周期之比为41 D.角速度大小之比为12
6、如图,倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上,质量为m的小球从顶点A先后以初速度v0和2vo向左水平抛出,分别落在斜面上的P1、P2点,经历的时间分别为t1、t2;A点与P1、Pl与P2之间的距离分别为l1和l2,不计空气阻力影响。下列说法正确的是( )
A.t1:t 2=1:1
B.ll:l2=1:2
C.两球刚落到斜面上时的速度比为1:4
D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,是小型交流发电机的示意图,正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,A为理想交流电流表。匝数为n、面积为S。阻值为r的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO 以角速度ω匀速转动,定值电阻阻值为R,从图示位置开始计时。下列说法正确的是( )
A.线圈每转动一周,电流方向改变2次
B.图示位置时交流电流表的示数为
C.时,线框中的磁通量最大,瞬时感应电动势最大
D.电阻R消耗的热功率为
8、下列说法正确的是( )
A.水亀可以停在水面上是因为液体具有表面张力
B.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功
C.当两分子间距离大于平衡位置的间离时,分子间的距离越大,分子势能越小
D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
E.气体分子无论在什么温度下,其分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点
9、在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.B球质量为2 kg
B.两球之间的斥力大小为0. 15 N
C.t=30 s时,两球发生非弹性碰撞
D.最终B球速度为零
10、关于伽利略的两个斜面实验,下面说法中正确的是( )
A.伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B.伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验
C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动
D.伽利略从图(b)中得出:力不是维持物体运动的原因
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)兴趣课上老师给出了一个质量为m的钩码、一部手机和一个卷尺,他要求王敏和李明两同学估测手上抛钩码所做的功。两同学思考后做了如下操作:
(1)他们先用卷尺测出二楼平台到地面的距离h,王敏在二楼平台边缘把钩码由静止释放,同时李明站在地面上用手机秒表功能测出钩码从释放到落到地面的时间t0,在忽略空气阻力的条件下,当地的重力加速度的大小可以粗略的表示为g=______(用h和t0表示);
(2)两同学站在水平地面上,李明把钩码竖直向上抛出,王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间。两同学练习几次,配合默契后某次李明把钩码竖直向上抛出,同时王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间t,在忽略空气阻力的条件下,该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=_____(用m、h、t0和t表示)。
12.(12分)在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________.
A.必须用天平测出砂和砂桶的质量
B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.应当先释放小车,再接通电源
D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带
E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力
F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下B点时,小车运动的速率是_____m/s.小车运动的加速度大小是______m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线,其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC,且OC与OD夹角为15°,从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长为2L。求:
(1)该光在介质中发生全反射的临界角C;
(2)DE的长度x。
14.(16分)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;
(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB';
15.(12分)如图所示,质量为kg、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为kg的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离板的右端处固定一竖直挡板。开始、长木板处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求:
(1)拉力的大小;
(2)物块滑离长木板后,长木板运动多长时间才会停下来。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、D
【解析】
磁铁靠近线圈时,线圈中向外的磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场向里,根据安培定则可知线圈中感应电流方向为顺时针方向(负方向);当磁铁离开线圈时,线圈中向外的磁通量减小,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场向外,根据安培定则可知线圈中感应电流方向为逆时针方向(正方向),ABC错误,D正确。
故选D。
2、C
【解析】
A.能否发生光电效应与光的强度无关,一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应,如果增加光照的强度,也不能发生光电效应,A选项错误;
B.β射线的本质是电子流,β衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子,B选项错误;
C.由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子,C选项正确;
D.放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关,与其它因素无关,所以D选项错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.图像的斜率等于速度,可知在内甲、乙都沿正向运动,运动方向相同。内甲沿负向运动,乙仍沿正向运动,运动方向相反,故A错误。
BD.内甲乙同向运动,甲的速度较大,两者距离不断增大。后甲反向运动,乙仍沿原方向运动,两者距离减小,则时甲、乙两物体间的距离最大,最大距离为 ,故BD错误。
C.由图知,在内甲、乙的位移都是,平均速度相等,故C正确。
4、D
【解析】
对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析,求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变,对A和B分别受力分析,由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。
【详解】
设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为,竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析,由平衡条件可得:,解得:。对水平细线被剪断前的小球B受力分析,由平衡条件可得:。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知,A球所受合力与原来细线拉力方向相反,水平向左,由牛顿第二定律可得:,解得:。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知,B球的受力情况不变,加速度仍为0。故D项正确,ABC三项错误。
【点睛】
未剪断的绳,绳中张力可发生突变;未剪断的弹簧,弹簧弹力不可以突变。
5、B
【解析】
AB.根据万有引力充当向心力==mr=ma,卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v=,其动能Ek=,由题知变轨后动能增大为原来的4倍,则变轨后轨道半径r2=r1,变轨前后卫星的轨道半径之比r1r2=41;向心加速度a=,变轨前后卫星的向心加速度之比a1a2=116,故A错误,B正确;
C.卫星运动的周期,变轨前后卫星的周期之比==,故C错误;
D.卫星运动的角速度,变轨前后卫星的角速度之比==,故D错误.
