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通州区2025年高三年级第一次模拟考试
物理
满分：100分
考生须知
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一、选择题
本部分共14题。
1．如图所示，由红光与黄光组成的双色光，从空气斜射向一块平行玻璃砖，在上表面经折射分成 两束单色光a、b，并都从下表面斜射出去。下列说法正确的是
2．如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图，一群处于 =4能级的氢原n 子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光。下列关于这群氢原子的发 o8. 射光谱的说法中，正确的是 2- -0.54 -0.85 -1.51 - -3.40
3．超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其工作原理如下：如甲图所示，使用 盘盖 时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，此时吸盘内封闭的气体压强仍与 锁扣 外界大气压强相等。然后再把锁扣扳下，让锁扣通过细杆把吸盘向 外拉起，使吸盘内封闭气体的体积增大，从而使吸盘紧紧吸在墙上， 如乙图所示。若吸盘内封闭的气体可视为理想气体，且安装过程中 甲 其质量和温度保持不变。则在锁扣扳下的过程中
4．如图所示，虚线a、B、C代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的粒 a 子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是轨迹上的三 个点。在运动过程中，该带电粒子 "b
5．如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波在=0时刻的图 4y/cm 像，波源振动周期为4s。由图像可知
6．如图所示，一只蜗牛沿着一根固定不动的弧形树枝从左端开始缓慢向上爬行。下列说法正确 的是
7．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太 空，飞船人轨后按照预定程序与天和核心舱对接。飞船与核心 舱对接过程的示意图如图所示。飞船从圆轨道I，通过变轨 后，沿椭圆轨道I由A 处运动到B处，与沿圆轨道"运行的核 心舱对接，对接后的组合体继续在圆轨道皿上运行。在上述过 船 轨道L 一----B 轨道I 程中，飞船
8．如图所示，在光滑水平桌面上，边长为L、总电阻为R 的单匝均匀正方形金属线框abcd，在水 平拉力作用下，以速度 匀速进人竖直向下的匀强磁场。进人过程中，线框ad 边与磁场边界 平行，且线框平面保持水平。已知磁感应强度大小为B。在线框进入磁场过程中，下列说法 正确的是
9．从地面上以初速度v。竖直上抛一质量为m的小球，一段时间后落回地面的 速度大小为。小球运动的速度随时间变化的规律如图所示。若运动过程 中小球受到的阻力与其速率成正比，重力加速度为g，下列说法中正确的是
10．如图所示的装置是用来测量匀强磁场磁感应强度B的等臂电流天 平，其右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为1，磁场的 方向与线图平面垂直。当线圈没有通电时，天平处于平衡状态，当 线图通人图示电流I时，则须在一个托盘中加质量为m的小砝码 才能使天平重新平衡。已知重力加速度g，下列说法正确的是
11．如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，R 为定值 电阻，R」滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不 。 考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器R」的滑片 P向下恒流源 移动过程中，下列说法正确的是
12．如图所示为一交流发电机和外接负载的示意图。矩形线圈在磁感 应强度B的匀强磁场中绕0O’轴以角速度w匀速转动。矩形线 圈面积S，匝数n，线圈电阻r，外接负载电阻为R。下列说 法正确的是
13．电磁血流量计的原理是基于法拉第电磁感应定律，可用于心血管手术 X × Bx 的精密监控，其原理如图所示。空间存在竖直向下、磁感应强度大小、 × × 为B的匀强磁场。当血液从内径为d的水平血管左侧流人、右侧流 出时，因血液中含有大量的正、负离子，血管上下两侧间将形成电势 差U.。当血液的流量（单位时间内流过血管横截面的血液体积）一定时，下列说法正确的是
14．半导体热电偶是一种将热能直接转化电能的装置，其结 构如图所示。它是由一对n型半导体和力型半导体串联而 高 n型半导体 A 威。其中，12型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是热 热 电子， 型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量 源 p型半导体 e。若两种半导体相连的一端和高温热源接触，而另一端
【详解】D
二、非选择题
本部分共6题。
15．的实验中，下列说法正确的是
【详解】（1）BC
（2）B
（3）a.×100
b.c
（2）B
（3）a.×100
b.c
16．在利用如图1所示的“验证机械能守恒定律”的实验中，
【详解】（1）AB
（3）2 6.200 0.2501一歲
（3）2 6.200 0.2501一歲
17．如图所示，轻绳下端吊着一个质量 M=9.98kg 的沙袋。一个质量m=0.02 kg的子弹 以w=300m/s 的速度水平射人沙袋，经过极短的时间与沙袋达到共同速度 www.pwws v，然后随沙袋一起摆动。已知重力加速度大小g=10m/s°，不计空气阻 力。求：
