2025屆山西省忻州市重點中學高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2025屆山西省忻州市重點中學高三第二次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、高空拋物是一種不文明的行為，而且會帶來很大的社會危害2019年6月26日，廈門市某小區(qū)樓下一位年輕媽媽被從三樓陽臺丟下的一節(jié)5號干電池擊中頭部，當場鮮血直流，若一節(jié)質(zhì)量為0.1kg的干電池從1.25m高處自由下落到水平地面上后又反彈到0.2m高度，電池第一次接觸地面的吋間為0.01s，第一次落地對地面的沖擊力跟電池重量的比值為k，重力加速度大小g=10m/s2，則（）A．該電池的最大重力勢能為10JB．該電池的最大動能為100JC．k=71D．電池在接觸地面過程中動量的變化量大小為0.3kg?m/s2、在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點D．小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力3、如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大4、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運動半周時，繩對小球施加的沖量為（）A． B．C． D．5、如圖所示，帶電荷量為Q的等量同種正電荷固定在水平面上，在其連線的中垂線（豎直方向）上固定一光滑絕緣的細桿，細桿上套一個質(zhì)量為m，帶電荷量為的小球，小球從細桿上某點a由靜止釋放，到達b點時速度為零，b間的距離為h，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．等量同種正電荷在a、b兩處產(chǎn)生的電場強度大小關(guān)系B．a(chǎn)、b兩處的電勢差C．小球向下運動到最大速度的過程中小球電勢能的增加量等于其重力勢能的減少量D．若把兩電荷的位置往里移動相同距離后固定，再把帶電小球從a點由靜止釋放，則小球速度減為零的位置將在b點的上方6、靠近地面運行的近地衛(wèi)星的加速度大小為a1，地球同步軌道上的衛(wèi)星的加速度大小為a2，赤道上隨地球一同運轉(zhuǎn)（相對地面靜止）的物體的加速度大小為a3，則（）A．a(chǎn)1=a3＞a2 B．a(chǎn)1＞a2＞a3 C．a(chǎn)1＞a3＞a2 D．a(chǎn)3＞a2＞a1二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場B和勻強電場E，B1磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強磁場B2，則下列相關(guān)說法中正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．該束帶電粒子帶負電C．速度選擇器的P1極板帶負電D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小8、如圖，從P點以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時間內(nèi)，皮球動量的改變量相同B．在相等的時間內(nèi)，皮球動能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動能的改變量相同9、圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負方向傳播B．處質(zhì)點在時的位移為C．處質(zhì)點在時的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點在時加速度沿軸負方向E.處質(zhì)點在內(nèi)路程為10、圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測量金屬絲長度，結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關(guān)S及導線若干。①某同學根據(jù)題意設(shè)計了實驗方案（圖丙），滑動變阻器應該選擇________（填“”或“”）；②請在圖丙中把實驗電路圖補充完整，并標明器材代號_______；③該同學測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式________，從設(shè)計原理看其測量值與真實值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端（1）為了探測黑箱，某同學進行了以下測量A．用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻你認為這個同學以上測量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩級，為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，該同學設(shè)計了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標點，如圖所示，并由圖求出等效電源的內(nèi)阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測量電路，測得的等效電源的內(nèi)阻，與真實值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內(nèi)電源的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領(lǐng)先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區(qū)（即1億度以上）以點燃氘氚反應[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設(shè)計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應能夠穩(wěn)定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設(shè)計和建道，人類已經(jīng)走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設(shè)計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；（3）生成的氫核（）速度v應滿足的條件。使之偏轉(zhuǎn)后恰好到達矩形的a點。14．（16分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內(nèi)（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉(zhuǎn)動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。15．（12分）兩根足夠長的平行金屬導軌固定于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為L，導軌上垂直放置兩根導體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計，在整個導軌平面內(nèi)，有磁感應強度大小為B的豎直向上的勻強磁場。兩導體棒與導軌接觸良好且均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時，兩棒均靜止，間距為x0，現(xiàn)給導體棒a一向右的初速度v0，并開始計時，可得到如圖乙所示的圖像（表示兩棒的相對速度，即）。求：（1）0～t2時間內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱；（2）t1時刻棒a的加速度大??；（3）t2時刻兩棒之間的距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電池的最大重力勢能為：EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A錯誤。B．最大動能與最大重力勢能相等，為1.25J，故B錯誤。CD．選向下為正，接觸地面過程中動量的變化量為：△P=mv′-mv=-m-m=0.1×（）kgm/s=-7kgm/s由動量定理：（mg-kmg）△t=△p代入數(shù)據(jù)得：K=71故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運動到兩個最高點時沒有外力做功，機械能守恒，運動到最高點速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運動的向心力由彈力提供，有，D對；3、B【解析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，考點：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點評：應牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計算，但要求定性分析．4、A【解析】

