江西省上饶市广信中学2025届高三物理下学期仿真考试试题含解析

PAGE17-江西省上饶市广信中学2025届高三物理下学期仿真考试试题（含解析）第Ⅰ卷一、选择题1.原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是（）A.核比核更稳定B.核的结合能约为14MeVC.三个中子和三个质子结合成核时汲取能量D.在核反应中，要汲取热量【答案】A【解析】【详解】A．平均结合能越大的原子核越稳定，分析图像可知，核比核的平均结合能大，核比核的更稳定，A正确；B．分析图像可知，核的平均结合能为7MeV，依据平均结合能的定义可知，核的结合能为B错误；C．核子结合成原子核时，质量亏损，释放核能，故三个中子和三个质子结合成核时释放能量，C错误；D．重核裂变时，质量亏损，释放能量，D错误。故选A。2.如图，装备了“全力自动刹车”平安系统的汽车，当车速v满意3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近平安距离时，假如司机未实行制动措施，系统就会马上启动“全力自动刹车”，使汽车避开与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2，则该系统设置的平安距离约为（）A.0.08m B.1.25m C.8.33m D.12.5m【答案】D【解析】【详解】由题意知，车速3.6km/h≤v≤36km/h即，系统马上启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2，最终末速度减为0，由推导公式可得故ABC错误，D正确。故选D。3.2024年3月9日，第54颗卫星胜利放射升空，标记着北斗全球系统即将全面完成，可在全球范围供应高精度、高牢靠定位导航授时服务，该系统是我国自主建设独立运行的卫星导航系统，其中某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的（）A.线速度大于第一宇宙速度B.周期小于同步卫星的周期C.角速度大于月球绕地球运行的角速度D.向心加速度大于地面的重力加速度【答案】C【解析】【详解】A．第一宇宙速度是在近地圆轨道上运行的卫星的速度，静止轨道卫星的轨道半径比地球半径大得多，所以静止轨道卫星运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；B．地球静止轨道卫星即为同步卫星，周期等于同步卫星的周期，故B错误；C．依据解得，可知卫星的轨道半径比月球轨道半径小，则其角速度比月球的角速度大，故C正确；D．依据解得，可知距离地球越远，则加速度越小，故D错误。故选C。4.发光弹弓弹射飞箭是傍晚在广场常见的儿童玩具，其工作原理是利用弹弓将发光飞箭弹出后在空中飞行。若小挚友以大小为E的初动能将飞箭从地面竖直向上弹出，飞箭落回地面时动能大小为，设飞箭在运动过程中所受空气阻力的大小不变，重力加速度为g，以地面为零势能面，则下列说法正确的是（）A.飞箭上升阶段克服空气阻力做的功为B.飞箭下落过程中重力做功为C.飞箭在最高点具有的机械能为D.飞箭所受空气阻力与重力大小之比为1:7【答案】D【解析】【详解】A．飞箭上升阶段和下降阶段克服空气阻力做功相等，则上升阶段克服空气阻力做的功为选项A错误；BC．下降过程由动能定理解得则飞箭在最高点具有的机械能为，选项BC错误；D．依据W=Fs可知选项D正确。故选D。5.滑雪运动深受人民群众的宠爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中()A.所受合外力始终为零 B.合外力做功肯定为零C.所受摩擦力大小不变 D.机械能始终保持不变【答案】B【解析】【详解】A、由于物体做曲线运动，所以合外力不为零，指向轨迹内侧，故A错误；B、依据动能定理：，可得滑块下滑过程中，速率不变，所以动能不变，因此合外力做功肯定为0，故B正确；C、物体所受摩擦力为滑动摩擦力，由于运动员速率保持不变，所以向心力大小不变，对物体受力分析如图所示：有，运动员向下运动的过程中，角度渐渐变小，易得正压力N在渐渐变大，所以摩擦力在变大，故C错误．D、沿AB下滑过程中，由于运动员速率不变，所以动能不变，所以重力势能在减小，机械能在减小，故D错误；故选B．6.如图，空间有平行于纸面的匀强电场，处于该电场中的直角三角形ABC直角边BC=20cm，∠A=，AD是∠A的角平分线。若在直角顶点B处有一个射线源，能朝空间各方向射出动能为2000eV的电子，在顶点A和C分别探测到动能为2100eV和1900eV的电子，本题中运动的电子仅需考虑受匀强电场的电场力，则（）A.AB间的电势差UAB=100VB.该匀强电场的场强E=1000V/mC.电场强度的方向沿A指向DD.整个三角形内，顶点C电势最高【答案】AC【解析】【详解】A．由B到A由动能定理可得解得则故A正确；BC．由题可知BC间的电势差UBC=100V，所以AC间的电势差为则B点与AC中点电势相等，连接B点与AC中点即为等势线，如图所示，由几可关系可知，电场线方向沿AD方向，且电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，则电场线方向由A指向D，电场强度大小为故B错误，C正确；D．