資源簡介

六安一中2025屆高三綜合模擬試卷
物理試卷（二）
時間：75分鐘 分值：100分
一、單選題（每題4分，共32分）
1．用如圖所示的裝置做光電效應實驗，閉合開關S，用一發光功率為P的激光光源照射金屬K，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數為U時，電流表示數恰好為0，已知金屬K的逸出功為，電子電荷量為e，則光源單位時間內發出的光子數為（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如圖所示，質量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，用頻閃照相對小球上升和下降過程進行拍照，甲圖是小球上升時的照片，乙圖是小球下降時的照片，O是運動的最高點。假設小球所受阻力大小不變，重力加速度為g，據此估算小球受到的阻力大小為（　　）
A．
B．
C．
D．
3．如圖所示，平行的太陽光直射地球的赤道，地球自西向東的自轉周期T=24h，某日，天剛黑時，位于地球赤道上N點的人用天文望遠鏡恰好能看到一地球靜止軌道衛星M。已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。下列說法正確的是（　　）
A．衛星M離地面的高度為
B．衛星M和N點的人的向心加速度之比為
C．天黑之后，N點的人一整晚都能看到衛星M
D．天黑之后，N點的人將有一段時間觀測不到衛星M
4．在一場冰上表演活動中，光滑的冰面上靜止放置著一個質量為M的冰車，冰車頂部是一個半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道，軌道底部與冰面平滑連接。一位質量為m的花樣滑冰運動員以水平速度沖向冰車并滑上軌道。已知運動員在軌道上升的高度小于R。下列說法正確的是（　　）
A．運動員再次滑離冰車時，冰車的速度大小一定小于
B．運動員沿軌道下滑過程中，冰車對冰面的壓力始終等于（M+m）g
C．運動員再次滑回到軌道底端時，若以冰面為參考系，運動員速度和冰車速度滿足，且小于
D．運動員沖上冰車軌道的過程中，運動員與冰車組成的系統動量守恒，機械能也守恒
5．一乘客在候車室座椅上看手機，手機屏幕處于水平面內，此手機屏幕用防窺屏制作成。這種防窺屏由透明介質和對光完全吸收的屏障構成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可實現對像素單元可視角度的控制（可視角度定義為某像素單元發出的光在圖所示平面內折射到空氣后最大折射角的2倍）。透明介質的折射率，屏障高度，屏障間隙，發光像素單元緊貼屏下并位于相鄰屏障正中央，下列說法正確的是（　　）
A．防窺屏實現防窺效果是因為光發生了全反射
B．此防窺屏的可視角度
C．若增加透明介質的折射率，則可增強防窺效果
D．若增大，則可視角度增大
6．如圖甲所示，空間存在豎直向下，磁感應強度大小為2T的勻強磁場，絕緣水平桌面上固定一間距為1m的光滑金屬導軌，導軌的左側接有阻值為的電阻R和理想二極管D。導軌上放置長為1m，阻值為的導體棒，時刻起棒在外力作用下向右運動，其速度變化規律如圖乙所示，運動過程中棒始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，不計導軌電阻，則導體棒兩端電壓有效值為（ ）
A．4V B．2V C． D．
7．感應電動勢是由回路中磁通量的變化引起的，根據磁通量變化的原因不同，可分為感生電動勢和動生電動勢。由磁場變化引起磁通量變化而產生的感應電動勢稱為感生電動勢。變化的磁場在其周圍空間會激發出感應電場（稱為渦旋電場），這種電場迫使導體內的電荷做定向移動而產生感生電動勢，如圖甲所示；導體切割磁感線產生的電動勢稱為動生電動勢。導體切割磁感線時，導體中的自由電子由于和導體一起運動，因而受到洛倫茲力的作用，使導體兩端產生電動勢，如圖乙所示。下列說法不正確的是（　　）
A．對甲圖，當如圖所示的磁感應強度增加時，導體中電子將受到如圖所示的渦旋電場力
B．對甲圖，電荷定向移動對應的電能來自于讓磁通量變化所需的能量
C．對乙圖，當電子沿著導體棒運動時，會產生另一個洛倫茲力分量，但總洛倫茲力不做功
D．對乙圖，電荷定向移動所增加的電勢能來源于外力移動導體棒時所提供給系統的能量
8．如圖所示，半徑為R的光滑圓環固定在豎直平面內，AB為圓的水平直徑，CD為豎直直徑，O為圓心。質量為m的小球套在圓環上，彈簧的一端與小球連接，另一端固定在圓環的D點，開始時小球靜止在M點，彈簧始終處于彈性限度內。現對小球施加豎直向上的拉力F，使小球緩慢運動至N點，OM、ON與OA的夾角均為，經過A點時F大小等于mg。已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）
A．彈簧勁度系數為
B．小球靜止在M點時彈簧對小球的彈力大小為2mg
C．小球在N點時彈簧對小球的彈力大小為
D．小球從M點緩慢運動到A點的過程中圓環對小球的彈力大小逐漸增大
二、多選題（每題5分，共10分）
9．如圖所示，在距固定小球B水平距離為處的C點的正上方任意一點以不同的水平速度拋出質量為的小球A，小球A均能精準的擊中小球B，不計空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是（　　）
A．小球A的拋出點越高，擊中B球時動能越大
B．小球A的拋出點越高，擊中B球時重力的瞬時功率越大
C．只要A距C點的高度足夠高，A就可以豎直向下擊中B球
D．A擊中B時的最小動能為
10．示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說法正確的是（　　）
A．如果在之間加圖a的電壓，在之間加圖c的電壓，在熒光屏上會看到一條與軸平行的豎直亮線
B．如果在之間加圖b的電壓，在之間加圖c的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線
C．如果在之間不加電壓，在加圖a電壓，在熒光屏的軸上會看到一個亮斑
D．如果在之間和之間都加圖b的電壓，在熒光屏的坐標原點上會看到一個亮斑
三、實驗題（每空2分，共14分）
11．某同學想利用智能手機的測加速度軟件測量彈簧的勁度系數，他設計了這樣的實驗方案：如圖甲所示，將彈簧左端連接氣墊導軌左端，右端連接滑塊，將智能手機固定在滑塊上，并打開測加速度軟件。
（1）滑塊振動起來之后，用手機軟件記錄振動過程中的加速度—時間圖像，如圖乙所示，則滑塊振動的周期為 s。
（2）已知彈簧的振動周期公式為。經測量，滑塊和手機的總質量，計算時取，則該彈簧的勁度系數為 N/m。
（3）該同學查閱資料得知彈簧振子的實際周期公式為，其中m為彈簧的質量。因此本實驗勁度系數的測量值比真實值 （填“大”或“小”）。
12．（1）某實驗小組設計了如圖甲所示的電路測量電壓表V2的內阻及電源電動勢。已知電壓表V1量程為3V，內阻RV1=6000Ω，電壓表V2量程也為3V，內阻RV2幾千歐（待測），電源電動勢約為5V，電源內阻可忽略。按以下步驟進行操作：
①按圖甲所示原理圖完成電路連接；
②把R1、R2均調至最大阻值；
③閉合開關S，調節R1、R2，使V1、V2均有合適示數，分別為U1、U2，若調至U1、U2滿足U2U1的關系，此時電阻箱R2的阻值為1500Ω，則可知電壓表的內阻RV2為 Ω；
④若將R1調至4000Ω并保持不變，調節R2，記錄多組對應的U1、U2值，以U1為縱坐標，U2為橫坐標描點作圖，在實驗誤差允許范圍內得到一條傾斜直線，直線的縱截距為b，則電源的電動勢為 （用已知量和已測得量計算出結果）。該測量結果 （填“有”或“沒有”）系統誤差。
