山東省威海市2025屆高三物理下學(xué)期模擬二模試題含解析

PAGE21-山東省威海市2025屆高三物理下學(xué)期模擬（二模）試題（含解析）1．本試卷共6頁(yè)，滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。2．答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置，仔細(xì)核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置上。3．選擇題答案必需運(yùn)用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必需運(yùn)用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清晰。4．請(qǐng)依據(jù)題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.一群處于基態(tài)的氫原子汲取某種頻率的光子后，向外輻射了ν1、ν2、ν3三種頻率的光子，且ν1>ν2>ν3，則（）A.被氫原子汲取的光子的能量為hν1B.被氫原子汲取的光子的能量為hν2C.被氫原子汲取的光子的能量為hν3D.被氫原子汲取的光子的能量為hν1+hν2+hν3【答案】A【解析】【詳解】ABCD．氫原子汲取光子能向外輻射出三種頻率的光子，說(shuō)明氫原子從基態(tài)躍遷到了第三能級(jí)態(tài)（如圖所示）在第三能級(jí)態(tài)不穩(wěn)定，又向低能級(jí)躍進(jìn)，發(fā)出光子，其中從第三能級(jí)躍遷到第一能級(jí)的光子能量最大，為，從其次能級(jí)躍遷到第一能級(jí)的光子能量比從第三能級(jí)躍遷到其次能級(jí)的光子能量大，由能量守恒可知，氫原子肯定是汲取了能量為的光子，且關(guān)系式BCD錯(cuò)誤A正確故選A。2.漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)方魚群的方位。圖甲為某超聲波波源的振動(dòng)圖像，圖乙為該超聲波某時(shí)刻在水中的波動(dòng)圖像，現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群來(lái)回一次所用時(shí)間為2s，則魚群與漁船間的距離為（忽視魚群和漁船的運(yùn)動(dòng)）（）A.500m B.1000m C.1500m D.2000m【答案】C【解析】【詳解】由振動(dòng)圖可知，周期，波形圖讀出波長(zhǎng)，由波速公式得波速為魚群與漁船的距離為故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C。3.如圖所示為一透亮的正方體物塊，下列說(shuō)法正確的是（）A.由于該物塊有規(guī)則形態(tài)，所以它肯定為晶體B.由于該物塊透亮，所以它肯定為晶體C.若該物塊為絕緣體，則它肯定為非晶體D.若將該物塊加熱到某一溫度才起先熔化，且熔化的過(guò)程中溫度保持不變，則它肯定為晶體【答案】D【解析】【詳解】固體可以分為晶體和非晶體兩類，而晶體又可以分為單晶體和多晶體兩類。晶體和非晶體區(qū)分在于有沒(méi)有確定的熔點(diǎn)，其中晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)；單晶體具有規(guī)則的幾何外形，多晶體與非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形，晶體和非晶體在肯定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.用波長(zhǎng)200nm的光照耀鋁的表面發(fā)生光電效應(yīng)，已知鋁的逸出功是4.2eV，普朗克常量h=6.6×10-34J·s，電子電量e=1.6×10-19CA.0.2eV B.2eV C.20eV D.【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)光電效應(yīng)方程帶入數(shù)據(jù)得ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。5.依據(jù)德布羅意理論，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，其波長(zhǎng)，其中h為普朗克常量，p為實(shí)物粒子的動(dòng)量。某試驗(yàn)小組用電子束做雙縫干涉試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)用50kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為1mm的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干涉條紋，但條紋間距很小。要使干涉條紋間距變大，下列措施肯定可行的是（）A.減小加速電子的電壓，減小雙縫間的距離，增大雙縫到光屏的距離B.減小加速電子的電壓，減小雙縫間的距離，減小雙縫到光屏的距離C.增大加速電子的電壓，減小雙縫間的距離，增大雙縫到光屏的距離D.增大加速電子的電壓，增大雙縫間的距離，增大雙縫到光屏的距離【答案】A【解析】【詳解】依據(jù)相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距公式可知，要使干涉條紋間距變大，可以減小雙縫間的距離d，增大雙縫到光屏的距離l，增大；減小加速電壓使粒子p減小，依據(jù)可知，增大。故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。6.我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）到今年（2024年）將全面建成，是繼GPS、GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，靜止軌道衛(wèi)星是地球同步軌道衛(wèi)星的一種。