2024-2025學年新疆哈密市十五中高三模擬考試（一）物理試題文試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．金屬發生光電效應時，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．重核裂變（）釋放出能量，的結合能比的大C．8g經22.8天后有7.875g衰變成，則的半衰期為3.8天D．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長2、為探測地球表面某空間存在的勻強電場電場強度E的大小，某同學用絕緣細線將質量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點，如圖所示，穩定后，細線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩定后，細線與豎直方向的夾角變為α=30°，重力加速度為g，則該勻強電場的電場強度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=3、如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關S接電阻R1和滑動變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動片P向上滑動，則兩電流表示數都變小C．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數變大，A2示數變小D．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數不變，A2示數變小4、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質量為的鐵球（視為質點）沿軌道外側運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌5、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質點Q運動到負向最大位移處時，質點P剛好經過平衡位置。圖乙為質點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質點在0.1s時的速度最大6、對以下幾位物理學家所做的科學貢獻，敘述正確的是（）A．德布羅意認為任何一個運動的物體，小到電子、質子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對應，這種波叫物質波B．愛因斯坦通過對黑體輻射現象的研究，提出了量子說C．盧瑟福通過a粒子散射實驗，發現了質子和中子，提出了原子的核式結構模型D．貝克勒爾通過對氫原子光譜的分析，發現了天然放射現象二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩光滑平行金屬導軌與，其間距為，直導線垂直跨在導軌上，且與導軌接觸良好，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度大小為。電容器接在、兩端，其電容為，除電路中的電阻外，導軌和直導線的電阻均不計。現給直導線一初速度，使之向右運動，當電路穩定后，直導線以速度向右勻速運動，則（）A．電容器兩端的電壓為 B．電阻兩端的電壓為零C．電容器所帶電荷量為 D．直導線所受安培力為8、如圖，光滑平行導軌MN和PQ固定在同一水平面內，兩導軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導軌間有一邊長為的正方形區域abcd，該區域內有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，ad平行MN。一粗細均勻、質量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導軌間的電阻為R。現用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運動時的速率為B．出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為9、如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為0.01C、質量為0.1kg的圓環套在桿上。整個裝置處在水平方向的電場中，電場強度E隨時間變化的圖像如圖乙所示，環與桿間的動摩擦因數為0.5。t=0時，環由靜止釋放，環所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．環先做加速運動再做勻速運動B．0~2s內環的位移大于2.5mC．2s時環的加速度為5m/s2D．環的最大動能為20J10、圖示水平面上，O點左側光滑，右側粗糙，質量分別為m、2m、3m和4m的4個滑塊（視為指點），用輕質細桿相連，相鄰滑塊間的距離為L。滑塊1恰好位于O點，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開。現對滑塊1施加一水平恒力F，在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動。已知滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運動的速度大小為C．在第2個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進入粗糙水平面三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小明同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉軸光滑的輕滑輪系著質量均為M的重物A和B，將質量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統靜止釋放，當擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時，可通過計算機系統記錄擋光時間△t。改變高度差h，重復實驗，采集多組h和△t的數據。(1)若某次記錄的擋光時間為△t1，則擋光片到達光電門處時B的速度大小為__。(2)小明設想，為了確定△t與h的關系，可以分別對△t與h取對數，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點坐標為c，若機械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。12．（12分）某同學自己組裝了一輛智能電動實驗小車，為了研究該小車的運動情況，在小車后面系一通過電磁打點計時器的紙帶。如圖所示為實驗中得到的一段紙帶，已知電磁打點計時器使用20Hz交流電，相鄰兩計數點間還有三個點沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點計時器每隔___________秒打一次點，相鄰兩計數點間的時間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質量為M的絕熱活塞在氣缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細管（管內氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細管內兩側水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細管內兩側水銀柱的高度差；(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內能的變化．14．（16分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點平滑連接，固定在豎直面內，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60°，一個質量為的圓環套在直桿上，靜止在點，間的距離為，圓環與水平直桿間的動摩擦因數，現給圓環施加一個水平向右的恒定拉力，使圓環向右運動，圓環運動到點時撤去拉力，結果圓環到達點時與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大小；(2)若不給圓環施加拉力，而是在點給圓環一個初速度，結果圓環從點滑出后，下落高度時的位置離點距離也為，初速度應是多大。15．（12分）如圖所示，在豎直平面內，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場(未畫出)，第一象限內某區域存在一邊界為矩形、磁感應強度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經磁場偏轉后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區域的最小面積和y軸上有離子穿過的區域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結果可用分數表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．根據愛因斯坦光電效應方程可知，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數關系，不是正比關系，故A項錯誤；B．重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結合能越大，故B項錯誤；C．根據衰變規律得由題意知t=22.8天解得，故C項正確;D．根據可知，入射光的能量與波長成反比，氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故D項錯誤。故選C。2、D【解析】

設電場方向與豎直方向夾角為α，則開始時，水平方向豎直方向當用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩定后電量減半，則水平方向豎直方向聯立解得qE=mgα=60°即故選D。3、B【解析】

A．理想變壓器的變壓關系與副線圈是否是通路或斷路無關，根據理想變壓器的電壓規律變形匝數比恒定，輸入電壓不變時，輸出電壓就保持不變，A錯誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時，電阻值變大，則電流表A2示數變小，又因為流過定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數也變小，B正確，CD錯誤。故選B。4、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小．而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯立得：F＝5mg，故D錯誤．5、C【解析】

AC．根據題意可知，圖乙為質點P從此時開始的振動圖像，得出質點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經過0.1s即半周期，質點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。6、A【解析】

A．德布羅意認為任何一個運動的物體，小到電子、質子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對應，這種波叫物質波，故A正確；B．普朗克通過對黑體輻射現象的研究，提出了量子說，故B錯誤；C．盧瑟福通過a粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，該實驗沒有發現質子和中子，故C錯誤；D．貝克勒爾發現了天然放射現象，但并不是通過對氫原子光譜的分析發現的，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

AB．當直導線勻速向右運動時，直導線切割磁感線產生的感應電動勢為電路穩定后，電容器兩極板間的電壓電容器既不充電也不放電，電路中無電流，電阻兩端無電壓，故A、B正確；C．電容器所帶電荷量為故C正確；D．電路穩定后，直導線中無電流，根據可知直導線不受安培力，故D錯誤；故選ABC。8、BD【解析】

A．設流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據歐姆定律有所以金屬桿勻速運動的速度為故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得，桿切割磁感線產生的感應電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設整個過程電路中產生的總電熱為，根據能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產生的熱量為故C錯誤；D．根據電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。9、CD【解析】

A．在t=0時刻環受的摩擦力為，則開始時物體靜止；隨著場強的減小，電場力減小，則當摩擦力小于重力時，圓環開始下滑，此時滿足即E=200N/C即t=1s時刻開始運動；且隨著電場力減小，摩擦力減小，加速度變大；當電場強度為零時，加速度最大；當場強反向且增加時，摩擦力隨之增加，加速度減小，當E=-200N/C時，加速度減為零，此時速度最大，此時刻為t=5s時刻；而后環繼續做減速運動直到停止，選項A錯誤；BC．環在t=1s時刻開始運動，在t=2s時E=100N/C，此時的加速度為解得a=5m/s2因環以當加速度為5m/s2勻加速下滑1s時的位移為而在t=1s到t=2s的時間內加速度最大值為5m/s2，可知0~2s內環的位移小于2.5m，選項B錯誤，C正確；D．由以上分析可知，在t=3s時刻環的加速度最大，最大值為g，環從t=1s開始運動，到t=5s時刻速度最大，結合a-t圖像的面積可知，最大速度為則環的最大動能選項D正確。故選CD。10、AC【解析】

A．在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動，對整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據動能定理有：解得v=故B錯誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個物塊進入粗糙地帶時，整體將做減速運動，由動能定理得解得故滑塊不能全部進入粗糙水平面，故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解析】

(1)[1]根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，擋光片到達光電門處的速度大小為：(2)[2]系統重力勢能的減小量等于系統動能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：12、0.050.200.375【解析】

[1][2]電磁打點計時器周期為0.05s，由于相鄰計數點間還有三個點沒有畫出，則相鄰計數點間的時間間隔為0.20s；[3]根據逐差法可知，車的加速度四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，