2025届山西省高三下学期5月第二次四省联考物理试题

2024—2025学年（下）高三第二次四省联考★ 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 核能是比较清洁的能源，利用核能发电时既不会向外排放污染物质，也不会产生温室效应，而且核燃料的能量密度远远高于普通能源。核电站的主要燃料之一是，其核反应方程式为，已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是 A. x=3 B. 比多20个中子 C. D. 该反应释放的核能为 2. 如图所示，实线1、2、3、4为电场中的等势线，电势分别为、、、，a、d为电场中的两个点。一带正电的粒子仅在电场力的作用下沿虚线从M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. 电场力对粒子先做正功后做负功 B. C. 粒子在N点的加速度大于在M点的加速度 D. 电子在d点的电势能大于在a点的电势能 3. 如图所示，质量为M的半圆柱体放在水平面上，质量为m的光滑小球紧靠着半圆柱体放置。现将一水平外力作用在小球上，使小球缓慢地沿半圆柱体的外表面上升，直到最高点，半圆柱体始终静止不动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 地面所受的压力逐渐减小 B. 水平外力先增大后减小 C. 时，小球对半圆柱体的压力大小为 D. 时，水平外力大小为 4. 如图1所示为原点处的波源产生的沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，处的质点再经刚好第一次到达波峰，P点的横坐标为。已知时刻波源刚振动了1.5个周期。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴的正方向 B. 图2描绘的是处质点的振动图像 C. 简谐波的波速为 D. 时刻质点P的纵坐标为 5. 如图所示的正六边形abcdef，O点为正六边形的中心，g为aO的中点。现在a、O两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙，两导线中通有恒定电流，g点的磁感应强度方向垂直aO向下、磁感应强度大小为，d点的磁感应强度大小为0。已知长直通电导线在周围空间产生的磁感应强度为，I为导线中的电流大小，r为空间某点到直导线的距离。下列说法正确的是（　　） A. 导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外 B. 导线甲、乙中的电流之比为2：1 C. c、e两点的磁感应强度相同 D. b点的磁感应强度大小为 6. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。在我们的银河系中，天文学家发现了一个天体正在被拖入星系中心的黑洞，黑洞吞噬星系的情景如图所示，假设该黑洞的质量为M，第一宇宙速度为光速的倍，引力常量为G，光速为c。下列说法正确的是 A. 该黑洞的半径为 B. 该黑洞的半径为 C. 该黑洞的密度为 D. 该黑洞的密度为 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈接入定值电阻和电阻箱，定值电阻，，电阻箱的调节范围足够大，电流表为理想交流电表，所接交流电源电压为。当电阻箱的阻值调节为67Ω时，电流表的示数为2A，则原、副线圈的匝数比为（　　） A. 1∶4 B. 4∶1 C. 1∶2 D. 2∶1 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示的玻璃砖，横截面为直角三角形ABC，∠B=90°，AC的边长为，一束激光从AB的中点D射入，延长线与BC的交点为F，折射光经过BC边的中点E，D、F两点间的距离为L。光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是 A. 玻璃砖对此激光束的折射率可用表示 B. 玻璃砖对此激光束的折射率可用表示 C. 玻璃砖对此激光束的折射率为 D. 玻璃砖对此激光束的折射率为 9. 汽车甲沿平直的公路行驶，汽车乙静止在同一平直的公路上，t=0时刻汽车甲和汽车乙第一次并排，同时汽车乙由静止开始运动。通过计算机描绘了两辆汽车的平均速度随时间t的变化规律如图所示，图线A、B分别为汽车甲、乙的图像，已知汽车乙的最大速度为。下列说法正确的是（　　） A. 汽车甲、乙的加速度大小之比为1：2 B. t=6s时，两汽车的速度相等 C. 汽车甲停止时，两汽车之间的距离为76.5m D. 汽车甲停止时，两汽车之间的距离为81m 10. 如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），、，，在边的某部分区域内有一线状粒子发射源，发射源能在纸面内垂直边向磁场区域发射一系列比荷均为k，速率相等的粒子，最终粒子均从边离开磁场。粒子在磁场中运动的最短时间为，且该粒子刚好垂直边离开磁场；粒子在磁场中运动的最长时间为，且轨迹与边相切。忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A 粒子带负电 B. 磁感应强度大小为 C. 粒子射入磁场的速率为 D. 