物理丨XK网大联考2025届高三9月大联考物理试卷及答案

绝密★启用前2025届新高三学情摸底考（新高考卷）物理本卷满分100分，考试时间75分钟。动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在1．1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核（1N）的实验，反应中生成1O和另一种粒子A，卢瑟福把这种粒子引入电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电荷量。关于这个反应，下列说法中错误的是A．粒子A是质子B．在卢瑟福的实验中，大部分α粒子都没有参与核反应C．相比β射线，α射线的穿透能力较弱D．1O是比较稳定的同位素，半衰期很长，可以通过改变环境的温度和压强，加快它的衰变速率2．某同学在家里透过窗户看到一个花盆从楼上掉落，砸坏了地面的车辆，回放室内监控发现，花盆经过该同学家窗户的时间约为0.15s。已知每层楼高度约为3m，窗户高度约为2m，请估算花盆是从该同学楼上的第几层落下3．位于地球赤道上方相对地面静止的卫星称为静止卫星，静止卫星已经广泛运用于电视转播、卫星通讯。已知地球自转的周期为T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则下列关于静止卫星的物理量中不能求出的是A．静止卫星距地面的高度B．静止卫星的动能C．静止卫星的向心加速度大小D．静止卫星的线速度大小4．在同一介质中，O、A两点处的波源分别在t=0和t=1s时起振，两波源的振动图像分别如图1、2所示，t=10s时由O点发出的波恰好传播到A点。下列说法正确的是A．两列波的起振方向相反，传播速度大小不同B．两列波不能产生稳定的干涉图样C．两列波在O、A中点处第一次相遇D．t=6.5s时，位于O、A中点处质点的位移为15cm5．如图1所示，一通电导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点，导体棒P中通入恒定电流IP，另一长直导体棒Q固定于AB连线的正下方，并与滑动变阻器串联，此时滑片位于最左端，其侧视图如图2所示（图中电源、开关、导线和滑动变阻器未画出）。已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度大小（式中k为常数，I为通电导线中的电流大小，r为某处到通电导线的距离不计电源内阻和导体棒Q的电阻，现缓慢地将滑动变阻器的滑片自左端向右端滑动，下列说法正确的是A．两导体棒中电流方向相同B．P中的电流强度一定大于Q中的电流强度C．细线对P的拉力大小不变D．P、Q之间的距离增大，安培力减小6．如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡L和电风扇M供电，二者均正常工作。已知电源电动势(V)，定值电阻R=50Ω,灯泡L上标有“60W，20V”的字样，电风扇M内阻为2Ω,理想电流表A的示数为4A，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是A．电风扇输出的机械功率是16WB．变压器原、副线圈的匝数比C．若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡L仍发光，则灯泡L的功率变大D．副线圈中的电流方向每秒钟改变200次7．如图所示，轻弹簧底端与光滑竖直管底端相连，在轻弹簧上端放一个小球，小球不与弹簧相连，小球平衡时恰好位于管口。第一次将小球从管口缓慢下压x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h1x运动过程中的最大动能为Ek1；第二次将小球从管口缓慢下压2x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h2，运动过程中最大动能为Ek2，弹簧始终在弹性限度内，则下列关系正确的是8．超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点。如图1为研究一种超级电容器充放电性能的电路，其中电阻R的阻值为3kΩ,先将开关S接位置1，再接位置2，计算机记录的电压随时间变化的规律如图2所示，电源内阻不计，下列说法正确的是A．T=200s时刻开始对电容器进行充电B．图线的峰值表示电源电动势的值C．若已知图线的峰值和图线与时间轴围成图形的面积，就能测出电容器的电容D．若将电阻R换成1kΩ,则图2中的峰值不会变，充放电的时间会更长9．英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出原子的核式结构模型：原子中心存在原子核，电子围绕原子核在高速旋转。在氢原子模型中，设电子质量为m，电荷量为-e，静电力常量为k，电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为r。已知点电荷Q的电场中，以无限远处电势为0，则距离该点电荷为r处的电势下列说法正确的是A．电子做圆周运动的动能大小为B．电子绕核运动时电子与核组成的系统电势能不变C．电子绕核运动时形成环状电流大小为D．电子绕核运动的动能和电势能的总和为10．