浙江省宁波市2024-2025学年高三上学期12月首考物理模拟试题（含答案）

绝密★启用前2025年1月普通高等学校招生全国统一考试模拟物理姓名_____________准考证号_______________________本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。考生注意：1.答题前，请务必粘贴条形码，并将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答。在本试题卷或草稿纸上的作答一律无效。考试结束时，只需要上交答题纸。3.未经特殊说明，本试卷中g均取10m/s2。选择题部分一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．比值定义法是物理学中常用的研究方法，它用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量。定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用物理量的大小而改变，下面式子属于比值定义法的是A．B．C．D．2．在物理学发展的历程中，许多科学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大贡献。下列叙述中正确的是A．松香在熔化过程中温度保持不变，松香分子的平均动能会变大B．2023年的诺贝尔物理学奖授予“采用实验方法产生阿秒脉冲光的技术”，阿秒脉冲光是一种非常短的光脉冲，其持续时间在阿秒的量级，即，阿秒对应的物理量不是国际单位制的基本量C．法拉第提出了电场的观点，其实电场以及磁场是一种客观存在，变化的电磁场和分子、原子组成的实物一样具有能量和动量D．德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律，提出了能量子的假说，他同时最早发现了光电效应，爱因斯坦由于发现了光电效应的规律而获得诺贝尔物理学奖3．提水桶跑步是一种提物障碍跑，运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点，运动员奔跑过程中，下列说法正确的是A．水的晃动频率与人跑步频率相同B．人的跑步频率越大，水的晃动幅度越大C．人的跑步频率越小，水的晃动幅度越大D．桶里水量越多，水晃动幅度越大4．如图所示，一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上并放置在斜面上。已知轻绳与竖直方向夹角为，斜面倾角为，所有接触面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整个装置开始处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置，该过程中小球一直在斜面上，小球视为质点。下列说法正确的是A．斜面开始静止时，轻绳对小球的拉力大小等于斜面对小球的支持力大小B．斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小C．斜面缓慢移动过程中，轻绳对小球的拉力一直增大D．斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力一直不变5．如图所示，A、B两位同学从同一高度分别抛出沙包1和2，两沙包抛出的初速度大小均为，方向与水平方向的夹角分别为、，且，两沙包抛出后在空中的运动轨迹分别如图中Ⅰ和Ⅱ所示。两位同学均能在各自的抛出点接住对方抛来的沙包，不计空气阻力，下列说法正确的是A．两抛出点之间的距离为B．沙包1和2在空中运动时间之比为C．沙包1和2运动过程中最小速度之比为D．沙包1和2运动过程中离地的最大高度之比为6．如图、物块从A点水平抛出，恰好在点无碰撞进入倾斜传送带，已知传送带沿顺时针匀速传动，由A到的运动时间，水平距离为，从抛出到刚进入传送带一段时间内关于物块水平速度和时间、竖直速度和时间、动能和水平位移、机械能和水平位移的图像一定错误的是A．B．C．D．7．经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球绕日运行的圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心的距离为4.86天文单位。则A．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要2.15年B．“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为C．“樊锦诗星”在远日点的速度大于地球的公转速度D．“樊锦诗星”在近日点的加速度大小与地球的加速度大小之比为8．如图所示的理想变压器电路中，定值电阻，滑动变阻器的最大值为10Ω，阻值恒定的小灯泡L的规格为“6V6W”，电流表是理想交流电表，通入电流表的电流方向每秒改变100次，变压器ab端接入的正弦式交流电压最大值为，当时，小灯泡正常发光，下列说法正确的是A．变压器ab端电压的瞬时值表达式为B．变压器原、副线圈匝数比为C．小灯泡正常发光时变压器输出功率最大D．若将的滑片自上而下滑动，电流表示数先增大后减小9．某广场喷泉，在喷泉底部水平安装有五颜六色的圆形彩灯。如图所示，若所有彩灯均为圆盘状，直径均为，灯面到水面的距离均为。已知红光在水中的折射率为，水池面积足够大。则下列说法正确的是A．每个灯盘在水面上的发光形状为环形B．红光灯盘在水面上的发光面积为C．红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的大D．灯盘在水中的深度越大，其在水面上的发光面积就越小10．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光波长范围约为到之间，a光的光子能量为。则A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有11．光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一，光伏市场的发展对于优化我国能源结构、促进能源生产和消费革命、推动能源技术创新等方面都有重要的意义。某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板，据楼主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达3kW，工作电压为380V，设备使用年限在25年以上。发电总功率的30%供自家使用，还有富余发电以0.4元/度（1度=1kW·h）价格并入国家电网。则下列说法可能正确的是A．该光伏项目年发电量约为B．该光伏项目的工作总电流约为3AC．该光伏项目富余发电的年收入约为7000元D．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60W的白炽灯工作600小时12．下图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点—节点，小水珠能在节点附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙，图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知超声波的传播速度为，则下列说法正确的是A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为B．经过，质点P沿x轴正方向移动C．两列波叠加稳定后，P、Q之间（不包括P、Q）共有7个节点D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以减少悬浮仪中的节点个数13．“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星的半径为r，离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则下列说法不正确的是A．每个光子的动量 B．每个光子的能量C．太阳辐射硬X射线的总功率 D．卫星每秒接收到个该种光子二、选择题Ⅱ（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，选对但不全的得2分，不选、多选、错选均不得分）14．下列说法正确的是A．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功B．弱相互作用是短程力，它是引起原子核β衰变的原因C．蔗糖受潮后粘成的糖块属于非晶体，有确定的熔点，但没有确定的几何形状D．α粒子散射实验既可以确定不同元素原子核的电荷量，也可以估算原子核的半径15．电子枪除了加速电子外，同时还有使电子束会聚或发散作用，其原理可简化为如图所示。一球形界面外部空间中各处电势均为，内部各处电势均为，，球心位于z轴上O点。一束靠近z轴且关于z轴对称的电子以相同的速度平行于z轴射入该界面，电子质量为m，电子电荷量为e，由于电子在界面处只受到法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，不考虑相对论相应和电子之间相互作用力。某电子射到界面方向与法线的夹角为，它射入球形界面后的运动方向与法线的夹角（图中未标出），下列描述正确的是A．电子束汇聚到O点B．电子束运动方向C．电子束运动方向D．电子通过界面动能增加了非选择题部分三、解答题（本大题共5小题，共55分）16．（共14分）某高三一物理实验小组进行多个探究实验温故而知新，请你参与。16-Ⅰ．（5分）小明、小天两位同学分别用不同的实验装置验证动量守恒定律。（i）小明同学用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律。（1）关于该实验，下列说法中正确的是▲。A．轨道末端必须水平B．轨道倾斜部分必须光滑C．入射小球的质量小于被碰小球的质量D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放（2）小明同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图2所示，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是▲。A． B．C． D．（ii）小天同学用如图3所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下：①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上；②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起。用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、；（3）实验中所用两绳长度应▲（填“相等”或“不相等”）。（4）若两球动量守恒，应满足的表达式为▲（用、、、表示）。16-Ⅱ．（7分）该兴趣小组查阅资料得知，在0～100℃范围内，金属铂电阻的电阻值与温度有如下关系：，其中R0为铂电阻在0℃时的电阻，t为摄氏温度，为一正的常数，称为铂电阻的温度系数。该兴趣小组想利用这一原理制作一个简易的温度传感器。（1）他们利用图甲所示电路来测量的阻值，其中定值电阻，按图甲所示电路图连接好电路后，在0℃的条件下闭合开关S，调节电阻箱，当RP=50.0Ω时灵敏电流计G的示数为零，则▲。（2）他们随后采用图乙所示电路来测量铂电阻的温度系数，可认为定值电阻且远大于、。将铂电阻置于温度为t的环境中，调节RP=R0，测得干路电流为，则图乙中B、D两点间的电压为▲（用、、t和表示）；保持电流示数I和RP=R0不变，多次改变温度t，测量B、D两点间对应的电压，将测得的数据标在图丙所示的图上，由此可得▲（保留两位有效数字）；（3）若实验中没有保证、远大于、，则温度系数的测量值将▲（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；16-Ⅲ．（2分）为减小误差，该小组在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验和他们采用类似方法的有▲。