2025届山东省菏泽市高三下学期二模物理试题

保密★启用前 2025年高三二模考试 物理试题 2025.05 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。 1．如图所示，1887年德国物理学家赫兹利用紫外线照射锌板后，发现与锌板连接的验电器箔片张开。关于这一现象，下列说法中正确的是 A．换用紫色灯泡照射锌板，箔片也一定张开 B．验电器箔片张开，是因为箔片得到了负电荷 C．验电器箔片张开，是因为锌板得到了正电荷 D．紫外线灯照射的强度增大，箔片张角也增大 2．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶。下列各图中汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是 A B C D 3．均匀带电半球壳在球心O处的电场强度大小为E0，现截去左边一小部分，截取面与底面的夹角为θ，剩余部分在球心O处的电场强度大小为 A． B． C． D． 4．2025年4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是 A．空间站在轨运行的速度大小为 B．空间站在轨处的向心加速度大小为 C．航天员出舱后处于完全失重状态 D．考虑到稀薄气体产生的阻力，若空间站不进行轨道修正，其运行高度将逐渐降低，动能逐渐减小 5．某兴趣小组探究分力F1、F2与合力F的关系。保持合力F的大小和方向不变，分力F2的大小不变，在如图所示平面内改变分力F2的方向，分力F1的箭头的轨迹图形为 A． B． C． D． 6．如图所示为某分拣传送装置，AB长5.8m，倾角θ＝37°的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率v0＝4m/s逆时针转动。质量m＝1kg的工件（可视为质点）无初速地放在传送带的顶端A，经过一段时间工件运动到传动带的底端。工件与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 A．工件刚开始下滑时的加速度大小等于2m/s2 B．工件由顶端到底端的时间是1.2s C．工件在传送带上留下的痕迹长为1m D．若工件达到与传送带速度相同时，传送带突然停止运动，工件下滑的总时间将变长 7．在一次科学晚会上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开。当两边的人各增加到5人时，才把碗拉开。已知碗口的直径为20cm，环境温度为27℃，大气压强P0＝1.0105Pa，实验过程中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为200N。两个不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度最接近 A．43°C B．143°C C．150°C D．167°C 8．游乐场内有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，静止时的状态可简化为如右图所示。左边绳长大于右边绳长，左边人与飞椅的总质量大于右边人与飞椅的总质量。当匀速转动时，下列四幅图可能的状态为 A B C D 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在x＝1.5m处，质点N的平衡位置是x＝4m处。质点N从t＝0时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到平衡位置为x＝10m处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是 A．波源的起振方向可能向上 B．此横波传播的波速为20m/s C．从t＝0.05s到t＝0.15s，质点M通过的路程等于10cm D．足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点） 10．如图所示“家用火灾警报系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为22:1，原线圈接220V交流电，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R1为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R2为滑动变阻器，当报警器两端的电压超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是 A．电压表V的示数为10V B．出现火情时，电流表A的示数减小 C．出现火情时，定值电阻R0的功率变大 D．要使报警器报警的临界温度升高，可将R2的滑片P适当向上移动 11．水平地面上放置一个倾角为θ（θ＜5°）的斜面体，斜面体上放置一个由铁架台制作的单摆，斜面体质量为M，铁架台质量为m，摆球质量为m0。现将摆线拉紧，使摆球从靠近铁架台金属杆位置由静止开始运动（整个过程铁架台和斜面体均保持静止状态）。摆球运动到最低点时 A．地面对斜面体的摩擦力水平向右 B．地面对斜面体的支持力( M＋m＋3m0－2m0cosθ ) g C．斜面对铁架台的支持力( m＋3m0－2m0cosθ ) gcosθ D．斜面对铁架台的摩擦力( m＋3m0－2m0cosθ ) gsinθ 12．两组平行光滑金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和2d，分别连接电阻R1、R2，M、N到外侧轨道距离相等，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。距磁场左边界d处，一长为2d的均匀导体棒以速度v0向右运动，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到磁场正中央位置时的速度大小为v。导体棒质量为m，阻值为2R，R1、R2的阻值均为R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列描述正确的是 A．导体棒运动到磁场正中央位置时的加速度大小a＝ B．导体棒运动到磁场正中央位置时电阻R1的热功率P1＝ C．导体棒运动到磁场正中央位置过程中通过R1的电荷量q1＝ D．导体棒运动到磁场正中央位置过程中导体棒产生的热量Q＝ 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.（6分）如图甲所示，某同学在验证机械能守恒定律的实验中，绕过定滑轮的细线上悬挂重物A和B，在B下面再挂重物C。已知所用交流电源的频率为50Hz，重物A、B、C的质量均为m。 （1）某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图乙所示，a、b、c为三个相邻计时点。则打下b点时重物的速度大小vb＝________m/s（结果保留三位有效数字）。 甲 乙 （2）某次实验测得重物A由静止上升高度为h时，对应的速度大小为v，重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是________________（用g、h、m、v表示）。 （3）为尽可能减少实验误差，下列说法错误的是________。 A．重物的质量可以不测量 B．打点计时器应竖直放置安装在铁架台上 C．打下b点时的速度大小可用来计算 14.（8分）我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器C（额定电压8V，电容值未知） 电源E（电动势10V，内阻不计） 电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω） 滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） 电流传感器，计算机，开关，导线若干。 甲 乙 （1）闭合开关S1，调节滑动变阻器，将开关S2接1，观察到电流传感器示数________。 A．逐渐增大到某一值后保持不变 B．逐渐增大到某一值后迅速减小到零 C．迅速增大到某一值后逐渐减小到零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 （2）调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在6V后，将开关S2接2，t＝1s时的电流I＝0.6mA，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为3:1，则t＝1s时，电容器两极板间的电压UC＝________V，电阻R0＝________Ω。 （3）电容器的储能公式，上述放电过程电容器释放的电能EC约为________（结果保留两位有效数字）。 15.（8分）粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈细铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷往上提起一段距离A后放手，木筷就在水中上下振动。已知木筷横截面积为S，木筷与铁丝总质量为m，水的密度为ρ，重力加速度为g。以木筷静止时其下端所在位置为原点，竖直向上为正方向。 （1）证明木筷做简谐运动； （2）已知简谐运动的周期，其中m是做简谐运动物体的质量，k为回复力与位移比值的绝对值。写出放手后木筷位移x随时间t变化的关系式。 16.（8分）某边长为的等边三角形发光元件放在半径为R的半球形透明介质上表面，其中心与半球形圆心重合，光在空气中的速度大小为c，不考虑反射。求： （1）若介质的折射率为n，从三角形顶点发出的光到达半球形底部A的时间； （2）要使三角形发光元件发出的光都能从球面射出，介质的折射率应该满足的条件。 17.（14分）半径为R的半圆形细玻璃管固定在竖直平面内，其右端是坐标原点，内壁光滑。第二、三象限存在水平向右的匀强电场，E1＝，第一象限存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的非匀强磁场，电场强度E2＝，磁感应强度B＝ky。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从第二象限某一位置P点以大小为v0、与水平方向成θ＝37°的速度斜向下进入匀强电场，恰好无碰撞进入细管的左端A，已知细管的内径略大于小球的直径，重力加速度g＝10m/s2。 （1）求小球到达A点的速度大小及时间； （2）小球到达细管中Q点（图中未标出）时速度达到最大，求小球从P点到Q点的过程 中合外力的冲量大小； （3）若已知小球到达细管右端的速度大小为v，小球从原点运动到最高点时轨迹与x轴所围成的面积。 18.（16分）质量mA＝1kg的物块A在图示位置以某一竖直向下的初速度为v0＝m/s进入半径R＝1.8m的四分之一光滑固定圆轨道，在圆弧底端与停放在木板C左端的质量mB＝3kg的物块B碰撞，木板C的上表面与圆弧底端相切，物块D开始时距离木板C右端d＝0.5m，木板C和物块D的质量mC＝mD＝1.5kg，B与C间的动摩擦因数μ1＝0.2，C、D与地面间的动摩擦因数均为μ2＝0.1，运动过程中B始终不会从C上滑下，不考虑A在圆弧底端右侧的运动，所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g＝10m/s2。求： （1）A、B碰后各自的速度大小； （2）C发生的总位移； （3）定性画出A、B相碰后A在圆弧轨道上的动能变化量大小与时间的关系图像（不写说明）。 高三物理试题 第6页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三二模物理参考答案 2025.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B B C A C D A BC CD BCD AD 13. （1）1.03m/s （2）（化简也对）（3）C 14.（1）C （2）1.5V，2500Ω （3）（4.3～4.8均正确）（每空2分） 15.解：（1）木筷静止在水中时，设木筷在水中部分的长度为,有 木筷在静止位置上方处时，以竖直向上为正方向，合外力 联立①②式得 ……………………① 5分 故木筷做简谐运动。 （2）木筷放手后做简谐运动，有 又，其中 整理可知放手后木筷位移随时间变化的关系式为 ……………………②3分 16解： （1）设三角形某一顶点到圆心的距离为h，到底部A的距离为s，由几何关系 联立得光线从到底部A的时间 ……………………①4分 （2）由正弦定理 等于90°时，最大，此时 解得 ，故折射率应小于 ……………………②4分 17. 解：（1）小球从P到A 水平方向： 竖直方向： 解得， ……………………① 4分 （2）小球在第二、三象限运动过程中，所受合的大小及方向 ，方向与水平方向的夹角为53° 当小球运动到合力与速度方向垂直时速度达到最大，从A到Q 解得 从P到Q，利用动量定理 解得 ……………………②6分 （3）小球在第一象限运动时，，故小球只受洛伦兹力，小球运动至x轴最远位置时y方向上的分速度为零，竖直方向利用动量定理 其中，左边微元累积 即 而 解得 ……………………③4分 18. 解：（1）设物块A到达圆弧底端的速度为，由动能定理 解得 A、B相碰由动量守恒能量守恒 解得……………………① 5分 （2） 物块B在木板C上滑动时 对B ： 解得 对C： 解得 设木板C运动到物体D位置时所用时间，此时B、C速度分别为、 解得，， 由于C、D质量相同，C、D发生第一次弹性碰撞后二者交换速度 即碰后C的速度变为零，，B接着减速，C从零加速，D减速 对D： 解得 D第一次减速的位移 解得 C从零加速到时，速度大小，所用时间 B减速到 解得 由于C、D质量相同，C、D发生第二次弹性碰撞后二者仍交换速度，即碰后C的速度变为零，，B接着减速，C从零加速，D减速。D第二次减速的位移，设又经过，B、C达到共同速度 ，C第三次加速的距离为 解得，， B、 C达到共同速度 后一起做匀减速运动，加速度大小为，假设与D不相碰，B、C一起停下来的位移为 解得 由于<，假设成立 C发生的总位移 代入上述数据 ……………………②8分 （3）（提示：图像的斜率代表重力做功的瞬时功率） ……………………③3分 学科网（北京）股份有限公司 $$