精品解析：2025届青海省海东市第二中学等学校高三下学期第二次模拟考试物理试卷

高三物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，某烟雾探测器中装有少量放射性金属镅241，其衰变方程为为产生新核，新核的中子数为（　　） A. 143个 B. 144个 C. 145个 D. 146个 2. 如图所示，小车放在光滑的水平地面上，轻质细绳一端系在小车上，另一端连接可视为质点的小球，将小球拉开一定角度（此时小车与小球均静止），然后同时放开小球和小车，小球开始在竖直平面内来回摆动。下列说法正确的是（　　） A. 小球在最低点时处于平衡状态 B. 小球在最高点时处于平衡状态 C. 小球在最低点时，小车处于平衡状态 D. 小球在最高点时，小车处于平衡状态 3. 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当金属弦上下振动时，在线圈中产生与弦振动情况对应的弱电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的是（　　） A. 电吉他利用了自感现象 B. 电吉他利用了互感现象 C. 电吉他利用了电磁阻尼 D. 当金属弦靠近磁体时，线圈端的电势较高 4. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学测得图中透镜、单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为，又测得第1条亮条纹中心到第10条亮条纹中心的距离为，已知单缝宽度为，双缝间距为，则该单色光的波长为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，第Ⅳ象限挡板形状满足方程（单位：m），小球（可视为质点）从第Ⅱ象限内的光滑四分之一圆弧轨道的顶端由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，经0.5s击中挡板上的 P 点，取重力加速度大小g=10 m/s2。四分之一光滑圆弧轨道的半径为（　　） A. 0.2m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.5m 6. 在环绕地球做匀速圆周运动的空间站内，航天员长期处于失重状态，给身心带来许多不适，为此科学家设想建造一种环形空间站。如图所示，环形空间站绕其中心匀速旋转，航天员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。把地球看作半径为R的均质球体，忽略地球的自转，已知空间站距地面的高度为h，绕地球公转的速度大小为v，旋转舱绕轴线转动的半径为r，为达到与地表相似的生活环境，旋转舱绕其轴线自转的周期为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为同一等势线（图中虚线）上的四点，A、C两点在圆筒的一条直径上，，金属圆筒Q接地（电势为0），下列判断正确的是（　　） A. B. M、N两点的电场强度大小相等 C. B点的电势是C点电势的2倍 D. 金属圆筒Q带正电，正电荷分布在圆筒内表面 8. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，、为介质中的两个质点，处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波传播速度为 C. 时，质点的加速度为0 D. 时，质点偏离平衡位置的位移为 9. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于平面向外，电场的方向沿轴正方向。一带正电的粒子从坐标原点由静止释放后，在电场和磁场的作用下，一个周期内的运动轨迹如图甲所示；半径为R的轮胎在地面上沿直线以速度匀速滚动一圈的过程中，轮胎边缘上P点的运动与此粒子的运动相同，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 一个周期内粒子运动的位移大小为 B. 粒子运动的周期为 C. 粒子的最大速度为 D. 粒子在运动过程中所受合力大小不变 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 10. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 （1）关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 （2）甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（用表示）。 11. 固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，相较于传统锂电池，大大提升了能量密度。某同学用如图甲所示的电路图测量一块固态电池的电动势和内阻，单刀双掷开关分别接1、，得到对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制出如图乙所示的两条图线，回答下列问题： （1）开关接1时，测出的电动势偏___________（填“大”或“小”）。 （2）图线是根据开关接___________（填“1”或“2”）时的实验数据描出的。 （3）综合、两条图线，消除因电表内阻造成的误差，此固态电池的电动势___________，内阻___________。（均用图乙中、、、的部分或全部字母表示） 12. 