2025年辽宁省高考物理模拟试卷(一)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.当氢原子从能级跃迁到能级时,辐射光的波长为。以下判断正确的是
A. 氢原子从跃迁到能级时,辐射光的波长小于
B. 用波长为的光照射,可使氢原子从跃迁到能级
C. 用波长为的光照射,能使氢原子从能级发生电离
D. 一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线
2.在地面上以初速度竖直上抛一物体后,又以初速度在同一地点竖直上抛另一物体,若要使两物体能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔必须满足什么条件已知,不计空气阻力( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,两个小球、悬挂在水平天花板下,并处于静止状态,其中小球和悬挂点之间的细线与天花板的夹角为,小球和悬挂点之间的轻弹簧与天花板之间的夹角为,小球、之间的细线水平。已知,,则剪断小球、之间的细线瞬间,小球与的加速度大小之比为( )
A. : B. : C. : D. :
4.如图甲所示,在轴上有两个波源和,两波源在纸面内做垂直于轴的简谐运动,其振动图像分别如图乙和图丙所示。两波源形成的机械波沿轴传播的速度均为,则( )
A. 两波源形成的波不同,不能产生干涉现象
B. 的点为振动加强点,振幅为
C. 的点为振动减弱点,振幅为
D. 两波源的连线上不含波源有个振动减弱点,它们的位移大小始终是
5.一电子只在静电力作用下沿方向运动,其所在位置处的电势随位置变化的图线如图中抛物线所示,下列说法正确的是( )
A. 与,处的电场方向相同 B. 从运动到,电场力对电子做正功
C. 电子在处的速率小于在处的速率 D. 电子从运动到,加速度逐渐减小
6.如图所示电路中,变压器为理想变压器,电流表为理想电表,为定值电阻,为滑动变阻器,在原线圈两端加上正弦交流电压,则下列判断正确的是( )
A. 仅将滑片向上移,电流表的示数减小 B. 仅将滑片向上移,消耗的功率减小
C. 仅将滑片向上移,电流表的示数减小 D. 仅将滑片向上移,消耗的功率减小
7.洛埃德在年提出了一种更简单的观察干涉现象的装置。如图所示,缝光源与光屏平行,从缝光源发出的光,一部分入射到平面镜后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹,缝光源通过平面镜成的像相当于另一缝光源。某次实验,发出波长为的单色光,虚线上方的第条亮条纹出现在处。不考虑半波损失,下列说法正确的是( )
A. 若撤去平面镜,光屏上将不再出现明暗相间的条纹
B. 若缝光源发出波长为的单色光,光屏上处将出现第条亮条纹
C. 若将缝光源下移少许,光屏上的条纹间距将变小
D. 若将平面镜右移少许,光屏上的条纹间距将变大
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.太阳系各大行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某个行星和太阳之间,且三者几乎成一条直线时,在天文学中称为“行星冲日”现象。已知太阳系中部分行星轨道半径、公转周期和年冲日时间如下表所示,下列说法正确的是( )
地球 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径
公转周期年
年冲日时间 月日 月日 月日 月日
A. 表内所列行星中,地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最小
B. 木星的公转周期约为年
C. 海王星年冲日时间预计在月
D. 行星轨道半径越大,相邻两次冲日时间间隔越长
9.如图所示,倾角为的传送带以恒定的速率顺时针转动。质量为的物块在传送带的顶端无初速度释放,物块在传送带上运动后离开传送带,运动的整个过程中物块的速率随时间变化的关系如图所示。已知重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 物块在传送带上运动的路程为
B. 物块与传动带之间的动摩擦因数为
C. 运动的整个过程中,摩擦力对物块做的功为
D. 运动的整个过程中,物块与传送带之间因摩擦产生的热量为
10.如图所示,半径为的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场。一带负电粒子以速度射入磁场区域,速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为。当该带电粒子离开磁场时,速度方向刚好与入射速度方向垂直。不计带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过点
B. 该带电粒子的比荷为
C. 该带电粒子在磁场中的运动时间为
D. 若只改变带电粒子的入射方向,则其在磁场中的运动时间变短
