資源簡介

北京一零一中2024-2025學年度高三物理第三次模擬測試
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1. 2025年1月20日，我國“人造太陽”核聚變實驗裝置（EAST）首次完成1億攝氏度一千秒“高質量燃燒”，創造了新的世界紀錄。下列方程屬于核聚變反應的是（　　）
A.
B.
C.
D.
2. 如圖所示，一束可見光穿過平行玻璃磚后，分為a、b兩束單色光。則（　　）
A. 玻璃對b光的折射率較大
B. 在真空中a光的速度大于b光的速度
C. a光光子能量大于b光光子能量
D. 如果b光是綠光，那么a光可能是紅光
3. 一定質量的理想氣體從狀態A開始，經歷兩個過程，先后到達狀態B和，A、B和C三個狀態的體積分別為、和。狀態變化過程中氣體的壓強與熱力學溫度的關系如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A. ，
B. 狀態A到狀態B的過程中氣體的內能減小
C. 狀態B到狀態C的過程中氣體分子的平均動能減小
D. 狀態B到狀態C過程中，氣體從外界吸收熱量
4. 如圖所示，一理想變壓器原線圈接在）的交流電源上，副線圈與滑動變阻器R相連，交流電壓表和交流電流表均可視為理想電表。下列說法正確的是（　　）
A. 該交流電的頻率為
B. 變阻器的滑片向b端滑動，電壓表的示數減小
C. 變阻器的滑片向a端滑動，電流表的示數增大
D. 變阻器的滑片向a端滑動，變壓器的輸入功率減小
5. 位于坐標原點波源在時刻開始振動，形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，平衡位置在處的質點P開始振動時，波源恰好第1次處于波峰位置。已知波源振動的位移y隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A. 波的周期是0.1s
B. 波的振幅是0.4m
C. 波的傳播速度是20m/s
D. 質點P開始振動時方向沿y軸正向
6. 2020年7月31日上午，北斗三號全球衛星導航系統正式開通，并為全球提供服務。北斗三號系統由24顆中圓地球軌道衛星、3顆地球靜止軌道衛星和3顆傾斜地球同步軌道衛星組成。其中，中圓地球軌道衛星距地面高度約為2.2×104km，地球靜止軌道衛星距地面高度約為3.6×104km，它們都繞地球做近似的勻速圓周運動。則（　　）
A. 中圓地球軌道衛星的運行速度大于第一宇宙速度
B. 地球靜止軌道衛星的加速度大于9.8m/s2
C. 中圓地球軌道衛星的周期大于地球靜止軌道衛星的周期
D. 中圓地球軌道衛星的角速度大于地球靜止軌道衛星的角速度
7. 為了研究超重和失重現象，某同學站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動作，力傳感器將采集到的數據輸入計算機，可以繪制出壓力隨時間變化的圖線，某次實驗獲得的圖線如圖所示，a，b、c為圖線上的三點，有關圖線的說法可能正確的是（　　）
A. a→b→c為一次“下蹲”過程 B. a→b→c為一次“站起”過程
C. a→b為“下蹲”過程，b→c為“站起”過程 D. a→b為“站起”過程，b→c為“下蹲”過程
8. 如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵。“+”為靈敏電流計G的正接線柱位置，電流從“+”流入電流計時指針向右偏轉。當磁鐵向下運動（但未插入線圈內部）時，線圈中（　　）
A. 感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，電流表指針向左偏
B. 感應電流的方向與圖中箭頭方向同，電流表指針向右偏
C. 僅改變線圈的繞向，線圈中感應電流的磁場方向也會改變
D. 僅改變線圈的繞向，流入電流計的電流方向也會改變
9. 具有相同質子數和不同中子數的原子稱為同位素。讓氫的兩種同位素原子核（、）從帶電平行板間的點沿垂直于電場的方向射入電場，均落在極板上的同一點，如圖所示。不計粒子的重力及粒子間的相互作用，則（　　）
A. 兩種粒子在電場中運動的時間相同
B. 兩種粒子在點具有相同的初速度
C. 在電場中運動時動能的增量更小
D. 在電場中運動時動量的增量更小
10. 如圖所示，東風-17高超音速戰略導彈，是世界上第一種正式裝備服役的高超音速乘波器導彈，射程可達幾千公里，具備高超音速突防能力，可借助空前的機動能力實現蛇形機動，規避攔截。已知東風-17質量為m，在一次試射機動變軌過程中，東風-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設為v），突然蛇形機動變軌，轉成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機動變軌過程中，下列說法正確的是（　　）