发射源的长度为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 晓宇同学利用如图1所示的装置完成了“探究加速度与物体所受合力关系”的实验，实验室除了图中的实验器材外，还提供了交流电源、导线、天平、刻度尺。 （1）实验时__________（选填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于钩码的质量； （2）通过多次正确操作记录了多组实验数据，并利用得到的数据描绘了如图2所示的图像，a为小车的加速度，F为弹簧测力计的示数，图像与横轴的交点为c，图线的斜率为k，图线与横轴有交点的原因是__________，若长木板水平，则小车的质量为M=__________。 12. 某实验小组同学利用如图1所示的电路图完成了“测量电源的电动势和内阻”的实验，实验室为其提供的实验器材如下：待测电源（电动势约1.5V，内阻约），电流表（量程为3A），电流表（量程为0.6A），定值电阻，电阻丝，开关S，导线等。请回答下列问题： （1）为了减小实验误差，实验时电流表应选用______（填实验器材符号），用笔画线代替导线将图2中的实物图连接起来。 （2）实验时，该小组同学在不同的位置测量电阻丝的直径，某次测量时螺旋测微器的读数如图3所示，则该次测量的电阻丝的直径为______mm。 （3）该小组的同学连接好电路，通过改变电阻丝接入电路的长度L，并记录所对应的电流表的示数I，以为纵轴，L为横轴建立坐标系，将记录的数据描绘在坐标系中，并将数据点拟合成一条直线如图4所示，坐标系中的a、b、c为已知量，若忽略电流表的内阻，电阻丝的电阻率为，电阻丝的直径为d，定值电阻的电阻值为，则电源的电动势为______，电源的内阻为______。 （4）若考虑电流表内阻的影响，电源电动势的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电源内阻的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13. 如图所示，高度为2L的绝热气缸竖直固定在水平面上，气缸内横截面积为S的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体A，活塞的密封性良好且与气缸无摩擦。初始时活塞位于气缸的正中央，现用电热丝对气体A缓缓加热。已知活塞的质量为，重力加速度为g，大气压强为。求： （1）加热前气体A压强； （2）当气体A的热力学温度缓慢升高到原来的倍时，活塞上升的高度。 14. 如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨水平固定，导轨的电阻忽略不计，两导轨之间的距离为，整个空间存在与水平方向成的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒P的质量为、导体棒Q的质量为，两导体棒的阻值均为，长度均为，均垂直导轨放置且与磁场垂直。 （1）若导体棒P锁定，在导体棒Q上施加水平向右的恒力。 ①求导体棒Q的最大速度； ②若导体棒Q速度由0增大到的过程，导体棒Q上产生的热量为2.5J，求此过程通过导体棒Q的电荷量； （2）若导体棒P不锁定，初始时两导体棒间距为0，给导体棒Q一水平向右的初速度，求两导体棒稳定时的间距。 15. 如图所示，质量为的足够长木板c放在光滑的水平面上，长木板的右端到右侧弹性挡板的距离为，左端紧靠一平台且上表面与平台平齐，长木板的最左端放置一质量为的物体b。质量为、带半径为的光滑圆弧形轨道的滑块d放在光滑平台上，且圆弧与平台相切。初始时滑块d锁定在平台上，质量为的物体a由距离平台高处静止释放，物体a刚好由圆弧轨道的最高点进入弧形轨道，物体a运动到最低点时对轨道的压力为。现解除锁定，物体a仍从原来的位置静止释放，经过一段时间与物体b发生弹性碰撞，物体b在长木板上相对滑动的距离为时，物体b第一次与长木板c共速，此后长木板c与挡板发生弹性碰撞。已知，a、b可视为质点，b始终没有离开长木板c，重力加速度为g取。求： （1）物体a的质量； （2）物体b与长木板c间的动摩擦因数； （3）长木板c在水平面上通过的总路程s。 2024—2025学年（下）高三第二次四省联考★ 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。每小题只有一个选项符合题目要求。 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】A 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】C 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 【8题答案】 【答案】BC 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】BD 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 【11题答案】 【答案】（1）不需要 （2） ①. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②. 【12题答案】 【答案】（1）电流表 （2） （3） ①. ②. （4） ①. 等于 ②. 大于 【13题答案】 【答案】（1） （2） 【14题答案】 【答案】（1）①；② （2）8m 【15题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $