山东省临沂市物理高三上学期2024-2025学年模拟试题与参考答案

2024-2025学年山东省临沂市物理高三上学期模拟试题与参考答案一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于热力学定律，下列说法正确的是()A.气体吸热后温度一定升高B.对一定量的气体，若用绝热过程压缩它，则压强一定增大C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中一定从外界吸收热量D.一定质量的理想气体在等温变化时，内能一定不变答案：B；C；D解析：A.气体吸热后，若同时对外做功，则内能不一定增加，温度也不一定升高，故A错误；B.对一定量的气体，若用绝热过程压缩它，则外界对气体做功，同时气体与外界没有热交换，即气体绝热压缩，根据热力学第一定律可知，气体内能一定增加，温度升高，则气体的压强一定增大，故B正确；C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中，根据盖吕萨克定律可知，温度升高，内能增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，故C正确；D.一定质量的理想气体在等温变化时，温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，则分子热运动平均动能不变，而理想气体的分子势能不计，所以内能一定不变，故D正确。2、在光滑的水平面上，一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动，经过时间t，速度达到v，再经过时间t，该物体的速度为()A.vB.2vC.v2答案：B解析：本题主要考查牛顿第二定律和运动学公式的应用。物体在光滑的水平面上，只受水平恒力F的作用，因此物体做匀加速直线运动。首先，我们根据牛顿第二定律求出物体的加速度。由牛顿第二定律得：F=ma其中，F是物体所受的水平恒力，m然后，我们利用匀变速直线运动的速度时间公式求出物体在第一个时间t内的速度变化量，即末速度v。由速度时间公式得：v=at接着，我们需要求出物体再经过时间t后的速度。由于物体做匀加速直线运动，所以物体在第二个时间t内的速度变化量仍然为at（因为加速度v′=3、关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是()A.电场中两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积B.电场中a、b两点间的电势差C.在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间沿电场线方向的距离成正比D.在匀强电场中，电势降低的方向一定是场强方向答案：C解析：A选项：电场中两点间的电势差与场强和这两点间沿电场线方向的距离有关，而不是与这两点间的任意距离有关。公式U=EdB选项：电场中a、b两点间的电势差C选项：在匀强电场中，由于电场强度E是恒定的，根据电势差与场强的关系式U=EdD选项：在匀强电场中，电势降低的方向一定是电场线的方向，但不一定是场强的方向。因为场强是矢量，有大小和方向，而电势降低的方向只是电场线的一个方向，没有规定是场强的方向。所以，D选项错误。综上，正确答案是C。4、关于电场线，下列说法正确的是()A.电场线是电场中实际存在的线B.电场线的切线方向表示该点的场强方向C.电场线的疏密程度表示电场的强弱D.电场线是闭合曲线答案：B；C解析：A选项：电场线是为了形象地描述电场而假想的线，实际并不存在，故A错误。B选项：电场线的切线方向表示该点的场强方向，这是电场线的基本性质之一，故B正确。C选项：电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线越密，场强越大，故C正确。D选项：电场线在静电场中从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不是闭合曲线，故D错误。5、在真空中两个静止的点电荷，相距r时，相互作用力为F，若保持它们之间的距离不变，将它们的电荷量都增大到原来的3倍，则它们之间的作用力变为()A.FB.3FC.6FD.9F答案：D解析：本题主要考查库仑定律的应用。根据库仑定律，两个静止的点电荷之间的作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比。即：F=kQqr2其中，F是两点电荷之间的作用力，Q和题目中给出，当两个点电荷相距r时，相互作用力为F。若保持它们之间的距离r不变，将它们的电荷量都增大到原来的3倍，即新的电荷量分别为3Q和3将新的电荷量代入库仑定律的公式中，得到新的作用力F′F′=k3Q⋅6、下列说法正确的是()A.摩擦起电的本质是创造了电荷B.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反C.绝缘体不导电，是因为绝缘体内没有电荷D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥答案：B；D解析：A选项：摩擦起电的本质是电荷的转移，即电子从一个物体转移到另一个物体上，使得两个物体带上等量异种电荷，而不是创造了电荷。故A错误。B选项：在金属导体中，电流是由自由电子的定向移动形成的。但是，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而自由电子带负电，所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。故B正确。C选项：绝缘体不导电，并不是因为绝缘体内没有电荷，而是因为绝缘体内的电荷不能自由移动。实际上，绝缘体内也有大量的电荷，只是它们被紧紧地束缚在原子或分子的周围，不能形成电流。故C错误。D选项：验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔会带上与带电体相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔会张开一定的角度，从而可以判断物体是否带电。故D正确。综上所述，正确答案是B和D。7、关于匀变速直线运动，下列说法正确的是()A.匀变速直线运动的速度是均匀变化的B.匀变速直线运动的加速度是恒定的C.匀变速直线运动的加速度方向与速度方向相同D.匀变速直线运动的加速度方向与速度方向可能相同，也可能相反答案：A；B；D解析：A选项：匀变速直线运动的速度是均匀变化的，即速度随时间均匀增加或减少，这是匀变速直线运动的定义性质，所以A选项正确。B选项：匀变速直线运动的加速度是恒定的，即加速度的大小和方向都不随时间变化，这也是匀变速直线运动的基本特征，所以B选项正确。C选项：匀变速直线运动的加速度方向与速度方向不一定相同。当加速度方向与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动。因此，C选项错误。D选项：由C选项的分析可知，匀变速直线运动的加速度方向与速度方向可能相同，也可能相反，所以D选项正确。综上所述，正确答案是ABD。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列说法正确的是()A.物体做受迫振动的频率等于物体的固有频率B.通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应C.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生衍射现象D.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波答案：B解析：A选项：物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而不是物体的固有频率。当驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时，物体会发生共振现象，但此时受迫振动的频率仍然等于驱动力的频率。因此，A选项错误。B选项：多普勒效应是波源和观察者之间相对运动时，观察者感到波的频率发生变化的现象。在医学中，通过超声波被血流反射回来其频率发生变化，可以测量血流速度，这就是利用了多普勒效应。因此，B选项正确。C选项：衍射是波的一种特性，当波遇到障碍物或小孔时，能够绕过障碍物继续传播。衍射现象的发生并不要求缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小，只是当这些尺寸与波长相差不大时，衍射现象更加明显。因此，C选项错误。D选项：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫作纵波，而不是横波。横波的特点是质点的振动方向与波的传播方向垂直。因此，D选项错误。2、关于电磁波谱，下列说法正确的是()A.红外线比红光波长长，它的热效应显著B.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线照射有利于人体健康C.在电磁波谱中，紫外线的频率比伦琴射线的高D.紫外线和X射线都可以使荧光物质发光答案：A；D解析：A选项：红外线是波长比可见光还要长的电磁波，它的热效应显著，因此常被用于加热和红外遥感等领域。同时，由于红外线的波长较长，它更容易发生衍射现象，即绕过障碍物继续传播。所以A选项正确。B选项：X射线是一种穿透力很强的电磁波，它对人体细胞有很强的破坏作用。因此，过量的X射线照射会对人体健康造成危害，如引发细胞癌变等。所以B选项错误。C选项：在电磁波谱中，伦琴射线（即X射线）的频率比紫外线的高。这是因为伦琴射线的波长比紫外线更短，根据电磁波的性质，波长越短，频率越高。所以C选项错误。D选项：紫外线和X射线都具有使荧光物质发光的特性，这是它们的一种重要应用。例如，紫外线可以用于验钞机中检验钞票的真伪，X射线则常用于医疗领域的透视和检查。所以D选项正确。3、关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是()A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路B.要使振荡电路的电场和磁场分布范围足够大，需要采用开放电路C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最大D.要使电视机的屏上有图象，必须要有检波过程答案：B；C；D解析：A选项：为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须采用开放电路，而不是闭合电路。因为闭合电路中产生的电磁振荡，其电场和磁场主要分布在电容器和电感线圈的附近，不能有效地向空间辐射电磁波。所以A选项错误。B选项：要使振荡电路的电场和磁场分布范围足够大，以便有效地向空间辐射电磁波，需要采用开放电路。开放电路中的电场和磁场能够扩展到更大的空间范围，从而增强电磁波的辐射能力。所以B选项正确。C选项：当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中会产生共振现象，此时接收电路中产生的振荡电流最大。这是因为共振现象能够使得接收电路中的能量得到最大程度的积累，从而产生更强的振荡电流。所以C选项正确。D选项：电视机接收到的电磁波信号中包含了音频信号和视频信号，这些信号都是经过调制的高频信号。为了使电视机的屏上有图象和声音，需要通过检波过程将音频信号和视频信号从高频信号中分离出来。所以D选项正确。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：在山东省临沂市某高中物理高三上学期的课程中，我们学习了关于电磁感应的知识。现在有一个水平放置的金属圆环，半径为R，总电阻为r，通过圆心O的竖直细杆的右端固定一个质量为m的小球，小球带正电，电荷量为q。将小球拉至左侧某位置由静止释放，小球在运动过程中与细杆始终保持绝缘。若在整个运动过程中，金属圆环所在位置的磁感应强度大小不变，方向始终竖直向下。已知小球摆到最低点的速度大小为v，则此时金属圆环上产生的电热为多少？答案：m解析：本题主要考查了动能定理、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及焦耳定律的直接应用。