若有一顆與地球同步軌道衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)的人造地球衛(wèi)星，在自西向東繞地球運(yùn)行，已知它的運(yùn)行半徑為同步軌道半徑的四分之一，地球自轉(zhuǎn)周期為T，某時(shí)刻該衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星相距最近，則到下一次相距最近經(jīng)驗(yàn)的最短時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)地球的質(zhì)量為，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)周期為地球的自轉(zhuǎn)周期，因?yàn)樾l(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力供應(yīng)，故設(shè)低軌道衛(wèi)星的周期為，則得設(shè)衛(wèi)星至少每隔時(shí)間在同一地點(diǎn)的正上方出現(xiàn)一次，只需滿意解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7.生活中常常用刀來(lái)劈開物體。如圖是刀刃的橫截面，F(xiàn)是作用在刀背上的力，若刀刃的橫截面是等腰三角形，刀刃兩側(cè)面的夾角為θ，刀的重力可以忽視，則刀劈物體時(shí)對(duì)物體的側(cè)向推力FN的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】ABCD．將力F依據(jù)平行四邊形定則分解如下由幾何學(xué)問(wèn)得，側(cè)向推力的大小為ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。8.如圖所示的電路中，R1、R2、R3為阻值相同的電阻，C為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。先將電鍵S閉合，電路穩(wěn)定后，流過(guò)電源的電流為I1，電源的效率為η1，電容器的帶電量為Q1；再將S斷開，電路穩(wěn)定后，流過(guò)電源的電流為I2，電源的效率為η2，電容器的帶電量為Q2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.I1<I2B.η1>η2C.Q1>Q2D.S斷開后，通過(guò)電阻R3的電荷量為Q1+Q2【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)三個(gè)相同的電阻為，電鍵S閉合，電路如圖通過(guò)電源的電流S斷開，電路如圖通過(guò)電源的電流所以，，A錯(cuò)誤；B．電鍵S閉合，電源效率S斷開，電源效率所以，，B錯(cuò)誤；C．電鍵S閉合，電容器的兩端的電壓等于電阻兩短的電壓電容器的帶電量S斷開，電容器的兩端的電壓等于電阻兩端的電壓電容器的帶電量分析可得，C錯(cuò)誤；D．電鍵S閉合，給電容器充電，電容器下級(jí)板帶正電，上級(jí)板帶負(fù)電，電容器充電電量為，S斷開后，電容器首先放電，通過(guò)的電荷量為，然后在給電容器充電，充電量為，則流過(guò)電荷量為D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。風(fēng)力發(fā)電原理是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)齒輪箱將發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)速提升，進(jìn)而發(fā)電。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)速在某一區(qū)間范圍內(nèi)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)速可以穩(wěn)定到某一固定數(shù)值，某次產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖所示，已知線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)為n、面積為S。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈的轉(zhuǎn)速為B.時(shí)刻線圈平面與中性面垂直C.穿過(guò)線圈的磁通量最大值為D.在~T時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖像可知，周期為T，則線圈的轉(zhuǎn)速為，故A正確；B．由圖像可知，時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則此時(shí)磁通量變更率最大，磁通量最小即線圈平面與中性面垂直，故B正確；C．由圖像可知得故C錯(cuò)誤；D．在~T時(shí)間內(nèi)，由圖像可知，在與T時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，兩時(shí)刻的磁通量都為0，則平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，矩形閉合線框abcd置于垂直紙面對(duì)里的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)ABCD內(nèi)，ab∥AB，ad=2ab。將線框勻速拉出磁場(chǎng)，第一次速度為v1，方向垂直AB，通過(guò)線框橫截面的電荷量為q1，其次次速度為v2，方向垂直BC，通過(guò)線框橫截面的電荷量為q2。若兩次線框中產(chǎn)生的熱量相同，下列說(shuō)法正確的是（）A.v1=2v2B.v1=4v2C.q1=2q2D.q1=q2【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)矩形閉合線框abcd的電阻為R，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則ad邊長(zhǎng)為2L線框其次次被勻速拉出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為因?yàn)閮纱尉€框中產(chǎn)生的熱量相同，則解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，線框被拉出磁場(chǎng)過(guò)程中的平均電動(dòng)勢(shì)為平均電流為通過(guò)線框橫截面的電荷量為聯(lián)立解得因?yàn)榫€框兩次被拉出磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量變更量相同，即所以線框兩次被拉出磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)線框橫截面的電荷量相等，即，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11.