如图所示，内壁光滑的柱形导热汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的热力学温度时，封闭气体的体积，现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的热力学温度上升至时，活塞恰好到达汽缸口，该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量，横截面积，外界大气压，取重力加速度大小。求： （1）缸内气体的压强P； （2）该过程中封闭气体内能的增量。 13. 距地面500米以上高空风的特点是风速快、风向稳，且这种风常年不断，采集高空风能可以获得清洁、低成本、高稳定性的风电，S1000型浮空风力发电系统首次试飞至1000米高空并顺利发电，发电功率超过100千瓦，刷新了浮空风电系统最大升空高度和单台浮空器最大发电功率两项行业世界纪录。S1000型浮空风力发电系统的内部结构简图如图所示，矩形线圈的面积为，匝数为，当发电机转子以角速度在匀强磁场中匀速转动时，发电机的输出功率为P，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为（），图中电流表为理想交流电表，电路中除定值电阻以外的电阻均不计。求： （1）电流表示数； （2）两磁极间匀强磁场的磁感应强度大小B。 14. 如图所示，倾角为、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量的物块，时刻物块在沿斜面向上的恒力的作用下，从斜面底端由静止开始运动，时物块到达点并撤去，时物块恰好返回斜面底端，，取重力加速度大小。 （1）求撤去后物块的加速度大小； （2）求恒力对物块做的功； （3）若时刻物块在沿斜面向上的变力的作用下，从斜面底端由静止开始运动，时物块到达点并撤去，此过程中物块的加速度与速度成反比，时物块返回斜面底端，求变力的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，某烟雾探测器中装有少量放射性金属镅241，其衰变方程为为产生的新核，新核的中子数为（　　） A. 143个 B. 144个 C. 145个 D. 146个 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程为 新核的中子数 故选。 2. 如图所示，小车放在光滑的水平地面上，轻质细绳一端系在小车上，另一端连接可视为质点的小球，将小球拉开一定角度（此时小车与小球均静止），然后同时放开小球和小车，小球开始在竖直平面内来回摆动。下列说法正确的是（　　） A. 小球在最低点时处于平衡状态 B. 小球在最高点时处于平衡状态 C. 小球在最低点时，小车处于平衡状态 D. 小球在最高点时，小车处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小球与小车组成的系统在水平方向上不受外力，系统在水平方向上动量守恒，小球在最低点时，细绳对小球的拉力大于小球受到的重力，小球处于超重状态，小车受合外力为零处于平衡状态，选项A错误、C正确； BD．小球在最高点时，小球、小车的加速度均不为0，都不是平衡状态，选项B、D错误。 故选C。 3. 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当金属弦上下振动时，在线圈中产生与弦振动情况对应的弱电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的是（　　） A. 电吉他利用了自感现象 B. 电吉他利用了互感现象 C. 电吉他利用了电磁阻尼 D. 当金属弦靠近磁体时，线圈端的电势较高 【答案】D 【解析】 【详解】AB．自感现象是由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象，互感现象是一个线圈中的电流发生变化在另一个线圈中产生感应电动势的现象，在电吉他中，金属弦被磁化后，其上下振动使穿过固定线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流，属于电磁感应现象，磁化后的金属弦在上下振动过程中没有被感应，所以不是利用了自感和互感的原理，AB错误； C．根据上述分析可知，电吉他主要利用电磁感应原理工作的，C错误； D．当金属弦靠近磁体时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场阻碍磁通量的增加，与原来磁场方向相反，结合右手定则可知，感应电流从b流入线圈，从a流出线圈，a点的电势较高，D正确。 故选D。 4. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学测得图中透镜、单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为，又测得第1条亮条纹中心到第10条亮条纹中心的距离为，已知单缝宽度为，双缝间距为，则该单色光的波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】测得第1条亮条纹中心到第10条亮条纹中心的距离为，则相邻亮条纹间距 根据相邻亮条纹间距公式可得 联立解得 故选。 5. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，第Ⅳ象限的挡板形状满足方程（单位：m），小球（可视为质点）从第Ⅱ象限内的光滑四分之一圆弧轨道的顶端由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，经0.5s击中挡板上的 P 点，取重力加速度大小g=10 m/s2。