資源簡介

2025屆高三下學期第二次模擬考試
物理試題
考試時間：75分鐘 試卷滿分：100分
一、單項選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1. 研究磁場對電流作用的實驗裝置如圖所示，光滑導體棒ab垂直放置在兩根平行的水平金屬導軌上，閉合電鍵，下列判斷正確的是
A. 導體棒ab一定向左運動
B. 導體棒ab一定向右運動
C. 若導體棒中電流由a到b，導體棒向左運動
D. 若導體棒中的電流由a到b，導體棒向右運動
2. 同位素溫差發電機利用放射性同位素的衰變熱轉化成電能，不僅抗干擾性強，而且可為電子設備保溫，是未來宇宙深空探索不可或缺的能源裝置。當前的同位素熱源主要采用钚等半衰期長的同位素，钚發生衰變生成新原子核，同時釋放射線，若钚的比結合能為粒子的比結合能為，新原子核的比結合能為，下列說法正確的是（　　）
A. 新原子核內有144個中子 B. 射線的穿透能力比射線弱
C. 和的關系為 D. 該核反應釋放的核能為
3. 如圖所示，我國成功發射的長征五號遙八運載火箭攜帶嫦娥六號探測器被月球俘獲并順利進入環月軌道飛行。探測器在前往月球的過程中，首先進入停泊軌道繞地球勻速轉動，在P點變速進入橢圓軌道并通過橢圓上的遠地點Q點，然后進入轉移軌道，接近月球時，被月球引力“俘獲”，再通過變軌實現在“工作軌道”上勻速繞月飛行，然后擇機降落。則（　　）
A. 探測器在橢圓軌道上運行時經過P點的速度比Q點的速度大
B. 探測器在Q點的加速度大小大于在停泊軌道上的加速度大小
C. 探測器在橢圓軌道上的運行周期小于在停泊軌道上的運行周期
D. 探測器發射速度大于第二宇宙速度，在停泊軌道上的繞行速度大于第一宇宙速度
4. 1885年，巴爾末研究了氫原子在可見光區的四條譜線，即圖中Hα、Hβ、Hγ、Hδ（已知Hδ為紫光，Hα為紅光），巴爾末發現四條譜線波長滿足（，，，）式中叫作里德伯常數。根據上述信息可知，Hβ和Hγ對應波長之比為（　　）
A. B. C. D.
5. 在平直路面上有一輛質量為的汽車以額定功率由靜止啟動，汽車運動過程中受到的總的阻力與行駛速度的平方成正比，比例常數為。這輛汽車加速到最大速度過程中克服阻力做功為，則汽車加速運動階段所用的時間為（　　）
A. B.
C. D.
6. 如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生交變電流，通過滑環將其接在變壓器的原線圈“0”“400”接線柱上，將規格為“6V，3.6W”的小燈泡接在變壓器的副線圈“0”“200”接線柱上。已知勻強磁場的磁感應強度大小為，矩形線圈abcd的匝數為40匝，面積為，閉合開關后理想交流電壓表的示數為，線圈和導線電阻不計。下列說法正確的是（　　）
A. 矩形線圈abcd轉動的角速度為
B. 在圖示時刻，穿過矩形線圈的磁通量的變化最快
C. 若變壓器無任何損耗，小燈泡消耗的電功率為
D. 若未將鐵芯橫梁裝上，小燈泡在內消耗的電能可能為
7. 如圖所示，地面上豎直固定一根勁度系數為的輕彈簧，彈簧上面疊放兩個物塊，兩個物塊處于平衡狀態。已知下面物塊質量為，上面物塊質量為，重力加速度為，現給上面物塊施加一個向上的拉力，控制拉力的大小，讓兩物塊一起以的加速度向上勻加速運動，則兩物塊分離時的瞬時速度為（　　）
