全国Ⅰ卷五省优创名校2025届高三物理上学期第二次联考试题含解析

PAGE19-（全国Ⅰ卷）五省优创名校2025届高三物理上学期其次次联考试题（含解析）考生留意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：高考全部内容。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一个选项正确，第7~10小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.关于静电场，下列说法正确的是（）A.电势高的地方电场线密，电势低的地方电场线疏B.在匀强电场中，随意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.保持平行板电容器所带电荷量不变，减小两板间的距离，板间电场的电场强度不变D.保持平行板电容器所带电荷量及两板间距离不变，两板间插入玻璃板，板间电场的电场强度增大【答案】C【解析】【详解】A.电势的凹凸与电场线的疏密程度无关，故A错误B.匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知，匀强电场中沿着电场强度方向的随意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，垂直于电场线方向电势差为零，故B错误；CD.若保持平行板电容器所带电荷量不变，仅减小两极板间的距离，由和及E=可知与两极板的距离无关，故E不变，当插入玻璃板后，ɛ增大，则E减小，故C正确，D错误；2.如图所示，一质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起沿扶梯斜向上先匀加速运动，后匀速运动．重力加速度大小为g．下列说法正确的是A.在匀加速运动阶段，人受到的支持力大于mgB.在匀加速运动阶段，人受到的静摩擦力为零C.在匀速运动阶段，人受到的合力不为零D.在匀速运动阶段，人受到的支持力大小为mgcos【答案】A【解析】【详解】AB.将加速度沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，则：，依据牛顿其次定律得人受到的静摩擦力：，人受到的支持力为N1：，解得：，，即在匀加速运动阶段，人受到的支持力大于，故A正确、B错误；C.在匀速运动阶段，人处于平衡状态，人受到合力为零，故C错误；D.在匀速运动阶段，人受到的支持力大小与重力平衡，即为，故D错误；3.一卫星绕某行星做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行速度为v，行星的自转周期为T。引力常量为G，行星视为质量分布匀称的球体。行星的同步卫星运行的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】该卫星周期为行星的同步卫星运行的速度大小为依据开普勒第三定律有解得故选B。4.一质点在光滑水平面上以大小为2m/s的速度水平向右做匀速直线运动，从质点受到水平向左的力作用起先计时，质点的加速度随时间变更的规律如图所示（取水平向左为加速度的正方向）。下列说法正确的是（）A.0~3s内，质点的位移大小为6m B.0~3s内，质点的位移大小为15mC.6s末，质点的速度大小为0 D.6s末，质点的速度大小为7m/s【答案】D【解析】【详解】AB．选向左为质点位移的正方向，0~3s内，质点的位移故AB错误；CD．依据a—t图像中图线与t包围的面积表示速度的变更可得故6s末质点的速度故C错误，D正确。故选D。5.如图所示，圆盘的圆心为O，转轴O1O2与水平面的夹角为θ，转轴O1O2通过O点与盘面垂直，B、D两点在通过O点的水平线上，AC⊥BD。圆盘匀速转动，一小物块（可视为质点）始终静止于圆盘的边缘。下列说法正确的是A.通过B点时，物块受到的摩擦力由B指向OB.通过C点时，物块受到的摩擦力由C指向OC.通过A点时，物块肯定受到摩擦力D.通过B、D两点时，物块受到的摩擦力相同【答案】B【解析】【详解】A．通过B点时，物块受到重力，支持力和摩擦力，三力的合力应当由B指向O点，供应向心力，此时摩擦力不会由B指向O，A错误；B．通过C点时，受到重力，支持力，摩擦力，三力合力的方向由C指向O，供应向心力，摩擦力由C指向O，B正确；C．通过A点时，若物块所受重力和支持力的合力正好供应向心力，则物体不受摩擦力，C错误；D．