四分之一光滑圆弧轨道的半径为（　　） A. 0.2m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.5m 【答案】A 【解析】 【详解】小球从O点抛出做平抛运动，满足 又 （m） 可知P 点的坐标为（1，），小球击中 P 点时的水平方向速度大小 小球从第Ⅱ象限光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止释放，由机械能守恒定律有 解得 R=0.2m 故选A。 6. 在环绕地球做匀速圆周运动的空间站内，航天员长期处于失重状态，给身心带来许多不适，为此科学家设想建造一种环形空间站。如图所示，环形空间站绕其中心匀速旋转，航天员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。把地球看作半径为R的均质球体，忽略地球的自转，已知空间站距地面的高度为h，绕地球公转的速度大小为v，旋转舱绕轴线转动的半径为r，为达到与地表相似的生活环境，旋转舱绕其轴线自转的周期为（ ） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设地球表面重力加速度为，则有 空间站绕地球公转时，有 旋转舱内的航天员做匀速圆周运动，侧壁对航天员的支持力等于mg，则有 联立解得 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为同一等势线（图中虚线）上的四点，A、C两点在圆筒的一条直径上，，金属圆筒Q接地（电势为0），下列判断正确的是（　　） A. B. M、N两点的电场强度大小相等 C. B点的电势是C点电势的2倍 D. 金属圆筒Q带正电，正电荷分布在圆筒内表面 【答案】BD 【解析】 【详解】A．依题意，A、B两点与电极P的电势差相等，因为A点到电极P的平均电场强度大于B点到电极P的平均电场强度，根据 可知A点到电极P的距离较小，故A错误； B．由电场线分布图，根据对称性可知M、N两点的电场强度大小相等，方向不同，故B正确； C．沿电场线方向电势降低，B点的电势小于C点的电势，故C错误； D．金属圆筒Q接地后，外表面的电荷全部导入大地，正电荷分布在圆筒内表面，故D正确。 故选BD。 8. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，、为介质中的两个质点，处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的传播速度为 C. 时，质点的加速度为0 D. 时，质点偏离平衡位置的位移为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，时质点向轴正方向振动，根据同侧法由图甲知，该波沿轴负方向传播，故A正确； B．由图甲知，该波的波长为，由题图乙可知，周期为，则该波的传播速度为，故正确； C．根据B项分析知， 根据题意知时质点在平衡位置，故时，质点不在平衡位置，加速度不为0，故C错误； D．时，质点偏离平衡位置的位移为，故D错误。 故选AB。 9. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于平面向外，电场的方向沿轴正方向。一带正电的粒子从坐标原点由静止释放后，在电场和磁场的作用下，一个周期内的运动轨迹如图甲所示；半径为R的轮胎在地面上沿直线以速度匀速滚动一圈的过程中，轮胎边缘上P点的运动与此粒子的运动相同，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 一个周期内粒子运动的位移大小为 B. 粒子运动的周期为 C. 粒子的最大速度为 D. 粒子在运动过程中所受合力大小不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．半径为R的轮胎，以速度v0匀速在地面滚动一圈的过程中，轮胎边缘上的P点的位移大小为，滚动一圈的时间为，故A正确，B错误； C．将粒子的初速度0分配为+v0和-v0，其中沿正方向的分速度，粒子所受的洛伦兹力qv0B与电场力平衡抵消，沿负方向的-v0在只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，即粒子的运动是沿正方向的匀速直线运动与顺时针圆周运动的合成，所以在最高点时的速度最大为2v0，故C错误； D．由以上分析可知，由于粒子竖直方向合力为零，只剩下做圆周运动的合力qv0B，所以粒子在运动过程中所受合力大小不变，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 10. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 （1）关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 （2）甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（用表示）。 【答案】（1）A （2） 【解析】 【小问1详解】 A．小车运动过程中受到阻力作用，实验前需要平衡摩擦力，故A正确； B．甲、乙方案均不需要满足小车的质量远大于槽码的质量，丙方案需要满足滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误； C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]题图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，有 11. 