设小球在最低点时速度为v，对小球从释放到最低点的过程，由动能定理得：mgR=12mv2由于金属圆环和小球构成闭合回路，小球在摆动过程中切割磁感线，会在圆环中产生感应电流，进而产生电热。根据焦耳定律，整个回路中产生的电热等于电流的平方乘以电阻再乘以时间。但在这里，我们不需要直接计算电流和时间，而是利用能量守恒的思想。注意到，小球在摆动过程中，只有重力和安培力做功。重力做正功，使小球动能增加；安培力做负功，其效果是将小球的机械能转化为电能，进而转化为电热。因此，整个过程中产生的总电热Q总就等于小球重力做的功mgR但是，题目要求的是金属圆环上产生的电热，而不是整个回路中产生的电热。由于小球内部也存在电阻（尽管题目没有直接给出），因此会有一部分电热产生在小球内部。不过，由于小球内部电阻与金属圆环电阻构成串联电路，根据串联电路的分压原理，我们可以知道，金属圆环上产生的电热Q与整个回路中产生的总电热Q总成正比，比例系数为金属圆环电阻r与整个回路总电阻（假设为R总，但在这里我们不需要求出R总Q=rR总Q=m第二题题目：在水平面上，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，经过时间t后撤去外力F，物体又经过时间2t才停下来。求：(1)物体所受阻力f的大小；(2)物体发生的总位移s。答案：(1)物体在水平恒力F和阻力f的共同作用下，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动。设匀加速直线运动的加速度为a1，匀减速直线运动的加速度为a2，撤去外力F时的速度为根据牛顿第二定律，在匀加速阶段有：F在匀减速阶段，由于只有阻力作用，所以：f又因为撤去外力F时，物体的速度达到最大，即v=v联立以上三式，可以解得：f(2)要求物体发生的总位移s，我们可以先分别求出匀加速和匀减速阶段的位移，然后相加。匀加速阶段的位移为：s匀减速阶段的位移为（使用平均速度求位移的方法）：s所以，物体发生的总位移为：s解析：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合应用。解题的关键是明确物体的运动过程，先加速后减速，且撤去外力F时速度最大。然后，我们分别对每个阶段进行受力分析和运动学分析，列出相应的方程进行求解。在求解阻力f时，我们利用了牛顿第二定律和加速度的定义式，通过联立方程得出结果。在求解总位移s时，我们分别求出了匀加速和匀减速阶段的位移，然后相加得出结果。注意，在求匀减速阶段的位移时，我们使用了平均速度的方法，即s=v0+v第三题题目：在探究“平抛物体的运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动轨迹，实验简要步骤如下：A.让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，到达斜槽末端的速度要相同B.安装斜槽轨道，注意槽口末端要水平C.建立坐标系，以斜槽末端端口位置为坐标原点D.取下白纸，用平滑曲线连接各点，得到平抛运动轨迹E.用铅笔在白纸上描下小球每次抛出后在固定白纸上的落点F.将白纸钉在木板上，在竖直面内让木板与小球运动轨迹所在的平面平行（1）上述实验步骤的合理顺序是_______。（只填写步骤前的字母）（2）实验中，下列说法正确的是_______。A.应使小球每次从斜槽上不同的位置由静止释放B.每次释放小球的位置必须不同C.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线答案：（1）BFAED

（2）C解析：（1）为了保证小球每次平抛运动的初速度相同，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，但末端必须水平，以保证小球做平抛运动。实验时先安装器材，步骤为B，然后进行实验，步骤为FAE，最后数据处理，步骤为D。所以上述实验步骤的合理顺序是BFAED。（2）A、为了保证小球每次平抛运动的初速度相同，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，故A错误；B、为了保证小球每次平抛运动的初速度相同，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，故B错误；C、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，防止摩擦改变小球的运动轨迹，故C正确；D、将球的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故D错误。所以，正确答案为（1）BFAED；（2）C。第四题题目：在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用的研究方法是_______。以下是实验过程中的一些注意事项，其中说法正确的是_______。A.平衡摩擦力时，应将装有小车的木板一端适当垫高，在不挂砂桶的情况下，轻推小车，使小车能沿木板做匀速直线运动B.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C.实验时，应先接通打点计时器电源，再放开小车D.实验时，为了减小误差，悬挂物的质量应远小于小车的质量答案：控制变量法；ACD解析：本题考查了探究加速度与力、质量的关系实验的原理及注意事项等基础知识。在探究加速度与力、质量的关系实验中，由于涉及两个变量，即力和质量，我们需要分别研究它们对加速度的影响，因此采用的研究方法是控制变量法。接下来，我们逐一分析选项内容：A.平衡摩擦力是为了确保小车在受到拉力作用时，能够仅由拉力产生加速度，而不受其他外力（如摩擦力）的影响。因此，平衡摩擦力时，应将装有小车的木板一端适当垫高，在不挂砂桶（即不提供拉力）的情况下，轻推小车，使小车能沿木板做匀速直线运动。这样，我们就可以认为摩擦力已经被平衡了。所以A选项正确。B.实际上，在每次改变小车质量时，并不需要重新平衡摩擦力。因为摩擦力是由小车与木板之间的接触面粗糙程度和正压力共同决定的。在改变小车质量的过程中，只要接触面粗糙程度不变，且木板倾角保持不变（即正压力方向上的分力不变），那么摩擦力就不会改变。因此，我们不需要重新平衡