吉林省梅河口市2025年开学模拟检测卷-解析版

吉林省梅河口市2025年开学模拟检测卷物理一、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．科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，用表示。“四中子”是通过向液态氢靶上发射原子核而产生的，与H碰撞可将一个核分裂成一个粒子和一个“四中子”。由于核由四个核子组成，与“四中子”体系很相近，所以早在上个世纪50年代就有人根据核的结合能，估算“四中子”的结合能最大约为，其后有很多实验对四中子体系进行探测，但多数结论是否定的。2022年，由数十个国家的科学家组成的团队发现了“四中子态”存在的明确证据。下列有关“四中子”粒子的说法正确的是（）A．可以通过电磁场使形成高速粒子束B．产生“四中子”的核反应为C．从核子间相互作用来看，“四中子”与核的区别在于是否存在电磁力D．按上世纪50年代的估算，4个中子结合成“四中子”至多需要吸收的能量【答案】C【解析】A．由于中子不带电，所以四中子也是不带电，即无法通过电磁场使形成高速粒子束，故A项错误；B．由电荷数守恒和质子数守恒，其核反应方程应该为故B项错误；C．“四中子”的核子由于是中子构成的，其不带电，核子间的作用力没有电磁力，而核中有带正电的质子，所以其核子间的作用力有电磁力。所以从核子间相互作用来看，“四中子”与核的区别在于是否存在电磁力，故C项正确；D．由题意可知，其结合能约为14MeV，所以四个中子结合成“四中子”需要放出约14MeV的能量，故D项错误。故选C。2．如图所示，质量均为m的n（）个相同匀质圆柱体依次放置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）A．从圆柱体1到圆柱体n对斜面的压力依次减小B．圆柱体2对圆柱体1的压力大小为C．圆柱体1对斜面的压力大小为D．若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60°，则转动过程中挡板受到的压力逐渐增大【答案】C【解析】A．除圆柱体1之外，其它所有圆柱体对斜面的压力大小都等于自身重力垂直斜面方向的分力的大小，即都等于，而圆柱体1因为还受到水平向右的挡板对其的弹力，因此圆柱体1对斜面的压力大小应等于自身重力垂直斜面方向的分力大小与挡板对圆柱体1的弹力在垂直斜面方向的分力的大小之和，故A错误；B．圆柱体2对圆柱体1的压力大小等于个圆柱体的重力在沿着斜面向下的分力的大小，即故B错误；C．对圆柱体1受力分析如图所示根据平衡条件有联立解得根据牛顿第三定律可知，圆柱体1对斜面的压力大小为故C正确；D．对整体受力分析，做出力的矢量三角形如图所示可知，随着挡板绕下端点缓慢逆时针转动时，挡板对整体的弹力沿着斜面向上，垂直于支持力，随着挡板绕下端点缓慢逆时针转动到60°时，转动过程中挡板对整体的支持力将先减小后增大，则根据牛顿第三定律可知，挡板受到的压力将先减小后增大，故D错误。故选C。3．2024年春晚杂技节目《跃龙门》带给观众震撼的视觉盛宴，教练在训练时将压力传感器安装在蹦床上，记录演员对蹦床的压力。如图是某次彩排中质量为的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力—时间（F—t）图像片段，运动员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）A．演员在a到b过程处于超重状态B．演员在b时刻速度最大，速度大小为C．从a时刻到b时刻，蹦床对演员做的功大于D．从a时刻到b时刻，蹦床给演员的冲量大小为【答案】C【解析】A．演员在a到b过程，压力由最大值减小为0，根据牛顿第三定律可知，演员所受支持力由最大值减小为0，根据牛顿第二定律可知，加速度方向先向上后向下，加速度大小先减小后增大，则演员在a到b过程先处于超重状态，后处于失重状态，故A错误；B．结合上述可知，演员在a到b过程，先向上做加速度减小的变加速直线运动，后向上做加速度减小的变减速直线运动，当加速度为0时，速度达到最大值，即a到b之间的某一时刻，演员的速度最大，故B错误；C．根据图像可知，演员脱离蹦床在空中运动的时间为2.8s-1.2s=1.6s根据竖直上抛运动的对称性可知，演员脱离蹦床向上运动的时间为0.8s，利用逆向思维，根据速度公式有从a时刻到b时刻，结合上述可知，合外力对演员做的功为根据图像可知，从a时刻到b时刻，蹦床的弹性势能转化为演员增加的重力势能与动能，可知，从a时刻到b时刻，蹦床对演员做的功大于，故C正确；D．从a时刻到b时刻，根据动量定理有解得解得故D错误。故选C。4．一儿童在楼梯台阶上玩掷弹力球游戏，弹力球质量为m，小球从高处落到低处，其空中运动轨迹如图所示，已知台阶的高和宽均为L，不计空气阻力和碰撞时间，重力加速度为g，以下说法正确的是（

