青海湟川中学2025-2026学年第二学期高三年级物理第二次模拟考试试卷

**基本信息** 高三物理二模卷以智能升降机、折返跑等真实情境为载体，综合考查运动学、电磁学等核心知识，注重科学思维与探究能力，适配高考冲刺阶段能力评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|运动图像、光电效应、折射率计算|结合折返跑场景考查位移时间关系，落实运动观念| |多选题|3/18|机械波、电场电势、电磁场运动|通过波形图与振动图像综合分析波传播方向，体现科学推理| |实验题|2/15|油膜法测分子直径、电源电动势测量|第12题结合伏安特性曲线考查实际功率，强化科学探究| |解答题|3/39|气体实验定律、传送带滑块、电磁感应综合|第15题以智能升降机为情境，融合电磁感应与力学能量，凸显科技应用与科学态度|

青海湟川中学2025~2026学年第二学期 高三年级物理第二次模拟考试试卷 命题人：郭杰李露 颜承盛 审题人：薛有存马文昊 一、单选题(本题共7小题，每题4分共28分) 1．小青同学参加折返跑比赛，从静止开始由起点出发跑到距起点30米处的折返点，再跑回起点，则该同学运动过程中位移x与时间t的关系图像可能是（　　） A． B． C． D． 2．某实验小组用图甲所示的电路探究光电效应规律，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线（甲、乙、丙）如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲的遏止电压比乙的小 B．甲的光照强度比丙的小 C．阴极K的逸出功在乙照射时比丙照射时小 D．要测量饱和光电流，a应为电源负极 3．下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A．图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B．图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C．图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D．图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 4．如图所示，实验小组用双缝干涉实验来测量某液体的折射率。先用红光照射双缝，发现为第4级亮条纹的中心；使双缝与屏之间充满待测液体后再用该红光照射双缝，发现处恰好为第7级暗条纹的中心。已知狭缝和到屏上点的距离相同，规定处为第0级亮条纹，然后依次是第1级暗条纹、第1级亮条纹……则待测液体对红光的折射率为（　　） A． B． C．1.5 D． 5．已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A．质量相同 B．密度不相同 C．P、Q第一宇宙速度大小之比为 D．同步卫星距星球表面的高度之比为 6．如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比，两定值电阻的阻值分别为、。现使线圈以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴匀速转动，则定值电阻消耗的电功率和图示时刻中的电流方向分别为（　　） A．，向右 B．，向左 C．，向右 D．，向左 7．某物理兴趣小组在“探究斜杆上滑块的运动”实验中，设计了如下装置：硬直杆与水平面成37°角放置，两端分别固定于O、M两点，一根弹性轻绳一端系在O点，另一端跨过固定在Q点的光滑定滑轮（大小不计）与套在杆上的滑块相连，滑块位于OM上P点时PQ与OM垂直，且杆与滑块间的弹力恰好为零。已知OQ沿竖直方向，弹性轻绳原长等于OQ的长度，PQ的长度为1.6m，滑块质量，滑块与杆之间的动摩擦因数，重力加速度，，，弹性轻绳的弹性势能可表示为，其中k为弹性轻绳的劲度系数，为弹性轻绳的形变量。将滑块从P点无初速度释放，下列说法正确的是（　　） A．滑块运动过程中滑动摩擦力大小始终为2.56N B．滑块下滑时与杆间的作用力先增大后减小 C．弹性轻绳的劲度系数为 D．滑块运动到O点时的动能为7.2J 二、多选题(本题共3小题，每题6分共18分) 8．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B．该波沿轴负方向传播 C．该波的传播速度为400m/s D．时刻质点的振动方向沿轴负方向 9．如图所示，一绝缘正四面体的顶点a、b、c、d分别固定电荷量为、、、的四个点电荷。O、P、M、Q为四面体棱上的点，且满足。规定无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（    ） A．M与O点的场强不同 B． C．将电性为负的试探电荷由P点移动到Q点，电场力做正功 D．在四面体的棱上，另有3个点的电势与M点相同 10．如图所示，在、的ODMN区域内存在沿轴正方向、场强大小为的匀强电场。