（2）用伏安法測電阻時，由于電壓表、電流表內阻的影響，測量結果總存在系統誤差。按如圖乙所示的電路進行測量，可以消除這種系統誤差。該實驗的第一步是：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調節滑動變阻器Rp和Rp′，使電壓表讀數盡量接近量程，讀出此時電壓表和電流表的示數U1、I1；接著讓兩滑動變阻器的滑片保持位置不動，將電鍵S2接1，讀出這時電壓表和電流表的示數U2、I2.由以上記錄數據計算被測電阻Rx的表達式是Rx = 。
四、計算題（共44分）
13．（10分）如圖甲所示，深度為的圓柱形絕熱氣缸底部安裝有電熱絲（體積可忽略），可以通過加熱來改變缸內的溫度，氣缸口有固定卡銷，氣缸內用質量為、橫截面積為的活塞封閉了一定質量的理想氣體。當氣缸內氣體溫度為時，則活塞剛好停在氣缸口，此時缸內氣體壓強等于外界大氣壓強。現保持氣體溫度不變，將汽缸固定在傾角為的斜面上，再次達到穩定時如圖乙所示，已知重力加速度為。不計活塞及固定卡銷厚度，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動且不漏氣，。求：
(1)氣缸位于斜面上時，活塞距氣缸底部的距離；
(2)氣缸在斜面上放置時，接通氣缸底部的電熱絲緩慢給氣體加熱，一直到氣體溫度升高到，加熱過程中通過電熱絲的電流恒為，電熱絲電阻為，加熱時間為。若電熱絲產生的熱量全部被氣體吸收，求溫度時氣缸內氣體的壓強及氣缸內氣體溫度從升高到的過程中增加的內能。
14．（15分）如圖所示，水平傳送帶以的速度順時針勻速轉動，傳送帶左右兩端的距離為3.6m。傳送帶右端的正上方有一懸點O，用長為0.3m、不可伸長的輕繩懸掛一質量為0.2kg的小球，小球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在O點右側的P點固定一釘子，P點與O點等高。將質量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運動到右端與小球正碰，碰撞時間極短，碰后瞬間小物塊的速度大小為、方向水平向左。小球碰后繞O點做圓周運動，當輕繩被釘子擋住后，小球繼續繞P點向上運動。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，重力加速度大小。
（1）求碰撞前小物塊與傳送帶之間因摩擦而產生的熱量；
（2）求小物塊與小球碰撞過程中，兩者構成的系統損失的總動能；
（3）若小球運動到P點正上方，繩子不松弛，求P點到O點的最小距離。
（19分）如圖所示，平面內有兩個勻強磁場，y軸左側的磁場垂直紙面向外，磁感應強度大小為，y軸右側的磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小為．質量為m、電荷量為的粒子，從x軸上A點以速度沿y軸正方向射入磁場，恰好能垂直y軸擊中其上D點，若該粒子從O點仍以相同大小速度沿與x軸正方向成角射出，，經過磁場偏轉后能擊中D點，不計粒子重力．求：
（1）比例系數k的數值；
（2）粒子由O運動到D的時間的所有可能值（計算結果用d、表示）；
（3）若從x正半軸上M點以相同大小速度沿某方向發射該粒子，也恰好垂直y軸擊中D點，M距O點的距離（計算結果用d表示）；
六安一中2025屆高三綜合模擬試卷
物理試卷（二）參考答案
1.A【詳解】根據 又
其中t=1s，可得光源單位時間內發出的光子數為，故選A。
2．B【詳解】設每塊磚的厚度是d，向上運動：9d-3d=aT2 向下運動時：3d-d=a'T2
聯立得： 根據牛頓第二定律，向上運動時：mg+f=ma