）

A．弹力球每次弹起在空中运动时间为B．弹力球每次弹起时速度大小为C．弹力球每次碰撞动量的变化量大小为D．弹力球每次碰撞损失的能量为【答案】C【解析】A．弹力球做斜抛运动，每次上升的最大高度为，根据可得上升的时间下落高度为，同理可知下落的时间弹力球每次弹起在空中运动时间为A错误；B．弹力球水平方向匀速运动，水平速度每次弹起时竖直分速度弹力球每次弹起时速度大小B错误；C．每次落地时的竖直分速度由于只有竖直方向速度发生变化，弹力球每次碰撞动量的变化量大小为C正确；D．弹力球每次碰撞损失的能量D错误。故选C。5．华为mate60手机实现了卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通信。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星恰好能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度相同，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转影响，下列说法正确的是（）A．三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定相等B．为了提高通讯质量，该卫星可以是近地卫星C．在南极极点处的科考队可以利用这三颗卫星全球通信D．该卫星运行的线速度大小为【答案】D【解析】A．通信卫星受到的万有引力大小为由于不知道三颗通信卫星的质量大小关系，所以三颗通信卫星受到地球的万有引力大小不一定相等，故A错误；B．三颗通信卫星若要全面覆盖，则其如图所示由几何关系可知其中OA为地球半径R，由几何关系有解得通信卫星高度至少为R，故该卫星不可以是近地卫星，故B错误；C．三颗赤道上空的通信卫星恰好能实现环赤道全球通信，在南极极点处的科考队不可以利用这三颗卫星全球通信，故C错误；D．根据万有引力与重力的关系根据万有引力提供向心力解得该卫星运行的线速度大小为故D正确。故选D。6．如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以速度v平行于极板进入（记为时刻），同时在两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为k，带电粒子只受静电力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出。则下列说法中正确的是（）A．粒子射出时间可能为 B．粒子射出的速度大小为C．极板长度满足 D．极板间最小距离为【答案】D【解析】AB．粒子进入电容器后，在平行于极板方向做匀速直线运动，垂直极板方向的运动图像如图所示因为粒子平行极板射出，可知粒子垂直板的分速度为0，所以射出时刻可能为、、……，满足（，2，3……）粒子射出的速度大小必定为v，故AB错误；C．极板长度（，2，3……）故C错误；D．因为粒子不跟极板碰撞，则应满足联立求得故D正确。故选D。7．如图所示，在坐标系O－xyz中存在磁感应强度大小为、方向竖直向下（z轴负方向）的匀强磁场，在（0，0，h）处固定一电荷量为的点电荷，在xOy平面内有一质量为m、电荷量为的微粒绕原点O沿图示方向以角速度做匀速圆周运动。若微粒的圆周运动可以等效为大小为的环形电流，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】AC．该微粒受到重力、洛伦兹力、库仑力三个力的作用，方向如下图所示库仑力大小为洛伦兹力大小为由几何关系可得，微粒沿在z轴方向上受力平衡，即微粒在平面内做圆周运动，根据牛顿第二定律得又联立，解得解得，（舍去）故AC错误；BD．微粒圆周运动的周期为等效电流强度为故B正确；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．如图（a），在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，，，垂直于。时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为4m。下列说法正确的是（）A．这三列波的波速均为2B．时，D处的质点开始振动C．时，D处的质点向y轴负方向运动D．时，D处的质点与平衡位置的距离是2E．时，D处的质点与平衡位置的距离是2【答案】BCD【解析】A．波速由介质决定，由图（b）的振动图像可知，振动的周期为4s，故三列波的波速均为故A错误；B．由图（a）可知，D处距离波源最近的距离为3m，故开始振动的时间为波源C处的横波传播到D处所需的时间，则故B正确；C．由几何关系可知波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为故时，波源A、B产生的横波刚传播到D处，波源C处的横波传播已到D处，D处的质点振动时间为即C处质点的振动形式经过2s传播到D点，由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，故C正确；D．时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为由振动图像可知，此时波源C的振动形式波谷传播到D处；时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为由振动图像可知此时波源A、B的振动形式波峰传播到处D处。根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为故时，D处的质点与平衡位置的距离是2cm，故D正确。E．时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为由振动图像可知，此时波源C的振动形式平衡位置传播到D处；时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为由振动图像可知此时波源A、B的振动形式平衡位置传播到处D处。根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为故时，D处的质点与平衡位置的距离为零，故E错误。故选BCD。9．静电场的电场强度方向与x轴平行，x轴上各点电势随坐标x分布情况如图所示。现从处由静止释放一电子（重力不计），电子在间运动时的速度、电势能、动能及电场力的功率P随坐标x变化的图像正确的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】BC【解析】A．电子在间做匀加速直线运动，在间做匀减速直线运动，在间做匀加速直线运动，全程加速度大小均相等，但电子速度随位移并非线性变化，A错误；B．根据，B正确；C．由动能定理，，故C正确；D．电子在越过前后电场力方向突变，其功率大小不变，由可知其功率正负值突变，D错误。故选BC。10．新能源汽车指采用非常规车用燃料作为动力来源的新型汽车。比如纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪音、高效率等优点，是未来汽车产业的重要发展方向。现已知质量为M的新能源汽车由静止出发做匀加速直线运动，经过时间t后，该汽车的运行里程为L，此时发动机恰好到达额定功率P，汽车所受的阻力恒定，达到额定功率后，汽车保持额定功率做变加速运动，最后以匀速运动，对此下列说法正确的是（）A．汽车所受阻力为 B．汽车做匀加速运动时的加速度C．到达速度时，发动机做功为 D．存在关系式【答案】ABD【解析】A．由题意，汽车最后以匀速运动，则有整理可得有轨电车所受阻力为A正确；B．因为电车由静止出发做匀加速直线运动，经过时间t后，该有轨电车的运行里程为L，根据位移与加速度的关系可得解得有轨电车做匀加速运动时的加速度为B正确；C．到达速度时，发动机做功转化为电车的动能和克服阻力做的功，可知发动机做功大于动能的增加量C错误；D．由题意，根据牛顿第二定律可得整理可得有轨电车所受阻力为当电车匀速运动时，阻力和动力相等，故可得D正确。故选ABD。非选择题（54分）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．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，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）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=；（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为nm（结果保留3位有效数字）。