由題意可知在水平方向運動半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

A．小球由a到b先加速再減速，a點加速度向下，b點加速度向上，所以，A錯誤；B．由a到b根據(jù)動能定理得B錯誤；C．根據(jù)能量守恒，小球向下運動到最大速度的過程中小球重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能和動能，所以小球電勢能的增加量小于其重力勢能的減少量，C錯誤；D．若把兩同種電荷的位置往里移動相同距離后固定，根據(jù)電場強度疊加原理在中垂線上相同位置電場強度變大了，再由動能定理可知小球速度減為零的位置將在b點的上方，選項D正確。故選D。6、B【解析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體3、繞地球表面附近做圓周運動的近地衛(wèi)星1、地球同步衛(wèi)星2；物體3與衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動周期相同，從而即可求解．【詳解】地球上的物體3自轉(zhuǎn)和同步衛(wèi)星2的周期相等為24h，則角速度相等，即ω2=ω3，而加速度由a=rω2，得a2＞a3；同步衛(wèi)星2和近地衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力而公轉(zhuǎn)，根據(jù)，得，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a1＞a2，綜上B正確；故選B．【點睛】本題關(guān)鍵要將赤道上自轉(zhuǎn)物體3、地球同步衛(wèi)星2、近地衛(wèi)星1分為三組進行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當同一種模型分析，否則會使問題復雜化．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外。根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項C錯誤；D．進入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知越大，比荷越小，故D正確。故選：AD。8、AD【解析】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動量定理可得，皮球動量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動能的改變量不同，故B錯誤；C．下落相同的高度，時間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動量的增量不相同，故C錯誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動能的增量相同，故D正確。故選AD。9、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點在t=0時振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點的振動方程為t=0時刻結(jié)合t=0時刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點的振動方程為處質(zhì)點與處質(zhì)點的平衡位置相距半個波長，則處質(zhì)點的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點在時的速度方向和時的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點在時速度方向沿軸負向，則經(jīng)過四分之一周期即時，質(zhì)點的位移為負，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點在在時速度方向沿軸負向，根據(jù)振動方程知此時位移大小為，時位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。10、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，故C錯誤；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強度無關(guān)，故D錯誤．故選AB．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測微器測量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測量金屬絲長度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學根據(jù)題意設(shè)計了實驗方案，滑動變阻器接成分壓電路，則可知應該選擇阻值較小的R1；②[4]．根據(jù)伏安法可知，實驗中需用一個已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表測定待測電阻的電壓，實驗電路圖如圖所示；③[5][6]．根據(jù)電路圖可知從設(shè)計原理看其測量值與真實值相比相等。12、B1.0偏小3.00.5【解析】

(1)[1]用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻，故填B。(2)[2]根據(jù)電源的U-I圖像縱軸的截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，可得等效電源的電動勢為內(nèi)阻[3]該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；利用等效電源分析，即可將電壓表與黑箱看成新的等效電源，則實驗中測出的內(nèi)阻應為原等效電源內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內(nèi)阻與真實值相比偏小。(3)[4][5]等效電源的電動勢為丙圖中ab兩端的電壓，故等效電源的內(nèi)阻為丙圖中虛線框內(nèi)的總電阻，故解得四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（