圖甲為蹦極的場(chǎng)景，運(yùn)動(dòng)員及攜帶裝備的總質(zhì)量為75kg，彈性繩原長(zhǎng)為10m。運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)自由下落，下落過(guò)程中的速度-位移圖像如圖乙所示。已知彈性繩的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系符合胡克定律，重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A.整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員及攜帶裝備與彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.運(yùn)動(dòng)員及攜帶裝備從靜止起先下落15m的過(guò)程中重力的沖量為1125N·sC.彈性繩的勁度系數(shù)約為150N/mD.彈性繩長(zhǎng)為24m時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的加速度大小約為5m/s2【答案】AC【解析】【詳解】A．整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員及攜帶裝備與彈性繩組成的系統(tǒng)除重力和彈力外沒(méi)有其它外力做功，滿意機(jī)械能守恒條件，故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員及攜帶裝備從靜止起先下落15m的過(guò)程中假如是自由落體，重力的沖量為得由題可知后面有彈性繩作用，時(shí)間變長(zhǎng)，重力的沖量進(jìn)一步增大，故B錯(cuò)誤；C．由起先下落到最低點(diǎn)全程運(yùn)用動(dòng)能定理帶入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．彈性繩長(zhǎng)為24m帶入數(shù)據(jù)解得方向向上，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，M、N為真空中相距為2L的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，O為兩電荷連線的中點(diǎn)，a、b為連線上的兩點(diǎn)，且距O點(diǎn)的距離均為x（），下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C.在a點(diǎn)由靜止釋放一電子，則電子在a、b之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)D.以M為球心做一球面，電子在該球面上隨意兩點(diǎn)間移動(dòng)電場(chǎng)力均不做功【答案】BC【解析】【詳解】AB．依據(jù)兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電勢(shì)分布特點(diǎn)，由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)閍O之間的合場(chǎng)強(qiáng)指向M，bO之間的合場(chǎng)強(qiáng)指向N，所以電子在a、b之間受到的電場(chǎng)力均指向平衡位置O，設(shè)電子到O點(diǎn)的距離為r（），負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量為Q，則電子在ab之間所受電場(chǎng)力的合力大小為所以電子所受合力大小與到平衡位置的距離成正比，符合簡(jiǎn)諧振動(dòng)回復(fù)力的特征，則電子將在ab之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故C正確；D．依據(jù)兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，以M為球心做一球面并非等勢(shì)面，所以電子在該球面上隨意兩點(diǎn)間移動(dòng)電場(chǎng)力有做功，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某小組做“測(cè)定玻璃的折射率”的試驗(yàn)，供應(yīng)的器材有：玻璃磚、大頭針、刻度尺、三角板、圓規(guī)、筆、白紙。（1）試驗(yàn)中，在白紙上記錄的玻璃磚的界線M、N及四個(gè)大頭針P1、P2、P3、P4扎下的孔洞如圖所示，請(qǐng)簡(jiǎn)述如何正確確定大頭針P4的位置______；（2）請(qǐng)圖中完成光路圖_________；（3）請(qǐng)運(yùn)用你手中的刻度尺、三角板或圓規(guī)等工具通過(guò)作圖并測(cè)量計(jì)算出該玻璃磚的折射率約為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).遠(yuǎn)離P3，使P4攔住P3和P1、P2的像(2).(3).1.40~1.60【解析】【詳解】（1）[1]遠(yuǎn)離P3，使P4攔住P3和P1、P2的像。（2）[2]光路圖如下圖所示（3）[3]以P1、P2的連線與玻璃面交點(diǎn)為圓心畫圓，以圓與入射光線和折射光線的交點(diǎn)作法線的垂線段，兩垂線段的比值就是玻璃磚的折射率，通過(guò)計(jì)算可得折射率范圍為1.40~1.60。14.某同學(xué)要測(cè)量一段金屬絲的電阻率，運(yùn)用的器材如下：A.待測(cè)金屬絲Rx（阻值約為5Ω）B.學(xué)生電源E（電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)阻忽視不計(jì))C.