精品解析：2025届天津市河东区高三下学期二模物理试题

河东区2024-2025学年度第二学期高三质量检测（二） 物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。考生务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 2.本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核有复杂结构 B. 乙图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子 C. 丙图中，射线测厚装置可以使用放射性同位素发出的射线测钢板的厚度 D. 丁图中，由放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律可知其半衰期为3.8d 2. 在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 (　　) A. t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B. t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大 C. 线圈产生的交变电动势频率为100Hz D. 线圈产生的交变电动势有效值为311V 3. 如图所示，容器中盛有水，为水面，从点发出一束白光，射到水面上的点后，折射光发生了色散，照到器壁上a、b之间，对应a、b两种颜色的单色光，则（　　） A 若发光点不变而入射点向左移，则光可能发生全反射 B. 若光照射某金属能发生光电效应，则光照射该金属不一定发生光电效应 C. 用光和光分别在同一套双缝干涉实验装置上做实验，光的条纹间距较宽 D. 光的光子能量大于光的光子能量 4. 2024年3月5日，李强总理在全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间t变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，所受阻力恒定，由此可知该汽车（　　） A. 在时间内做加速度增大的加速运动 B. 启动后速度为时的加速度为 C. 额定功率为 D. 在时间内位移可能小于 5. 一定质量的理想气体从状态开始，经历三个过程、、回到原状态，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 、和三个状态中，状态分子的平均动能最大 B. 过程中气体一定从外界吸收热量 C. 过程中气体既不吸热也不放热 D. 过程中气体一定对外界做功 二、不定项选择题（每题5分，共15分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成，如图所示。已知空间站离地面的高度为，这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为，地球的质量为，万有引力常量为。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的线速度大小为 B. 空间站的向心加速度大小为 C. 空间站的运行周期大于24小时 D. 空间站的角速度为 7. 纺织服装产业是汕头特色产业之一，织布是其中重要的一环，织布一般采用静电纺丝技术或静电纺纱技术。某静电纺纱工艺中的电场分布示意图如图所示，虚线是电场线，实线是某带电粒子只在电场力作用下从P点运动到Q点的轨迹，P、M是同一虚线上的两个点，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 该带电粒子在P点的加速度大于其在Q点的加速度 C. 电场中P点电势高于M点的电势 D. 该带电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 8. 一列简谐横波沿轴传播，在时的部分波形如图甲所示，M、N、Q是介质中的三个质点，已知图乙为M、N、Q中某个质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波一定沿轴正方向传播 B. 该波的波速大小为 C. 内质点通过的路程为 D. 从时刻开始，质点比质点早0.3s回到平衡位置 第Ⅱ卷（共60分） 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共60分。 9. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为_____mm。 （2）若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为，则当地的重力加速度_____（用测出的物理量表示）。 （3）下列叙述正确是（　　） A. 长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线 B. 如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好 C. 从经过平衡位置开始计时，单摆60次经过平衡位置的时间除以60为单摆振动的周期 D. 如图丙中，由于操作失误，致使摆球在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大 10. 为探究充电宝是不是一个有一定电动势和内阻的直流电源，某小组设计了如图甲所示的实验电路，测量充电宝的路端电压和电流的关系。 （1）根据图甲，完成图乙中的实物连线；_____ （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_____（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，调节滑动变阻器，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据实验数据作出图像，如图丙所示，该充电宝的电动势为_____，内阻为_____。 11. 如图所示，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度，A球在B球的正上方。先将B球由静止释放，经过一段时间后再将A球由静止释放，当A球下落时，刚好在点与第一次触地反弹后再次下落的B球相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零，已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及所有碰撞中的动能损失，求： （1）与A球碰撞前瞬间B球的速度大小； （2）与A球碰撞前B球在空中运动的时间。 12. 如图所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点，已知OA＝OC＝d。 （1）求带电粒子在A点速度 （2）磁感应强度B和电场强度E的大小分别是多少？ （3）带电粒子从A点到C点的时间t？ 13. 如图所示，两间距m、足够长的光滑平行倾斜金属导轨固定在水平面上，两导轨的倾角均为，两导轨的顶端用阻值Ω的定值电阻相连，水平虚线MN的下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，质量kg、长为1m、阻值Ω的金属棒紧靠虚线MN静止释放，经过一段时间后金属棒以速度m/s匀速下滑，该过程中流过定值电阻的电荷量C。整个过程金属棒始终与导轨垂直，不计导轨的电阻值，重力加速度m/s2，。