通过B、D两点时，摩擦力的方向不一样，所以物块受到的摩擦力不同，D错误。故选B。6.一台小型发电机外接志向电压表和电阻为66Ω的灯泡，如图甲所示，已知发电机线圈的匝数为700、内阻为4Ω，灯泡两端的电压随时间按正弦规律变更的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.t=1×10-2s时，穿过线圈的磁通量为零B.t=1×10-2s时，电压表的示数为零C.1min内，灯泡产生的焦耳热为183.3JD.穿过线圈的磁通量变更率的最大值为Wb/s【答案】D【解析】【详解】A．由图乙可知当时，发电机输出电压为零，此时线圈平面与中性面重合，穿过线圈的磁通量为最大值。故A错误；B．志向沟通电压表的示数为有效值故B错误；C．1分钟内，灯泡产生的焦耳热为故C错误；D．发电机的最大电动势为依据可得故D正确。故选D。7.在足够长的光滑固定斜面上，一小物块以大小为6m/s的初速度从A点沿斜面对上运动，2s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为4m/s，A、B两点间的距离可能为A.2m B.8m C.10m D.20m【答案】AC【解析】【详解】物块在光滑斜面上运动的加速度恒定，做匀变速直线运动，由和得：以沿斜面对上的方向为正方向，当v的方向沿斜面对上时，可得：；当v的方向沿斜面对下时，可得：，即A、B两点间的距离可能为10m，也可能为2m，故AC正确，BD错误；8.在图甲所示光电效应试验中，将a、b、c三种色光照耀同一光电管后得到三条光电流与电压之间的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（）A.当开关S扳向2时，可得到图乙中U>0的图线B.a光的频率低于b光的频率C.a光的强度大于c光的强度D.a光对应的光电子最大初动能大于c光的光电子最大初动能【答案】BC【解析】【详解】A．开关S扳向1时，光电管两端电压为正向电压，可得到题图乙中的图线，S扳向2时，光电管两端电压为反向电压，可得到题图乙中的图线，故A错误；B．光电管的逸出功W0相同，b光对应的遏止电压最大，由可知b光的频率最高，a、c光频率相等，故B正确；C．a光与c光对应的遏止电压相等，故a、c光的频率相等，由于a光对应的饱和光电流较大，说明a光的强度较大，故C正确；D．a、c光的频率相等，由可知两者对应的光电子最大初动能也相等，故D错误。故选BC。9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，此加速器由两个半径均为R的铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙。比荷为k的质子由加速器的中心旁边飘入加速器，以最大速度vm射出加速器。氘核的比荷是质子比荷的。下列说法正确的是（）A.磁场的磁感应强度大小为B.交变电压u的最大值越大，质子射出加速器的速度也越大C.此加速器可以干脆用来加速氘核D.若此加速器中磁场的磁感应强度加倍，就可用来加速氘核【答案】AD【解析】【详解】A．设质子的质量为m、电荷量为q，由可得当有联立解得故A正确；B．由可得可见vm与u的最大值无关，故B错误；C．回旋加速器正常工作时，要求交变电压的周期与粒子在加速器中运动的周期相等，即交变电压的周期而氘核在回旋加速器中运动的周期所以不行以干脆加速氘核，故C错误；D．若此加速器中磁场的磁感应强度加倍，则氘核的周期变为可用来加速氘核，故D正确。故选AD。10.如图所示，物块A与木板B通过水平轻弹簧连接，B放置在水平面上，弹簧处于原长，A、B的质量相等，整个装置处于静止状态．现对B施加一水平向右的恒力F，经过时间t1，A、B的速度第一次相同．不计一切摩擦，弹簧始终处在弹性限度内．在0～t1时间内()A.A的加速度始终增大 B.由A、B和弹簧组成的系统的机械能始终增加C.A、B的加速度始终不相等 D.当A、B的速度相等时，加速度不相等【答案】ABD【解析】【详解】A.0-t1时间内，弹簧被压缩，A受到水平向右的弹簧弹力作用，加速度大小为x始终增大，则A向右的加速度始终增大．故A正确．B.0-t1时间内，F始终对系统做正功，系统的机械能始终增加，故B正确．C.B的加速度大小B向右做加速度始终减小的加速运动，A、B的速度-时间图象如图所示．由图可知，0-t1时间内，两图线的切线在某一时刻（t=t0时刻）是平行的，此时A、B的加速度相等，故C错误．