A. B. C. D.
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 如圖所示，一可視為質點的物體沿一足夠長的光滑斜面向上滑行，從某時刻開始計時，第一個t內的位移為s，第三個t內的位移為零，下列說法正確的是（　　）
A. 第二個t內該物體的位移為
B. 該物體的加速度大小為
C. 計時起點物體的速度大小為
D. 該物體第二個t末的速度大小為
9. 回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，關于回旋加速器的下列說法正確的是（ ）
A. 用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調節交變電場的頻率
B. 磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強弱無關
C. 帶電粒子做一次圓周運動，要被加速兩次，因此交變電場的周期應為圓周運動周期的二倍
D. 狹縫間的電場對粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時的動能與加速電壓的大小無關
10.如圖所示，兩足夠長且間距為L 的光滑平行金屬導軌固定在水平面上，導軌處在垂直于導軌平面向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為 B。質量均為 m 的金屬棒a、b垂直放在導軌上，給金屬棒a水平向右、大小為v 的初速度，同時給金屬棒b水平向左、大小為 的初速度，兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好，兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R，導軌的電阻不計，則下列說法正確的是
A.開始運動的一瞬間，金屬棒 a 的加速度大小為
B.當金屬棒b的速度為零時，金屬棒a的速度大小為
C.最終通過金屬棒b的電荷量為
D.最終金屬棒a 中產生的焦耳熱為
三、實驗題：本大題共2小題，共15分。
11.某實驗小組成員用如圖甲所示裝置測量滑塊與長木板間的動摩擦因數。長木板固定在水平桌面上。測得滑塊和遮光片的總質量為M。測得兩光電門間的距離為L。已知重力加速度為g。
(1)小組成員小王同學做該實驗前，先用游標卡尺測遮光片的寬度，測得的示數如圖乙所示，則遮光片的寬度為d= mm。
(2)小王同學在砂桶內裝適量的砂，測出砂和砂桶的質量m，由靜止釋放滑塊，測得滑塊通過光電門1、2時遮光片的擋光時間分別為t 、t ，則根據測得的物理量求得滑塊與長木板間的動摩擦因數μ= (用所測和已知的物理量字母表示)。
(3)小李同學用該裝置測動摩擦因數時，并沒有測遮光片的寬度，只是在砂桶里裝適量的砂，輕推滑塊，觀察滑塊通過光電門1、2時遮光片的擋光時間分別為 如果 ，則通過 (填“增大”或“減小”)砂桶中砂的質量，直至輕推滑塊后，滑塊通過兩光電門時，遮光片的擋光時間相等，測出這時砂和砂桶的總質量m ，則滑塊與長木板間的動摩擦因數為μ= ；將砂和砂桶的總質量從m。增大為 ，由靜止釋放滑塊，滑塊通過光電門1、2時遮光片擋光時間分別為t 、t ，則小李同學認為：如果已知遮光片的寬度為d，在誤差允許的范圍內，表達式 一定成立，你認為小李同學的觀點是 (填“正確”或“錯誤”)的。
12. 某興趣小組利用半封閉可調內阻電池研究閉合電路的規律，其實物圖和工作的電路圖如圖（1）、圖（2）所示。圖（2）中M為電池的正極， N為電池的負極、b為一組實驗探針，與正負極非常接近但不與其接觸， a、b與數字電壓表連接，用于測量內電壓數字電壓表并聯在電阻箱兩端，用于測量路端電壓數字電流表A接在干路中，用于測量干路電流 I。
（1）注射器抽氣或充氣使中間液面升降，從而改變電池的內阻，充氣后，液面__________填“升高”或“下降”，電池內阻將__________填“變大”或“變小”
（2）保持內電路不變，調節電阻箱的阻值，記錄兩電壓表示數和、電流表示數I、電阻箱阻值，數據如表所示。由數據可得，電池電動勢__________；
序號 U外/V U內/V I/A R外/Ω
1 2.050 0.000 0.000 ∞
2 1937 0.101 0.030 63