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）从金属棒静止释放到金属棒开始匀速运动过程中定值电阻上产生的热量； （3）若仅将定值电阻R换成电F的电容器，仍将金属棒紧靠虚线MN静止释放，2s末金属棒的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河东区2024-2025学年度第二学期高三质量检测（二） 物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。考生务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 2.本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核有复杂结构 B. 乙图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子 C. 丙图中，射线测厚装置可以使用放射性同位素发出的射线测钢板的厚度 D. 丁图中，由放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律可知其半衰期为3.8d 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，故A错误； B．乙图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故B错误； C．丙图中，射线测厚装置可以使用放射性同位素发出的射线测钢板的厚度，而非射线，故C错误； D．在丁图中，可知其半衰期为3.8d，故D正确。 故选D。 2. 在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 (　　) A. t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B. t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大 C. 线圈产生的交变电动势频率为100Hz D. 线圈产生的交变电动势有效值为311V 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知t=0.005s时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与磁场平行，穿过线框回路的磁通量的变化率最大，A正确；t=0.01s时刻感应电动势等于零，穿过线框回路的磁通量最大，磁通量的变化率为零， B错误；周期为，故频率为，故C错误．电动势有效值为：，故D错误；综上分析A正确． 3. 如图所示，容器中盛有水，为水面，从点发出一束白光，射到水面上的点后，折射光发生了色散，照到器壁上a、b之间，对应a、b两种颜色的单色光，则（　　） A. 若发光点不变而入射点向左移，则光可能发生全反射 B. 若光照射某金属能发生光电效应，则光照射该金属不一定发生光电效应 C. 用光和光分别在同一套双缝干涉实验装置上做实验，光的条纹间距较宽 D. 光的光子能量大于光的光子能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．若发光点不变而入射点向右移，光才可能发生全反射，故A错误； B．由题意，可知光折射率较高，则光频率较高，若光照射某金属能发生光电效应，则光照射该金属一定也发生光电效应，故B错误； C．由题意，可知光波长较短，则在同一套双缝干涉实验装置上，光的干涉条纹间距比光小，故C正确； D．由光子能量公式，可知光的光子能量较高，故D错误。 故选C。 4. 2024年3月5日，李强总理在全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间t变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，所受阻力恒定，由此可知该汽车（　　） A. 在时间内做加速度增大的加速运动 B. 启动后速度为时的加速度为 C. 额定功率为 D. 在时间内位移可能小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车在平直路面上启动由牛顿第二定律有 在时间内牵引力逐渐减小，则汽车做加速度减小的加速运动，故A错误； BC．汽车运动的最大速度为，则有 可得额定功率为 而启动后速度时，有 联立解得 故B正确，C错误； D．若时间做匀加速直线运动，则位移为 而汽车在内做的是加速度减小的直线运动，若其位移一定大于，故D错误。 故选B。 5. 一定质量的理想气体从状态开始，经历三个过程、、回到原状态，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 、和三个状态中，状态分子的平均动能最大 B. 过程中气体一定从外界吸收热量 C. 过程中气体既不吸热也不放热 D. 过程中气体一定对外界做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，状态气体温度最低，则，状态分子平均动能最小，故A错误； B．由图可知，过程中气体做等容变化，气体不做功，气体的温度升高，内能增加，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，故B正确； C．由图可知，过程中气体做等温变化，气体的内能不变，压强减小，体积变大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C错误； D．由图可知，过程中气体做等压变化，气体温度降低，可知，气体体积减小，则外界一定对气体做功，故D错误。 故选B。 二、不定项选择题（每题5分，共15分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成，如图所示。已知空间站离地面的高度为，这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为，地球的质量为，万有引力常量为。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的线速度大小为 B. 空间站的向心加速度大小为 C. 空间站的运行周期大于24小时 D. 空间站的角速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】ABD．空间站绕地心做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得，， 故AD正确，B错误； C．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 由于空间站所在轨道高度低于地球同步卫星的高度，则空间站的运行周期小于同步卫星的运行周期，即小于24小时，故C错误。 故选AD。 7. 纺织服装产业是汕头的特色产业之一，织布是其中重要的一环，织布一般采用静电纺丝技术或静电纺纱技术。某静电纺纱工艺中的电场分布示意图如图所示，虚线是电场线，实线是某带电粒子只在电场力作用下从P点运动到Q点的轨迹，P、M是同一虚线上的两个点，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 该带电粒子在P点的加速度大于其在Q点的加速度 C. 电场中P点的电势高于M点的电势 D. 该带电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题图，左端接电源负极，右端接地，所以电场方向从右指向左，根据曲线运动的条件，带电粒子所受电场力指向轨迹内侧，即右侧，根据电场力方向和电场方向的关系可知，粒子带负电，根据题图可知，点处的电场线比点处的电场线密集，所以点处的电场强度大于点处的，根据电场力公式，带电粒子在点所受的电场力大于在点所受的电场力，因为带电粒子仅在电场力作用下运动，根据牛顿第二定律有 可知带电粒子在点的加速度大于在点的加速度，A项错误，B项正确； C．沿着电场线的方向，电势降低，电场中点的电势低于点的电势，C项错误； D．