甘肃省金典模拟卷2025届高三上学期9月月考-物理试卷+答案

高考模拟金典卷物理（75分钟 100分）考生须知：1．本卷侧重：高考评价体系之基础性。2．本卷怎么考：考查对物理公式的基本认识（题4）；考查对基本概念和规律的理解（题1、2）；考查基本实验技能（题11、12）。3．本卷典型情境题：题1、6、8、11、12。4．本卷测试范围：高考全部内容。一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．【典型情境题】某地地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小随距离地面高度h的变化关系如图所示，方向竖直向上，直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（ ）A．线框中有顺时针方向的感应电流（俯视）B．线框中的感应电流不断减小C．线框的四条边有向内收缩的趋势D．线框的四条边有向外扩张的趋势2．关于行星运动的公式，以下理解正确的是（ ）A．k是一个与行星质量有关的常量B．k与成正比C．k与成反比D．k与a和T均无关3．如图所示，等量异种点电荷P、Q固定在绝缘水平面上，在P、Q连线的中垂面上放置一金属板，金属板通过开关S与大地相连。断开开关S时，金属板的电势为；闭合开关S时，金属板的电势为；断开开关S且撤除正点电荷Q时，金属板的电势为。以无穷远处电势为零，则（ ）A．B．C．D．4．如图，杂技演员站在距离竖直挡板处朝挡板水平抛出一个弹性小球，小球经挡板反弹后恰好落入演员身后距离演员处地面上的孔中。已知小球离手时距离地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，小球与挡板碰撞过程无能量损失，即小球碰撞前后的瞬间，竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变，方向相反，则小球离手时的速度大小为（ ）A．B．C．D．5．如图所示，竖直放置的绝热汽缸内有A、B两个活塞，活塞的质量、厚度均可忽略，其中A活塞绝热，B活塞导热，两活塞与汽缸间封闭了甲、乙两部分理想气体，活塞的面积为S，活塞与汽缸壁之间的滑动摩擦力（为外界大气压强），最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时，两活塞之间及活塞A与汽缸底部间的距离均为d，两活塞与汽缸壁之间的摩擦力均恰好为0，两部分理想气体的热力学温度均与环境温度相同。现对甲气体缓慢加热，则当活塞B刚好要发生滑动时，活塞A移动的距离为（ ）A．B．C．D．d6．【典型情境题】香港中文大学前校长高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息。根据这一理论制造的光导纤维成为电话、互联网等现代通信网络运行的基石，高锟因此获得了2009年诺贝尔物理学奖。如图所示，一段横截面为圆形的粗细均匀的光导纤维被弯成半圆形状，光导纤维的横截面直径为d，折射率为n，光导纤维外部可认为是真空区域。如果将一束平行光垂直于光导纤维的水平端面A射入，并使之全部从水平端面B射出，为保证光信号一定能发生全反射，光纤中心轴线的转弯半径R应不小于（ ）A．B．C．D．7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比，定值电阻R的阻值为，电表均为理想交流电表，电源两端输出的交流电压，则（ ）A．电流表示数为4AB．电压表示数为C．R的功率为352WD．变压器的输入功率为1408W8．【典型情境题】微型核电池是利用微型和纳米级系统开发出的一种超微型电源设备，这种设备通过放射性物质的衰变，释放出带电粒子，从而获得持续电流。镍会发生衰变，用它制成的大容量核电池，续航可超百年。已知镍发生衰变过程中的质量亏损为，真空中光速为c。下列判断正确的是（ ）A．镍63的衰变方程为B．粒子来源的核反应方程为C．升高镍63的温度，可使其半衰期缩短D．镍63发生衰变时释放的能量为9．某简谐横波波源的振动图像如图1所示，该波源的振动形式在介质中传播，某时刻的完整波形如图2所示，其中P、Q是介质中的两个质点，该波的波源位于图2中坐标原点处，下列说法正确的是（ ）A．该波的波速为B．由图2中时刻再经过0.35s，质点Q处于波谷C．图2中质点Q第一次处于波谷时，波源处于平衡位置D．从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.12m10．“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一质量为m的小球在光滑的水平面上以初速度（沿x轴正方向）穿过一段风带，经过风带时风会给小球一个沿水平方向且与方向垂直（沿y轴正方向）的恒力作用，风带在区域，其他区域无风。