电场线方向沿AD方向且由A指向D，故在整个三角形内，顶点A的电势最高，故D错误。故选AC。7.如图所示，方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形线圈，线圈绕其竖直对称轴OO′匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的2倍，则与角速度改变前相比（）A.线圈经过中性面时磁通量的改变率不变B.线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的4倍C.线圈感应电动势的最大值变为原来的倍D.线圈中感应电流的频率变为原来的2倍【答案】AD【解析】【详解】A．线圈经过中性面时磁通量的改变率为零，则角速度变大，磁通量的改变率不变，选项A正确；BC．依据Em=nBSω可知，角速度加倍，则感应电动势最大值变为原来的2倍，有效值变2倍，转一圈的时间减半，依据可知，线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的2倍，选项BC错误；D．依据可知，线圈中感应电流的频率变为原来的2倍，选项D正确。故选AD。8.如图所示是一种质谱仪的示意图，从离子源S产生的初速度为零的正离子，经过S1和S2之间电压为U的电场加速，进入电场强度为E，磁感应强度为B1的速度选择器N1和N2之间，沿直线通过速度选择器后由S3垂直边界射入磁感强度为B2的匀强磁场区域。由于各种离子轨道半径不同，偏转后打到不同位置，形成谱线，测量出离子在B2区的半径就可以计算出比荷为。关于粒子在质谱仪中的运动分析下列说法正确的是（）A.半径为R的离子的比荷为B.半径为R的离子的比荷为C.若氕、氘、氚可以经过E、B1肯定的速度选择器，则它们加速电场的电压之比为3:2:1D.若氕、氘、氚可以经过E、B1肯定的速度选择器，则它们的谱线位置到S3的距离之比为1:2:3【答案】ABD【解析】【详解】AB．粒子在加速电场中在速度选择器中在磁场中联立解得选项AB正确；C．由上述表达式可得若氕、氘、氚可以经过E、B1肯定的速度选择器，则它们加速电场的电压之比为1:2:3，选项C错误；D．若氕、氘、氚可以经过E、B1肯定的速度选择器，则进入磁场的速度相等，依据则它们的谱线位置到S3的距离之比为等于运转的半径之比，即1:2:3，选项D正确。故选ABD。第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个小题考生都必需做答。第13题～第16题为选考题，考生依据要求做答。（一）必考题9.某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻Rx的阻值。电源电动势为12.0V，供选用的滑动变阻器有：A.最大阻值10，额定电流2.0A；B.最大阻值50，额定电流0.2A。回答以下问题：(1)滑动变阻器应选用___________（选填“A”或“B”）。(2)正确连接电路，闭合开关，电压表的示数为8.0V，电流表的示数为0.16A，则测得电阻阻值Rx测甲=___________。(3)相同器材，用如图乙电路测量，操作和读数正确，测得电阻阻值Rx测乙___________Rx测甲（选填“=”或“>”或“<”）。【答案】(1).A(2).500(3).【解析】【详解】(1)[1]．滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的A。(2)[2]．依据欧姆定律可得电阻阻值Rx测量值为(3)[3]．甲图中电流的测量值偏大，依据可知，电阻的测量偏小；乙图中电压的测量值偏大，依据可知，电阻的测量偏大；则电阻阻值Rx测乙>Rx测甲10.某同学利用如下试验装置探讨物体m1和m2碰撞过程中守恒量．试验步骤如下：①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录试验中球m1、球m2与木条的撞击点．②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球m1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B′；③将木条平移到图中所示位置，入射球m1从斜轨上A点由静止释放，确定撞击点；④球m2静止放置在水平槽末端相撞，将入射球m1从斜轨上A点由静止释放，确定球m1和球m2相撞后的撞击点；⑤测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3．依据该同学的试验，回答下列问题：（1）两小球的质量关系为m1____m2（填“>”、“=”或“<”）（2）木条平移后，在不放小球m2时，小球m1从斜轨顶端A处由静止起先释放，m1的落点在图中的________点，把小球m2放在斜轨末端边缘B处，小球m1从斜槽顶端A处由静止起先滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的________点．（3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2，则满意________________表示两小球碰撞前后动量守恒；若满意___________表示两小球碰撞前后的机械能守恒．