河北省石家莊市2025屆高三物理下學(xué)期質(zhì)量檢測(cè)二模試題含解析

PAGE22-河北省石家莊市2025屆高三物理下學(xué)期質(zhì)量檢測(cè)（二模）試題（含解析）二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14-18題只有一項(xiàng)符合題目要求。第19-21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，一輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪，一端與質(zhì)量為10kg的吊籃相連，向另一端被站在吊籃里質(zhì)量為50kg的人握住，整個(gè)系統(tǒng)懸于空中并處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度g=10m/s2，則該人對(duì)吊籃的壓力大小為（）A.150N B.200N C.300N D.350N【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)輕繩的拉力為F，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件有將m=10kg，M=50kg代入解得F=300N再對(duì)人進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件有解得因力的作用是相互的，可知該人對(duì)吊籃的壓力大小為200N，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2.一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核，同時(shí)放出一個(gè)中子，其聚變反應(yīng)方程為。已知氘核、氚核和氦核的結(jié)合能分別為E1、E2、E3，光在真空中的傳播速度為c。在上述聚變反應(yīng)方程中質(zhì)量虧損為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】分析】【詳解】反應(yīng)過(guò)程釋放的核能為依據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程有解得質(zhì)量虧損為，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，兩個(gè)閉合正方形線圈a、b用粗細(xì)相同的同種導(dǎo)線繞制而成，匝數(shù)相同，線圈a的邊長(zhǎng)為線圈b邊長(zhǎng)的3倍，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱增大，不考慮線圈之間的相互影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b線圈中均產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為3：1C.a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3：4D.a、b線圈中電功率之比為27：1【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．依據(jù)楞次定律可知，原磁場(chǎng)向里增大，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，因此感應(yīng)電流為逆時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知由題知，兩線圈匝數(shù)n相同，也相同，故，故B錯(cuò)誤；C．由題知，兩線圈的橫截面積S0相同，電阻率也相同，依據(jù)電阻定律有導(dǎo)線長(zhǎng)度為故電阻之比為依據(jù)歐姆定律有故電流之比為，故C錯(cuò)誤；D．依據(jù)電功率因電動(dòng)勢(shì)之比為9：1；電阻之比為3：1；則電功率之比為27：1，故D正確。故選D。4.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。頂點(diǎn)A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線放射不同速率的粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，則放射速度v0為哪一值時(shí)粒子能通過(guò)B點(diǎn)（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】粒子帶正電，且經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示全部圓弧所對(duì)圓心角均為60°，所以粒子運(yùn)行半徑r=（n=1，2，3，…）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力供應(yīng)向心力，由牛頓其次定律得qvB=m解得（n=1，2，3，…）由此可知，的粒子能通過(guò)B點(diǎn)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5.2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的一半授予瑞士天文學(xué)家米歇爾·麥耶與迪迪?！た迤潱员碚盟麄儼l(fā)覺(jué)了圍繞主序星的首顆太陽(yáng)系外行星。假設(shè)該行星的半徑為R，其赤道處的重力加速度為極地處重力加速度的A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)行星的質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，其極地處的重力加速度為g，對(duì)質(zhì)量為m的物體處于極地時(shí)，萬(wàn)有引力等于重力，則有處于赤道時(shí)，則有設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，距離地面的高度為h，依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力得聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，質(zhì)量分別為6m和2m的A、B兩木板疊放在水平桌面上，木板B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板A和木板B的加速度大小分別用a1、a2表示，木板A與木板B間的摩擦力大小用f1表示，木板B與桌面間的摩擦力大小用f2表示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知重力加速度為g。當(dāng)水平力F作用在木板A上時(shí)，下列反映a1、a2和f1、f2隨拉力F變更的圖線可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A與B間的最大靜摩擦力為B與地面間的最大靜摩擦力為當(dāng)拉力時(shí)，A、B兩物塊靜止不動(dòng)，則當(dāng)A與B剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，B與地面間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，B產(chǎn)生的最大加速度為設(shè)此時(shí)的拉力為F，對(duì)A依據(jù)牛頓其次定律有解得F=24μmg所以當(dāng)拉力時(shí)，A、B沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B與地面間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，有大小不變，對(duì)B分析，依據(jù)牛頓其次定律可知解得漸漸增大；對(duì)A、B整體有當(dāng)且拉力接著增大時(shí)，B做勻加速運(yùn)動(dòng)，A做加速度增大的加速度運(yùn)動(dòng)，對(duì)A依據(jù)牛頓其次定律有此時(shí)圖線的傾斜程度更大，兩個(gè)接觸面的摩擦力都為滑動(dòng)摩擦力，保持不變，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，傾角為30°的斜面體固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度處有一小球以水平速度v0拋出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B.小球從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.小球拋出時(shí)距斜面底端的高度為D.