ODMN区域外分布着垂直于平面向外的匀强磁场。一个质量为，电量为带正电的粒子从电场区域中心点由静止释放，粒子从上边界垂直第一次离开电场后，垂直再次进入电场，不计粒子重力。则下列说法正确的是（　　） A．磁场的磁感应强度的大小为 B．粒子第二次在电场中运动的位移大小为 C．粒子在xoy平面内做周期性运动，运动的周期为 D．若仅增大磁感应强度为原来的倍（为正整数），粒子仍能垂直MD进入电场 三、实验题(其中11题6分, 12题9分,共15分) 11．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形、__________、油酸分子是紧密排布的； (2)配制油酸酒精溶液时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸5mL，用注射器测得0.5mL上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，描得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm，则估测出油酸分子的直径是__________m；（此结果保留2位有效数字） (3)用油膜法测出油酸分子的直径d后，已知油酸的摩尔体积为V，则阿伏加德罗常为__________（用d，V表示）。 12．为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： (1)该同学首先设计了如图a所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻Ω，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图b所示，根据图线求得该电源的电动势______V，内阻______。（均保留两位有效数字） (2)在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测______，______。（均填“大于”“等于”或“小于”） (3)在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图c所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与Ω的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图d所示，则每只小灯泡的实际功率约为______W。（保留两位有效数字） 四、解答题(其中13题9分, 14题14分, 15题16分共39分) 13．洗衣机通过测量竖直圆柱形均匀细管内的压强来实现自动控制进水量。如图所示，细管上端封闭且与压力传感器相连，下端与洗衣缸底部相通。注水时，细管内空气被封闭且随水面上升逐渐被压缩。若刚开始进水时细管内空气柱刚被封闭的长度为，洗衣缸的液面高度达到时，压力传感器启动停止注水程序。封闭空气看作质量不变的理想气体，缓慢注水时气体温度保持不变。细管横截面积，大气压强，重力加速度，水的密度。（） (1)缓慢注水过程中封闭气体内能如何变化？对外界是放热还是吸热？ (2)求启动停止注水程序时，细管内被封闭空气的长度L。 14．如图所示，长度的水平传送带以速度顺时针匀速运动。传送带的左侧有一高的固定斜面，斜面顶端距传送带左端的水平距离，斜面底端与水平面平滑连接。传送带的右侧水平面光滑且足够长，质量的滑块B静止于传送带右侧水平面上，滑块B的左面为光滑弧形轨道，轨道的最低点与水平面相切。质量的小物块A（可视为质点）从斜面顶端无初速下滑，在水平面上运动一小段距离后滑上传送带。斜面、传送带及传送带左侧水平面与小物块的动摩擦因数均为。小物块A离开传送带又冲上滑块B，没有从滑块B的弧形轨道上端滑出。重力加速度取。求： (1)A刚进入传送带时的速度大小； (2)A冲上B前在传送带上运动的时间； (3)最终A与B的速度大小。 15．如图甲所示为一智能电动升降机，兴趣小组受升降机启发，设计了如图乙所示的升降机示意图。间距L=2m的金属导轨M'M、N'N固定在绝缘水平面上，MN端接有一智能电源。电阻R=2Ω的相同均匀导体棒ab、cd通过绝缘轻杆组成“H”字形，其整体质量m=1kg，“H”字形平放在导轨上，ab棒中点通过细绳绕过滑轮与一质量M=2kg的货物相连，cd棒的中心右侧某位置固定有一劲度系数k=N/kg的绝缘轻弹簧（初始时处于原长，左端位于P点）。整个装置处于磁感应强度B=1T，方向竖直向下的匀强磁场中。某次测试中，t=0时，货物正以v0=2m/s匀速上升，t=1s时货物脱钩，当货物上升到最高点时（未碰到滑轮），cd棒刚好运动至P点。已知cd棒每经过一次P点，智能电源的电流方向会发生改变，但电流大小始终不变。所有摩擦阻力与空气阻力均不计，除导体棒外其他电阻均不计，弹簧振子周期，取=3，求： (1)货物匀速上升时，通过智能电源的电流大小I； (2)cd棒运动到P点前瞬间智能电源的输出电压U； (3)从t=1s至cd棒第二次运动到P点，流过cd棒的电荷量q； (4)从t=0至cd棒第三次运动到P点，智能电源输出的总能量E。