向下運動時：mg-f=ma' 聯立得：f=mg 故選B。
3．D【詳解】A．如圖所示, 對衛星M有
解得軌道半徑 故A錯誤；B．位于N點的人隨地球自轉的向心加速度大小為；g為地球表面的重力加速度，故B錯誤；CD．天黑之后陽光無法照射到衛星，反射光無法到達N點的人，因此將有一段時間觀測不到衛星M，故C錯誤，D正確。故選D。
4．C【詳解】AC．運動員和冰車組成的系統在水平方向上不受外力，水平方向動量守恒。若以冰面為參考系，設運動員再次滑離冰車時，運動員的速度為，車速度大小，根據動量守恒有 根據能量守恒有
解得， 因，所以；因不知道與的大小關系，根據；可知無法判斷與的大小關系，故A錯誤，C正確；B．運動員有向心加速度，在豎直方向上有向一下的分加速度，系統處于失重狀態，故冰車對冰面的壓力始終小于（M+m）g，故B錯誤；D．運動員沖上冰車軌道的過程中，運動員與冰車組成的系統在水平方向動量守恒，但在豎直方向上，由于運動員有豎直方向的分加速度，系統所受合外力不為零，系統動量不守恒。又因為軌道光滑，整個過程中只有動能和重力勢能的轉化，系統機械能守恒，故D錯誤。
5.B【詳解】A．防窺屏實現防窺效果是因為有吸光屏障，故A錯誤。BCD．如圖所示，根據幾何關系得；根據光的折射率 ，聯立得r1=60°
則可視角度為120°，若減小透明介質的折射率，則r1減小，可視角度減小，可增強防窺效果；若增大，則i1減小，則r1減小，可視角度減小，故B正確。
6.D【詳解】由圖乙可知最大速度為，當導體棒向右運動時，根據楞次定律和安培定則可知，電流沿逆時針方向，二極管導通，導體棒兩端電壓的最大值為
當導體棒向左運動時，二極管截止，電路中沒有電流，導體棒兩端電壓最大值
根據有效值的定義可得 ，解得，故選D。
7.A【詳解】A．對甲圖，當如圖所示的磁感應強度增加時，根據楞次定律，感應電流的磁場向里，由右手定則可知，感應電場方向為順時針方向，則導體中電子將受到與如圖所示的方向相反的渦旋電場力，選項A錯誤，符合題意；B．由能量關系可知，對甲圖，電荷定向移動對應的電能來自于讓磁通量變化所需的能量，選項B正確；C．對乙圖，當電子隨導體棒向右運動時受到向上的洛倫茲力作用，該洛倫茲力對電子做正功；另一方向當電子沿著導體棒運動時，電子有沿導體棒向上運動的速度，受到向左的洛倫茲力作用，該洛倫茲力做負功，則電子受到的合洛倫茲力不做功，選項C正確；
D．由能量關系可知，對乙圖，電荷定向移動所增加的電勢能來源于外力移動導體棒時所提供給系統的能量，選項D正確。
8.C【詳解】B．圓環光滑，小球經過A點時F大小等于mg，則小球在A點時彈簧處于原長，原長為；小球在M、A、N三點的受力情況如下圖所示：
小球在M點時，由平衡條件可知： 又；則，故B錯誤。
A．,則，故A錯誤；
C．在N點，,得，故C正確；
D．小球從M到A過程中任意一點受力如圖所示：
由平衡條件可知，x、減小，增大，故減小，故D錯誤。故選C。
9．BD【詳解】AD．小球A做平拋運動，則有， 解得
根據動能定理有 解得 根據基本不等式可知，當高度
此時，A擊中B球時動能達到最小值，且有
即隨高度的增大，A擊中B球時動能先減小后增大，故A錯誤，D正確；
B．小球A做平拋運動，則有，則小球A的拋出點越高擊中B球時重力的瞬時功率可知，小球A的拋出點越高擊中B球時重力的瞬時功率越大，故B正確；
C．小球A做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，可知，小球擊中B的速度不可能豎直向下，即A不可能豎直向下擊中B球，故C錯誤。故選BD。
10.ABC【詳解】AC．如果在之間不加電壓，則在X軸方向不偏轉，在（Y正負）加圖a恒定電壓，所有電子都打在熒光屏的正Y軸上的同一點，因此在正Y軸上將出現一個亮斑，因此可知，如果在（X正負）之間加圖a的電壓，則會在正X軸上將出現一個亮斑；若只在（Y正負）之間加圖c的正弦變化規律的電壓，電子將在Y軸來回簡諧運動，在熒光屏的Y軸上會看到一條豎直亮線，現在同時在之間和在（Y正負）之間分別加上圖a、圖c所示電壓，由運動的合成，會在熒光屏上看到過正X軸上某點平行于Y軸的一條豎直亮線，故AC正確；
B．如果在（X正負）之間加圖b的電壓，電子在一個周期內會在X軸方向上，由負X軸上某點向正X軸方向掃面到關于原點對稱的某點，在熒光屏上會看到X軸上的一條水平亮線，若只在（Y正負）之間加上圖c所示電壓，根據以上分析可知，Y軸方向上發生周而復始與電壓變化一致的偏轉，根據運動的合成可知，若在之間加圖b的電壓，在之間加圖c的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線，故B正確；D．根據以上分析可知，如果在之間和之間都加圖b的電壓，由運動的合成可知，在熒光屏上將出現一條夾在X軸與Y軸之間傾斜的亮線，故D錯誤。
11．(1)0.8 (2)37.5 (3)小
【詳解】（1）由圖乙可知，周期為
（2）根據，則代入數據解得
（3）彈簧振子的實際周期公式為，則
故本實驗勁度系數的測量值比真實值小。
12.(1) 3000 沒有 (2)
【詳解】（1）[1]根據并聯電路規律可知U1=U2R2 由題意可知U2U1，R2=1500Ω，解得RV2=3000Ω
根據閉合電路歐姆定律可得E=U1+（）R1 整理得
即 U1﹣U2圖像縱軸截距為 電源電動勢為
[3]按圖甲所示電路進行實驗，消除了電壓表分流對實驗的影響，電壓與電流的測量值等于真實值，該實驗沒有系統誤差。
（2）[4]根據實驗步驟，由歐姆定律得：U1=I1（RA+RP+Rx） U2=I2（RA+RP）；解得Rx
13．(1) ……4分 (2) 5p0， ……6分
【詳解】（1）初始時，對封閉氣體，壓強體積分別為， 斜面上，初始時活塞受力平衡，則 解得 根據玻意耳定律有 解得
（2）假設活塞剛好到達氣缸口時，氣體溫度為，結合上述，根據查理定律有 解得
此后氣體體積不再變化，根據查理定律有 解得
電熱絲產生的熱量 氣體對外做功 氣體增加內能
解得
14．(1)1.25J ……5分 (2)0.3J ……5分 (3)0.2m ……5分
【詳解】（1）根據題意，小物塊在傳送帶上，由牛頓第二定律有 解得
由運動學公式可得，小物塊與傳送帶共速時所需時間為 解得
小物塊加速運動的距離為
可知，小物塊運動到傳送帶右端前與傳送帶共速，此階段傳送帶運動的距離為
則碰撞前小物塊與傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為
（2）小物塊運動到右端與小球正碰，碰撞時間極短，小物塊與小球組成的系統動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律有 其中， 解得
由能量守恒，小物塊與小球碰撞過程中系統損失的總動能為 得
（3）若小球運動到P點正上方，繩子恰好不松弛，設此時P點到O點的距離為，小球在P點正上方的速度為，在P點正上方，由牛頓第二定律有
小球從點正下方到P點正上方過程中，由機械能守恒定律有 聯立解得,即P點到O點的最小距離為。
15.【答案】（1）2/3 ……5分 (2) ……10分 (3)……4分
【詳解】（1）帶電粒子在磁場中運動，有 由題意可知
因，則 結合幾何關系得 所以；
1°若粒子從y軸左側擊中D點，有；其中 即
因，即 解得；所以，；
粒子由O到D的時間為；
2°若粒子從y軸右側擊中D點，有 其中
即 因，即 解得
所以，；粒子由O到D的時間為；
（3）設的方向與x軸正半軸的夾角為，如圖所示；則有；求得，
M距O點的距離為。

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