【答案】(1).＞(2).P(3).M(4).(5).【解析】【详解】(1)为了防止两球碰后出现反弹现象，入射球的质量肯定要大于被碰球的质量；(2)由图可知，两小球打在竖直板上，则可知，三次碰撞中水平位移相等，则可知，水平速度越大，竖直方向下落的高度越小，则由碰撞规律可知，碰后被碰球的速度最大，故其下落高度最小，而碰后入射球速度最小，其下落高度最大，则可知，在不放小球m2时，小球m1从斜轨顶端A点由静止释放，m1的落点在图中的P点，而碰后入射球落到M点；(3)依据平抛运动规律可知，下落时间，则可知，速度，则可解得：若满意动量守恒，则肯定有：，联立解得：若满意机械能守恒，则有：，联立解得：．11.据悉，下一艘国产航母将配备电磁弹射技术，电磁弹射的优点在于加速匀称且力气可调控。如图为航母起飞甲板航母的水平跑道总长L=155m，其中电磁弹射区的长度L1=80m，在该区域可以给飞机供应恒定的牵引力F1，设某重型舰载飞机空载时的质量为15t，从跑道末端起飞速度为50m/s，起飞过程喷气发动机可以持续供应F2=1.2×105N的恒定推力，其所受平均阻力与重力之比为k=0.2，航空母舰处于静止状态，重力加速度g=10m/s2，求：(1)飞机离开电磁弹射区的速度大小；(2)若该飞机满载时质量为24t，从跑道末端起飞速度60m/s，则F1的值应调整为多大？（结果保留2位小数）【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)飞机在非弹射区在恒定推力和阻力的作用下做匀加速直线运动代入数据解得且解得(2)对满载飞机，整个加速过程，依据动能定理代入数据解得12.如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成相同光滑金属导轨平行放置，弧形部分竖直，直线部分水平且左端连线垂直于导轨，已知导轨间距为L。金属杆a、b长度都稍大于L，a杆静止在弧形部分某处，b杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。a杆从距水平导轨高度h处释放，运动过程中a杆没有与b杆相碰，两杆与导轨始终接触且垂直。已知a、b的质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R，重力加速度为g；导轨足够长，不计电阻。(1)求a杆刚进入磁场时，b杆所受安培力大小；(2)求整个过程中产生的焦耳热；(3)若a杆从距水平导轨不同高度h释放，则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与h间的关系式，并在图乙所示的x2-h坐标系上画出h=hl到h=h2区间的关系图线。【答案】(1)；(2)；(3)，【解析】【详解】(1)设a杆刚进入磁场时的速度为，回路中的电动势为，电流为，b杆所受安培力大小为F，则解得(2)最终a、b杆速度相同，设速度大小都是，整个过程中产生的焦耳热为Q，则解得(3)设b杆初始位置与水平导轨左端间的距离为x时，a杆从距水平导轨高度h释放进入磁场，两杆速度相等为时两杆距离为零，x即为与高度h对应的最小距离。设从a杆进入磁场到两杆速度相等经过时间为Δt，回路中平均感应电动势为，平均电流为，则对b杆，由动量定理有或者对a杆，有图线如图所示（直线，延长线过坐标原点）。【物理——选修3-3】13.如图，肯定质量的志向气体从状态A依次经状态B和C后再回到状态A，下列说法中正确的是_______。A.A→B过程中气体体积增大B.A→B过程中气体对外放热C.B→C过程中气体体积不变D.B→C过程中气体对外放热E.C→A过程中气体内能增大【答案】ADE【解析】【详解】AB.A→B过程中温度不变，压强变小，故体积增大，内能不变，气体对外做功，由热力学第肯定律可知，气体吸热，故A正确，B错误；CD.B→C过程中压强不变，温度降低，故体积减小，内能减小，外界对气体做功，由热力学第肯定律可知，气体放热，故C错误，D正确；E.C→A过程中图像过原点，故气体等容改变，温度上升，故内能增大，E正确；故选BDE。14.如图，在锅炉外壁紧贴着一个导热性能良好、右壁开孔与大气相通的气缸，用于监控锅炉外壁的温度。活塞通过轻弹簧与气缸右壁的压力传感器a相连；活塞左侧封闭肯定质量的志向气体，封闭气体温度与锅炉外壁温度相等。已知大气压强为p0，活塞横截面积为S，不计活塞质量和厚度及与气缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为T0时，活塞与气缸左壁的间距为L，a的示数为0。若弹簧的劲度系数为，温度缓慢上升到某一值时，a的示数为，求此时(i)封闭气体的压强；(ii)封闭气体的温度。【答案】(i)；(ii)3T0【解析】【详解】（1）a的示数为时，封闭气体的压强为（2）a示数为时，活塞向右移动的距离为由志向气体状态方程可得解得【物理——选修3-4】15.如图所示，O为一上下振动的波源，振幅为2cm，振动频率为10Hz，产生的简谐横波以4m/s的速度同时向左、右方向传播。已知A、B两质点到O点的水平距离分别为OP=1.9m、OQ=2.2m，下列说法正确的