D.由图象可知，t=t1时刻，A、B的速度相等，但此时两图线的切线不平行，即加速度不相等，故D正确．第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、非选择题：本题包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题；每个试题考生都必需作答。第15~16题为选考题，考生依据要求作答。（一）必考题：共45分。11.某同学用图示电路测量一电流表的内阻，其操作步骤如下Ⅰ．按图示电路进行实物连接；Ⅱ．只闭合开关S1，调整滑动变阻器R1，使电流表指针偏转到满刻度；Ⅲ．再闭合开关S2，保持R1的滑片不动，调整变阻箱R2，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R2的阻值为5Ω。(1)若R1接入电路的阻值远大于5Ω，则电流表内阻的测量值Rg=_______Ω（结果保留两位有效数字）。(2)电流表内阻的测量值__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【答案】(1).2.5(2).小于【解析】【详解】(1)[1]设电流表的满偏电流为Ig，分析电路可知解得Rg=2.5Ω(2)[2]闭合开关S2后，电路的总电阻减小，电路中通过的电流增大，使得电阻箱中通过的电流大于，故电流表内阻的测量值偏小。12.某学习小组利用图甲所示装置探究动能定理。斜面体固定在桌面上，带长方形遮光片的滑块（总质量为M）放在斜面体上的A处，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与沙桶相连；B、C两处安装有相同的光电门，可以测量遮光片通过光电门的挡光时间。向下轻推滑块，视察光电门的示数，通过增减沙桶中的沙子，直至遮光片通过两光电门时间电门的示数相等为止，测得此时沙桶及桶内沙的总质量为m。撤去细线和沙桶，让滑块从A处由静止释放，记录遮光片通过光电门C的遮光时间t，测最A、C间的距离L。(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度b，其示数如图乙所示，则b=__________mm。(2)撤去细线和沙桶后，滑块从A处由静止释放，通过光电门C时的速度大小v=_____（用对应物理量的符号表示）。(3)撤去细线和沙桶后，在试验误差允许范围内，滑块所受合力做的功与其动能变更的关系式为_______（用M、m、b、t、L以及重力加速度大小g表示）。(4)下列做法中，可以减小试验误差的是_______（填写选项前的字母序号）。A．桌面调成水平B．滑块左侧的细线与斜面平行C．m<<M【答案】(1).3.80(2).(3).(4).B【解析】【详解】(1)[1]游标卡尺测量遮光片的宽度(2)[2]撤去细线和沙桶后，滑块从A处由静止释放，通过光电门C时的速度大小(3)[3]遮光片通过两个光电门时间电门的示数相等，说明滑块沿斜面对下做匀速直线运动，滑块受力平衡，则有mg=Mgsinθ-f撤去沙桶后，滑块沿斜面对下做匀加速直线运动，所受合力F合=Mgsinθ-f解得F合=mg合力对滑块做的功W=F合L=mgL该过程中滑块动能的变更在试验误差允许范围内，应有即(4)[4]本试验不须要测量斜面的倾角和高度，桌面是否水平与试验误差无关；只要滑块能沿斜面对下匀速运动，则说明滑块做匀加速直线运动所受的合力都为mg，不必满意mM这一条件。13.如图所示，一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在水平恒力作用下从水平台面上的A点由睁止起先向右运动，经时间t=s到达B点时撤去该恒力，滑块接着向右滑行，从C点离开台面，落到斜面上的D点。已知斜面与竖直线OC的夹角θ=60°，BC=OC=OD=L=0.3m，滑块与台面间的动摩擦因数，取g=10m/s2，空气阻力不计。求：(1)滑块到达C点时的速度大小vc；(2)该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。【答案】(1)1.5m/s；(2)3.75N，0.6m【解析】【详解】(1)滑块离开台面后做平抛运动，设平抛运动的时间为，则竖直方向上有水平方向上有联立解得vC=1.5m/s。