如图所示，光滑平行导轨放在绝缘的光滑水平面上，导轨间距为L，导轨左端通过硬质导线连接阻值为R的定值电阻，导轨、硬质导线及电阻的总质量为m。空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量也为m的金属棒垂直导轨放置，金属棒在水平向右、大小为F的恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间t（未知）后金属棒的速度大小为2v，导轨的速度大小为v，然后立即撤去外力。除定值电阻外，其余电阻均忽略不计，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是A．恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能B．恒力作用的总时间为C．恒力作用的过程中金属棒相对导轨运动的位移大小为2D．撤去恒力后经过足够长的时间定值电阻上产生的焦耳热为4mv118分）如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：（1）下列说法正确的是______（填选项前的字母）。A．为了测量单色光的波长，滤光片需要安装在凸透镜前B．若将屏向靠近双缝的方向移动，可减少从目镜中观察到的条纹个数C．为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距（2）在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示，则此时的示数为______mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示，由此可求得相邻亮条纹的间距Δx=______mm。（3）若双缝间距d=0.25mm，双缝到屏的距离l=75.00cm，则所测绿光的波长为______nm。（4）若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会______（选填“变大”或128分）小明同学要把一量程为0~100μA、内阻未知的微安表改装为量程为3V的电压表，他进行了如下实验操作，步骤如下：（1）先用多用电表的欧姆挡粗测该微安表的内阻，选择开关拨至“×100”挡时，表盘示数如图1所示，则被测微安表的阻值约为______Ω。（2）为了精确测量该微安表的内阻，他设计了如图2所示的电路图，图中定值电阻R0=3kΩ,电阻箱的阻值范围0~9999.9Ω,滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。①闭合S1，断开S2，调整滑动变阻器的滑片P，使微安表达到满偏，此后保持滑动变阻器的滑动片位置不变。②保持S1闭合，再闭合S2，调整电阻箱的阻值R，当R=1000.0Ω时，微安表刚好半偏，则微安表内电阻的测量值RA=Ω。③将该微安表与一个阻值为______Ω的电阻串联，改装成量程为3V的电压表。④用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“25μA”的刻度线，则被测电压的测量值为______V。1310分）气弹簧是一种常用的工业配件，在家具、汽车及机械制造中都有广泛的应用。某种型号的气弹簧如图甲所示，将气弹簧竖直放置在水平面上，活塞连着活塞杆可以在汽缸内上下移动，活塞杆与汽缸交接处不漏气，汽缸的内径为D，深度为L，缸内部充满氮气，活塞与活塞杆的总质量为m，活塞杆的直径为D（d、D均为未知量活塞和活塞杆整体在汽缸内滑动时受到汽缸壁的阻力大小恒为。如图乙为气弹簧伸展最长时活塞贴着汽缸最顶端的状态，此时汽缸内的气体压强为p1=2p0，p0为大气压强。现对活塞杆施加一个竖直向下的压缩力，使活塞缓慢移动压缩气弹簧，活塞下方气体通过小孔到达活塞上方，活塞上下的压强始终相等，中间经历如图丙的状态至最终如图丁所示的状态，此时活塞杆的最大行程已知在气弹簧压缩过程中，最小压缩力为不计活塞上小孔的体积，系统导热良好，重力加速度为g，不计活塞厚度。求达到最大行程时的内部气体压强和此时的压缩力大小。1413分）如图所示，在光滑绝缘水平面上建立直角坐标系xOy，在第一象限有竖直向上的匀强磁场，在第二、三象限所在的水平面内（不含y轴）有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限所在的水平面内（含y轴负半轴）有与y轴负方向成30°的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的小球甲，从y轴负半轴上A点（纵坐标未知）由静止释放，然后小球运动经过x轴上的P点(d,0)进入匀强磁场中，并恰好垂直于y轴与静止在y轴上的质量也为m且不带电的小球乙发生正碰，碰后二者粘合在一起进入y轴左侧匀强电场中。两小球均可为视为质点且碰撞时间极短，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）甲、乙二者碰撞后第一次经过x轴的位置坐标。（结果可带根号）1515分）如图所示，在光滑水平面上并排放着的长为L=7.5m的长木板B的上表面和半径R=1m的四分之一光滑圆弧槽C的左端平滑相接，B、C二者不粘连，质量均