从点到点，电场力做正功，电势能减小，即带电粒子在点的电势能大于在点的电势能，D项正确。 故选BD。 8. 一列简谐横波沿轴传播，在时的部分波形如图甲所示，M、N、Q是介质中的三个质点，已知图乙为M、N、Q中某个质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波一定沿轴正方向传播 B. 该波的波速大小为 C. 内质点通过的路程为 D. 从时刻开始，质点比质点早0.3s回到平衡位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．0时刻位于平衡位置下方的只能是质点N，同侧法可知波一定沿x轴正方向传播，故A正确； B．图甲可知波长为12m，图乙可知周期为2.4s，则波速 故B错误； C．0~6s内质点N通过的路程 故C正确； D．从时刻开始，质点回到平衡位置时间 质点Q回到平衡位置时间 则质点比质点早0.4s回到平衡位置，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（共60分） 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共60分。 9. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为_____mm。 （2）若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为，则当地的重力加速度_____（用测出的物理量表示）。 （3）下列叙述正确的是（　　） A. 长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线 B. 如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好 C. 从经过平衡位置开始计时，单摆60次经过平衡位置的时间除以60为单摆振动的周期 D. 如图丙中，由于操作失误，致使摆球在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大 【答案】（1）10.60 （2） （3）AD 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺测量的读数为 【小问2详解】 单摆周期为，且联立单摆周期公式 解得 【小问3详解】 A．摆线应适当长一些，故A正确； B．选C方式更好，能使摆线长度稳定，减小误差，故B错误； C．从经过平衡位置开始计时，单摆每相邻两次经过平衡位置的时间间隔为一个周期，则60次经过平衡位置的时间除以30为单摆的周期，故C错误； D．设细线与竖直方向夹角为，由向心力公式 且，解得重力加速度的实际值为，小于测量值，故D正确。 故选AD。 10. 为探究充电宝是不是一个有一定电动势和内阻直流电源，某小组设计了如图甲所示的实验电路，测量充电宝的路端电压和电流的关系。 （1）根据图甲，完成图乙中的实物连线；_____ （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_____（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，调节滑动变阻器，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据实验数据作出图像，如图丙所示，该充电宝的电动势为_____，内阻为_____。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 5.08 ②. 0.16 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，实物连线如下 【小问2详解】 滑动变阻器采用限流式接法，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻最大，应将滑动变阻器的滑片移到右端。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图丙可知，充电宝的电动势为 结合图丙可知，内阻 11. 如图所示，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度，A球在B球的正上方。先将B球由静止释放，经过一段时间后再将A球由静止释放，当A球下落时，刚好在点与第一次触地反弹后再次下落的B球相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零，已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及所有碰撞中的动能损失，求： （1）与A球碰撞前瞬间B球的速度大小； （2）与A球碰撞前B球在空中运动的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 球碰撞前的速度 取向下为正方向，两球碰撞过程动量守恒、动能守恒，分别有 又 联立解得 【小问2详解】 球第一次下落 球触地反弹后竖直上抛，由于运动对称性，上升时间 球第二次下落 球在空中运动的时间 解得 12. 如图所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点，已知OA＝OC＝d。 （1）求带电粒子在A点的速度 （2）磁感应强度B和电场强度E的大小分别是多少？ （3）带电粒子从A点到C点的时间t？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，由动能定理知 解得 【小问2详解】 带电粒子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力 由几何关系知 联立可解得 带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点 又由受力分析及牛顿第二定律知 联立可解得 【小问3详解】 进入磁场做匀速圆周运动，设弧长为s，运动时间为，则有 解得 设在电场中类平抛运动时间t 解得 则总时间 13. 如图所示，两间距m、足够长的光滑平行倾斜金属导轨固定在水平面上，两导轨的倾角均为，两导轨的顶端用阻值Ω的定值电阻相连，水平虚线MN的下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，质量kg、长为1m、阻值Ω的金属棒紧靠虚线MN静止释放，经过一段时间后金属棒以速度m/s匀速下滑，该过程中流过定值电阻的电荷量C。整个过程金属棒始终与导轨垂直，不计导轨的电阻值，重力加速度m/s2，。求： （1）匀强磁场磁感应强度大小； （2）从金属棒静止释放到金属棒开始匀速运动过程中定值电阻上产生的热量； （3）若仅将定值电阻R换成电F的电容器，仍将金属棒紧靠虚线MN静止释放，2s末金属棒的速度大小。 【答案】（1）0.8T （2）37.5J （3）6m/s 【解析】 【小问1详解】 金属棒匀速下滑时的速度大小为v，金属棒切割磁感线产生的电动势为 通过金属棒的电流为 金属棒受到的安培力为 金属棒做匀速直线运动时有 联立并代入数据解得B=0.8T 【小问2详解】 通过金属棒的电荷量为， 平均电动势， 解得 由能量守恒定律可得 联立并代入数据解得 从金属棒静止释放到金属棒开始匀速运动过程中定值电阻上产生的热量 【小问3详解】 若将电阻R改接成电容为C的电容器，将金属棒由静止释放，产生感应电动势，电容器充电，电路中有充电电流，金属棒受到安培力和重力，根据牛顿第二定律得 设时间间隔 时间内流经棒的电荷量为，则电路中电流 又 联立并代入数据解得 所以金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，2秒末的速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$