广东省兴宁一中2025届高三物理3月质量检测考试试题含解析

PAGE21-广东省兴宁一中2025届高三物理3月质量检测考试试题（含解析）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图，小球甲从A点水平抛出，将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为θ=53°，已知A、C高度差为h，两小球质量均为m，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），不计空气阻力，由以上条件可知（）A.两小球在C点的速度大小均为B.A、B两点高度差为C.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等D.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为3：5【答案】D【解析】【详解】A．小球甲做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，由可得甲运动的时间为竖直分速度依据运动的合成与分解可知，甲在C点的速度故A错误；B．乙球做自由落体运动，下落高度由题知A、C高度差为h，则A、B高度差为故B错误；C．小球甲在C点时重力的瞬时功率为小球乙在C点重力的瞬时功率为故，故C错误；D．小球甲到达C点所用时间为小球乙到达C点所用时间为故故D正确。故选D。2.与下列图片相关的物理学问说法正确的是（）A.甲图，汤姆生通过α粒子散射试验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型B.乙图，氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光子C.丙图，“光电效应”试验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程D.丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为【答案】B【解析】【详解】A．甲图为卢瑟福通过α粒子散射试验，提出了原子的概念，建立了原子的核式结构模型，故A错误；B．乙图中，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射的光子种类为即共辐射出6种不同频率的光子，故B正确；C．丙图的“光电效应”试验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说，建立了光电效应方程，故C错误；D．重核裂变称为链式反应是因为生成的多个中子接着作为反应物又轰击铀核，反应方程为故D错误。故选B。3.如图所示，两个等量正点电荷放置在距原点距离相等的x轴上。设沿x轴、y轴方向为正方向，无穷远处电势为零，则下列关于x轴上（）区域和y轴上的场强E和电势φ的图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】A．由题知，设沿x轴方向为正方向，依据等量同种正电荷产生的电场在连线上电场强度分布的特点，可知从到，其x轴上的电场强度先向x轴正方向，再向x轴负方向，大小先减小后增大，中点O的电场强度为零，故A符合题意；B．由题知，设沿y轴方向为正方向，依据等量同种正电荷产生的电场在中垂线上电场强度分布的特点，可知中垂线上电场强度的方向是从O点起先分别沿中垂线向上、向下，电场强度的大小从O点起先沿中垂线分别向上、向下，都是先增大后减小，故B不符合题意；C．由题知，设沿x轴方向为正方向，依据等量同种正电荷产生的电场在连线上电势分布的特点，且正电荷产生的电场中各个点的电势都为正，可知从到，电场线先向x轴正方向，再向x轴负方向，故电势先减小再增加，但不会减到零，故C不符合题意；D．由题知，设沿y轴方向为正方向，依据等量同种正电荷产生的电场在中垂线上电势分布的特点，且正电荷产生的电场中各个点的电势都为正，可知在中垂线上O点电势最高，则电势从O点起先分别向上、向下，都是不断减小，故D不符合题意。故选A。4.某球员定点罚球．篮球刚好水平越过篮筐前沿。已知罚球点离篮筐前沿的水平距离约为4.2m，罚球的出球点与篮球运动最高点间的高度差为0.8m，篮球质量约0.6kg，不计空气阻力．这次罚球该球员对篮球做的功约为（g取10m/s2）A.18J B.38J C.58J D.78J【答案】B【解析】详解】篮球做斜抛运动，竖直方向做减速运动，则有：解得：水平方向的速度为：由能量关系可知：A.18J．与结论不相符，选项A错误；B.38J．与结论相符，选项B正确；C.58J．与结论不相符，选项C错误；D.78J．与结论不相符，选项D错误；故选C。5.某交变电路如图甲所示，志向变压器的原、副线圈匝数比为5∶1，R1=20Ω，R2=40Ω，一示波器接在电阻R1两端，示波器上的电压改变图像如图乙所示。电压表与电流表均为志向电表，不计示波器的电流对电路的影响，下列说法正确的是（）A.电压表的示数为90V B.电流表的示数为0.15AC.原线圈的输人电压u=450sin100πt（V） D.电阻R2消耗的电功率为45W【答案】D【解析】【详解】A．一示波器接在电阻R1两端，示波器上的电压改变图象如图乙所示，R1两端电压的有效值是V=V由题知R1=20Ω，R2=40Ω，两电阻串联，故电压与电阻成正比，所以V故电压表的示数为V故A错误；B．副线圈的电流A依据电流与匝数成反比，则有解得A故B错误；C．依据图乙所示，周期T=0.04s，则角速度rad/s志向变压器的原、副线圈匝数比为5：1，变压器中电压与匝数成正比，则原线圈的电压有效值为解得V则原线圈的最大值是V所以原线圈的输入电压（V）故C错误；D．电阻R2消耗的电功率为代入数据解得45W故D正确。故选D。6.在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力．从抛出起先计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，则A.该行星表面的重力加速度为8m/s2B.该行星的质量比地球的质量大C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD.该物体落到行星表面时的速率为30m/s【答案】AC【解析】【详解】A．由图读出，物体上升的最大高度为：h=64m，上升的时间为：t=4s。