小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向如图所示，已知小球在穿过风带过程中沿y轴正方向运动的位移为。下列说法正确的是（ ）A．小球穿过风带所需时间为B．小球穿过风带过程中的加速度大小为C．小球穿过风带时所受恒力的大小为D．小球穿过风带后的速度大小为二、非选择题：本题共5小题，共57分。11．【典型情境题】（6分）某同学用图甲所示的实验装置测定沙桶的加速度，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器，实验时通过改变沙桶的质量，实现外力的改变，桌面水平，与小车相连的细线与桌面平行，重力加速度。（1）若某次实验中测得沙桶及滑轮的总质量为0.253kg，弹簧测力计的示数为1.10N，则本次实验中沙桶加速度的理论值__________（结果保留三位有效数字）。（2）若该次实验结束后，得到如图乙所示的纸带，相邻两个计数点间的时间间隔，用刻度尺测得相邻计数点间的距离分别是、、、，则该次实验中纸带__________（选填“左”或“右”）端与小车相连，沙桶加速度的实验值__________（结果保留三位有效数字）。（3）沙桶加速度的理论值与实验值不相等的原因可能是____________________（写出一个原因即可）。12．【典型情境题】（9分）某同学想测定一碳膜电阻的准确阻值，如图甲所示，观察其色环颜色，查得该碳膜电阻的阻值为，误差为，实验室提供器材如下：A．电流表（量程，内阻约）B．电流表（量程，内阻约）C．电压表（量程，内阻约）D．滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为2A）E．待测碳膜电阻F．电源（电动势为6V，内阻约）G．开关和导线若干（1）实验时电流表应选__________（填器材前面的序号）。（2）为了获得从零开始变化的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是__________。A．B．C．D．（3）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。该实验的步骤是：闭合开关，将开关接1，调节滑动变阻器和，使电压表指针尽量接近满偏，读出此时电压表和电流表的示数、；接着让两滑动变阻器的滑片保持不动，将开关接2，读出这时电压表和电流表的示数、。由以上记录数据可得被测电阻的表达式是__________。13．（10分）如图所示，轻杆BC的C端用光滑铰链与墙壁固定，杆的B端通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持的夹角。若在B端下方悬挂一个定滑轮（不计重力），某人通过竖直向下拉绳用它匀速地提升重物。已知重物的质量，人的质量，重力加速度。求：（1）此时地面对人的支持力的大小；（2）轻杆BC对B端的弹力大小和绳AB中拉力的大小。14．（15分）如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，高频加速电场的电压为U，频率为f，两D形盒处在匀强磁场中。用该回旋加速器加速电子束，达到最大速度后将电子引出，测得电子引出时的平均电流为I，电子的电荷量为e，质量为m，求：（1）电子被引出时的速度大小；（2）电子在回旋加速器中加速的次数；（3）电子束的输出功率（单位时间内输出的电子束的能量）。15．（17分）如图所示，在同一竖直平面内，质量为2m的小球A静止在沿光滑斜面放置的被压缩并被锁定的弹簧上，A与斜面顶端水平面C的高度差。解除弹簧的锁定，小球A受到下方弹簧的弹力作用沿斜面向上运动，离开斜面后，到达最高点时与静止悬挂在细绳上的小球B发生弹性正碰，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度处，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点在水平面C上的投影点到P点的距离为。已知球B的质量为m，细绳长为L，两球均视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）球B在两球碰撞后瞬间的速度大小；（2）球A在两球碰撞前瞬间的速度大小；（3）弹簧的弹力对球A所做的功。高考模拟金典卷物理参考答案题序12345678910答案DDACCACBDBDCD1．答案 D解题分析 本题考查电磁感应。根据楞次定律，线框中有逆时针方向的感应电流（俯视），由法拉第电磁感应定律可知，感应电流的大小保持不变，A、B项错误；根据楞次定律，线框的四条边有向外扩张的趋势，C项错误，D项正确。2．答案 D解题分析 本题考查对开普勒第三定律的理解。