6、D
【解析】
A.根据
得
因为初速度之比为1:2,则运动的时间之比为1:2,故A错误。
B.水平位移
因为初速度之比为1:2,则水平位移之比为1:4,由
可知
ll:l2=1:4
故B错误。
C.根据动能定理
其中y=x,则
则两球刚落到斜面上时的速度比为1:2,选项C错误;
D.平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,由于落在斜面上,位移方向相同,则速度方向相同,即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AD
【解析】
A.线圈每转动一周,正弦交流电一个周期内,电流方向改变2次。故A正确;
B.交流电流表的示数为电流的有效值,为
故B错误;
C.时,线框转到中性面位置,磁通量最大,瞬时感应电动势为零,故C错误;
D.电阻R消耗的热功率为
故D正确。
故选AD。
8、ADE
【解析】
A.水虽可以停在水面上是因为液体具有表面张力的缘故,故A符合题意;
B.功可以全部转化为热;而热量也可以全部转化为功,但要引起其他方面的变化,故B不符合题意;
C.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子力表现为引力,分子间的距离增大,分子引力做负功,分子势能增加,故C不符合题意;
D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点,故D符合题意;
E.气体分子无论在什么温度下,根据统计规律知道气体的分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点,故E符合题意。
故选ADE。
9、BD
【解析】
当两球间距小于L时,两球均做匀减速运动,因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度,由v-t图像可知:;;由牛顿第二定律:,解得mB=3mA=3kg,F=0.15N,选项A错误,B正确; 由图像可知,AB在30s时刻碰前速度:vA=0,vB=2m/s;碰后:v'A=3m/s,v'B=1m/s,因可知t=30 s时,两球发生弹性碰撞,选项C错误;由图像可知,两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L,可知最终B球速度为零,选项D正确.
10、CD
【解析】
AB.伽利略在图(a)和图(b)中都使用了光滑斜面进行实验,故AB错误;
C.伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90°的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动;故C正确;
D.伽利略理想斜面实验图(b)中,由于空气阻力和摩擦力的作用,小球在图(b)中斜面运动能到达的高度,一定会略小于它开始运动时的高度,只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设想,在伽利略斜面实验中,若斜面光滑,并且使斜面变成水平面,则可以使小球沿水平面运动到无穷远处,得出力不是维持物体运动的原因;故D正确。
故选CD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、
【解析】
(1)[1]在忽略空气阻力的条件下,钩码做自由落体运动,有,解得
(2)[2]在忽略空气阻力的条件下,钩码上抛做竖直上抛运动,上升时间与下落时间相等,即
抛出的初速度v0=gt下,根据动能定理可知,该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为
联立解得
12、DEF 0.721 2.40 1.0
【解析】
(1)[1] AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错误;
C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;
D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确;
E.由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故E正确;
F.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故F正确;
(2)[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,打下点时,小车运动的速率是:
[3]根据可得:
(3)[4]根据牛顿第二定律可知:
解得:
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)C=45°;(2)
【解析】
(1)由几何关系可知,题图中∠ODE=60°,故光线OD在AC面上的入射角为30°,折射角为45°
根据光的折射定律有
由sinC=1/n,知C=45°.
(2)由 ,解得
由几何关系可知,光线OE在AC面上的折射角为45°,根据光的折射定律有,OE光线在AC面上的入射角为30°,故题图中∠OEC=60°,则△ODE为等边三角形,得
14、 (1)(2)3μg,μg
【解析】
(1)由牛顿运动定律知,A加速度的大小
aA==μg
匀变速直线运动2aAL=vA2,解得
(2)设A、B的质量均为m,对齐前,B所受合外力大小
F=3μmg
由牛顿运动定律F=maB,得
aB==3μg
对齐后,A、B所受合外力大小
F′=2μmg
由牛顿运动定律
F′=2maB′
得
=μg
15、(1);(2)。
【解析】
(1)物块在拉力的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为
根据牛顿第二定律有
设物块从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有
假设开始时物块与长木板不会发生相对滑动,一起做加速运动的加速度为则
解得
由于假设成立
根据运动学公式有
解得
(2)在长木板与挡板相碰的一瞬间,设物块和长木板的速度为,根据运动学公式有
解得
长木板与挡板碰撞后,物块以大小为的速度向右做匀减速运动,加速度大小
长木板以大小为的速度向左做匀减速运动,加速度大小
物块向右减速运动的时间
s
当物块的速度为零时,长木板的速度为
此后物块向左做匀加速运动,加速度大小仍为,长木板向左仍做匀减速运动,加速度大小仍为。设再经时间,两者达到共同速度,则
解得
此时物块与长木板的速度
此后物块与长木板一起做匀减速运动的加速度大小
此后物块和长木板一起运动的时间
因此物块滑离后长木板运动的时间