对于上升过程，由可得选项A正确；B．依据可得则该行星的质量比地球的质量小，选项B错误；C．依据可得则则该行星的第一宇宙速度为选项C正确；D．该物体落到行星表面时的速率为故D错误；故选AC。7.如图所示，半径为R的图形区域内存在方向垂直纸面对里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（圆形区域上半圆半径略小于下半圆半径）。一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点沿平行于纸面的随意方向射入磁场，粒子射入磁场的速度大小为，不计粒子重力及粒子间相互作用，则（）A.粒子在磁场中运动的最短时间为B.粒子在磁场中运动的最长时间为C.粒子离开磁场时，速度方向肯定相同D.粒子离开磁场时，动量改变量肯定相同【答案】BC【解析】【详解】ABC．由题知，粒子带正电，粒子进入磁场后将向上偏转，因粒子射入磁场的速度大小为，依据洛伦兹力供应向心力有解得偏转半径为即粒子的偏转半径与磁场圆的半径相等，设为粒子做圆周运动的圆心，O为磁场圆的圆心，作出从A点随意一个方向入射的粒子的运动轨迹，如图所示连接OA、OC、、，AD为过A点作磁场圆的切线，即，因偏转半径等于磁场圆半径，故则四边形为菱形，由此可得又因为则又因为CE为粒子的出射方向，必定与轨迹圆的半径垂直，则有联立可得因粒子的入射方向是随意的，而A点的切线方向是确定的，因此从A点射入磁场的全部粒子都会平行于AD方向射出，故粒子离开磁场时，速度方向肯定相同；由图可知，当粒子从方向1入射时，偏转的圆心角最大，运动的时间最长，为半个周期，即当粒子进入磁场的方向越往上时，圆心角越小，时间越短，所以当粒子在方向2入射时，将不会进入磁场，此时在磁场运动的时间为零，即为最短的时间，故A错误，BC正确；D．动量的改变为该式子为矢量表达式，因粒子离开磁场时的速度方向相同，即末动量相同；但进入磁场的方向不相同，即初动量不相同，故粒子离开磁场时，动量改变量肯定不相同，故D错误。故选BC。8.A、B两三角形物块叠放在地面C上且均保持静止，如图甲所示。在物块A上施加一个竖直向下、大小为F的力而让系统保持静止，当所加竖直向下的力按图乙所示规律改变时（）A.0~t2时间内物块A可能下滑B.物块A受到的摩擦力在0~t1时间内减小，t2时刻复原原来的大小C.地面C受到物块B的摩擦力为零D.物块B受到地面C的支持力不变【答案】BC【解析】【详解】A．设斜面的倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数为，A的重力为G，以A为探讨对象，未加F时物块静止在斜劈上，则有即有当用竖直向下的力F作用于物块上时，受力状况如图所示沿斜面对下的分力为最大静摩擦力为由于则有故当F先减小后增大的过程，此关系式仍旧满意，故A所受合力为零，始终处于静止状态，不行能下滑，故A错误；B．由A项分析，可知A始终处于静止状态，合力为零，此时所受的摩擦力为静摩擦力，依据平衡条件有由乙图可知，F在先减小后增大到原来的大小过程中，静摩擦力也是先减小后增大到原来的大小，故B正确；CD．以AB整体为探讨对象受力分析，受重力、向下的力F、地面给B向上的支持力，因F是在竖直方向先减小后增大，而水平方向上没有重量，所以B不会运动也没有运动趋势，所以B不会受水平地面的摩擦力作用，即地面C受到物块B的摩擦力为零；而在竖直方向上整体的重力不变，但向下的F先减小后增大，所以地面对B向上的支持力也是先减小后增大，故C正确，D错误。故选BC。第Ⅱ卷（174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个考题考生都必需作答，第33~38为选考题，考生依据要求作答。（一）必考题（11题，共129分）9.如图所示。由于疫情严峻学校停课，小王同学利用自己设计的弹簧弹射器粗略探讨“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平固定，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通过光电门的时间为t。请回答下列问题：（1）为削减试验误差，弹射器出口端距离光电门应当________（选填“近些”或“远些”）。（2）小球释放前弹簧的弹性势能Ep＝________。（用m、d、t表示）（3）该同学在试验中测出多组数据，并发觉x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是________。（选填字母代号即可）A.B.C.D.【答案】(1).近些(2).(3).C【解析】【详解】（1）[1]弹射出后小球做平抛运动，只有距离光电门近些才能减小速度引起的误差；（2）[2]利用平均速度代替瞬时速度，则弹性势能转化为了动能，依据动能定理可知（3）[3]由题知，x与t成反比的关系，即则弹性势能的表达式为故C正确，ABD错误。故选C。10.某探讨性学习小组用两个定值电阻和电压表测量电源的电动势（约3V）和内阻。供应的主要器材有：电阻R1（2.0Ω）、R2（10.0Ω）、电源、电压表、开关S1、单刀双掷开关S2、导线若干，试验电路如图甲所示。（1）依据电路图，将未连接完整的实物图连接完整______。（2）闭合开关S1，开关S2分别接到R1、R2两电阻，电压表的读数分别为1.5V、2.5V，则测得电动势为_____V，内阻为________Ω。（结果保留1位小数）（3）该探讨性学习小组又做了“描绘小电珠的伏安特性曲线”试验，得到了多组通过小电珠的电流I和小电珠两端的电压U的试验数据，并依据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图丙所示。假如取两个这样的小电珠并联以后接在刚测定的电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率应为____W。（结果保留2位小数）【答案】(1).(2).3.0(3).2.0(4).0.55【解析】【详解】（1）[1]依据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示（2）[2][3]在闭合电路中，电源电动势依据试验数据得，代入数据解得，Ω（3）[4]由（2）可知，电源的电动势为3.0V，内阻为2.0Ω，设通过每个小电珠的电流为I，由闭合电路欧姆定律得U=E-2Ir代入数据解得U=3.0-4.0I将路端电压与电流的关系图象画在丙图中，如图所示由图可知，U=1.28V，I=0.43A，所以灯泡的实际功率P=UI=0.55W11.