A. 合力對東風-17做功為81mv2
B. 合力對東風-17做功為40.5mv2
C. 合力對東風-17沖量大小為15 mv，方向豎直向下
D. 合力對東風-17的沖量大小為12mv，方向豎直向上
11. 如圖所示，某帶電粒子（重力不計）由M點以垂直于磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強磁場中，穿出磁場時速度方向與原來射入方向的夾角為，磁場的磁感應強度大小為B。由此推斷該帶電粒子（　　）
A. 帶負電且動能不變
B. 運動軌跡為拋物線
C. 電荷量與質量的比值為
D. 穿越磁場的時間為
12. 如圖所示的MNPQ區域內有豎直向上的勻強電場和沿水平方向的勻強磁場，現有兩個帶電微粒、均從邊界的點處先后沿水平方向進入該區域中，并都恰能做勻速圓周運動，則下列說法錯誤的是（　　）
A. a、b兩微粒均帶正電
B. a、b兩微粒在該區域運動周期一定相等
C. a、b兩微粒在該區域運動的圓周運動半徑一定相等
D. 僅增加磁場強度a、b一定都能做勻速圓周運動
13. 電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體（如污水，含有大量的正負離子）在管中的流量（在單位時間內通過管內橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的前、后兩面是金屬材料，上、下兩面是絕緣材料。現于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向豎直向上。當導電流體穩定地流經流量計時，在管外將流量計前、后表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值。已知流體的電阻率為ρ，不計電流表的內阻，則（　　）
A 若流體速度向右，則前表面電勢低于后表面電勢
B. 若將電流表改為電磁流量計，其刻度是不均勻的
C. 此時導電流體的流量為
D. 此時導電流體的流量為
14. 在霍爾效應中，霍爾電壓與通過導體的電流之比被定義為霍爾電阻，可用符號表示，通常情況下，霍爾電阻與外加磁場的磁感應強度成正比。但在超低溫、強磁場的極端條件下，某些材料的霍爾電阻卻隨著強磁場的增加出現量子化現象：h是普朗克常數，e是電子的電量， v既可以取1、2、3…等整數，也可以取某些小于1的分數，這就是量子霍爾效應現象。實驗發現，當霍爾電阻處于量子態時，材料中的電子將沿邊緣帶做定向運動，幾乎不受阻力作用。2013年，清華大學薛其坤團隊發現，在超低溫（0.03K）環境條件下，具備特殊結構的拓補絕緣體材料可以自發地發生磁化，此時不需要外加磁場也會發生量子霍爾效應，這種現象被稱為量子反常霍爾效應。結合以上資料，可以判斷下列說法正確的是（　　）
A. 同歐姆電阻類似，霍爾電阻越大，表明材料對通過它的電流的阻礙越強
B. 要發生量子霍爾效應現象，外部環境條件有兩個，一是要具備超低溫環境，二是要具備超強的磁場
C. 具備量子反常霍爾效應的磁性拓補絕緣材料已成為新一代低能耗芯片的制造材料
D. 霍爾電阻的量子態表達式中的常數組合 與歐姆電阻具有相同的單位
第二部分
本部分共8題，共58分。
15. 陳同學用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規律。在實驗中，下列哪些操作不是必需的_____。
A. 用橡膠塞密封注射器的下端
B. 用游標卡尺測量柱塞的直徑
C. 讀取壓力表上顯示的氣壓值
D. 讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度
16. 接通打點計時器電源，釋放小車，小車在重物的牽引下沿直線拉動紙帶，紙帶上打下一系列的點，其中一部分如圖所示，、、為紙帶上標出的連續3個計數點（計數點之間還有四個點未畫出），相鄰計數點間的時間間隔為0.10s。從圖中數據可知，在打點時小車的瞬時速度為________m/s，小車加速度為________。（結果保留兩位有效數字）
17. 在“測量金屬絲的電阻率”實驗中，金屬絲的電阻Rx約為5Ω。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，如圖1所示，測量值d=_____mm。
（2）張同學用圖2所示的電路測量一段金屬絲Rx的電阻。為測量金屬絲的電阻，實驗中提供的器材有開關、若干導線及下列器材：
A．電源（電動勢為3V）
B．電壓表（量程0~3V，內阻約3kΩ）
C．電流表（量程0~0.6A，內阻約0.125Ω）
D．滑動變阻器（最大阻值約為5Ω）
為使測量結果盡量準確，應將c點與_____一點（選填“a”、“b”）連接，不考慮偶然誤差，設金屬絲電阻的真實值為R0，測量值為R測，推導寫出測量值與真實值之間的關系式________。（結果中可能用到的物理量有：電壓表內阻為RV，電流表內阻為RA。）
18.
（1）在探究單擺周期與擺長關系的實驗中：
①如圖1所示，王同學在“用單擺測重力加速度”實驗中，進行了如下步驟，其中錯誤的是________，不必要的是________。
A．先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長
B．用天平測量出擺球的質量
C．使單擺小角度擺動后，用秒表記錄30次全振動的時間，并計算出擺動周期
②用游標卡尺測量擺球的直徑，某次測量結果如圖2所示，從圖中讀出________mm。
③根據測得實驗數據，該同學繪制了隨擺長變化的關系圖像，如圖3所示，根據圖像，可知當地的重力加速度為________（結果保留3位有效數字）。
（2）除了上述提及的器材，王同學只有一把量程為的刻度尺，小于柱形深筒的深度。該同學做了如圖4所示的連接，利用單擺實驗測得了當地的重力加速度和深筒的深度。請分別寫出重力加速度和深筒深度的表達式，并對表達式中涉及的各物理量做出說明________。
19. 民航客機都有緊急出口，發生意外情況的飛機緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地面。如圖所示，若機艙口下沿距地面約，氣囊所構成的斜面長度約為，一個質量為的人沿氣囊滑下時所受的阻力是，取。求：
（1）人沿氣囊滑下時加速度大小；
（2）人滑至氣囊底端時的速度大小；
（3）人滑至氣囊底端時重力的瞬時功率和該過程中重力的沖量大小。
20. 磁力剎車是為了保證過山車在最后進站時的安全而設計的一種剎車形式。在軌道之間設置較強的磁場，剎車金屬片安裝在過山車底部，該裝置（俯視）可簡化為如圖所示的模型：水平導軌間距為L，剎車金屬片等效為一根金屬桿ab，整個回路的等效電阻為R。磁場區域為方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，過山車的總質量為m。過山車以速度v進入磁場區域，通過磁場區域后速度變為0.5v。磁力剎車階段不計摩擦力和空氣阻力。
（1）求桿ab剛進入磁場區域時，受到的安培力F的大小和方向。
（2）求過山車通過磁場區域的過程中，電路中產生的焦耳熱Q。
（3）求磁力剎車階段過山車加速度大小a的變化范圍。為使過山車加速度的大小不超過a ，磁感應強度的大小應滿足什么條件？
21. 在一次表演中某同學用他的拳頭向下打斷了一塊木板。如圖，拳頭的質量為m1，木板的質量為m2。木板向下偏離距離d時木板將折斷。木板向下彎曲至木板折斷時，其彈性可視為勁度系數為k的彈簧。為了簡化問題的研究，假設碰撞是指包括拳頭和木板的瞬間作用，碰撞后拳頭隨木板的彎曲一起向下運動，直到木板折斷。碰撞后拳頭、木板、地球組成的系統，機械能是守恒的。
（1）畫出木板折斷前，彈力F的大小隨木板向下偏離距離x的圖像，并據此證明，折斷前木板的彈性勢能：；
（2）拳頭和木板向下運動所對應的重力勢能變化可忽略不計。求：
①使木板折斷所需要拳頭的最小速率v；
②若將圖中的木板換為水泥板，并用①的速率對其打擊，水泥板向下偏移的距離為時將會折斷，水泥板的彈性對應的勁度系數以及水泥板的質量均為木板的10倍，此種情況下是否能讓水泥板折斷，試說明理由。
22. 中國天眼FAST的靈敏度極高，發現了一顆自轉周期為的毫秒脈沖星。進一步觀測后，證實它與另一個伴星在相距為的距離內相互繞轉，繞轉周期為。伴星的質量為，脈沖星和伴星均可視為均勻球體。已知萬有引力常量為。
（1）該脈沖星高頻自轉但并未解體，求其最小密度；
（2）求脈沖星的質量；
（3）脈沖星高頻自轉，形成并持續釋放出和脈沖星一起自轉的細、高、能電磁輻射束。初步研究，建立了如圖所示的簡化模型。
a.脈沖星與伴星相互繞轉時，在一個繞行周期內，大約有六分之一的時間脈沖星在空間中的輻射會被伴星遮擋。設脈沖星的半徑遠小于伴星的半徑，且脈沖星自轉頻率遠高于繞行頻率，求伴星的半徑。
b.當輻射束掃過地球的時候，地球就能接收到信號，已知脈沖星一次輻射的總功率為，當某次脈沖星距離地球最近時，FAST監測到一次源自脈沖星的高能輻射持續時間為，相當于接收來自太陽持續時間為釋放出的總能量。太陽的輻射功率為，日地距離為。假設在輻射束內，到脈沖星距離相等的面上能量均勻分布。求該脈沖星距離地球的最近距離。
北京一零一中2024-2025學年度高三物理第三次模擬測試
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
【1題答案】
【答案】B
【2題答案】
【答案】C
【3題答案】
【答案】D
【4題答案】
【答案】D
【5題答案】
【答案】C
【6題答案】
【答案】D
【7題答案】
【答案】A
【8題答案】
【答案】D
【9題答案】
【答案】D
【10題答案】
【答案】B
【11題答案】
【答案】D
【12題答案】
【答案】C
【13題答案】
【答案】C
【14題答案】
【答案】D
第二部分
本部分共8題，共58分。
【15題答案】
【答案】B
【16題答案】
【答案】 ①. 0.44 ②. 1.0
【17題答案】
【答案】（1）0.366##0.367##0.368
（2） ①. a ②.
【18題答案】
【答案】（1） ①. A ②. B ③. 18.6 ④. 9.87
（2）見解析
【19題答案】
【答案】（1）
（2）
（3），
【20題答案】
【答案】（1）；與速度方向相反；（2）；（3）
【21題答案】
【答案】（1），證明過程見解析；（2）①；②能，理由見解析
【22題答案】
【答案】（1）
（2）
（3）a.；b.

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