固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，相较于传统锂电池，大大提升了能量密度。某同学用如图甲所示的电路图测量一块固态电池的电动势和内阻，单刀双掷开关分别接1、，得到对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制出如图乙所示的两条图线，回答下列问题： （1）开关接1时，测出的电动势偏___________（填“大”或“小”）。 （2）图线是根据开关接___________（填“1”或“2”）时的实验数据描出的。 （3）综合、两条图线，消除因电表内阻造成的误差，此固态电池的电动势___________，内阻___________。（均用图乙中、、、的部分或全部字母表示） 【答案】（1）小 （2）2 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 开关接1时，由于电压表的分流作用，测出的电动势偏小。 【小问2详解】 图线对应的内阻较大，图线是根据开关接2时的实验数据描出的。 【小问3详解】 [1][2]当接1时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值小，当电路短路时，电压表没有分压，即此时电流的测量值与真实值相 等；当接2时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即接2，电流为零时，电动势的测量值等于真实值，即有 结合上述可知，电源的真实图线是图线与纵轴的交点和图线与横轴交点的连线，电池的内阻 12. 如图所示，内壁光滑的柱形导热汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的热力学温度时，封闭气体的体积，现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的热力学温度上升至时，活塞恰好到达汽缸口，该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量，横截面积，外界大气压，取重力加速度大小。求： （1）缸内气体的压强P； （2）该过程中封闭气体内能的增量。 【答案】（1） （2）360J 【解析】 【小问1详解】 选活塞为研究对象，则 则缸内气体的压强 解得 【小问2详解】 对汽缸内的气体缓慢加热，封闭气体等压膨胀，由盖·吕萨克定律可得 解得 则活塞上升距离 外界对气体做功 对封闭气体由热力学第一定律，可得该过程中封闭气体内能的增量 13. 距地面500米以上的高空风的特点是风速快、风向稳，且这种风常年不断，采集高空风能可以获得清洁、低成本、高稳定性的风电，S1000型浮空风力发电系统首次试飞至1000米高空并顺利发电，发电功率超过100千瓦，刷新了浮空风电系统最大升空高度和单台浮空器最大发电功率两项行业世界纪录。S1000型浮空风力发电系统的内部结构简图如图所示，矩形线圈的面积为，匝数为，当发电机转子以角速度在匀强磁场中匀速转动时，发电机的输出功率为P，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为（），图中电流表为理想交流电表，电路中除定值电阻以外的电阻均不计。求： （1）电流表的示数； （2）两磁极间匀强磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由可得副线圈中电流 理想变压器原、副线圈的匝数比为，则 解得 【小问2详解】 发电机感应电动势最大值为 发电机感应电动势的有效值为 由，解得 14. 如图所示，倾角为、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量的物块，时刻物块在沿斜面向上的恒力的作用下，从斜面底端由静止开始运动，时物块到达点并撤去，时物块恰好返回斜面底端，，取重力加速度大小。 （1）求撤去后物块的加速度大小； （2）求恒力对物块做的功； （3）若时刻物块在沿斜面向上的变力的作用下，从斜面底端由静止开始运动，时物块到达点并撤去，此过程中物块的加速度与速度成反比，时物块返回斜面底端，求变力的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 撤去外力后，物块只受到重力和斜面的支持力，根据牛顿第二定律则有 解得 即撤去后物块的加速度大小 【小问2详解】 设恒力作用时物块的加速度为，根据牛顿第二定律可得 在外力作用下，物块到达A点的速度为 物块的位移 撤去外力后，物块做匀减速运动，则有 联立解得，， 故恒力做的功 【小问3详解】 解法一：结合上述分析可知，物块从斜面底端到A点位移，撤去外力后，从A点返回到斜面底端的时间，因此在内，物块的位移仍为4m，撤去外力后，物体的加速度大小仍为，物块依然用的时间回到底端，故物块到A点的速度依然为，根据题意画出前1.5s的图像，如图所示 可得围成的面积 解得最小加速度 根据牛顿第二定律 解得 解法二：由题可知，加速度的微分方程为 整理可得 两边积分可得 结合题意可知，时，则有 解得 结合上述分析可知，物块从斜面底端到A点的位移，撤去外力后，从A点返回到斜面底端的时间，因此在内，物块的位移仍为4m，撤去外力后，物体的加速度大小仍为，物块依然用的时间回到底端，故物块到A点的速度依然为 将代入 解得 则在0 ～ 1.5 s 内的任意时刻，合力为 解得 由此可知，当时，最小，其最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$