【答案】B630【解析】（1）[1]相邻两亮（暗）干涉条纹的Δx=，要增加观察到的条纹数，即Δx越小，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确；（2）[2]由得（3）[3]所测单色光的波长12．某半导体材料制成的压敏电阻的阻值随所受压力的增大先减小后趋于不变，某同学利用伏安法量其阻值随压力的变化关系。除该压敏电阻外，实验中还用到的器材有：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）、电压表（内阻约为2000Ω）和毫安表（内阻Rg=10Ω）。实验时，将压敏电阻置于水平地面上，记录不同压力下电压表和毫安表的示数，计算出相应的压敏电阻阻值。实验得到该压敏电阻阻值R随压力F变化的曲线如图乙所示（重力加速度g取10m/s2）。(1)实物连图中还有两条导线没有连接，请你补充完整。(2)若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为6V和30mA，则此时压敏电阻的阻值。(3)某工厂车间操作时需两位单个质量均不低于70kg（含所穿的防护服）的操作人员同时进入，单人不可进入，双人单个质量小于70kg也不可进入。将上述实验中两个相同的压敏电阻并联可以制作一个控制电路，其电路的一部分如图丙所示，图中，E为直流电源（电动势为10V，内阻可忽略），电磁继电器电阻可视为恒定，其大小为。图中为踏板空置，电动门处于闭合状态，若两个满足质量要求的操作人员同时站在踏板上且电流表（内阻Rg=10Ω）示数不小于40mA时，电动门控制电路将打开电动门，操作人员方可进入车间，则图中电阻R的阻值应为Ω；现因装备改良，可要求两位操作人员单个质量均不低于65kg时即可进入车间，则电阻R的阻值需要调（选填“大”、“小”）。【答案】(1)(2)190(3)80小【解析】（1）由于电流表内阻已知，则电流表采用内接法，由于滑动变阻器最大阻值较小，采用分压式接法，如图：（2）根据欧姆定律可知Ω（3）[1]两个人的压力为1400N，可知压敏电阻阻值为=300Ω，根据闭合电路欧姆定律有其中I=40mA，解得[2]由图可知压力变小，电阻变大，为满足条件，则电阻R的阻值需要调小。13．如图所示，坐标轴轴上的点和点有两个相同的波源，两波源同时向平面内产生振幅为、频率为的简谐横波，起振方向垂直纸面向上，为矩形，当从沿轴向上移动时，线段上（包含、两点）两列波的加强点的数量随着、两点纵坐标的变化而变化。当时，上恰好有5个加强点（、点恰好为加强点）。(1)求简谐横波的波速。(2)求上只有1个加强点时的取值范围。【答案】(1)(2)【难度】0.65【知识点】波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【解析】（1）设波长为，波速为，题图中、中点到和的距离相等，为加强点，当时，加强点关于轴对称分布，则到两波源的距离差为。根据几何关系有又联立解得（2）根据对称性可知，加强点关于轴对称分布，当只有一个加强点时，点到两波源的距离差将小于波长。当恰好有三个加强点，且到两波源的距离差为时，设的纵坐标为，根据几何关系有解得则当时将只有一个加强点。14．如图所示为家用双轨推拉门，每扇门板可简化为L形结构，宽度为，边缘凸起厚度均为门框内径为。两扇门质量相等，均为。且与轨道间的动摩擦因数，。开始时门板均位于最右侧，用恒力F向左拉外侧门，经过.撤去F，重力加速度。（1）若两扇门先发生弹性碰撞且内侧门最终恰好未与门框接触，求F的大小；（2）在（1）中恒力F的作用下，若两扇门发生完全非弹性碰撞且不粘连，求内侧门位移s的大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）设碰撞前外侧门的速度为，碰撞后外侧门的速度为，内侧门的速度为，两扇门相碰撞，由动量守恒和能量关系可得，联立，解得即碰撞过程无能量损失且速度置换。设移动过程中外侧门位移为，内侧门位移为，由运动关系得以两扇门为研究对象，对全过程由动能定理可得解得（2）以外侧门为研究对象，从开始到两扇门相撞前由动能定理可得两扇门相碰撞，由动量守恒定律可得内侧门向前运动，由动能定理可得联立，解得15．如图，在xOy平面内存在以（