如图，MN、PQ两条平行光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨道间距为l．空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面对上的匀强磁场。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其电阻为R．由静止释放ab，轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g．求：（1）金属杆ab速度的最大值；（2）当金属杆ab的加速度为a=gsinθ，回路的电功率．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）依据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，电路中的电流为又金属杆受到的安培力为依据受力分析，金属杆做的是加速度减小的加速运动，当加速度a=0时，速度最大，有整理得（2）依据牛顿其次定律，有mgsinθ-F'=ma此时加速度为a=gsinθ故可得此时安培力大小为F'=mgsinθ设此时金属杆速度为v，则有回路的电功率为P=F'v整理代入得12.如图所示，质量为m3＝2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R＝0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧，滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m2＝3kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点，现让质量为m1＝1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放，两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g＝10m/s2)。求：（1）物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中，滑道向左运动的距离；（2）若CD＝0.2m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.15，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（3）物体1、2最终停在何处？【答案】（1）0.15m；（2）0.3J；（3）D点左侧离D点为0.05m处。【解析】【详解】（1）物体1从释放到与物体2碰撞前瞬间，物体1、滑道组成的系统水平方向动量守恒，设物体1水平位移大小为x1，滑道水平位移大小为x3，有：0＝m1x1-m3x3①x1＝R解得x3＝＝0.15m②（2）设物体1、2刚要相碰时物体1的速度大小为v1，滑道的速度大小为v3，对物体1和滑道组成的系统，由机械能守恒定律有③由动量守恒定律有0＝m1v1－m3v3④设物体1和物体2相碰后的共同速度大小为v2，对物体1、2组成的系统，由动量守恒定律有m1v1＝(m1＋m2)v2⑤弹簧第一次被压缩到最短时，由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度均为零，此时弹簧的弹性势能最大，设为Epm。从物体1、2碰撞后到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，由能量守恒定律有⑥联立③④⑤⑥式，代入数据可以求得Epm＝0.3J（3）分析可知物体1、2和滑道最终将静止，设物体1、2相对滑道CD部分运动的路程为s，由能量守恒定律有代入数据可得s＝0.25m所以物体1、2最终停在D点左侧离D点为0.05m处。（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。留意所做题目的题号必需与所涂题目的题号一样，在答题卡选答区域指定位置答题。假如多做，则每学科按所做的第一题计分。13.下列说法正确的是____。A.分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大B.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C.肯定质量的志向气体，压强不变，温度上升时，分子间的平均距离肯定增大D.内能少的物体也可以自发地将一部分内能转移给内能多的物体E.志向气体在绝热膨胀的过程中，内能肯定减小【答案】BCD【解析】【详解】A．当两分子间距离的增大时，分子引力减小，分子斥力减小，故A错误；B．依据气体压强的微观意义可知，气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确；C．依据知肯定质量的志向气体，压强不变时，温度上升时，体积增加，故分子间的平均距离肯定增大，故C正确；D．内能包含分子动能和分子势能，且与物质的量有关，故内能少的物体若温度高于内能大的物体，则可以向其传递热量，故D正确；E．志向气体在绝热自由膨胀时，Q=0，W=0，内能不变。故E错误。故选BCD。14.在今年中国传统节日元宵节，上海纽约高校的学生发起一个挑战赛“孔明灯飞满天为武汉祈福”，希望募集纽约高校分布在全球各地不同校区学生的善款，为中国尤其是武汉抗击新冠肺炎疫情出力。如图，孔明灯的质量m=0.2kg、体积恒为V=1m3，夜间空气温度t0=17℃，大气压强Pa，该条件下空气密度。重力加速度g=10m/s2。点燃灯内蜡烛对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，求：(1)灯内气体的密度ρ；(2)灯内气体温度为多少摄氏度。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设加热至热力学温度T，灯内气体密度为ρ，孔明灯刚能浮起，依据平衡条件有代入数据解得(2)孔明灯底部开口，说明灯内气体压强不变。以时灯内气体为探讨对象，初态：T0=（t0+273）K=290K，体积V0=V，设加热后体积膨胀至