3 1.910 0.120 0.036 52
4 1.879 0.145 0.044 41
5 1.820 0.186 0.057 30
（3）根據數據，作出圖像和圖像，如圖（3）、圖（4）所示。圖像斜率的絕對值為、圖像的斜率為，可得__________填“>”“=”或“<”，在操作和讀數均無誤的情況下，得到上述結果的原因可能是__________。回答一個即可
四、計算題：本大題共3小題，共39分。
13. 如圖所示，一架無人機在一個清澈的湖面上以90°視角豎直向下俯拍，無人機在湖面上方的高度水平飛行，湖底可以認為是一個水平面，湖水深度為，湖水的折射率為，，。求：
（1）光線在水面發生全反射的臨界角；
（2）無人機拍攝的一張照片中湖底的面積。（結果保留三位有效數字）
14. 磁驅動和磁阻尼在工業生產中廣泛應用，如圖為模擬磁驅動和磁阻尼的實驗。絕緣水平面以AB為界，左側粗糙且存在寬度均為L的相鄰區域，各區域內存在交替排列的勻強磁場，磁場方向相反且垂直于水平面，磁感應強度大小均為B0；AB右側水平面光滑，CD與AB平行且兩者之間始終無磁場（AB與CD之間的寬度大于2L），CD右側寬度為L的區域內存在阻尼勻強磁場，磁場方向垂直于水平面，各磁場邊界均平行。質量均為m、邊長均為L的兩正方形線圈abcd和分別靜止在AB兩側，abcd在左側磁場中，靜止在無磁場區域，兩線圈左、右邊均與磁場邊界平行。線圈abcd的bc邊無電阻，其余各邊電阻均為R，線圈的邊無電阻，其余各邊電阻均為R。線圈abcd與AB左側粗糙水平面間的動摩擦因數為μ。某時刻起，AB左側磁場整體以垂直于AB的速度v勻速向右移動（到達AB的磁場瞬間消失），經過一段時間線圈abcd在AB左側開始向右勻速運動。已知重力加速度為g。
（1）求線圈在AB左側勻速運動時的速度大小；
（2）如果線圈abcd全部跨過邊界AB時的速度為v0，而后與線圈發生正碰，碰后bc與正對鎖定在一起且接觸良好，形成“日”字型線圈，為了使該線圈不能完全穿出阻尼磁場，求阻尼磁場磁感應強度的最小值。
15. 如圖所示，間距為與水平面夾角的平行金屬軌道間存在垂直軌道平面向下、磁感應強度為（滿足的勻強磁場，平行導軌通過單刀雙擲開關與一只阻值為的電阻或減速裝置相連，減速裝置由半徑為的圓環、轉軸和一根阻值為的金屬短棒焊接而成，圓環邊緣和轉軸通過電刷連入電路。圓環內存在垂直圓環平面向上、磁感應強度為的勻強磁場。質量為阻值為的金屬桿垂直軌道放置，初始位置離軌道底端終點的距離為，不計桿與軌道間的摩擦，忽略焊點、電刷、導線和導軌的電阻。現將開關打到端與電阻相連，將金屬桿由靜止釋放，最終金屬桿勻速沖過終點；再將開關打到端與減速裝置相連，將金屬桿放回初始位置，并使其獲得平行斜面向下、大小為的初速度，同時在外力控制下使減速裝置繞軸順時針（從上往下觀察）轉動，使得金屬桿做勻減速運動，最終金屬桿恰好在終點處速度減為零。求：（答案用不包含的字母、數字表示，重力加速度用表示）：
（1）開關S打到時，金屬桿最終的速度；
（2）開關S打到時，金屬桿到達軌道底端終點的時間；
（3）開關S打到時，減速裝置轉動的角速度與運動時間的關系。
物理答案
1-7 C C A A D C C 8.AC 9.AD 10.BD
11.(1)6.25
(3)減小 (1分) 正確
12. （1） ①. 下降 ②. 變大
（2）
（3） ①. > ②. 內阻偏小、電表不理想
13. (1)根據全反射臨界角公式有
解得
(2)由圖知，由折射定律有
由幾何知識
面積
解得
14. （1）線圈勻速運動時，安培力和摩擦力平衡，即
設線圈速度為，回路電動勢為
根據閉合電路歐姆定律得
安培力為
聯立解得
（2）兩線圈碰撞，根據動量守恒定律得
當邊進入阻尼磁場時，回路電阻為3R，設剛進入磁場時線圈速度為，根據動量定理得
當和組合體在磁場中運動過程中，回路電阻為，設組合體剛出磁場時線圈速度為，根據動量定理得
當邊在磁場中運動時，回路電阻為3R，臨界條件為剛離開磁場時線圈速度為0，根據動量定理得
聯立解得阻尼磁場磁感應強度的最小值為
15.(1) 開關S打到時，金屬桿最終將勻速運動，由受力分析可知
又因為
將代入聯立解得
(2)根據動量定理：
解得
(3)金屬桿做勻減速運動，則有
由牛頓第二定律可知
解得
由閉合電路歐姆定律可知
又
聯立解得：

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