2025年天津市高三物理下學期一模模擬練習

沖刺試卷03

一、單項選擇題（共25分，每題5分）

1.下列說法正確的是（）

A.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和躍遷的概念，成功地解釋

了氫原子光譜的實驗規律

B.原子核發生a衰變時，新核與a粒子的總質量等于原來的原子核的質量

C.氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時氫原子的能量增加

D.在原子核中，比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固

【答案】A

【解析】A.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和躍遷的概念，

成功地解釋了氫原子光譜的實驗規律，選項A正確；

B.在a衰變時，質量數守恒，但是新核與a粒子的總質量不等于原來的原子核的質量，

會出現質量虧損，故B錯誤；

C.氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時要輻射光子，則

氫原子的能量減小，選項C錯誤；

D.在原子核中，比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固，選項D錯誤；

故選Ao

2.2023年1月，央視新聞報道稱，玉兔二號即將迎來小伙伴，結束單打獨斗的服役生涯，

嫦娥七號將首次攜帶“飛躍探測器”登月，其中探測器的結構形似蜘蛛，采用六足構型（如

圖）。對稱分布的六條輕質“腿”與探測器主體通過較鏈連接，當探測器靜止在水平地面上

時，六條“腿”的上臂與豎直方向夾角均為。，探測器的質量為加，重力加速度為g。則每

條“腿”的上臂對探測器的彈力大小為（）

mgsin0mg

B.

33sin。

rmgcos0mg

一~66cos。

【答案】D

【解析】ABCD.設每條“腿”的上臂對探測器的彈力大小為尸，根據共點力的平衡可知

6Fcos0=mg

得

F=a_

6cose

故選D。

3.電子束焊接機是一種先進的焊接技術。電子束焊接機中的電場線分布如圖中虛線所示，

其中K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為4在兩極之間加上電壓為。的高壓電。現

有一電子在K極附近由靜止被加速運動到A極。不考慮電子的重力，己知電子電量為e,

下列說法中正確的是（）

_[K

6

高

壓

A

A.A、K之間的電場強度為？，且為勻強電場

B,電子沿電場線由K極到A極時電勢能逐漸增大

C.電子在K極附近受到的電場力比在A極附近要小

D.電子由K極板加速到達A極板時獲得動能大于eU

【答案】C

【解析】A.根據電場線分布情況，可以判斷A、K之間不是勻強電場，A錯誤;

B.電子由K沿電場線到A電場力做正功，電勢能逐漸減小，B錯誤；

C.電場線的疏密表示場強的大小，即

紜＞EB

所以電子在K附近受到的電場力比在A附近要小，C正確;

D.由動能定理可知Ek=eU

所以電子由K極板加速到達A極板時獲得的動能等于eU,D錯誤。

故選C。

4.2024年4月25日，神舟十八號飛船在酒泉衛星發射中心成功發射，神舟十八號飛船在

執行任務時可視為在距地面400km軌道上做勻速圓周運動；此前在西昌衛星發射中心成功

發射了北斗導航衛星G7,G7屬于地球靜止軌道衛星（高度約為36000km）,它將使北斗系

統的可靠性進一步提高。以下說法中正確的是（）.

A.神舟十八號飛船的周期比北斗G7的周期小

B.神舟十八號飛船的向心加速度比北斗G7的小

C.神舟十八號飛船和北斗G7的運行速度可能大于7.9km/s

D,通過地面控制可以將北斗G7定點于西昌正上方

【答案】A

2

GMYYI4萬2mv

【解析】ABC.根據萬有引力提供向心力可得？用=m——r=ma=--

T2R

由于神舟十八號飛船的軌道半徑小于北斗G7的軌道半徑，則神舟十八號飛船的周期比北

斗G7的周期小，神舟十八號飛船的向心加速度比北斗G7的大；地球第一宇宙速度

7.9km/s是衛星繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，則神舟十八號飛船和北斗G7的運行

速度都小于7.9km/s,故A正確，BC錯誤；

D.地球靜止軌道衛星只能定點與赤道的正上方，所以通過地面控制不可以將北斗G7定點

于西昌正上方，故D錯誤。故選A。

5.理想變壓器原線圈a匝數771=500,副線圈。匝數/2=100,線圈a接在如圖所示的交

變電壓的交流電源上，“3V,6W”的燈泡恰好正常發光，電阻用=50。，&=18.5。，電壓

A.通過副線圈b的交變電流的頻率為10Hz

B.電壓表的示數為44V

C.電阻Ri消耗的電功率為8W

D.通過電阻Ri的電流為10A

【答案】C

【解析】A.交變電流的頻率為

==50Hz

T0.02s

A錯誤；

P6W

B.燈泡正常發光，通過副線圈電流的有效值/,=—=——=2A

U3V

根據串聯分壓規律，電壓表的示數U=UL+人兄=3V+2X18.5V=40V

B錯誤；

C.根據單相理想變壓器電流規律2=%

解得原線圈中電流的有效值，即通過電阻與的電流

,=---x2A=0.4A

4500

2

電阻R]上消耗的功率p[=/泳=0.4X50W=8W

C正確，D錯誤。

故選C

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都

有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）

6.“不經歷風雨怎么見彩虹”，彩虹是一種光學現象。當陽光照射到空中的雨點時，光線被

折射及反射，在空中形成七彩光譜。太陽光射到小水珠發生色散形成彩虹的光路如圖所

示，b為兩種折射出的單色光。下列說法正確的是（）

A.a光的波長大于6光的波長

B.在水珠中，。光的傳播速度小于方光的傳播速度

C.用同一雙縫干涉裝置看到b光干涉條紋間距比。光的寬

D.若a光可使某金屬發生光電效應，則b光也能使該金屬發生光電效應

【答案】AD

【解析】A.由圖可知。光的偏折程度比b的偏折程度小，所以水珠對。光的折射率比對6

光的折射率小，a光的頻率比b光的頻率小，a光的波長比b光的波長長，故A正確；

B.根據丫=￡可知，在水珠中，。光的傳播速度大于。光的傳播速度，故B錯誤；

n

70

C.根據=］可知，用同一雙縫干涉裝置看到匕光的干涉條紋間距比〃光的窄，故C

a

錯誤；

D.若a光可使某金屬發生光電效應，則a光的頻率大于該金屬的極限頻率，所以6光的

頻率也一定大于該金屬的極限頻率，則6光也能使該金屬發生光電效應，故D正確。

故選AD?

7.一定強度的激光（含有三種頻率的復色光）沿半徑方向入射到半圓形玻璃磚的圓心。

點，如圖甲所示。現讓經過玻璃磚后的A、B、C三束光分別照射相同的光電管的陰極

（如圖乙所示），其中C光照射時恰好有光電流產生，則（）

A.若用B光照射光電管的陰極，一定有光電子打出

B.若用A光和C光分別照射光電管的陰極時，A光打出的光電子的最大初動能較大

C.若入射光的入射角從0開始增大，C光比B光先消失

D.若是激發態的氫原子直接躍遷到基態輻射出B光、C光，則C光對應的能級較低

【答案】BC

【解析】由圖甲可得，三種頻率的光，其中B光和C光為單色光，C光的折射率大，頻率

高；A光除了光的反射光線外，還含有第三種頻率的光，為三種光的復合光。

A.根據幾何光學知識可知，B光和C光中C光偏折程度較大，C光的折射率大，頻率

高，C光照射光電管恰好有光電流產生，用B光照射同一光電管，不能發生光電效應，故

A錯誤；

B.A光為三種頻率的復合光，但A光中某頻率的光發生了全反射，其臨界角最小，折射

率最大，頻率最大，則A光和C光分別照射，光電管的陰極時，A光打出的光電子的最大

初動能較大，故B正確；

C.根據sinC=L可知，C光的臨界角較小，若入射光的入射角從。開始增大，C光比B

n

光先消失，故c正確；

D.C光的頻率比B光高，根據能級躍遷規律可知，若是激發態的氫原子直接躍遷到基態

輻射出B光、C光，則C光對應的能級較高，故D錯誤。故選BC。

8.如圖是一個理想變壓器的示意圖，S為單刀雙擲開關，P是滑動變阻器的滑動觸頭，Ro

A.若P的位置不變，S由a合到b處，則電壓表示數增大

B.若P的位置不變，S由a合到b處，則電流表示數減小

C若S置于b處，將P向上滑動，則電流表示數增大

D.若S置于b處，將P向上滑動，則電壓表示數增大

【答案】AD

【解析】S由a切換到b原線圈匝數變小，由于原線圈兩端的電壓恒定不變，根據公式

」=才可知，所以副線圈電壓變大，電阻不變，所以R上電壓增大，即電壓表示數增

大，電阻不變，所以R上電流增加，副線圈消耗的功率增大，所以原線圈輸入功率增大，

而輸入電壓不變，則乙將增大，電流表示數增大，故A正確B錯誤；若S置于b處，將P

向上滑動，變阻器電阻變大，輸出功率變小，輸入功率變小，根據知人變小，

則電流表示數減小，&兩端電壓變小，滑動變阻器電壓變大，即電壓表示數增加，C錯誤

D正確.

三、填空實驗題（本大題每空2分，共12分）

9.在做“驗證機械能守恒定律”實驗時：

打點計1紙帶

時器

夾子

重物OABC

<------15.55cm-----

<19.20cm

<23.23cm----------------------------?

（1）已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重

物，此外還需的器材是;

A.直流電源、天平及祛碼B.直流電源、刻度尺

C.交流電源、天平及祛碼D.交流電源、刻度尺

（2）在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量%=1.00kg的重物自由下落，打點

計時器在紙帶上打出一系列點。如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，。為第一個

點，A、8、C為從合適位置開始選取的三個連續點（其他點未畫出）。已知打點計時器每

隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g=9.8m/s2則：

①從O點到B點，重物重力勢能減少量AEpuJ,打B點時重物的動能為

J；（結果取3位有效數字）

②實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的

是_____

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統誤差

C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

（3）通過該實驗得到的結論是：。

【答案】（1）D（2）1.881.84BD在誤差允許的范圍內，重錘下落過程中機械能守恒

【解析】（1）口］打點計時器需要接交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而

求出瞬時速度以及重力勢能的減小量，故選D

（2）［2］從開始下落至8點，重錘的重力勢能減少量

AEp=mgh=1.00x9.8x0.192J?1.88J

［3］打下3點時的速度為

打8點時重物的動能為

1,129

Ek=-mv|=-xl.00xl.92J?1.84J

［4］實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差是系統誤差，無法避

免，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

故選BD

（3）［5］通過以上計算可知，在誤差允許的范圍內，重錘下落過程中機械能守恒

10.某興趣小組為了測量電動車上電池的電動勢E（約為36V）和內阻r（約為10。），需

要將一個量程為15V的電壓表（內阻4約為10k。）改裝成量程為45V的電壓表，然后再

測量電池的電動勢和內阻。以下是該實驗的操作過程。

/1_1

/126

（1）由于不知道該電壓表內阻的確切值，該小組將一個最大阻值為50k。的電位器品

（可視為可變電阻）與電壓表串聯后，利用如圖甲所示的電路進行改裝，請完成步驟C的

填空。

A.將總阻值較小的滑動變阻器的滑片P移至最右端，同時將電位器的阻值調為零；

B.閉合開關S,將滑動變阻器的滑片產調到適當位置，使電壓表的示數為9V；

C.保持滑動變阻器滑片尸的位置不變，調節電位器，使電壓表的示數為V；

D.不再改變電位器的阻值，保持電壓表和電位器串聯，撤去其他電路，即可得到量程為

45V的電壓表。

（2）該小組利用一個電阻箱R（阻值范圍0-999.9。）和改裝后的電壓表（電壓表的表盤

沒有改變，讀數記為U）連接成如圖乙所示的測量電路來測量該電池的電動勢和內阻.該

小組首先得出了工與工的關系式，然后根據測得的電阻值R和電壓表的讀數U作出

RU

------圖像如圖丙所示，則該電池的電動勢E=V、內阻廠=Qo

RU

【答案】（1）3（2）368

【解析】【小問1詳析】

15V的電壓表改裝成量程為45V的電壓表，則U=3Uv

當總電壓為9V時，電壓表的示數應為3V

【小問2詳析】

3U

[1]⑵由閉合電路的歐姆定律得E=3U+-鼠廠

1F11

整理得一=--------

R3rUr

結合圖像得

￡3

3r~2

r8

由以上兩式解得

￡=36V,r=8Q

四、計算題（本題共3小題，共48分）

11.如圖所示，質量為根的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在。點，在。點正下方的光

滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B,B距。點的距離等于繩長心現將A拉至某

一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發生正碰并粘在一起。重力加速度為

g。求：

(1)A釋放時距桌面的高度”；

(2)碰撞前瞬間繩子的拉力大小產；

(3)碰撞過程中系統損失的機械能AE。

V2y217

【答案】(1)—；(2)mg+m—；(3)—mv~

2gSL4

【解析】(1)A釋放到與B碰撞前，根據動能定理得

口12

mgrl=—mv

解得

(2)碰前瞬間，對A由牛頓第二定律得

V2

r-mg=m—

解得

v2

k=mg+m—

(3)A、B碰撞過程中，根據動量守恒定律得

mv=2mvx

解得

1

v,——v

12

則碰撞過程中損失的機械能為

12.如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導軌，其間距為L且MP與兩導軌垂直，

導軌平面與水平面間的夾角6=30。.M、P和N、Q之間均接阻值為2R的電阻.有一垂直

于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度的大小為坳.將一根質量為機的金屬棒緊靠MP

放在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻為R,導軌電阻不計.現用與導軌平行的

恒力尸=mg沿導軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導軌向上運動，金屬棒在運

動過程中始終與MP平行.當金屬棒滑行至cd處時已經達到穩定速度，cd到MP的距離為

S,重力加速度為g.

p

（1）求金屬棒達到的穩定速度V.

（2）求金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，導體棒上產生的熱量.

（3）當金屬棒滑行至cd時，去掉NQ間的電阻2R,為使導體棒的速度不變，拉力應變為

多少？

mgR1m3c2/?25

【答案】評（2）4m8S-7^FB）

【解析】（1）當金屬棒勻速運動時達到穩定狀態，由平衡條件得：

F=mgsin0+,

安培力:

j->2jl

解得:

mgR

V——z~~7,

B店’

（2）設金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，導體棒上產生的熱量為Q,則整個電路產

生的焦耳熱為2Q,由能量守恒定律得：

12

Fs=mgs,sin0+2Q+—mv,

解得：

m3g2R2

Q=^mgs-

43江?

（3）當金屬棒運動到cd時，去掉NQ間的電阻，為使導體棒的速度不變，即使金屬棒處

于平衡狀態，設拉力變為Fi,由平衡條件得：

Fx=mgsin8+F安、，

安培力：

F安'=BJL=B0*L,

解得：

F5

4=-mg

o

13.近日，某研究團隊的“實驗證實超導態，分段費米面'”科研成果入選2022年度“中國科學

十大進展”，超導體圓環半徑為廠，常溫下電阻為R,圓環的環橫截面半徑遠小于圓環半

（1）如圖1,鉉磁鐵沿圓環軸線從上到下穿過，圓環面上沿軸線方向的磁感應強度分量的

平均值紇隨時間/變化的情況如圖2所示（已作簡化處理），求02%時間內圓環中電流

L的大小與方向（從上往下看）;

（2）求（1）過程中0~6"時間內圓環產生的焦耳熱；

（3）磁單極子是理論物理中指一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質，它們的磁感

線分布類似于點電荷的電場線分布，如圖3所示，圖中包圍一個N極的磁單極子球面的磁

通量為00，此磁單極子從上向下以恒定速度n沿軸線穿過低溫超導態的圓環，求該磁單極

子到達圓環中心時圓環中的感應電動勢；（不考慮線圈的自感）

（4）當磁單極子穿過環后（看作相距無窮遠），研究人員測得環中初始電流為/,設環中

單位體積