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C B C A D AC AD ABC 1．C 【详解】B．折返跑比赛的初始位移为零，末位移也为零，故B错误； D．一个时刻不可能对应两个位移，故D错误； AC．从静止开始运动，则t=0时刻速度为零，即t=0时刻图像切线与时间轴平行，故A错误，C正确。 故选C。 2．B 【详解】A．由图乙可知，甲的遏止电压比乙的大，故A错误； B．由图乙可知，甲光对应的饱和光电流小于丙光对应的饱和光电流，则甲的光照强度比丙的小，故B正确； C．同一光电管，金属材料的逸出功是不变的，与入射光无关，故C错误； D．要测量饱和光电流，应加正向电压，即a应为电源正极，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定电场不能激发变化磁场，故不能产生电磁波，故A错误； B．根据可知，仅增大电感，频率减小，故B错误； C．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时，接收电路中产生较强的电流信号，故C正确； D．可见光是一种电磁波，红光的频率低于紫光的频率，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】当双缝与屏之间为空气时，屏上P点处是上方的第4级亮条纹的中心，则波程差为 当双缝与屏之间充满某种液体时，屏上P点处是上方的第7级暗条纹的中心，则光程差为 因为 设红光在这种液体中的波长为，频率为f， 则 则液体的折射率。 故选B。 5．C 【详解】A．由题图可知，两星球表面的重力加速度大小和半径之比都是1：2，由天体表面万有引力和重力相等可知 可得 则两星球的质量之比 故A错误； B．密度为 可得 故两星球密度相同，故B错误； C．由 可得 则两星球的第一宇宙速度大小之比 故C正确； D．由万有引力作为向心力可知， 可得 则两星球同步卫星的轨道半径之比 又因为两星球的半径之比为1：2，故同步卫星距星球表面的高度之比也为1：2，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】矩形线圈匀速转动产生的感应电动势的峰值为 有效值为 根据理想变压器的输入功率等于输出功率有 又 联立解得， 定值电阻消耗的电功率为 根据右手定则可知，图示时刻矩形线圈内的电流方向为顺时针（从前往后看），所以中的电流方向向右。 故选A。 7．D 【详解】AB．弹性轻绳原长等于，因此伸长量等于到滑块的长度，弹力 设到杆的垂直距离 对任意位置的滑块，绳与杆夹角为，由几何关系得（恒成立） 因此弹力垂直杆的分量 题目给出点处杆对滑块弹力为零，垂直杆方向平衡得 因此任意位置杆对滑块弹力 摩擦力，故AB错误； C．弹性轻绳的劲度系数为，由 代入数据 ，故C错误。 D．滑块运动到点时的动能为几何关系得， 滑块从到，下降高度 重力做功 初态弹性势能 末态（点）到滑块长度为，弹性势能 摩擦力做功为，由动能定理，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】由图甲可知波长，由图乙可知周期。 A．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，该波波长，遇到的障碍物，尺寸小于波长，可发生明显衍射，故A正确； B．由图乙可知，时刻处的质点正沿轴正方向振动，结合图甲，根据“同侧法”或“微平移法”可知，该波沿轴正方向传播，故B错误； C．波速，故C正确； D．根据图乙可知，时刻质点的振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选AC。 9．AD 【详解】A．由对称性可知，M与O点的场强大小相同，但方向不同，A正确； B．在ab的中垂线上，在ab两处电荷的电场中，M点的电势为0。M点是cd的中点，在cd两处电荷的电场中，M点的电势也为0，故M点的电势为0；P、Q距离a、c均为处，a、c分别为+q、-q的电荷，则分别在P、Q处的电势绝对值相等，同理，P、Q距离b、d均为处，b、d分别为-q、+q的电荷，b、d分别在P、Q处的电势绝对值相等，P与d、c距离与Q与b、a距离相等，则合电势刚好相反，即φP=-φQ，根据A分析，O点的电势也为零，则有UPM=φP-φM，UOQ=φO-φQ，则UPM=-UQO，故B错误 ； C．因为φP＞φQ，则负电荷由P点运动到Q点，电场力做负功，故C错误； D．根据正四面体及电荷分布的对称性可知，ab、ac、db中点的电场强度大小，电势均与M点相同，其他各点均不满足条件，故D正确。 故选AD。 10．ABC 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据左手定则和圆的特点可知粒子在磁场中运动轨迹的圆心为M，所以粒子的轨迹半径为d。粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有 粒子在电场中有 解得，故A正确； B．粒子第二次进入电场中，其做类平抛运动，假设粒子第二次进入电场中时，从ON边射出，则水平方向有 竖直方向有， 解得 假设成立，即粒子第二次进入电场，恰好从N点射出，则粒子在电场中的位移为，故B正确； C．粒子第一次在电场中的时间为t1，有， 由之前分析，粒子第一次在磁场中的轨迹为四分之三圆，所以其周期为四分之三周期，由，， 粒子第二次在电场中射出时的竖直方向的速度为 其合速度为， 第二次进入磁场，其从N点速度方向与水平方向的夹角是45°，有 解得 由几何关系有，其从MN中点第三次进入电场，其进入电场的速度方向与MD成45°向下，粒子在第二次磁场中运动时间为四分之三周期，所以 粒子在第三次进入电场中做类斜抛运动，水平方向有， 竖直方向有，，， 假设粒子第三次进入电场中，从MD边射出，则有 解得， 所以粒子第三次进入磁场时，其垂直于MD射出，因此粒子必须先在磁场区域旋转完整的一周，再额外旋转才能最终速度达到沿着初速度方向，故其时间为 粒子第四次进入电场，其进入磁场的速度大小与第一次从磁场中射出速度大小相同，由运动的对称性可知，其粒子将恰好到达A点，且时间与第一次在磁场中运动时间相同，即 粒子接下来的运动与上述过程相同，综上所述其粒子在xOy平面做周期运动，其周期为，故C正确； D．若仅增大磁感应强度为原来的3n倍，则由于 化简得 所以其半径将为，当时，其将不能垂直MD进入电场，故D错误。 故选ABC。 11．(1)单分子油膜 (2)1.0×10−9 (3) 【详解】（1）本实验中做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜视为单分子油膜；③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）根据不足半格舍掉，多于半格算一格的原则，数得格数约为62格，油膜面积为 一滴该溶液中含有的油酸体积为 根据公式可计算出油酸分子的直径 （3）每个油酸分子的体积 一滴油酸溶液含油酸分子的个数 联立可得 12．(1) 2.5 0.50 (2) 小于 小于 (3)0.15 【详解】（1）[1][2]根据闭合回路的欧姆定律电压表的示数满足 化简得 结合图b可知图像的斜率，截距 解得内阻，电动势 （2）[1][2]若考虑电压表的分流作用，设电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 故图b的斜率，截距 可知，故测，。 （3）如果把两个该型号的灯泡串联后再与Ω的定值电阻串联起来接在上述电源上,灯泡上的电压和电流满足 代入电源的电动势、内阻及数值化简得 在图c中画出该函数关系如图所示 交点即为小灯泡的工作电压和电流，小灯泡的功率为 13．(1)内能不变，放热 (2)50cm 【详解】（1）理想气体的内能仅由温度决定，缓慢注水时气体温度保持不变，因此空气柱的内能不变。 根据热力学第一定律有，故有 气体被压缩 所以，故气体放热。 （2）封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律有 又知道 几何关系，（S为细管横截面积） 联立解得 14．(1) (2)1.1s (3)A的速度，B的速度 【详解】（1）设斜面底边长为，斜面底端到传送带左端距离为，斜面倾角为，小物块A从斜面顶点滑到传送带左端，摩擦力做功大小为 由动能定理有 代入数据解得 （2）A刚滑上传送带，因，A加速到与传送带共速，根据牛顿第二定律有 解得 时间为 A运动的位移为 因，随后A在传送带匀速运动，有 故A冲上B前在传送带上运动时间为 （3）A没有从上端滑出B，最后从B的左端与B分离，整个过程有水平方向动量守恒 系统机械能守恒 代入数据解得：， 这说明B向右匀速运动，A反向运动，随后又进入传送带，在传送带上先向左匀减速 运动位移 又向右做匀加速，因运动对称，A滑出传送带的速度 物块A追上B，与B再次发生相互作用，最后仍从左端与B分离。 由水平方向动量守恒 A、B系统机械能守恒 联立以上两式并代入数据解得：， A、B均向右运动，且，所以A不可能再次与B相遇。最终小物块A的速度大小为，滑块B的速度大小为。 15．(1) (2)22V (3) (4) 【详解】（1）货物匀速上升，对货物与“H”字形，有 解得 （2）货物脱钩，货物到最高点时间 对导体棒动量定理有 解得 向右未碰到弹簧时有 解得 （3）导体棒碰到弹簧后所受合力与位移关系如图所示 设弹簧最大压缩量为。根据动能定理 解得 从点开始，“H”字形与弹簧组成系统在水平面内做简谐运动，其平衡位置在点左侧，设弹簧最大形变量为，有 解得 因此，振幅 根据周期公式 解得周期 “H”字形从接触弹簧到离开弹簧 流过导体棒的电荷量 （4）第一次到P点前，导体棒焦耳热 与弹簧接触期间，导体棒焦耳热 第二次经过P点到第三次经过P点，由动量定理可知 解得 导体棒焦耳热 货物与“H”字形总机械能的变化量 总能量 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $