辽宁省抚顺市2025届高三下学期模拟考试物理试卷（含解析）

2025届辽宁省抚顺市高三下学期模拟考试物理试卷
一、单选题（本大题共7小题）
1．据新闻报道， 我国科学家在江门地下700m的实验室捕捉到中微子v。中微子是最基本的粒子之一， 它几乎没有质量且不带电， 民间戏称为“幽灵粒子”。中微子与水中的发生核反应的方程式为，则x粒子为（　　）
A． B． C． D．
2．飞机发动机的“比冲”是衡量发动机性能的关键指标之一。其定义为“单位质量推进剂产生的冲量”。“比冲”的国际单位是下列单位中的（　　）
A．m/s B．m/s2 C．N D．N·s
3．中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　）
A．出手后标枪的加速度是变化的
B．标枪升到最高点时速度为零
C．标枪在相同时间内速度变化量相同
D．曲线运动不可能是匀变速运动
4．彩虹是由阳光进入水滴，先折射然后在水滴的背面反射，最后再次折射离开水滴时形成的。如图，一束白光由左侧射入水滴，是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（、是单色光）。下列关于、光说法正确的是（ ）
A．光光子的能量比光光子的能量大
B．水滴对光的折射率小于对光的折射率
C．两束光在由空气进入水滴后波长变长
D．用同一装置做双缝干涉实验，光相邻亮条纹间距大
5．某同学手握住绳子的一端，手做简谐运动使绳子振动起来。以手的平衡位置为坐标原点，在抖动绳子过程中某时刻的波形如图所示，若手抖动的频率是，下列说法正确的是（　　）
A．该绳波传播速度为
B．此时绳子上点正沿轴正方向运动
C．此时绳子上点正沿轴负方向运动
D．再经过点到达轴上方对称位置
6．如图1所示，黑光灯是一种利用发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备。图2是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将最大值的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（　　）
A．电网相邻两极间产生的电场保持不变
B．电网相邻两极间距离需大于
C．仅增大相邻两极间的距离，则两极间的电压也增大
D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则
7．如图所示，一兴趣小组提出了一个大胆假设：有一条隧道从A点到B点直穿地心，地球的半径为R、质量为M，将一质量为m的物体从A点由静止释放（不计空气阻力），C点距地心距离为x，已知均匀球壳对放于其内部的质点的引力为零，引力常量为G（地球视为质量分布均匀的球体）。下列说法正确的是（　　）
A．物体在A点的加速度与在C点的加速度之比为
B．物体到达O点的动能为
C．物体先做匀加速运动再做匀减速运动
D．物体在C点受到地球的引力大小为
二、多选题（本大题共3小题）
8．下图是一台热机的循环过程，工作物质为理想气体，它由两个等容过程和两个等温过程组成，A→B温度为T1，C→D温度为T2，关于该循环，下列判断正确的是（　　）
A．A→B的温度T1大于C→D的温度T2
B．B→C放出的热量等于D→A吸收的热量
C．A→B气体对外做功大于C→D外界对气体做功
D．气体分子在状态A时的平均动能大于在状态B时的平均动能
9．如图所示，A、B两个物体相互接触而不粘合，放置在光滑水平面上，质量分别为3kg和6kg。从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用在A、B上，FA、FB随时间的变化规律为FA=(18-3t)N，FB=(9+3t)N，在0~5s这段时间内（　　）
A．物体一直做匀加速直线运动
B．t=3s时，物体与分离
C．t=5s时，vA=13m/s，vB=16m/s
D．物体运动的位移大小为37.5m
10．如图所示，间距为的光滑平行金属导轨由弯曲段和水平段组成，水平段的矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为，导体棒b处在磁场中垂直导轨放置，导体棒b静止的位置离的距离为，导体棒a在弯曲段导轨上距水平段高处由静止释放，当b刚要出磁场时，b的加速度为零。已知两导体棒质量均为，接入电路的电阻均为，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒a不会离开磁场，且运动中不会与b相碰撞，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒a刚进入磁场时加速度大小为
B．当b刚要离开磁场时，导体棒a在磁场中运动的距离为
C．整个过程中通过导体棒b的电量为
D．整个过程中回路产生的焦耳热为
三、实验题（本大题共2小题）
11．如图甲为桶装水电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q（单位时间流出水的体积）。

（1）如图乙，为了方便测量取下不锈钢出水管，用游标卡尺测量其外径D，读数为 cm；
（2）转动出水管至出水口水平，接通电源，待水流稳定后，用米尺测出管口到落点的高度差和管口到落点的水平距离；已知重力加速度，则水流速度v＝ m/s（保留两位有效数字）；
（3）已知出水管管壁的厚度为d，该抽水器的流量Q的表达式为 （用物理量D、d、v表示）
12．某实验小组用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内电阻，其中R为电阻箱。
（1）进行了如下的实验操作：
①按图示电路进行连接，闭合开关之前，调节电阻箱的阻值为 （选填“最大”或“最小”）；
②闭合开关S1，把S2与1连接，调节电阻箱的阻值，记录对应的电压表示数U和电流表示数I；
③以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线，如图乙所示。则待测电源的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字）。
（2）上述操作测得电源内阻的系统误差主要来源于 ，为了消除这个系统误差，进行了如下的操作：闭合开关S1，把开关S2与2连接，当电阻箱的阻值为1.5Ω时，电压表的示数为1.0V，电流表的示数为0.4A。可求得电源内阻的精确值r'= Ω。
四、解答题（本大题共3小题）
13．如图所示，一段水平的公路由两直道AB、CD段以及圆形段环岛BC组成。一辆质量m=2×103kg的汽车在AB段上以v0=20m/s的速率行驶，接近环岛时匀减速刹车，加速度大小为5m/s2，在以最大安全速率通过环岛后，在CD路段又以1m/s2的加速度加速直至恢复到原速率继续行驶。已知环岛的圆弧半径为20m，橡胶轮胎与路面间的动摩擦因数为0.5，认为汽车转弯所需向心力仅由轮胎所受径向摩擦力提供且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：
(1)汽车需在距环岛多远处开始刹车；
(2)若汽车在CD路段行驶时受到的阻力不变且大小为车重的0.1倍，求汽车在此路段行驶5s时牵引力的功率。
14．质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上，如图所示。上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量也为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。
(1)若木块固定在水平面上，求球向左摆动能达到的最大高度；
(2)若木块不固定，求球第一次摆到最低点时球的位移大小。
15．如图，直角坐标系xOy中存在无限长的平行边界MN（与y轴重合）和PQ，两者间距为5h，0≤x≤5h区域内的x轴上、下部分分别存在垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B、，在第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。现将质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从点处射入电场，通过改变粒子速度和电场强度大小，保证粒子均从点垂直于y轴进入磁场。不计粒子重力，。
（1）若电场强度大小为，求粒子从C点进入磁场时的速率；
（2）若，求粒子轨迹第一次与x轴交点的坐标；
（3）若粒子从PQ边界点飞出，求粒子在两磁场运动的最短时间和最长时间。
参考答案
1．【答案】C
【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知x粒子的电荷数为0，质量数为1，即x粒子为。
2．【答案】A
【详解】“单位质量推进剂产生的冲量”即“比冲”为，所以“比冲”的单位为
3．【答案】C
【详解】忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，由牛顿第二定律得加速度为重力加速度，加速度不变，A错误；标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，最高点时速度不为零，B错误；标枪出手后只受重力，标枪的加速度恒定，在相同时间内速度变化量相同，C正确；加速度不变的曲线运动是匀变速运动，例如平抛运动，D错误。
4．【答案】A
【详解】由图可知，光线第一次折射时，a光的折射角小于b光的折射角，根据光的折射定律，可知，入射角相同时，折射角越大，折射率越小，因此水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，所以光光子的能量比光光子的能量大，A正确，B错误；光由空气进入水中，传播速度变小，频率不变，根据，可知，波速减小时，波长减小，C错误；结合上述分析可知，a光的波长小于b光的波长，根据，可知用同一装置做双缝干涉实验，光相邻亮条纹间距小，D错误。
