山東省2025屆高三物理學(xué)業(yè)水平等級模擬考試試題六含解析

PAGE19-山東省2025屆高三物理學(xué)業(yè)水同等級模擬考試試題（六）（含解析）第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.第一代核彈頭為原子彈，主要利用鈾235或钚239等重原子核的裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理制成。典型的鈾核裂變是生成鋇和氮，同時放出x個中子，核反應(yīng)方程為+→++x，則該核反應(yīng)方程中x和y分別為（）A.10和36 B.3和36 C.36和3 D.2和36【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，有235+1=144+89+x解得x=3；再依據(jù)電荷數(shù)守恒，有92+0=56+y+0解得y=36，B項正確，ACD錯誤。故選B。2.某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽視氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()A.對外做正功，分子的平均動能減小B.對外做正功，內(nèi)能增大C.對外做負(fù)功，分子的平均動能增大D.對外做負(fù)功，內(nèi)能減小【答案】A【解析】【分析】依據(jù)熱力學(xué)第肯定律公式△U=W+Q，公式中△U表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示外界對系統(tǒng)做的功，Q表示系統(tǒng)汲取的熱量，題中氣體膨脹對外界做功，即氣體對外界做負(fù)功，故W＜0，氣體與外界無熱交換，故Q=0，從而推斷出氣體內(nèi)能的改變，也就得到分子的平均動能的改變狀況．【詳解】密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹對外做正功，即外界對氣體做負(fù)功，因而W＜0，缸內(nèi)氣體與外界無熱交換說明Q=0，忽視氣體分子間相互作用，說明內(nèi)能是全部分子動能的總和．依據(jù)熱力學(xué)第肯定律△U=W+Q，可知內(nèi)能增加量△U＜0，故內(nèi)能減小，分子平均動能減小，溫度降低．所以只有A正確；故選A．點評：熱力學(xué)第肯定律的公式△U=W+Q中，△U表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示外界對系統(tǒng)做的功，當(dāng)系統(tǒng)對外界做功時，W取負(fù)值，Q表示系統(tǒng)汲取的熱量，當(dāng)系統(tǒng)放出熱量時，Q取負(fù)值．3.地鐵有效率高、運量大、無污染等特點，已成為人們不行或缺的城市公共交通工具。某次列車進站時，勻減速通過靜止在站臺上等車的某同學(xué)，列車停止時該同學(xué)恰好正對著最終一節(jié)車廂的最末端。該同學(xué)發(fā)覺列車共有6節(jié)，若每節(jié)車廂的長度均相同，從第1節(jié)到第6節(jié)車廂通過該同學(xué)的時間分別為t1、t2、t3、t4、t5、t6，則以下正確的是（）A.t1：t2=1：(-1)B.t5：t6=：1C.t6：t1=(+)：1D.t3：t4=(-)：(-1)【答案】C【解析】【詳解】末速度為零的勻減速直線運動，依據(jù)逆向思維，可以看成反向的初速度為零的勻加速直線運動，依據(jù)比例可知ABD錯誤，C項正確。故選C。4.兩波源A、B分別位于x=0和x=7m的位置持續(xù)振動，產(chǎn)生甲、乙兩列沿x軸相向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知兩列波的傳播速度均為v=1m/s。下列說法正確的是（）A.t=0時刻，x=1m處的質(zhì)點與x=5m處的質(zhì)點均沿y軸負(fù)方向運動B.t=1.5s時兩列波相遇C.x=3m處的質(zhì)點是振動減弱點D.在t=2s時，位于x=3.5m處的質(zhì)點位移為2cm【答案】B【解析】【詳解】A．由同側(cè)原理可知，t=0時刻，x=1m處的質(zhì)點與x=5m處的質(zhì)點均沿y軸正方向運動，故A錯誤；B．兩列波相向運動相遇，B項正確；C．兩列波的波長均為2m，x=3m處的質(zhì)點到兩波源距離差兩列波的起振方向相反，此點為振動加強點，故C錯誤；D．t=2s時，甲波傳播到x=3.5m處時正處于波谷、乙波傳播到x=3.5m處時正處于波峰，所以質(zhì)點的位移故D項錯誤故選B。5.如圖所示，傾角為30°斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面對上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A.G B.G C.G D.G【答案】D【解析】【分析】對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，依據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】依據(jù)物體的受力狀況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.6.如圖所示，單色光束從某點以入射角i射入一厚度為d的平行玻璃磚中，在入射點同時發(fā)生反射和折射，折射光線經(jīng)過玻璃磚后在下表面同樣發(fā)生反射和折射，且反射光線與上表面的交點到上表面的入射點間的距離為l。已知光在真空中的傳播速度為c。則平行玻璃磚的折射率為（）A.cosi B.sini C.cosi D.sini【答案】B【解析】【詳解】設(shè)光從O點射入，反射光交于A點，由題意畫出光路圖如圖所示設(shè)折射角為r，平行玻璃磚的折射率為n，由折射定律有依據(jù)幾何關(guān)系有所以解得B項正確，ACD錯誤。故選B。7.北京時間2019年9月23日5時10分，我國在西昌衛(wèi)星放射中心用“長征三號乙”運載火箭以“一箭雙星”的方式勝利放射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若第48顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其運動的周期為T，已知地球的第一宇宙速度為vA. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】已知第一宇宙速度為v，則由得由得對衛(wèi)星有解得該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑C項正確，ABD錯誤。故選C。8.如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A.此衰變?yōu)棣滤プ?B.大圓為β粒子的運動軌跡C.小圓為α粒子的運動軌跡 D.兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶13【答案】D【解析】【詳解】ABC．