吉林省部分学校2024-2025学年高三（第二次）模拟考试-解析卷

吉林省部分学校2024-2025学年高三（第二次）模拟考试物理试卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．2023海峡两岸春节焰火燃放活动中，有一颗烟花（母）弹从地面竖直上升，到达最高点时瞬间爆炸，大量群（子）弹同时向外飞出，其中群（子）弹a、b沿水平方向飞出，初速度大小，群（子）弹c斜向上飞出。爆炸后，关于群（子）弹a、b、c在运动过程中，只受重力作用，则（）

A．a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小成正比B．a、b始终位于同一水平面上C．a、b、c速度变化率不相等D．a、b处于失重状态，c处于超重状态【答案】B【解析】A．对于a、b爆炸后两者做平抛运动，由a、b离爆炸点的距离和初速度不成正比，故A错误；B．由于a、b同时开始平抛，虽然初速度不等，但由分运动的独立性原理，二者竖直方向均为自由落体运动，故在空中始终位于同一水平面上，故B正确；C．在a、b、c在运动过程中，均只受重力作用，根据牛顿第二定律因此三者的加速度大小为g，a、b、c速度变化率相等，故C错误；D．a、b、c运动过程中，加速度方向均是竖直向下，因此a、b、c都处于失重状态，故D错误。故选B。2．世界最大的真空室用于模拟外层空间中存在的条件，以便在火箭硬件实际发送到太空之前对其进行测试。曾经在内部进行了一个著名的实验。实验人员用起重机将一个保龄球和一堆羽毛举到房间顶部，然后将它们由静止同时释放，它们在下落过程中某个瞬间的照片如图所示。关于保龄球和羽毛的下落过程，下列说法正确的是（）A．羽毛的速度随时间均匀增大B．保龄球的速度随位移均匀增大C．两者所受合外力的冲量相等D．任意时刻两者所受重力做功的功率相等【答案】A【解析】A．保龄球和羽毛在真空中下落时只受重力影响，加速度相同，两物体同时由静止释放，根据可知，羽毛的速度随时间均匀增大，A正确；B．根据可知，保龄球下落时的速度随位移不是均匀增大的，B错误；C．虽然二者下落速度相同，但两者质量（重力）关系未知，两者所受合外力的冲量不一定相等，C错误；D．由可知，同样无法判断两者所受重力做功的功率大小，D错误。故选A。3．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，下列关于物体机械能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中，正确的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量可知机械能随时间增量图象先是开口向上的抛物线，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，是一段水平直线，A错误；B．在恒力作用下时，物体受力恒定，加速度恒定，根据图象是一段倾斜的直线；撤去外力后，只受重力作用，加速度为g恒定，因此图象也是一段斜率为负值的倾斜直线，B错误；C．有外力作用时随时间变化图像应是开口向上的抛物线，当撤去外力后，物体仍继续上升，重力势能仍继续增大，故C错误；D．有外力阶段，做匀加速运动，动能增大无外力阶段，做匀减速运动，动能减小，将运动倒过来与匀加速运动段应该对称，即因此两段都是开口向上的抛物线，D正确。故选D。4．中国空间站的问天实验舱中配置了变重力科学实验柜，它为科学实验提供了0.01G~2G范围内的高精度模拟重力环境。变重力实验柜的主要装置是两套离心机(如图甲所示)，离心机示意图如图乙所示，离心机旋转的过程中，实验载荷会对容器壁产生压力，这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。根据上面资料结合所学知识，判断下列说法正确的是（

）A．实验样品的质量越大“模拟重力加速度”越大B．离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加速度”也变为原来的2倍C．实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心D．为防止两台离心机转速增加时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动【答案】D【解析】AB．根据题意可得角速度与转速的关系为则模拟重力加速度为模拟重力加速度与样品的质量无关，离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加速度”变为原来的4倍，故AB错误；C．离心机旋转的过程中，实验载荷有向外飞出的趋势，对容器壁产生的压力向外，故模拟重力的方向背离离心机转轴中心，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知，一台离心机转速增加时，会给空间站施加相反方向的力，使空间站发生转动，故为防止两台离心机转动时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动，故D正确。故选D。5．如图所示，直角三角形ABC为固定的玻璃三棱镜的截面，∠ACB=90°，∠A=37°，P是AB面上的一点。由a、b两种单色光组成的一束光射向P点，入射光与AB面的夹角θ=53°时，a、b光均从AC边射出，逐渐增大θ角，当θ=90°时，恰好只有b光从AC边射出。sin53°=0.8，sin37°=0.6，则下面选项正确的是（）A．a光的频率小于b光的频率B．在棱镜中a光的传播速度大于b光的传播速度C．棱镜对a光的折射率为D．用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距【答案】C【解析】C．当a光恰好发生全反射时，光路图如图所示由几何关系可知，a光发生全反射时的临界角为37°，所以故C正确；A．a光发生全反射时，b光从AC边射出，说明棱镜对a光的折射率大于b光，所以a光的频率大于b光的频率，故A错误；B．根据公式a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的传播速度小于b光的传播速度，故B错误；D．由于a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的波长小于b光的波长，根据公式可知，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，故D错误。故选C。6．某同学上学时错过了公交车。公交车从上车位置发出10分钟后，他乘上了一辆出租车，两车刚好同时到达下车位置。两车均视为直线运动，二者的图像如下图。关于两车从到的过程，下列说法正确的是（）A．前25min内两车间的距离一直在增大B．25min末两车第二次相遇C．25min末公交车速度和加速度的方向均改变D．公交车的平均速度比出租车的小【答案】D【解析】A．由图可知，25min末两车第二次速度相等，第一次共速前两车之间距离一直增大，第一次共速之后一段时间，出租车速度大，两车之间距离一直减小，故A错误；B．由图可知，25min末两车第二次速度相等，但并没有相遇，故B错误；C．25min末公交车速度方向不变，故C错误；D．由题意可知，两车运动的位移相等，但是出租车的运动时间少了10min，由公式可得，公交车的平均速度比出租车的小，故D正确。故选D。7．蜻蜓在水面上，“点水”激起一圈圈波纹，如图所示。水面上有一开有两小孔A、B的挡板，A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，AB间距为50cm，O为AB中点，AB中垂线上的C点，距O点100cm。波源在水面处振动形成的水波视为简谐横波，t=0时波源自平衡位置起振。已知波速为20cm/s，小孔A处质点第一次处于波谷时，小孔B处质点刚好第一次处于波峰，下列说法正确的是（）A．波源S起振方向向下 B．t=4s时A、B两处质点振动方向相反C．OC线段的中点为加强点 D．若蜻蜓点水的频率增大，则波速增大【答案】B【解析】ABC．A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，A离波源S较近，则A先振动，小孔A处质点第一次处于波谷时，小孔B处质点刚好第一次处于波峰，可知波源S起振方向向上，且A、B两处质点振动方向总相反，故t=4s时A、B两处质点振动方向相反，OC线段的中点到A、B两点距离相等，则始终处于减弱点，故AC错误，B正确；D．波速只与介质有关，若蜻蜓点水的频率增大，波速不变，故D错误。故选B。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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）8．质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m，边长为l，每边的电阻均为r0。线框置于xoy光滑水平面上，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图，现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端（电源内阻不计，导线足够长），下列说法正确的是A．若磁场方向竖直向下，则线框的加速度大小为B．若磁场方向沿x轴正方向，则线框保持静止C．若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，则D．若磁场方向沿y轴正方向，线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面，则线框转动过程中的最大动能为【答案】ACD【解析】A．根据左手定则，安培力的方向沿+y轴方向根据F=BIl，线框所受的安培力的合力为：线框的加速度大小为：故A正确；B．若磁场方向沿x轴正方向，ad边受到的安培力竖直向下，cd边受到的安培力竖直向上，故线框不可能处于静止，故B错误；C．若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，则，根据动能定理可得解得：故C正确；D．在转动过程中，由于ab边的安培力大于线框的重力，故在安培力作用下，线框的动能一直增大，故有：故D正确；故选ACD。9．如图1所示，半径为R且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电量为的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为d。x轴上电势的分布图，如图2所示。图线上A、B、C三点的坐标已在图2中标出。静电力常量为k，距离O点无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（）A．圆心O点的电势为B．圆心O点的电场强度大小为C．x轴上P点电场强度的大小为D．电荷量为、质量为m的点电荷从O点以初速度沿x轴射出，此点电荷移动距离，其速度减为零【答案】ACD【解析】A．将圆环分成n个微元，每个微元均能够看为点电荷，则圆心O点的电势为即圆心O点的电势为，A正确；B．将圆环分成n个微元，每个微元均能够看为点电荷，根据对称性可知，圆心O点的电场强度大小为0，B错误；C．根据上述，令每个微元的电荷量为，微元到P点连线间距为r，微元到P点连线与x轴夹角为，则根据对称性，P点电场强度为又由于，，解得C正确；D．根据其中，解得根据图2可知，此点电荷移动距离，其速度减为零，D正确。故选ACD。10．如图所示，理想变压器的原线圈回路接有定值电阻，副线圈回路接有定值电阻和滑动变阻器（0~10Ω）。当滑动变阻器的滑片位于b端时，定值电阻和的电功率相等，发电站给该电路输入的交流电电压的有效值恒为，下列说法正确的是（）A．原、副线圈的匝数比为2：1B．当滑动变阻器的滑片位于a端时，原线圈两端的电压为C．当滑动变阻器的滑片从a端移向b端时，变压器的输出功率一直增大D．无论取何值，原、副线圈的电流之比均为2：1【答案】AC【解析】A．将理想变压器和后面的负载看成等效电阻，当变阻器的滑片位于b端时又可得A正确；D．原、副线圈的电流之比为D错误；B．当变阻器的滑片位于a端时原线圈两端电压为B错误；C．将看成交流电源的内阻，则变压器的输入功率为电源的输出功率，当内电阻等于外电阻时，变压器的输出功率最大，此时有解得所以变阻器的滑片从a端移向b端时，变压器的输出功率一直增大，C正确。故选AC。三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题9分，第13题10分，第14题12分，第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）11．如图所示为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”实验装置，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器满刻度处，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V﹣图像处理实验数据，得出如图2所示图线．（1）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是和．

