2025届山东省日照市高三下学期校际联合考试（一模）物理试题

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一、未知
1．在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（ ）
A．“重心”概念的建立，体现了等效替代的思想
B．“瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法
C．电场强度的公式，利用了比值定义法
D．卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法
2．一辆汽车从静止出发做加速直线运动，加速度的方向一直不变。在第一段时间内加速度大小不变，在接下来的相同时间内，加速度大小变为原来的一半。则汽车在这两段时间内运动的路程之比为（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，水平地面上固定着一个竖直圆形轨道，圆心为O，轨道内壁光滑。轨道内放置一个质量为m的小球，在水平拉力F的作用下静止在轨道内侧A点，AO连线与竖直方向的夹角，轨道对小球的支持力大小为，重力加速度为g。改变拉力F，小球始终静止在A点。下列说法正确的是（ ）
A．将拉力F逆时针缓慢旋转45°的过程中，F的最小值为
B．将拉力F逆时针缓慢旋转45°的过程中，的最小值为
C．将拉力F顺时针缓慢旋转45°的过程中，F先减小后增大
D．将拉力F顺时针缓慢旋转的过程中，的最小值为2mg
4．一般河流的河道是弯曲的，外侧河堤会受到流水冲击产生的压强。如图所示，河流某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变，水的流动速度v大小恒定，，河水密度为，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，则在一段极短时间内（ ）
A．流水速度改变量的方向沿河道的切线方向
B．流水速度改变量的大小为
C．通过观测截面水的动量改变量大小为
D．外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为
5．x轴上O、P两点分别固定点电荷甲、乙，电荷量的绝对值分别为。一个带负电的试探电荷沿着x轴运动时，在O、P之间的电势能随x变化关系如图所示，在P点右侧，运动到B点时电势能最大。已知，A点为O、P之间的中点，C点为P、B之间的中点，试探电荷运动到A点时加速度大小为a。若试探电荷仅受静电力的作用，下列判断正确的是（ ）
A．点电荷甲带正电，点电荷乙带负电B．两个点电荷的电荷量满足
C．P、B之间的电场方向沿着x轴负方向D．试探电荷运动到C点时加速度大小为
6．某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大喷水速度，取重力加速度，，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力。则下列判断正确的是（ ）
A．当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远
B．喷灌的射程最远时，水在空中的运行时间为
C．喷灌的射程最远为10m
D．该喷灌机的最大喷灌面积为
7．某简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，处质点的位移为，处的质点P位于平衡位置。时刻的波形图如图中虚线所示。已知该波的周期大于2s，则（ ）
A．该波的波长为13m
B．该波的波速为4m/s
C．该波沿x轴负方向传播
D．时刻，质点P的振动方向沿y轴负方向
8．在足够大的水池底部水平放置细圆环状的发光体（忽略发光体的粗细），圆环的半径，发光体可以交替发出红绿两种颜色的光。已知水对红光的折射率，发光体到水面的距离，光在真空中传播速度。。下列说法正确的是（ ）
A．在水面上观察发光体到水面的距离大于
B．无论发红光还是绿光，水面被照亮的区域均为圆环状
C．发红光时，能从水面射出的光在水中传播的最长时间为
D．发红光时，水面被照亮的区域面积为
9．在火星上，太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，半衰期是87.7年。下列说法正确的是（ ）
A．发生衰变生成的新核中，中子数为142
B．10000个经过175.4年后，还剩下2500个
C．无论存在于化合物中，还是以单质的形式存在，半衰期都不变
D．衰变过程发生了质量亏损，会吸收能量
10．某风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2T，线圈的匝数为100、面积为，不计线圈的电阻，磁体转动的角速度为。发电机产生的交变电流经过变压器升压后向远处输电，升压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线总电阻为8Ω，输电线上损失的功率为5kW，在用户端用降压变压器把电压降为220V。假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．当磁场与线圈平行时，感应电动势为零B．发电机输出电压的有效值为450V
C．输电线上的电流为D．降压变压器原、副线圈的匝数比为
11．将一质量为m的物体放在地球赤道上时，该物体的重力为；将该物体放在地球的北极点时，该物体的重力为mg。地球可视为质量分布均匀的球体，地球的半径为R。已知引力常量为G，下列判断正确的是（ ）
A．地球的质量为B．地球的自转周期为
C．地球的平均密度为D．地球同步卫星的高度为