A．“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量B．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量C．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量17．（8分）如图所示，竖直放置的圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，初始时阀门K关闭，A处有一固定绝热活塞，C处有一质量为2kg、横截面积为的可自由移动的绝热活塞，初始时两活塞处于同一水平面上，并将管内气体分割成体积相等的Ⅰ、Ⅱ两部分，温度都为300K，其中Ⅰ部分气体的压强为。现保持Ⅱ部分气体温度不变，只对Ⅰ部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦，活塞密闭良好）。已知重力加速度g取，外界大气压强恒为。求：（1）可移动活塞到达B处时Ⅱ部分气体的压强；（2）可移动活塞到达B处时Ⅰ部分气体的温度；（3）Ⅰ中气体加热后保持温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比。18．（11分）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角θ=53°的固定斜面CD、水平传送带EF、粗糙水平轨道FG、光滑圆弧轨道GPQ、及固定在Q处的弹性挡板组成。斜面CD高度h0=0.4m，传送带EF与轨道FG离地面高度均为h，两者长度分别为l1=4m、l2=1.5m，OG、OP分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径R=0.8m，圆弧PQ所对应的圆心角α=37°，轨道各处平滑连接。现将质量的滑块（可视为质点）从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从D点离开时速度大小v0=0.5m/s，恰好无碰撞从E点沿水平方向滑上传送带。当传送带以v=5m/s的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至P点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，滑块与挡板碰撞后原速率反向弹回，不计空气阻力。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）高度h；（2）滑块与水平轨道FG间的动摩擦因数μ2；（3）滑块最终静止时离G点的距离x；（4）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小v的范围。19．（11分）某兴趣小组设计了一个磁悬浮列车的驱动模型，简化原理如图甲所示，Oxy平面（纸面）内有宽为L，关于轴对称的磁场区域，磁感应强度大小为B0，变化规律如图乙所示。长为d，宽为L的矩形金属线框放置在图中所示位置，其中边与轴重合，边分别与磁场的上下边界重合。当磁场以速度沿轴向左匀速运动时，会驱动线框运动，线框受到的阻力大小恒为。已知线框的质量为，总电阻为。（1）求磁场刚开始运动时，通过线框的感应电流的大小和方向；（2）求线框稳定运动时的速度大小v1；（3）某时刻磁场停止运动，此后线框运动时间后停止，求时间内线框运动的距离x；（4）在磁悬浮列车的实际模型中，磁感应强度的大小是随时间和空间同时变化的，即，若将线框固定不动，求在时间内线框产生的热量。20．（11分）如图甲所示，O点是一个粒子源，能在上半平面内沿着各个方向均匀、持续地发射电荷量为，质量为，速度大小恒定的电子。上半平面内的半圆形区域内，存在垂直纸面向里，磁感应强度为的匀强磁场。半圆形区域半径为，圆弧边缘是由金属材料制成的极板，当电子打到极板上会瞬间被极板吸收，并与外电路形成回路，因此可以测出回路中的电流大小。则（1）电子速度为多大时，有三分之二的电子能打到极板；（2）电子以第（1）问中的发射，测得外电路的电流强度大小为，试求半圆弧极板在半径方向受到的作用力大小之和；（3）如图乙所示，若磁场形状改为半圆形环状磁场区域，圆环内半径为，外半径为。磁场方向和大小不变，粒子源仍在圆心。若电子的发射速度为，每秒钟发射个，则电子速度与外电路的电流强度的关系式。2025年1月普通高等学校招生全国统一考试模拟物理参考答案及评分参考一、二、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）12345678910CCACACBCCD1112131415DCDBDBC三、非选择题（本大题共5小题，共55分）16．（14分）16-Ⅰ．（1）AD（1分） （2）B（1分） （3）相等（1分） （4）（2分）16-Ⅱ．（1）50.0/50（1分） （2）（2分） （2分） （3）偏小（2分）16-Ⅲ．AD（2分，少选得1分，多选不得分）17．（1）初始状态对活塞受力分析p1S+mg=p2S，解得活塞到达B处，对Ⅱ部分气体列玻意耳定律p2V2=p'2V（2）活塞到达B处时，则p'1=p根据理想气体状态方程，有p1V1T1=p'1V'1（3）上部分气体，等温变化，根据玻意耳定律有p'1V'1=p″1V″1则Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比m剩m1=18．（1）滑块从D到E做斜抛运动，E点为最高点，分解v竖直方向vy=v0sinθ=4m/s竖直位移为y，则vy2=2gy，解得y=0.8m所以h=y+0.4m=1.2m（（2）滑块以vx=3m/s滑上传送带，假设能被加速到v=5m/s，则x=v故滑块离开F点的速度vF=5m/s（从F到P由动能定理得-mgR-μ2mgl2=0-（3）由分析可知，物块从P返回后向左进入传送带，又被传送带原速率带回，设物块从P返回后，在FG之间滑行的总路程为s，则mgR-μ2mgs=0，解得s=83m（1分），所以，滑块停止时离G点（4）设传送带速度为v1时，滑块恰能到Q点，在Q点满足m