（2）如果实验操作规范正确，但如图2所示的V﹣图线不过原点，则V0代表．

（3）小明同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强p与注射器刻度值V．在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误．V﹣关系图像应是【答案】移动活塞要缓慢不能用手握住注射器的封闭气体部分注射器与压强传感器连接部分气体的体积B【解析】(1)[1][2]．要保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．这样能保证装置与外界温度一样．(2)[3]．体积读数值比实际值大V0．根据P(V+V0)=C，C为定值，则．如果实验操作规范正确，但如图所示的图线不过原点，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积．(3)[4]．根据PV=C可知，当质量不变时成正比，当质量发生改变时（质量变大），还是成正比，但此时的斜率发生变化即斜率比原来大，故B正确.12．研究小组利用如图（a）所示电路测量某水果电池的电动势和内阻。电流表和量程均为，内阻相同。电阻箱和的最大阻值均为99999Ω。

（1）测量电流表的内阻。调节电阻箱的阻值均为，闭合开关和，调节电阻箱使电流表的示数为零，电阻箱的阻值如图（b）所示，则电流表的内阻。（2）保持闭合，断开。将电阻箱调到Ω，使与整体可视为量程为的电压表。（3）接着，保持电阻箱不变，改变电阻箱的值，记录电流表和的值和，实验数据如表所示。(μA)366694114134(μA)182167153143133根据表中数据绘制图像如图（c）所示，则水果电池的电动势，内阻。（计算结果保留一位有效数字）【答案】90016001【解析】（1）[1]根据题意可知，闭合开关和，当电流表的示数为零时，则两端的电势相等，由于电阻箱的阻值相等，可知两条支路的电流相等，则电流表的内阻与电阻箱的阻值相等，由图（b）可得（2）[2]根据题意，由欧姆定律有解得（3）[3][4]根据题意，由闭合回路欧姆定律有整理可得结合图（c）可得则有联立解得13．气象气球是进行高空气象观测的平台。首先用聚脂薄膜材料制成气球的球皮，然后对它充以比空气密度小的气体，之后密封好，气球就可以携带仪器升空探测了。某气象气球升至地球平流层时，平流层的气压为P。从早上至中午，由于阳光照射，气球内气体的内能增加了，气球有微小膨胀，半径由膨胀到，已知早上气球内气体温度为。假设气球内的气体压强始终等于平流层气压，求中午时气球内气体的温度和早上至中午气球内气体吸收的热量Q。

【答案】，【解析】早上气体体积中午气体体积从早上至中午，气球内的气体做等压变化得气球膨胀过程，气体压强为P，气体对外做功由热力学第一定律解得14．如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的A点（0，8L）以大小为、方向在坐标平面内与y轴负方向成45°角的初速度进入第一象限，由x轴上的B点（L，0）第一次进入第四象限，一段时间后垂直于y轴进入第三象限。粒子的重力和空气阻力均忽略不计，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）粒子进入第四象限时的