(2)设滑块从A点运动到B点过程中的加速度大小为a，依据牛顿其次定律有滑块通过B点时的速度大小为则A、B两点间的距离为设滑块从B点运动到C点的过程加速度大小为，依据牛顿其次定律有由匀变速直线运动的规律有联立解得F=3.75N，x=0.6m14.如图所示，间距为d的平行导轨A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固定在绝缘平台（图中未画出）上，A1A2是圆心为O、半径为r、圆心角α=53°（半径OA1水平）的圆弧，C1C2与A1A2完全相同，A2A3、C2C3是足够长的倾斜直轨道（A2A3与A1A2相切，C2C3与C1C2相切），其顶端A2C2处用锁定装置固定长为d、质量为m的导体棒甲，底端A3C3处连接阻值为R的定位电阻；A2A3、C2C3所在区域有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面对上的匀强磁场，A1A2、C1C2所在区域无磁场。现将与导体棒甲完全相同的导体棒乙从圆弧轨道的顶端A1C1处由静止释放，当乙到达A2C2前瞬间将甲解除锁定，两导体棒碰撞后粘连在一起，沿A2A3、C2C3加速下滑，下滑距离x后速度不变。重力加速度大小为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，两导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，一切摩擦不计。求：(1)两导体棒碰撞前瞬间，乙的速度大小v0；(2)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中，通过定值电阻某一横截面的电荷量q；(3)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)对乙沿A1A2、C1C2下滑的过程，由动能定理有解得(2)设两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变所用的时间为△t，该过程中回路产生的平均感应电动势为其中该过程中通过定值电阻的平均电流为依据解得(3)设两导体棒碰撞后瞬间的速度大小为v1，由动量守恒定律有mv0=2mv1解得由几何关系可知，A2A3、C2C3所在平面与平台间的夹角为设两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3匀速下滑时的速度大小为v2，此时通过定值电阻的电流为由受力平衡条件有解得由能量守恒定律有解得（二）选考题：共15分。请考生从15、16两题中任选一题作答。假如多做，则按所做的第一题计分。15.下列说法正确的是（）A.物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大B.做功可以变更物体的动能，但不行以变更物体的内能C.其次类永动机违反了能量守恒定律，不能制成D.水温度越高，在水中的小颗粒的布朗运动越显著E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大【答案】ADE【解析】【详解】A.温度是分子平均动能的标记，温度越高分子平均动能越大，分子运动越猛烈，故A正确；B.做功既可以变更物体的动能也可以变更物体的内能，故B错误；C.其次类水动机不能制成，是因为违反了热力学其次定律，故C错误；

D.水的温度越高，水分子对小颗粒的撞击越猛烈，布朗运动越显著，故D正确；

E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大，故E正确．16.如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，开口处内璧有固定卡环。肯定质量的志向气体被质量为m、横截面积为S的光滑活塞封闭在汽缸内，整个装置绝热。起先时，活塞恰好位于正中心，与汽缸底部、卡环间的距离均为L。已知大气压强为p0，重力加速度大小为g。若从初始温度T1=300K起先缓慢加热气体，使活塞缓慢上升。求：(1)当活塞刚到达卡环时，封闭气体的热力学温度T2；(2)当封闭气体的热力学温度达到T3=750K时，封闭气体的压强p。【答案】(1)600K；(2)【解析】【详解】(1)封闭气体等压膨胀，依据盖一吕萨克定律有解得T2=600K(2)由于T3＞T2活塞已经到达卡环处，故封闭气体的温度从T2上升到T3的过程中体积不变，依据查理定律有其中解得17.