依據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D．由得依據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關(guān)系有得依據(jù)周期公式可知D項正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，一水平方向的勻稱帶電的半圓環(huán)在圓心O點產(chǎn)生的電場的電場強度大小為E、方向水平向右，且O點電勢為φ?，F(xiàn)把半圓環(huán)分成AB、BC、CD三等份，已知點電荷Q在距離為r處產(chǎn)生的電勢表達式φ=(其中k為靜電力常量)，下列說法正確的是（）A.AB部分在O點產(chǎn)生的電場的電場強度的大小為B.CD部分在O點產(chǎn)生的電場的電場強度的大小為C.BC部分在O點產(chǎn)生的電勢為D.若把一帶電荷量為q的正電荷從O點移至無窮遠(yuǎn)處，則其電勢能減小qφ【答案】BD【解析】【詳解】AB．B、C兩點把半圓環(huán)等分為三段，設(shè)每段在O點產(chǎn)生的電場的電場強度大小均為E′，AB段和CD段在O處產(chǎn)生的電場的電場強度夾角為120°，它們的合電場強度大小為E′，則整個半圓環(huán)在O點的合電場強度E=2E′即故B項正確，A項錯誤；C．電勢是標(biāo)量，設(shè)圓弧BC在圓心O產(chǎn)生的電勢為，有則故C錯誤；D．若把一帶電荷量為q的正電荷從O點移至無窮遠(yuǎn)處，則電場力做的功為，電勢能減小，故D正確。故選BD。10.已知電流大小為I的長直導(dǎo)線在離長直導(dǎo)線r距離處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小B=k(k為比例系數(shù)，r為該點到導(dǎo)線的距離，I為導(dǎo)線的電流大小)。如圖所示，在一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)的圓心O處放置一電流大小為I的長直導(dǎo)線a，導(dǎo)線電流方向垂直紙面對外，紙面內(nèi)圓心O點右側(cè)2R處有另一長直導(dǎo)線b，電流大小也為I、方向如圖所示，N為圓心O到導(dǎo)線b距離的中點，其中導(dǎo)線a在N點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線b產(chǎn)生的磁場穿過該圓形區(qū)域的磁通量為零B.導(dǎo)線b在N點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0、方向垂直紙面對外C.導(dǎo)線b在圓心O點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為2B0、方向垂直紙面對外D.導(dǎo)線a和導(dǎo)線b在N點產(chǎn)生磁場的合磁感應(yīng)強度大小為B0【答案】BD【解析】【詳解】A．導(dǎo)線b產(chǎn)生的磁場在該圓形區(qū)域的方向為垂直紙面對外，故穿過該圓形區(qū)域的磁通量不為零，故A錯誤；B．依據(jù)題意可知，導(dǎo)線b在N點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小等于導(dǎo)線a在N點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小，又由安培定則可知該磁場方向垂直該圓形區(qū)域向外，B項正確；C．由長直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度公式，可知導(dǎo)線b在圓心O點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為，故C錯誤；D．導(dǎo)線a和導(dǎo)線b分別在N點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小均為，但導(dǎo)線a在N點產(chǎn)生的磁場的方向向上，導(dǎo)線b在N點產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面對外，合磁場的磁感應(yīng)強度大小為，故D正確。故選BD。11.假設(shè)某人在高度H=5m的豎直桿左側(cè)A點處用彈弓將一彈丸放射出去，彈丸剛好從豎直桿MN頂端B點以v=10m/s的水平速度通過后，落到水平地面上的C點。已知彈丸質(zhì)量m=50g，A點到水平地面高度h=1.8m，不計空氣阻力，g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.N、C之間的距離x=18mB.A點到豎直桿MN的水平距離為8mC.彈丸落地時的速度大小為10m/sD.彈弓對彈丸做的功為4.2J【答案】BC【解析】【詳解】A．彈丸越過B點后做平拋運動，在豎直方向上有水平方向上有x=vt聯(lián)立解得x=10m，故A錯誤；B．把彈丸從A點到B點的斜拋運動看成逆向的從B點到A點的平拋運動，在豎直方向上有解得彈丸從A點運動到B點的時間t′=0.8s，A點到豎直桿MN的距離x′=vt′=8mB項正確；C．彈丸從B點運動到C點，由機械能守恒定律，有解得，C項正確；D．由功能關(guān)系，可得J故D錯誤。故選BC。12.如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接肯定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場區(qū)域P、Q，磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場按圖乙所示的規(guī)律改變(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場區(qū)域Q的磁感應(yīng)強度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽視，重力加速度為g。則下列說法正確的是（A.通過定值電阻的電流大小為B.0~t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C.定值電阻的阻值為D.整個電路的電功率為【答案】BD【解析】【詳解】A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯誤；B．0～t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項正確；C．依據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動勢又聯(lián)立解得故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率故D正確。故選BD。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.用如圖甲所示的試驗裝置做“探究勻變速直線運動”的試驗。如圖乙所示為某同學(xué)試驗中得到紙帶，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G7個相鄰的計數(shù)點，其相鄰計數(shù)點間的距離在圖中標(biāo)出，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出。則打下C、E兩點時小車的瞬時速度vc=___m/s、vE=____m/s；小車的加速度a=___m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1).0.48(2).0.64(3).0.80【解析】【詳解】[1][2]依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道C點的瞬時速度等于B點到D點的平均速度，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=5t=0.1s則[3]依據(jù)得，并運用逐差法，則有14.在“測定金屬的電阻率”試驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為____cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙所示，其示數(shù)為_____cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_____Ω。（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R，試驗所用器材如下：a.電流表A(量程0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻不計)f.開關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整_____。(要保證滑動變阻器的滑片隨意移動時，電表均不被燒壞)②某次試驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為________Ω；依據(jù)該測量值求得金屬絲的電阻率為________Ω·m。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)【答案】(1).0.2210(2).30.50(3).30.0(4).(5).29.3(6).【解析】【詳解】(1)[1]螺旋測微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)為(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時，通過的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采納內(nèi)接法。[5]通過的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率15.如圖甲所示，在科技館中，“小球旅行記”吸引了許多小摯友的觀看?！靶∏蚵眯杏洝笨珊喕癁槿鐖D乙所示。處在P點的質(zhì)量為m的小球由靜止沿半徑為R的光滑圓弧軌道下滑到最低點Q時對軌道的壓力為2mg，小球從Q點水平飛出后垂直撞擊到傾角為30°的斜面上的S點。不計摩擦和空氣阻力，已知重力加速度大小為g，求：（1）小球從Q點飛出時的速度大小。（2）Q點到S點的水平距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】(1)小球滑到Q點時，設(shè)小球在Q點的速度大小為，依據(jù)牛頓其次定律，有依據(jù)牛頓第三定律，有解得(2)小球垂直撞擊到傾角為30°的斜面上的S點，由平拋運動規(guī)律，有又由聯(lián)立解得Q點到S點的水平距離16.在一上面蓋有活塞的汽缸中封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，該氣體在初狀態(tài)A時的溫度tA=27℃，體積VA=2×10-3m3，壓強pA=3×105Pa。氣體體積保持不變，從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B，壓強降低為pB=2×105Pa。然后保持壓強不變，從狀態(tài)B改變到狀態(tài)C，體積增大到Vc=3×（1）求該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度。（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?【答案】（1）℃；℃；（2）吸熱；Q=200J【解析】【詳解】(1)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B做等容改變，由查理定律有解得K，即℃氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C做等壓改變，由蓋一呂薩克定律，有解得K，即℃(2)因為狀態(tài)A和狀態(tài)C溫度相等，且志向氣體的內(nèi)能是全部分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標(biāo)記，所以在這個過程中氣體內(nèi)能改變量為零，即由熱力學(xué)第肯定律△U=Q+W得在整個過程中，氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程對外做功，有即是正值，吸熱。所以氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程是吸熱，汲取的熱量Q=200J。17.如圖所示，在矩形區(qū)域(含邊界)存在垂直紙面對里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B0=2.0×10-2T，A、B、C、D為矩形的四個頂點，BC邊長l1=4m，AB邊長l2=2m。大量質(zhì)量m=3.2×10-26kg、帶電荷量q=-1.6×10-18C的粒子，從A點沿AD方向以不同的速率射入勻強磁場中，粒子恰好均從（1）粒子的速率的取值范圍；（2）粒子在磁場中運動的最長時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】(1)粒子恰好均從BC邊射出，可知粒子以最小速率v1運動時恰好打在B點，由幾何關(guān)系可知其半徑可知粒子以最大速率v2運動時恰好打在C點，設(shè)其半徑為R2，由幾何關(guān)系解得m粒子在勻強磁場中運動，由洛倫茲力供應(yīng)向心力，有可得解得則粒子的速率的取值范圍為(2)從B點射出的粒子在磁場中運動的時間最長，其運動時間而解得s18.如圖所示，光滑四分之一圓弧軌道P與木板Q在連接點A處通過一大小不計的感應(yīng)開關(guān)連接(當(dāng)滑塊向右滑過A時，P、Q自動分別)。初始全部的物體均靜止在光滑的水平地面上，滑塊N從木板Q的右側(cè)邊緣處以v0=10m/s的初速度水平向左運動，到達A處時