電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）D.電流表A2（量程200μA，內(nèi)阻r2=3000Ω）E.定值電阻R1（阻值為2kΩ）F.定值電阻R2（阻值為12kΩ）G.滑動(dòng)變阻器R3（總阻值為10Ω）H.滑動(dòng)變阻器R4（總阻值為20Ω）I.米尺G.鱷魚夾K.電鍵和導(dǎo)線若干(1)將選用的試驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路，其中R0與Rx之間用鱷魚夾連接，電鍵S閉合前，應(yīng)先將鱷魚夾移至Rx的最______端（填“左”或“右”），滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P移至最______端（填“左”或“右”）；(2)圖甲中的滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（選填“R3”或“R4”），定值電阻R0應(yīng)選用______（選填“R1”或“(3)試驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器在金屬絲的不同位置測(cè)量其直徑，其中某次測(cè)量的結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為______mm；(4)閉合電鍵S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器觸頭P的位置，使電流表A1接近滿偏，并登記其示數(shù)I1。保持P位置不動(dòng)，漸漸變更鱷魚夾的位置，登記不同位置時(shí)電流表A2的示數(shù)I和鱷魚夾離Rx左端的距離L；(5)以I為縱軸（電流表A2的示數(shù)I<<I1），L為橫軸，作出圖像，若圖像的斜率為k，金屬絲的橫截面積用S表示，則金屬絲電阻率的計(jì)算表達(dá)式為ρ=______（用題中所給的字母k、S、I1、R0、r2表示）?！敬鸢浮?1).左(2).右(3).R4(4).R2(5).0.620(6).【解析】【詳解】(1)[1]試驗(yàn)起先之前，應(yīng)先將鱷魚夾移至Rx的最左端，此時(shí)電阻R0被短路，電流表A2的電流最小，保證電路平安。[2]試驗(yàn)起先之前，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)移至最右端，此時(shí)接入電路的電阻最大，電流表A1的電流最小，保證電路平安。(2)[3]圖甲中的滑動(dòng)變阻器R選用R3時(shí)，電路中的最小電流約為此電流大于電流表A1的量程，試驗(yàn)擔(dān)心全，所以滑動(dòng)變阻器R選應(yīng)用R4。[4]定值電阻R0選用R2時(shí)，電流表A2被改裝成的電壓表的量程為這一量程更符合試驗(yàn)的要求，所以應(yīng)選R2。(3)[5]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×12.0mm=0.120mm所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.120mm=0.620mm(5)[6]由歐姆定律和電阻定律得整理得所以圖像的斜率為解得15.圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，粗糙軌道ABC在同一豎直平面內(nèi)，點(diǎn)A距水面高度為H，點(diǎn)C距水面的高度為，BC部分可視為半徑為的圓弧。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道A點(diǎn)由靜止滑下，到C點(diǎn)時(shí)沿水平方向滑離軌道，最終落在水面上的D點(diǎn)，若游客在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3mg，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，游客克服摩擦力所做的功；(2)游客剛?cè)胨畷r(shí)的速度與水平方向夾角的正切值及重力的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮?1)；(2)，【解析】【詳解】(1)游客在C點(diǎn)時(shí)，對(duì)其受力分析如圖由牛頓其次定律得對(duì)游客從A到C由動(dòng)能定理得解得(2)對(duì)游客從C到D由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得設(shè)游客入水時(shí)的速度方向與水平方向成角，則解得重力的瞬時(shí)功率解得16.如圖，左細(xì)右粗的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)的志向氣體被豎直導(dǎo)熱活塞分隔成A、B兩部分，活塞右端用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩固定在氣缸右壁，活塞左端距氣缸左端的距離為L(zhǎng)。已知?dú)飧鬃蠖私孛娣e為S，右端截面面積為2S，A部分氣體的壓強(qiáng)為p0，B部分氣體的壓強(qiáng)為4p0，活塞橫截面積為S，質(zhì)量不計(jì)，氣缸內(nèi)表面光滑，四周環(huán)境溫度保持不變。（1）求輕繩的拉力大小F；（2）若輕繩突然斷裂，求再次平衡時(shí)活塞離氣缸左側(cè)的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）對(duì)活塞受力分析如圖所示，由受力平衡得解得（2）設(shè)活塞再次平衡時(shí)離氣缸左側(cè)的距離為x，由玻意耳定律得對(duì)氣體A對(duì)氣體B解得17.如圖所示，圓心為O的兩個(gè)同心圓a、b的半徑分別為R和2R，a和b之間的環(huán)狀區(qū)域存在著垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓a內(nèi)存在著垂直紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從圓b邊緣上的M點(diǎn)以某一初速度v0射入磁場(chǎng)，當(dāng)v0的方向與MN的夾角為30°時(shí)，