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.在做“测定玻璃的折射率”的实验中,先在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针、,使挡住、的像,挡住和、的像。如图所示,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,用“”表示大头针的位置。图中表示经过大头针和的光线,该光线与界面交于点,表示法线。
请将光路图画完整,并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角和折射角;
该玻璃砖的折射率可表示为 。用和表示
在做“用插针法测玻璃折射率”实验中,图中所示直线、表示在白纸上画出的两个界面。两位同学选择的器材和操作如下:
A.甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面与后,将玻璃砖垂直于方向沿纸面向上平移了少许,其它操作正确
B.乙同学在白纸上画、两界面时,其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些,其它操作正确
甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比 。乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比 。填“偏大、偏小、不变”
对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题,几个同学发生了争论,他们的意见如下,其中正确的是
A.为了提高测量的精确度,、及、之间的距离应适当大一些
B.为了提高测量的精确度,入射角应适当大一些
C.、之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关
D.如果入射角太大,则反射光过强,折射光过弱,不易观察
如下图所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学换了一块三棱镜来实验,先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜,并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针和,再从棱镜的右侧观察和的像。插上大头针,使挡住、的像,插上大头针,使挡住和、的像。正确完成上述操作后,在纸上标出大头针、的位置图中已标出。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图中能够仅通过测量、的长度便可正确计算出折射率的是图 选填“甲”或“乙”,所测玻璃折射率的表达式 用代表线段长度的字母、表示。
12.实验小组设计实验测量电流表的内阻并将其改装成大量程电流表。可选用的器材有:
A.待测电流表量程,内阻约为
B.电压表量程,内阻约为
C.电阻箱最大阻值为
D.滑动变阻器最大阻值为
E.电源电动势约为
F.开关、导线若干
某同学设计了如图甲所示的电路测量电流表内阻,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表接近满偏时,电压表指针偏转角度很小。关于该现象的原因,下列说法正确的是 。
A.电源电动势太小
B.电流表满偏时,其两端电压小
C.滑动变阻器滑片太靠近端,应将滑片向端滑动
经小组研究并设计了如图乙所示电路,闭合开关,调节和使电流表和电压表有合适的示数,并记录电流表示数和电阻箱示数。
调节和,使电压表示数保持不变,记录多组电流表示数和电阻箱示数。
以为纵坐标,以为横坐标,建立直角坐标系,并将实验数据描点、连线,得到一条倾斜的直线,如图丙所示。则电流表的内阻为 ,实验中电压表的示数为 。计算结果均保留位有效数字
该小组根据所测的电流表内阻,将该电流表改装成量程为和的双量程电流表。电路图如图丁所示,则 , 。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.如图所示,内壁光滑且长为的绝热汽缸固定在水平面上,汽缸内用横截面积为的绝热活塞封闭有温度为的理想气体,开始时处于静止状态的活塞位于距左侧缸底处.现用电热丝对封闭的理想气体加热,使活塞缓慢向右移动.已知大气压强为
试计算当温度升高到时,缸内封闭气体的压强;
若汽缸内电热丝的电阻,加热时电热丝中的电流为,在此变化过程中共持续了,不计电热丝由于温度升高而吸收热量,试计算气体增加的内能
14.如图,一倾角为的光滑斜面上有个减速带图中未完全画出,相邻减速带间的距离均为,减速带的宽度远小于,一质量为的无动力小车可视为质点从距第一个减速带处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现,小车通过第个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为。
求小车通过第个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能;
求小车通过前个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能;
若小车在前个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则应满足什么条件?
15.如图所示,与为水平放置的无限长平行金属导轨,与为倾角为的平行金属导轨,两组导轨的间距均为,导轨电阻忽略不计。质量为、电阻为的导体棒置于倾斜导轨上,质量为、电阻为的导体棒置于水平导轨上,轻质细绳跨过光滑滑轮一端与的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩。导体棒、与导轨间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为。初始时刻,棒在倾斜导轨上恰好不下滑。取,
求导体棒与导轨间的动摩擦因数;
在轻质挂钩上挂上物体,细绳处于拉伸状态,将物体与导体棒同时由静止释放,当的质量为时,始终处于静止状态导体棒运动过程中,、一直与平行,且没有与滑轮相碰。求匀速运动时,导体棒速度的大小;
若的质量为时,由静止释放开始计时,当下降时已经处于匀速直线运动状态,求这个过程中上产生的焦耳热为多少?始终处于静止状态
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.由能级图可知,氢原子从能级跃迁到能级时,辐射光子能量小于从能级跃迁到能级时辐射光子的能量,由可知,辐射光的波长大于,A错误;
B.波长为光,对应光子的能量为,而氢原子从跃迁到能级,所需光子的能量为,故无法实现跃迁,B错误;
C.要使氢原子从能级发生电离,所需光子的能量为,故用波长为的光照射,能使氢原子从能级发生电离,C正确;
D.一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生的谱线种类数为,D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】根据竖直上抛位移时间表达式,画出两种情况下的位移时间图,通过平移物体的运动轨迹,图像交点说明相遇,来判断两物体抛出的时间间隔。
临界一:假设两物体刚好在回到地面时相遇,则有:
临界二:在物体刚好回到地面时,将物体上抛,则有:
故为了使两物体能在空中相遇,两物体抛出的时间间隔必须满足
故选:。
3.【答案】
【解析】剪断、之间的细线,小球向下摆动,加速度大小为
剪断细线前,对小球受力平衡有、
剪断、之间的细线瞬间,弹簧弹力大小不变,小球向右加速,加速度大小为
所以剪断小球、之间的细线瞬间,小球与的加速度大小之比:,故A正确,BCD错误。
故选:。
4.【答案】
【解析】A.由图乙、图丙可知两列波的周期都为,则两列波的频率都为,可知两列波的频率相同,相位差恒定,可形成稳定的干涉现象,A错误;
B.两列波的波长均为,点到两波源的波程差为,由于两波源的起振方向相同,可知点为振动加强点,振幅为,B正确;
C.点到两波源的波程差为,由于两波源的起振方向相同,可知点为振动加强点,振幅为,C错误;
D.两波源的连线上不含波源点与两波源的波程差满足,由于两波源的起振方向相同,可知当波程差满足 时,该点为振动减弱点,则有,,可知两波源的连线上不含波源有个振动减弱点,它们的振幅为,但位移在到之间变化,D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】A.根据电势变化可知,的电场方向沿轴正方向,处的电场方向沿轴负方向,A错误;
B.从运动到,电势降低,电子电势能增大,故电场力对电子做负功,B错误;
C.电子运动过程中仅电场力做功,故电子电势能与动能的总和不变,电子在处的电势能大于在处的电势能,故电子在处的速率小于在处的速率,C正确;
D.电势随位置变化的图线斜率表示场强,则电子从运动到,加速度逐渐增大,D错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】仅将滑片向上移,理想变压器副线圈匝数增大,由知,副线圈的电压增大,副线圈电路电流增大,由知,原线圈电流增大,电流表示数增大,A错误;两端电压增大,功率增大,B错误;
仅将滑片向上移,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路的总电阻增大,由于电压是由变压器决定的,输出的电压不变,副线圈干路电流减小,匝数比不变,由知,电流表示数减小,两端电压不变,功率不变,所以C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】A.若撤去平面镜,通过单缝光线会发生衍射,仍然可以观察到明暗相间的条纹,故A错误;
B.可将单缝及其在平面镜中的像视为双缝,由双缝干涉条纹间距,其中,则;
若缝光源发出波长为的单色光,,则,波长为时,第条亮条纹与零级条纹间距为,所以波长为时,在处应出现第条亮条纹,故B正确;
C.若将缝光源下移少许,减小,由可知光屏上的条纹间距将变大,故C错误;
D.将平面镜右移一小段距离,不影响光源的像的位置和的大小,则光屏上的条纹间距不变,故D错误。
8.【答案】
【解析】、根据可知表内所列行星中,地球的轨道半径最小,地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最大,故A错误;
B、若地球的公转轨道半径为,则木星的公转轨道半径为,公转周期为,根据开普勒第三定律可得:,解得:年,故B正确;
D、地球公转周期为年,地外行星的公转周期为,如果两次行星冲日时间间隔为年,则地球多转动一周,
有:,解得:,可知行星轨道半径越大,行星的公转周期越大,则相邻两次冲日时间间隔越短,故D错误;