12．如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨水平固定，定值电阻大小为R，电容器的电容大小为C。质量为m的金属棒始终与导轨接触良好并保持垂直，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，金属导轨和金属棒的电阻均不计。开关S开始处于闭合状态，对金属棒施加水平向右的恒定拉力，使其从静止开始运动，经时间t金属棒达到最大速度，此时断开开关S，改变水平拉力大小，使金属棒保持速度匀速运动。整个过程中电容器始终未击穿，下列说法正确的是（ ）
A．开关断开前水平拉力大小为
B．开关断开前金属棒运动的位移为
C．开关断开后，当外力的功率为定值电阻功率的3倍时，电容器两端的电压为
D．从开关断开到外力功率为定值电阻功率的3倍时，外力做的功为
13．“用双缝干涉测光的波长”的实验装置如图所示。
(1)下列说法中正确的是______
A．滤光片应置于单缝与双缝之间
B．保持双缝位置不变，减小单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变
C．保持双缝位置不变，减小双缝到屏的距离，干涉条纹间距变大
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，记下此时手轮上的示数，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第10条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数。则两相邻亮条纹中心间的距离为 ，已知双缝间距为d，测得双缝到屏的距离为L，则所测光的波长为 （用所给物理量的符号表示）。
14．欧姆表是用电流表改装而成的电学仪器。某欧姆表内部电路（部分）如图甲所示，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率。
改装所用器材如下：
A．电池（电动势，内阻）；
B．电流表G（满偏电流，内阻）；
C．定值电阻（阻值为2Ω）；
D．滑动变阻器（最大阻值为150Ω）；
E．定值电阻；
F．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
(1)表笔A是 （填“红”或“黑”）表笔。
(2)虚线框内是改装电流表的电路图，已知，当使用虚线框内P、Q两个端点时，对应电流表量程是0~0.3A，那么定值电阻 ．
(3)当开关S拨向 （填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“×10”。
(4)该欧姆表使用时间久了，电池的电动势变小为4.35V，内阻变大为3.6Ω，欧姆表仍可调零。某次开关接到“×10”，规范操作后测得一电阻的读数如图乙所示，则该电阻实际的阻值为 。
15．如图所示，一个形状不规则而又不便装入液体的导热容器，为测量它的容积，在容器上插入一根两端开口的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管接口以上的长度为l，内部横截面积为S。将厚度不计的活塞轻轻从玻璃管上端放入，静止时恰好到达接口处。已知大气压强为，环境温度为，重力加速度为g，活塞的质量为，封闭气体可视为理想气体，整个过程不漏气，活塞与玻璃管之间无摩擦。
(1)求容器内气体的压强和不规则容器的容积；
(2)若环境温度升高，活塞缓慢上升，静止时恰好到达开口处，求此时环境的温度。
16．如图甲所示，在水平地面上固定一倾角为的足够长的光滑斜面，质量的滑块静止在斜面底端挡板处（滑块与挡板不粘连）。现对滑块施加沿着斜面向上的拉力F，拉力F随时间t变化的规律如图乙所示。重力加速度，。（如果加速度a与时间t成正比，即，当初速度为0时，位移与时间的关系满足）求：
(1)6.5s时拉力F的瞬时功率；
(2)0~6.5s的时间内拉力F做的功。
17．如图所示，一水平传送带的左右两端均与水平地面平滑连接，左侧地面粗糙，右侧地面光滑，传送带两轮轴间的距离，传送带以的速度顺时针传动。质量m均为1kg的A、B两物块间有一压缩的轻弹簧（弹簧与两物块不连接），开始弹簧的压缩量，弹性势能。两物块与左侧地面和传送带间的动摩擦因数均为0.2。紧靠传送带右端地面上依次排放着三个完全相同的小球1、2、3，质量M均为2kg，相邻两小球间的距离d均为1m。现由静止同时释放A、B两物块，B脱离弹簧时恰好滑上传送带，此时开始计时。物块A、B和三个小球均在同一直线上，所有的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，物块和小球都可视为质点，取重力加速度。求：
(1)物块B滑上传送带时的速度大小；
(2)小球3开始运动的时间；
(3)物块B与传送带间由于摩擦产生的总热量。
18．如图所示，以O为坐标原点建立坐标系，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，z轴正方向垂直纸面向外（图中未画出），沿x轴正方向从左到右依次存在四个区域，区域之间的边界均平行于平面。Ⅰ区存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小；Ⅱ区存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅲ区存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅳ区存在沿y轴负方向的匀强电场和沿z轴负方向的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小，Ⅳ区足够宽。Ⅰ区右边界与x轴的交点为，轴上的A点到O点的距离。一个比荷的带电粒子从A点以速度、沿x轴正方向射入Ⅰ区，经点进入Ⅱ区时第一次穿过xOz平面，进入Ⅲ区时恰好第二次穿过平面，进入Ⅳ区时恰好第三次穿过平面，之后在Ⅳ区内继续运动。不计粒子所受重力。求：
(1)带电粒子进入Ⅱ区时的速度；
(2)带电粒子第二次穿过平面时的位置坐标；
(3)Ⅲ区的宽度d；
(4)带电粒子在Ⅳ区运动时距平面的最大距离和每次穿过xOz平面时距Ⅳ区左边界的距离。