【详解】（1）规定子弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒得
mt。=（M+m）
解得
V-M+m
mto_=0.6 m/s
（2）子弹随沙袋一起摆动上升到最大高度的过程，根据动能定理得
解得
h=0.018 m
（3）根据能量守恒得，子弹射人沙袋过程中系统损失的机械能
mt。=（M+m）
解得
V-M+m
mto_=0.6 m/s
（2）子弹随沙袋一起摆动上升到最大高度的过程，根据动能定理得
解得
h=0.018 m
（3）根据能量守恒得，子弹射人沙袋过程中系统损失的机械能
18．如图所示为导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定， 其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接 触。电源提供的强大电流从一根导轨流人，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨 中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为 垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=2.0 T。 已知两导轨内侧间距1=0.10m，滑块的质量m=0.04kg，滑块沿导轨滑行z=6 m后 获得的发射速度 =3.0km/s（此过程可视为匀加速运动）。
【详解】（1）滑块在两导轨间做匀加速运动
解得
a=7.5X10°m/s
（2）根据牛顿第二定律，可知滑块受到的安培力
F=BIL=ma
解得
I=1.5X10°A
（3）滑块在发射过程中可视为匀加速运动的情况下，若忽略滑块产生的感应电动势，电源的
电动势为
E=IR=3.0X10*V
当滑块速度最大时，由于切割磁感线，滑块产生的感应电动势为
E'=Bl=600 V
此时的E'为最大感应电动势，通过对比可知电源电动势 E远大于E’，因此在加速过程中，
滑块产生的感应电动势可忽略不计，即滑块受到的安培力
可看作定值。
根据牛顿第二定律 F=ma，可知滑块视作匀加速运动是合理的。
解得
a=7.5X10°m/s
（2）根据牛顿第二定律，可知滑块受到的安培力
F=BIL=ma
解得
I=1.5X10°A
（3）滑块在发射过程中可视为匀加速运动的情况下，若忽略滑块产生的感应电动势，电源的
电动势为
E=IR=3.0X10*V
当滑块速度最大时，由于切割磁感线，滑块产生的感应电动势为
E'=Bl=600 V
此时的E'为最大感应电动势，通过对比可知电源电动势 E远大于E’，因此在加速过程中，
滑块产生的感应电动势可忽略不计，即滑块受到的安培力
可看作定值。
根据牛顿第二定律 F=ma，可知滑块视作匀加速运动是合理的。
19．目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置—离子推进器， 这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。该装置获得推力的原理如图所示，进人电离室的气 体被电离成正离子，而后飘人电极 A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为 U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。已知每个离子质量
【详解】（1）正离子在A、B之间加速过程，根据动能定理，有
鮃得
呵調
（2）设正离子束所受的电场力为F'，根据牛顿第三定律，有F=万
以很短时间AL时间内飘人电极间的n个正离子为研究对象，以离子喷出时的速度方向为正
方向，根据动量定理，有
F'AL=nm 0，其中n=NAt
解得
F=F'=NV2mgU
（3）设正离子束所受的电场力为F”'，由正离子束在电场中做匀加速直线运动，有
则
根据的表达式可知，为增大可用比荷较小的离子（质盘大，带电盘小的离子）、或破小加
速电压。
鮃得
呵調
（2）设正离子束所受的电场力为F'，根据牛顿第三定律，有F=万
以很短时间AL时间内飘人电极间的n个正离子为研究对象，以离子喷出时的速度方向为正
方向，根据动量定理，有
F'AL=nm 0，其中n=NAt
解得
F=F'=NV2mgU
（3）设正离子束所受的电场力为F”'，由正离子束在电场中做匀加速直线运动，有
则
根据的表达式可知，为增大可用比荷较小的离子（质盘大，带电盘小的离子）、或破小加
速电压。
20．有心力是指力的作用线始终经过一个定点（力心）的力。行星绕太阳运动时，太阳可视 为固定，行星所受引力始终指向太阳中心，即为有心力。万有引力，库仑力都是有心力。 理论上可以证明，质点在有心力的作用下运动时，满足面积定律：质点与力心的连线在 相等时间内扫过的面积相等。
【详解】（1）a、根据扇形面积公式可得， 时间内行星扫过的廟形面积为AS=号 ！
解得0-243
根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相
等，即会马为常量，则行星绕太阳运动的线速度大小 也为常量，所以行星做匀速圆周运动。
（2）a.Z Po-%Pb+aHe
b.a 粒子受力始终背离靶核 A的中心，a粒子在同一平面内运动。当a粒子最接近靶核A
时，此时的速度v应与a粒子与靶核 A的连线垂直。
根据面积定律，有
在散射过程中，只有库仑力做功，系统能量守恒。以无穷远处的电势为零，有
联立以上方程，解得
解得0-243
根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相
等，即会马为常量，则行星绕太阳运动的线速度大小 也为常量，所以行星做匀速圆周运动。
（2）a.Z Po-%Pb+aHe
b.a 粒子受力始终背离靶核 A的中心，a粒子在同一平面内运动。当a粒子最接近靶核A
时，此时的速度v应与a粒子与靶核 A的连线垂直。
根据面积定律，有
在散射过程中，只有库仑力做功，系统能量守恒。以无穷远处的电势为零，有
联立以上方程，解得