C、由得海王星两次冲日现象的时间间隔天,所以年冲日时间预计在月,故C正确。
9.【答案】
【解析】根据图面积表示位移,斜率表示加速度,物块在传送带上运动的路程:,故A正确;
B.由图可知内,物块的加速度大小为
在内,物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律有,
联立解得物块与传动带之间的动摩擦因数为,
故B错误;
C.摩擦力对物块做的功为
解得:
故C正确;
D.传送带的速度,整个过程中,物块与传送带之间因摩擦产生的热量为:
解得:
故D错误。
故选:。
10.【答案】
【解析】、带负电的粒子射入圆形磁场区域时速度方向与半径方向夹角为,则离开磁场时速度方向与半径方向的夹角也为,又刚好与入射速度方向垂直,所以运动轨迹如图所示,故A错误;
B、由几何关系,轨迹所对的圆心角为,且轨迹圆的圆心刚好在圆形磁场的边界上,则轨迹圆的半径为,由,可求,故B正确;
C.运动时间等于弧长除以速度,即,故C错误;
D.由图可知,此时轨迹圆弧对应的弦长最长,等于磁场区域的直径,所以在磁场中的运动时间最长,若改变入射角度,运动时间变短,故D正确。
故选BD。
11.【答案】
不变 偏大 乙
【解析】 挡住、的像,挡住和、的像,则有经、的光线折射后经、,作出光路图,如图所示,
由折射率公式,可得玻璃砖的折射率;
甲同学将玻璃砖垂直于方向沿纸面向上平移了少许,可知光线的入射角和折射角均不变,所以测出玻璃砖的折射率与真实值相比不变。
其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些,由图可知,折射角偏小,则折射率偏大,乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比偏大。
为了提高测量的精确度,、及、之间的距离应适当大一些,A正确;
B.为了提高测量的精确度,入射角应适当大一些,折射角也会大一些,用量角器测量时,可减小相对误差,B正确;
C.如果、之间的距离太小时,插、时很容易产生偏差,使相对误差增大;入射角太小时,折射角也太小,用量角器测量时,相对误差较大,C错误;
D.因为光是从空气射入玻璃,光在玻璃中不会产生全反射,如果入射角太大,则反射光会加强,折射光会减弱,不易观察,D正确。
故选ABD。
由折射率公式可知,在图乙中可有,可得
所以测量、的长度便可正确计算出折射率的是图乙。
所测玻璃折射率的表达式。
12.【答案】
【解析】、电源电动势大小不是导致电流表接近满偏时电压表指针偏转角度小的直接原因。即使电源电动势较大,如果电流表内阻很小,其两端电压也可能小, A错误;
、电流表内阻一般很小,根据,当电流表满偏时,由于其内阻小,即使电流较大,其两端电压也小,这会导致电压表指针偏转角度小, B正确;
、滑动变阻器滑片靠近端时,并联部分电阻小,电压小。将滑片向端滑动,并联部分电阻增大,电压会增大,但这不是电压表指针偏转角度小的原因,只是一种调节方法, C错误。
根据欧姆定律为电流表内阻,变形可得。
因为图象是一条倾斜直线,其斜率, ,则,把时,代入得:
当量程为时,当量程为时,。把电流表内阻,电流表满偏电流代入上述各式,算得:。
13.【解析设封闭气体刚开始的温度为,压强为,当活塞恰好移动到气缸口时,
封闭气体的温度为,则有:,
封闭气体发生等压变化,根据盖吕萨克定律可得:,
解得:
由于,所以气体发生等压变化之后再发生等容变化
设当温度达到时,封闭气体的压强为,
根据查理定律可得:
代入数据解得:
故缸内封闭气体的压强为;
根据热力学第一定律可得:
等压膨胀过程气体对外做的功为:
封闭气体共吸收的热量为:
解得:.
14.【解析】小车通过第个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同,则小车与减速带碰撞过程中机械能的损失恰好等于经过距离 时增加的动能,即;
小车通过第个减速带后,每经过 的过程中,根据动能定理可得:,
所以有:;
设小车通过第个减速带后,每次与减速带碰撞后的动能为,小车与第个减速带碰撞后在水平面上继续滑行距离后停下,在此过程中根据动能定理可得:,
解得:,
小车从开始运动到与第个减速带碰撞后的过程中,
根据功能关系可得损失的总能量为:,
小车通过前个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能为:,
解得:;
若小车在前个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,
则有:,
解得:。
15. 【解析】对棒进行受力分析,受竖直向下的重力,垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力,
在沿斜面方向上由平衡关系可知
代入数据解得
当和的运动达到稳定时,和一起做匀速直线运动,对棒,设绳中的张力为,由平衡条件得
对由平衡条件可得
联立解得
设此时电路中的电流为,
设匀速运动的速度为,由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
对从静止释放到刚好匀速的过程,电路产生的总焦耳热为,根据功能关系有
解得,
根据焦耳定律可推知这个过程中上产生的焦耳热为
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