精品解析：2025届四川省达州中学高三下学期高考物理模拟考试（二）

达州中学2024-2025学年度高三下学期高考物理模拟考试（二） 测试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 甲、乙两人都从跑道的一端前往另一端，甲在前一半时间内跑，在后一半时间内走；乙在前一半路程内跑，在后一半路程内走。若他们跑或走的速度相同，则他们两人中先到达终点的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 甲、乙同时到达 D. 条件不足，无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】设全路程长为x，跑的速度为，走的速度为。对甲 对乙 两式联立化简可得 则 即甲比乙先到达终点。 故选A。 2. 把一块铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，已知矿石中存在铀核，则在此过程中（　　） A. 涉及到反应方程式为 B. 放入矿石后至少需等待一个半衰期才有氦气产生 C. 矿石中的铀核发生α衰变生成氦原子 D. 矿石必须达到一临界质量才有氦气产生 【答案】A 【解析】 【详解】A．铀核自发进行α衰变和β衰变，会涉及到α衰变方程，即 故A正确； B．半衰期是原子核半数发生衰变所需要的时间，是一种针对大量原子核的统计规律。因此无需等待一个半衰期才产生氦气。故B错误； C．铀核自发进行α衰变和β衰变，放出电子和氦核，两种微粒组合会形成氦原子，大量的氦原子就形成了氦气，故C错误； D．只要存在铀核便会发生α衰变和β衰变，无需达到一定质量。故D错误。 故选A。 3. 气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号，从而实现生产自动化。如图所示为某气压传动装置的原理示意图，面积为的轻质活塞，通过压缩气体顶起面积为的轻质活塞和上方管道内高的液柱（液体的密度为，重力加速度为），开始活塞静止，活塞A与汽缸右端相距L，无推力，现用力缓慢向右推动活塞，最终活塞和液体上升的高度为。已知大气压强为，不计摩擦和忽略细弯管中的气体体积，汽缸中理想气体的温度始终不变，下列说法正确的是（　　） A. 推动活塞的过程中，对封闭气体做功，故气体内能增加 B. 整个过程中，活塞对汽缸内气体做的功小于气体向外界放出的热量 C. 最终汽缸内气体的压强大小为 D. 横截面积为的汽缸内气体的长度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．整个过程中，温度不变，内能不变，故活塞对封闭气体做的功等于气体对外放出的热量与活塞对封闭气体做的负功之和，AB项错误； C．最终汽缸内封闭气体的压强大小为 故C项错误； D．对汽缸内封闭气体，由等温变化，可得 可得面积为汽缸内气体长度 故D项正确。 故选D。 4. 2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞。将上升器自静止开始竖直上升的第一阶段视为匀变速直线运动，该阶段所用的时间为t，发动机的推力大小恒为F，上升器的位移大小为h，已知上升器（包括月球样品）的质量为m，月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响，。则月球的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在上升器上升的第一阶段，有 ， 在月球表面附近有 联立解得月球的质量为 故选C。 5. 如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】 根据点电荷场强公式 两等量异种点电荷在P点的场强大小为 ，方向如图所示 两等量异种点电荷在P点的合场强为 ，方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示 Q点电荷在p点的场强大小为 三点电荷的合场强为0，则方向如图所示，大小有 解得 由几何关系可知Q的坐标为（0，2a） 故选B。 6. 如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的图像。已知m1=0.1 kg。由此可以判断（　　） A. 碰后m2和m1都向右运动 B. 碰撞过程中m2对m1的冲量大小为0.2N·s C. m2=0.1kg D. 碰撞过程是弹性碰撞 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知碰后向右运动，向左运动，故A错误； BC．根据图像的斜率表示速度，可知碰前和的速度分别为 ， 碰后和的速度分别为 ， 根据动量守恒可得 联立解得 对，根据动量定理可得 可知碰撞过程中对的冲量大小为，故BC错误； D．碰撞前系统的机械能为 碰撞后系统的机械能为 可知碰撞过程是弹性碰撞，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一正五边形金属线框，边长为L，线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀，每边电阻均为R，将a、b两点接在电压为U的恒压电源上，则五边形金属线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ab边的电流 所受的安培力 bcdea边的电流 所受的安培力 五边形金属线框受到的安培力大小为 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 一列向右传播的简谐横波，当波传到x=2.0m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，t=0.9s时观测到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（　　） A. 波速为0.5m/s B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm C. t=1.5s时，x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷 D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz 【答案】BD 【解析】 【详解】A．首先从图中我们可以得出这列波的波长为2m；同时每一个质点开始振动的方向是+y方向；从0时刻开始到0.9s，P点恰好第三次到达波峰，则 得出周期 T=0.4s 所以波速 故A错误； B．