开普勒第三定律表明，绕同一恒星运动的行星，其轨道半径的三次方与其公转周期二次方的比值是一常量，该常量与和均无关，与行星的质量也无关，D项正确。3．答案 A解题分析 本题考查电势。断开开关S时，金属板位于等量异种点电荷连线的中垂面上，电势，闭合开关S时，金属板与大地连接，电势，断开开关S且撤除正电荷Q，此时金属板处于负点电荷产生的电场中，电势，A项正确。4．答案 C解题分析 本题考查平抛运动。由于小球与挡板碰撞过程无能量损失，碰撞前后小球的速度大小不变，若没有挡板，根据对称性可知，小球做平抛运动，水平位移为，根据平抛运动规律，有，，解得，C项正确。5．答案 C解题分析 本题考查等温变化。设活塞B刚好要发生滑动时，活塞A向上移动的距离为x，对气体乙，初始时，有，根据玻意耳定律，有，对活塞B，有，联立解得，C项正确。6．答案 A解题分析 本题考查全反射。光线的临界状态是光紧贴内表面入射时，在外表面刚好发生全反射，光路如图，则，又，解得，A项正确。7．答案 C解题分析 本题考查变压器。原线圈两端所接的交流电压的有效值为220V，根据变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数关系可知，可得，由欧姆定律可知副线圈中的电流，又，解得，R的功率，由变压器的输入功率等于输出功率知，C项正确。8．答案 BD解题分析 本题考查衰变。根据核反应方程的电荷数守恒、质量数守恒可知，A项错误；粒子来源于原子核中的中子，其核反应方程为，B项正确；放射性元素的半衰期与温度无关，C项错误；根据质能方程可知，D项正确。9．答案 BD解题分析 本题考查振动图像与波的图像综合应用。由图1可知该波的周期为0.2s，由图2可知该波的波长为0.2m，波速，A项错误；再经过0.35s，波传播的距离，根据波形平移法可知，再经过0.35s，质点Q处于波谷位置，B项正确；根据波形平移法可知，再经过，质点Q第一次处于波谷，波源从图示时刻再经过处于波峰，C项错误；由题图可知波形图对应的时刻为，由波形平移法可知，再经过0.3s质点Q开始振动，由于，则从到质点Q开始振动，质点P运动的路程，D项正确。10．答案 CD解题分析 本题考查小球在光滑的水平面上做类平抛运动，着重考查学生物理建模能力及知识应用能力。小球在x轴方向以速度做匀速运动，小球穿过风带所需时间，A项错误；小球在y轴方向做初速度为0的匀加速运动，有，解得，B项错误；由牛顿第二定律有，C项正确；由，得，故小球穿过风带后的速度大小为，D项正确。11．答案（1）1.10（2）左 1.06（3）细线与滑轮间有摩擦，或沙桶运动过程中存在空气阻力解题分析 本题考查沙桶的加速度的测定，着重考查学生的实验能力及误差分析能力。（1）以沙桶及滑轮为研究对象，由牛顿第二定律有，代入数据得。（2）因小车做匀加速运动，纸带上相邻两个计数点间的距离会越来越大，故纸带左端与小车相连。由逐差法得小车的加速度，故沙桶加速度的实验值。（3）沙桶加速度的实验值小于理论值，原因是细线与滑轮间有摩擦，或存在空气阻力。12．答案（1）A（2）B（3）解题分析 本题考查伏安法测电阻时器材的选择、电路选择及误差分析。（1）实验中所选电源电动势为6V，电路中最大电流，根据电表的选取原则，实验中电流表示数要超过其量程的三分之一，可知应选择电流表，故选A。（2）为了获得从零开始变化的数据使测量结果更准确，则滑动变阻器应采用分压式接法同时根据可知为了使实验结果更加准确，应选择电流表内接法故选B。（3）根据实验原理，当开关接1时，根据部分电路的欧姆定律有，当开关接2时，根据部分电路的欧姆定律有，由此可得。13．解题分析 本题考查力的平衡。（1）匀速提升重物，则，即绳对人的拉力大小为mg，所以地面对人的支持力大小。（2）悬挂定滑轮的绳子对B点的拉力大小为2mg，方向竖直向下，杆对B点的弹力方向沿杆的方向，如图所示，由平衡条件得，。14．解题分析 本题考查回旋加速器。（1）电子达到最大速度后被引出，有，，解得。（2）电子被引出时的动能，电子在回旋加速器中加速的次数。（3）电子被引出时，设单位时间内飞出回旋加速器的电子数为N，则，电子束的输出功率，解得。15．解题分析 本题考查动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律。（1）设碰撞后瞬间，球B的速度为，由于球B恰能摆到与悬点O同一高度处，根据动能定理，有，解得。（2）球A到达最高点时，只有水平方向的速度，与球B发生弹性正碰。设碰撞前瞬间，球A的水平速度为，碰撞后瞬间，球A的速度为。碰撞过程球A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，有，，解得，，即球A在碰撞前瞬间的速度大小。（3）碰后球A做平抛运动，设从抛出到落地经历的时间为t，平抛高度为y，则，，解得，以球A为研究对象，设弹簧的弹力所做的功为W，则球A从静止位置运动到最高点的过程中，有，解得。