5．【答案】D
【详解】该绳波波长为4m，则传播速度为，A错误；波沿轴正方向传播，根据同侧法可知点沿轴负方向振动和Q点沿轴正方向振动，BC错误；根据，经过时间，正好经过半个周期，点回到轴上方对称位置，D正确。
6．【答案】B
【详解】电网相邻两极间的电压是交变电压，所以相邻两极间产生的电场是交变电场，其电场强度的大小和方向随时间周期性变化，A错误；电网相邻两极间的电场强度的最大值应小于空气的击穿电场强度，即，即，B正确；两极间的电压与相邻两极间的距离无关，C错误；电网相邻两极间的电压最大值应满足以下关系，根据理想变压器的电压变比公式有，即，D错误。
7．【答案】B
【详解】由题意可知，在距地心x处，物体受到地球的引力为，根据牛顿第二定律得，可知，从A到O加速度随位移均匀减小，物体在A、C两点的加速度之比为，AD错误；根据前面分析可知引力随下降的位移线性变化，根据动能定理，从A到O有，B正确；从A到B引力满足，方向始终指向O，所受引力与位移方向相反，物体将在A、B之间做简谐运动，不是做匀变速运动，C错误。
8．【答案】ABC
【详解】B→C过程，理想气体体积不变，压强变小，根据理想气体状态方程可知，热力学温度降低，即，A正确；B→C和D→A均为等容过程，对外界不做功，温度变化相同，即内能变化量的大小相等，由热力学第一定律可知，放出的热量等于吸收的热量，B正确；A→B气体温度不变，气体内能不变，气体压强减小，体积增大，气体对外界做功，C→D气体温度不变，气体内能不变，气体压强增大，体积减小，外界对气体做功，图像与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功，由图像可知，A→B过程图像的面积大于C→D过程图像所围成的面积，即A→B气体对外做功大于C→D外界对气体做功，C正确；A→B为等温过程，则两状态的温度相等，气体分子在状态A时的平均动能等于在状态B时的平均动能，D错误。选ABC。
9．【答案】BC
【详解】物体A、B分离前，有，解得，AB分离时，对A有，解得，B正确；分离前AB一起做匀加速直线运动，分离后A所受合力不断减小，加速度减小，即物体A做加速度减小的加速运动，A错误；3~5s内，根据动量定理，对A有，对B有，根据速度时间关系可得，联立可得，，C正确；0~3s内物体的位移大小为，3~5s内，若物体仍然做匀加速直线运动，其位移为，但实际物体做加速度增大的加速运动，所以总位移，D错误。
10．【答案】AC
【详解】设导体棒a刚进磁场时的速度大小为，根据机械能守恒有，解得，由，解得，A正确；共速时加速度为零，设当b的加速度为零时，b的速度为，根据动量守恒有，解得，对b棒，根据动量定理，即，解得导体棒间减小的距离为，当b刚要离开磁场时，导体棒a在磁场中运动的距离为，B错误；b在磁场中运动过程中，解得b出磁场后，对a研究，因此通过b的总电量为，C正确；由于金属棒出磁场后做匀速直线运动，因此回路中产生的总焦耳热小于，D错误。
11．【答案】0.71，1.0，
【详解】（1）如图用游标卡尺测量其外径D，读数为0.7cm+0.1mm×1=0.71cm；
（2）水流做平抛运动，则L=vt，，解得v≈1.0m/s；
（3）抽水器的流量Q的表达式为。
12．【答案】最大，2.0，2.5，电流表的分压，1.5
【详解】（1）闭合开关之前，为了保护电路，调节电阻箱的阻值为最大值。
根据闭合电路欧姆定律，有，由图像可知，可解得，。
（2）实验中，系统误差主要来源于电流表的分压作用。
闭合开关S1，把开关S2与2连接时，有，可得，在题图乙中，根据闭合电路欧姆定律，有，图线的斜率为，联立，可得。
13．【答案】(1)30m；(2)6×104W
【详解】（1）在BC段，根据牛顿第二定律有，
所以，
在AB段，根据速度与位移的关系有，，
所以。
（2）在CD段，根据速度公式有，，
所以，
由牛顿第二定律得，，
所以汽车牵引力功率为。
14．【答案】(1)；(2)
【详解】（1）对球，下落过程机械能守恒有，
对球和木块，水平方向动量守恒，取向左为正方向有，
系统机械能守恒，有，
联立解得。
（2）对球和A、B组成的系统：设水平向左为正方向，水平方向平均动量守恒，有，
即，
又，，
联立得。
15．【答案】（1）；（2）；（3），
【详解】（1）由斜抛运动规律得， ，
由牛顿第二定律得，
解得。
（2）当时，粒子进入磁场速度为，
由牛顿第二定律得，
粒子在磁场中运动的轨迹如下图所示
由几何关系得，，
得，
粒子轨迹第一次与x轴交点的坐标。
（3）粒子在磁场的轨迹半径满足，如图
由几何关系，，
联立解得，
设粒子周期数为，则有n取1时，时间最短，；n取3时，时间最长，，粒子恰好不从MN边界射出，又粒子在上、下部分磁场内运动的周期分别为T1，T2，即，，
且，
解得，。