因1.4s=3.5T则，所以路程为 s=14A=70cm 故B正确； C．经过0.5s波传到Q点，剩下的1sQ点恰好完成2.5个周期，处于平衡位置，故C错误； D．本列波的频率为2.5Hz，频率相等是发生干涉的条件，与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，用单色光照射透明标准板来检查平面的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的和的情况，这说明（　　） A. 的上表面处向上凸起 B. 的上表面处向上凸起 C. 的上表面处向下凹陷 D. 的上表面处向下凹陷 【答案】C 【解析】 【详解】AC．A处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上A处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹图中白色条纹提前出现，可见平面的上表面的A处所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，故A错误，C正确； BD．薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，B处应该在同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，说明平面的上表面B处向上凸起，故BD错误。 故选C。 10. 如图，物体以的初动能由A点滑上固定斜面，此斜面B点以下光滑，B点以上粗糙。已知物体所能达到的最高点为C。物体由B到C过程中机械能的减少量等于由C到B过程中动能的增加量。第一次经过B和再次回到A的动能相等且均为Ek，则（　　） A. B. C. B为AC的中点 D. 物体由C到B的时间为由B到C的时间的3倍 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．设AB段长为，BC段长为，物体在BC段克服摩擦力做功为，则根据动能定理可得 从A到再回到A过程中，由动能定理可得 物体由B到C过程中机械能的减少量等于由C到B过程中动能的增加量 解得 故A错误，BC正确； D．物体由B到C过程中，根据牛顿第二定律可得 物体由C到B过程中，根据牛顿第二定律可得 解得 故D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用一弹簧测力计（面板上的部分刻度如图所示）测量高楼电梯竖直运动的加速度。他将弹簧测力计的上端固定在电梯侧壁上，当电梯和钩码都静止时，若下端悬挂1个钩码，则指针指在B位置；若下端悬挂2个钩码，则指针指在C位置。已知弹簧始终在弹性限度内，每个钩码的质量均为0.05kg，重力加速度大小为。 （1）当指针指在B位置时，弹簧测力计的示数为________N； （2）在弹簧测力计下端固定1个钩码，制成“竖直加速度测量仪”，刻度改为加速度，规定竖直向上为加速度的正方向： ⅰ、B位置应改为________，C位置应改为________； ⅱ、在图示刻度区间内，能测量的加速度范围是________。 【答案】（1）0.5 （2） ①. 0 ②. 10 ③. 【解析】 【详解】（1）当电梯和钩码都静止时，若下端悬挂1个钩码，则指针指在B位置。由二力平衡可知 （2）[1]在弹簧测力计下端固定1个钩码，规定竖直向上为正方向，由牛顿第二定律可知 位置B对应的加速度为 [2]同理，位置C对应的力为 位置C对应的加速度为 [3]在图示刻度区间内，即从位置A到位置D，由牛顿第二定律可知 位置A对应的力为 位置A对应的加速度为 位置D对应的力为 位置D对应的加速度为 故所测量加速度范围是 12. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时 （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为___________ A.长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B.长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C.长的结实的细线、大木球、秒表、量程的刻度尺、铁架台 D.长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 （2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最___________（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为，摆球每次通过该位置时计数加当计数为时，所用的时间为秒，则单摆周期为___________秒 （3）实验时某同学测得的值偏大，其原因可能是___________。 A．实验室的海拔太高 B．摆球太重 C．测出次全振动时间为，误作为次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 （4）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的系统较准确地探究了“单摆的周期与摆长的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示去北大的同学所测实验结果对应的图线是___________（填“”或“）另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=___________。（北大所在地的纬度比厦大高）。 【答案】 ①. B ②. 低 ③. ④. C ⑤. B ⑥. 4∶9 【解析】 【详解】（1）[1]实验中应采用长1m左右，不能形变的细线，小球选用体积小质量大小的金属球，另外还要有秒表、刻度尺和铁架台等；故B正确，ACD错误。 （2）[2][3]摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小。所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时。由题分析可知，单摆全振动的次数为 周期为 （3）[4] A．海拔太高时，重力加速度较小，这肯定不是测量结果偏大的原因，故A错误； B．摆球的重力对周期无影响，故B错误； C．实验中误将n次全振动计为n+1次，根据 求出的周期变小，g偏大，故C正确； D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，根据单摆周期公式 测得的单摆周期变大，故由 可知得到的g值偏小，故D错误。 故选C。 （4）[5]根据单摆周期公式 可得 知T2～L图像的斜率越大，则重力加速度越小，因为厦门当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线； [6]由振动图线知，两单摆的周期比为 根据单摆周期公式 可知两单摆摆长之比 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。已知，，在此10s时间内，求： （1）火车转弯的角速度； （2）火车转弯的半径r。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）因为指南针在10s内匀速转过了约10°，根据角速度的定义式 （2）由于火车的运动可看作匀速圆周运动，根据 解得 14. 如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg, g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小； （2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度； （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。 【答案】（1）a1=2g，a2=3g；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动。设此时管的加速度大小为a1，方向向下；球的加速度大小为a2，方向向上；球与管之间的摩擦力大小为f，由牛顿运动定律有 Ma1=Mg+f ① ma2= f– mg ② 联立①②式并代入题给数据，得 a1=2g，a2=3g③ （2）管第一次碰地前与球的速度大小相同。由运动学公式，碰地前瞬间它们的速度大小均为 ④ 方向均向下。管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下。 设自弹起时经过时间t1，管与小球的速度刚好相同。取向上为正方向，由运动学公式 v0–a1t1= –v0+a2t1⑤ 联立③④⑤式得 ⑥ 设此时管下端的高度为h1，速度为v。由运动学公式可得 ⑦ ⑧ 由③④⑥⑧式可判断此时v>0。此后，管与小球将以加速度g减速上升h2，到达最高点。由运动学公式有 ⑨ 设管第一次落地弹起后上升的最大高度为H1，则 H1= h1+ h2⑩ 联立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得 ⑪ （3）设第一次弹起过程中球相对管的位移为x1。在管开始下落到上升H1这一过程中，由动能定理有 Mg（H–H1）+mg（H–H1+x1）–4mgx1=0⑫ 联立⑪⑫式并代入题给数据得 ⑬ 同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过程中，球与管的相对位移x2为 ⑭ 设圆管长度为L。管第二次落地弹起后的上升过程中，球不会滑出管外的条件是 x1+ x2≤L⑮ 联立⑪⑬⑭⑮式，L应满足条件为 ⑯ 15. 如图所示，质量均为的三个带电小球用三根长度均为的绝缘轻杆相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，在球上施加一个水平向右的恒力之后，三个小球一起向右运动，三根轻杆刚好都伸直且没有弹力，的作用线反向延长线与间轻杆相交于杆的中点，（已知为常量，为静电力常量），求： （1）系统的加速度大小 （2）A、B、C三球电荷量的数值 （3）若恒力变为原来的倍，则三根轻杆的弹力分别是多少？ 【答案】（1）；（2），；（3），， 【解析】 【详解】（1）三个小球相对静止，由牛顿第二定律得系统加速度为 （2）通过对三个小球受力分析可知，A、B两球带等量同种电荷，C与A、B两球电性相反，设C球电荷量为，设A、B两球电荷量为、，则有 对分析 对分析 联立上述各式，解得 （3）若拉力变为原来倍，由上面分析可知三个小球之间库仑力大小与方向均不变，对球受力分析，设球对球向上的弹力为，球对球是拉力为，因为对称性所以球之间和球之间弹力相等。由于球受到库仑力的合力不变，所以、合力也是水平方向，则 对A球受力分析，由牛顿第二定律得 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 达州中学2024-2025学年度高三下学期高考物理模拟考试（二） 测试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 甲、乙两人都从跑道的一端前往另一端，甲在前一半时间内跑，在后一半时间内走；乙在前一半路程内跑，在后一半路程内走。若他们跑或走的速度相同，则他们两人中先到达终点的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 甲、乙同时到达 D. 条件不足，无法确定 2. 把一块铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，已知矿石中存在铀核，则在此过程中（　　） A. 涉及到反应方程式为 B. 放入矿石后至少需等待一个半衰期才有氦气产生 C. 矿石中的铀核发生α衰变生成氦原子 D. 矿石必须达到一临界质量才有氦气产生 3. 气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号，从而实现生产自动化。如图所示为某气压传动装置的原理示意图，面积为的轻质活塞，通过压缩气体顶起面积为的轻质活塞和上方管道内高的液柱（液体的密度为，重力加速度为），开始活塞静止，活塞A与汽缸右端相距L，无推力，现用力缓慢向右推动活塞，最终活塞和液体上升的高度为。已知大气压强为，不计摩擦和忽略细弯管中的气体体积，汽缸中理想气体的温度始终不变，下列说法正确的是（　　） A. 推动活塞的过程中，对封闭气体做功，故气体内能增加 B. 整个过程中，活塞对汽缸内气体做的功小于气体向外界放出的热量 C. 最终汽缸内气体的压强大小为 D. 横截面积为的汽缸内气体的长度 4. 2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞。将上升器自静止开始竖直上升的第一阶段视为匀变速直线运动，该阶段所用的时间为t，发动机的推力大小恒为F，上升器的位移大小为h，已知上升器（包括月球样品）的质量为m，月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响，。则月球的质量为（ ） A. B. C. D. 5. 如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的图像。已知m1=0.1 kg。由此可以判断（　　） A. 碰后m2和m1都向右运动 B. 碰撞过程中m2对m1的冲量大小为0.2N·s C. m2=0.1kg D. 碰撞过程是弹性碰撞 7. 如图所示，一正五边形金属线框，边长为L，线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀，每边电阻均为R，将a、b两点接在电压为U的恒压电源上，则五边形金属线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 一列向右传播的简谐横波，当波传到x=2.0m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，t=0.9s时观测到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（　　） A. 波速为0.5m/s B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm C. t=1.5s时，x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷 D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz 9. 如图甲所示，用单色光照射透明标准板来检查平面的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的和的情况，这说明（　　） A. 的上表面处向上凸起 B. 的上表面处向上凸起 C. 的上表面处向下凹陷 D. 的上表面处向下凹陷 10. 如图，物体以的初动能由A点滑上固定斜面，此斜面B点以下光滑，B点以上粗糙。已知物体所能达到的最高点为C。物体由B到C过程中机械能的减少量等于由C到B过程中动能的增加量。第一次经过B和再次回到A的动能相等且均为Ek，则（　　） A. B. C. B为AC的中点 D. 物体由C到B的时间为由B到C的时间的3倍 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用一弹簧测力计（面板上的部分刻度如图所示）测量高楼电梯竖直运动的加速度。他将弹簧测力计的上端固定在电梯侧壁上，当电梯和钩码都静止时，若下端悬挂1个钩码，则指针指在B位置；若下端悬挂2个钩码，则指针指在C位置。已知弹簧始终在弹性限度内，每个钩码的质量均为0.05kg，重力加速度大小为。 （1）当指针指在B位置时，弹簧测力计的示数为________N； （2）在弹簧测力计下端固定1个钩码，制成“竖直加速度测量仪”，刻度改为加速度，规定竖直向上为加速度的正方向： ⅰ、B位置应改为________，C位置应改为________； ⅱ、在图示刻度区间内，能测量的加速度范围是________。 12. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时 （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为___________ A.长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B.长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C.长的结实的细线、大木球、秒表、量程的刻度尺、铁架台 D.长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 （2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最___________（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为，摆球每次通过该位置时计数加当计数为时，所用的时间为秒，则单摆周期为___________秒 （3）实验时某同学测得的值偏大，其原因可能是___________。 A．实验室的海拔太高 B．摆球太重 C．测出次全振动时间为，误作为次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 （4）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的系统较准确地探究了“单摆的周期与摆长的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示去北大的同学所测实验结果对应的图线是___________（填“”或“）另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=___________。（北大所在地的纬度比厦大高）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。已知，，在此10s时间内，求： （1）火车转弯的角速度； （2）火车转弯的半径r。 14. 如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg, g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小； （2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度； （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。 15. 如图所示，质量均为的三个带电小球用三根长度均为的绝缘轻杆相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，在球上施加一个水平向右的恒力之后，三个小球一起向右运动，三根轻杆刚好都伸直且没有弹力，的作用线反向延长线与间轻杆相交于杆的中点，（已知为常量，为静电力常量），求： （1）系统的加速度大小 （2）A、B、C三球电荷量的数值 （3）若恒力变为原来的倍，则三根轻杆的弹力分别是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $