2025届新高三9月摸底大联考物理试卷

绝密*启用前2025届新高三学情摸底考（新高考卷）物理本卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核（1N）的实验，反应中生成1O和另一种粒子A，卢瑟福把这种粒子引入电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电荷量。关于这个反应，下列说法中错误的是A．粒子A是质子B．在卢瑟福的实验中，大部分α粒子都没有参与核反应C．相比β射线，α射线的穿透能力较弱D．1O是比较稳定的同位素，半衰期很长，可以通过改变环境的温度和压强，加快它的衰变速率2．某同学在家里透过窗户看到一个花盆从楼上掉落，砸坏了地面的车辆，回放室内监控发现，花盆经过该同学家窗户的时间约为0.15s。已知每层楼高度约为3m，窗户高度约为2m，请估算花盆是从该同学楼上的第几层落下A．1B．3C．5D．73．位于地球赤道上方相对地面静止的卫星称为静止卫星，静止卫星已经广泛运用于电视转播、卫星通讯。已知地球自转的周期为T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则下列关于静止卫星的物理量中不能求出的是A．静止卫星距地面的高度B．静止卫星的动能C．静止卫星的向心加速度大小D．静止卫星的线速度大小4．在同一介质中，O、A两点处的波源分别在t=0和t=1s时起振，两波源的振动图像分别如图1、2所示，t=10s时由O点发出的波恰好传播到A点。下列说法正确的是A．两列波的起振方向相反，传播速度大小不同B．两列波不能产生稳定的干涉图样C．两列波在O、A中点处第一次相遇D．t=6.5s时，位于O、A中点处质点的位移为15cm5．如图1所示，一通电导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点，导体棒P中通入恒定电流IP，另一长直导体棒Q固定于AB连线的正下方，并与滑动变阻器串联，此时滑片位于最左端，其侧视图如图2所示（图中电源、开关、导线和滑动变阻器未画出）。已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度大小（式中k为常数，I为通电导线中的电流大小，r为某处到通电导线的距离），不计电源内阻和导体棒Q的电阻，现缓慢地将滑动变阻器的滑片自左端向右端滑动，下列说法正确的是A．两导体棒中电流方向相同B．P中的电流强度一定大于Q中的电流强度C．细线对P的拉力大小不变D．P、Q之间的距离增大，安培力减小6．如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡L和电风扇M供电，二者均正常工作。已知电源电动势e=220·、i2sin100πt(V)，定值电阻R=50Ω,灯泡L上标有“60W，20V”的字样，电风扇M内阻为2Ω,理想电流表A的示数为4A，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是A．电风扇输出的机械功率是16WB．变压器原、副线圈的匝数比C．若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡L仍发光，则灯泡L的功率变大D．副线圈中的电流方向每秒钟改变200次7．如图所示，轻弹簧底端与光滑竖直管底端相连，在轻弹簧上端放一个小球，小球不与弹簧相连，小球平衡时恰好位于管口。第一次将小球从管口缓慢下压x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h1（h1>x），运动过程中的最大动能为Ek1；第二次将小球从管口缓慢下压2x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h2，运动过程中最大动能为Ek2，弹簧始终在弹性限度内，则下列关系正确的是A．，B.,C．，D.二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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．超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点。如图1为研究一种超级电容器充放电性能的电路，其中电阻R的阻值为3kΩ,先将开关S接位置1，再接位置2，计算机记录的电压随时间变化的规律如图2所示，电源内阻不计，下列说法正确的是A．T=200s时刻开始对电容器进行充电B．图线的峰值表示电源电动势的值C．若已知图线的峰值和图线与时间轴围成图形的面积，就能测出电容器的电容D．若将电阻R换成1kΩ,则图2中的峰值不会变，充放电的时间会更长9．英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出原子的核式结构模型：原子中心存在原子核，电子围绕原子核在高速旋转。在氢原子模型中，设电子质量为m，电荷量为-e，静电力常量为k，电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为r。已知点电荷Q的电场中，以无限远处电势为0，则距离该点电荷为r处的电势下列说法正确的是A．电子做圆周运动的动能大小为B．电子绕核运动时电子与核组成的系统电势能不变C．电子绕核运动时形成环状电流大小为D．电子绕核运动的动能和电势能的总和为10．如图所示，光滑平行导轨放在绝缘的光滑水平面上，导轨间距为L，导轨左端通过硬质导线连接阻值为R的定值电阻，导轨、硬质导线及电阻的总质量为m。空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量也为m的金属棒垂直导轨放置，金属棒在水平向右、大小为F的恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间t（未知）后金属棒的速度大小为2v，导轨的速度大小为v，然后立即撤去外力。除定值电阻外，其余电阻均忽略不计，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是A．恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能B．恒力作用的总时间为C．恒力作用的过程中金属棒相对导轨运动的位移大小为12D．撤去恒力后经过足够长的时间定值电阻上产生的焦耳热为4mv三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（8分）如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，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）下列说法正确的是______（填选项前的字母）。A．为了测量单色光的波长，滤光片需要安装在凸透镜前B．若将屏向靠近双缝的方向移动，可减少从目镜中观察到的条纹个数C．为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距（2）在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示，则此时的示数为______mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示，由此可求得相邻亮条纹的间距Δx=______mm。（3）若双缝间距d=0.25mm，双缝到屏的距离l=75.00cm，则所测绿光的波长为______nm。（4）若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会______（选填“变大”或“变小”）。12．（8分）小明同学要把一量程为0~100μA、内阻未知的微安表改装为量程为3V的电压表，他进行了如下实验操作，步骤如下：（1）先用多用电表的欧姆挡粗测该微安表的内阻，选择开关拨至“×100”挡时，表盘示数如图1所示，则被测微安表的阻值约为______Ω。（2）为了精确测量该微安表的内阻，他设计了如图2所示的电路图，图中定值电阻R0=3kΩ,电阻箱的阻值范围0~9999.9Ω,滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。①闭合S1，断开S2，调整滑动变阻器的滑片P，使微安表达到满偏，此后保持滑动变阻器的滑动片位置不变。@保持S1闭合，再闭合S2，调整电阻箱的阻值R，当R=1000.0Ω时，微安表刚好半偏，则微安表内电阻的测量值RA=Ω。@将该微安表与一个阻值为Ω的电阻串联，改装成量程为3V的电压表。④用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“25μA”的刻度线，则被测电压的测量值为V。13．（10分）气弹簧是一种常用的工业配件，在家具、汽车及机械制造中都有广泛的应用。某种型号的气弹簧如图甲所示，将气弹簧竖直放置在水平面上，活塞连着活塞杆可以在汽缸内上下移动，活塞杆与汽缸交接处不漏气，汽缸的内径为D，深度为L，缸内部充满氮气，活塞与活塞杆的总质量为m，活塞杆的直径为D（d、D均为未知量），活塞和活塞杆整体在汽缸内滑动时受到汽缸壁的阻力大小恒为。如图乙为气弹簧伸展最长时活塞贴着汽缸最顶端的状态，此时汽缸内的气体压强为p1=2p0，p0为大气压强。现对活塞杆施加一个竖直向下的压缩力，使活塞缓慢移动压缩气弹簧，活塞下方气体通过小孔到达活塞上方，活塞上下的压强始终相等，中间经历如图丙的状态至最终如图丁所示的状态，此时活塞杆的最大行程已知在气弹簧压缩过程中，最小压缩力为不计活塞上小孔的体积，系统导热良好，重力加速度为g，不计活塞厚度。求达到最大行程时的内部气体压强和此时的压缩力大小。14．（13分）如图所示，在光滑绝缘水平面上建立直角坐标系xOy，在第一象限有竖直向上的匀强磁场，在第二、三象限所在的水平面内（不含y轴）有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限所在的水平面内（含y轴负半轴）有与y轴负方向成30°的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的小球甲，从y轴负半轴上A点（纵坐标未知）由静止释放，然后小球运动经过x轴上的P点(d,0)进入匀强磁场中，并恰好垂直于y轴与静止在y轴上的质量也为m且不带电的小球乙发生正碰，碰后二者粘合在一起进入y轴左侧匀强电场中。两小球均可为视为质点且碰撞时间极短，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）甲、乙二者碰撞后第一次经过x轴的位置坐标。（结果可带根号）15．（15分）如图所示，在光滑水平面上并排放着的长为L=7.5m的长木板B的上表面和半径R=1m的四分之一光滑圆弧槽C的左端平滑相接，B、C二者不粘连，质量均为2kg。在B的左端放一质量为1kg的小物块A，A与B之间的动摩擦因数，μ=0.5。现给A施加一水平向右的瞬时冲量10N·s，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块A获得的初速度大小；（2）判断物块A能否滑离木板B，并求出A在B上滑动过程中因摩擦产生的热量；（3）若A能滑上光滑圆弧槽C，求A滑上圆弧槽C后的运动过程中所能上升的最大高度；若A不能滑上光滑圆弧槽C，求A最终的速度大小。（结果保留三位有效数字）