小球拋出時(shí)距斜面底端的高度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)小球打到斜面上的時(shí)間為t，恰好垂直打在斜面上，依據(jù)幾何關(guān)系可得解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．小球垂直打到斜面上，依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則有，小球落在斜面上，依據(jù)幾何關(guān)系得將代入，交聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8.如圖，MN和PQ是固定在水平面上電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，水平部分粗糙，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻。水平部分導(dǎo)軌區(qū)域存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)距離d時(shí)恰好停止。己知金屬棒與導(dǎo)軌水平部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬棒克服安培力做功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B.金屬棒克服安培力做功與克服摩擦力做功的和為mghC.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.金屬棒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】BCD【解析】【詳解】A．依據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W，對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得，故B正確；C．由B項(xiàng)可解得金屬棒克服安培力所做的功為則電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱則屬棒產(chǎn)生的電熱為，故C正確；D．金屬棒在下滑過(guò)程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得得，金屬棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)通過(guò)某界面的電量為依據(jù)動(dòng)量定理其中解得故D正確。故選BCD。三、非選擇題；共174分。第22-32題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33-38題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.某試驗(yàn)小組“探究小車(chē)加速度與所受合外力關(guān)系”的試驗(yàn)裝置如圖甲所示，長(zhǎng)木板放置在水平桌面上，拉力傳感器固定在小車(chē)上。他們多次變更鉤碼的個(gè)數(shù)，記錄拉力傳感器的讀數(shù)F，并利用紙帶數(shù)據(jù)求出加速度a。(1)該試驗(yàn)______（選填“須要”或“不須要”）滿意鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量。(2)如圖乙所示為試驗(yàn)中得到的一條紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知溝通電頻率為50Hz，可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象如圖丙所示，其中橫軸截距為F0，求得圖線的斜率為k，若傳感器的質(zhì)量為m0，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)________?！敬鸢浮?1).不須要(2).2.01(3).【解析】【詳解】（1）[1]不須要，因?yàn)槔梢愿纱嘤美鞲衅髯x出來(lái)；（2）[2]兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，說(shuō)明相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，依據(jù)逐差法可得加速度為代入數(shù)據(jù)解得（3）[3]設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為m，所受滑動(dòng)摩擦力為f，以傳感器和小車(chē)為探討對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律有變形得則圖線的斜率為解得小車(chē)的質(zhì)量為10.某小組做描繪小燈泡伏安特性曲線的試驗(yàn)，可供選用的器材如下：①小燈泡L（標(biāo)有“3.8V、2W”）②電流表A（量程0~0．6A，內(nèi)阻約為0.5）③電壓表V（量程0~l5V，內(nèi)阻約為20k）④滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~5）⑤電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約為1）⑥開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整________。(2)某同學(xué)在試驗(yàn)中發(fā)覺(jué)，由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測(cè)量結(jié)果。于是又從試驗(yàn)室找來(lái)一量程、內(nèi)阻Rg=5000的靈敏電流計(jì)，把該靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)___________Ω的電阻。(3)某同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行試驗(yàn)，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計(jì)讀數(shù)I2，如下表所示。請(qǐng)?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖線_________。I1（A）00200.310.380.430.460.490.50……I2（A）010203040506070……(4)若將該小燈泡接在如圖丁所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻r=1.5，定值電阻R0=2.5，則小燈泡消耗的電功率約為_(kāi)_________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).(2).（45000）(3).(4).0.57（0.50~0.59均可）【解析】【詳解】（1）[1]依據(jù)試驗(yàn)電路圖，進(jìn)行實(shí)物圖連接，如圖所示（2）[2]設(shè)須要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有Ig（Rg+Rx）=5V代入數(shù)據(jù)可得Rx=Ω（45000Ω）（3）[3]依據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，畫(huà)出圖線如圖所示（4）[4]將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分，則內(nèi)阻4.0Ω，由此可得路端電壓在I1-I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該I-U圖象如圖中紅線所示可知其交點(diǎn)坐標(biāo)表示的電流約I1=0.38A，，則電壓為所以該小電珠消耗的功率約為P=UI=0.38×1.5W=0.57W；（0.50~0.59均可）11.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)空間存在水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（其中g(shù)為重力加速度）的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。(1)若將小球在A點(diǎn)由靜止釋放，求細(xì)線擺起的最大角度；(2)若小球在最低點(diǎn)A獲得一水平向右速度，為使小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線不松弛，求該速度大小應(yīng)滿意的條件?！敬鸢浮?1)120°；(2)或【解析】【詳解】(1)若將小球在A點(diǎn)靜止釋放，細(xì)線擺起的最大角度為，此過(guò)程由動(dòng)能定理得解得，所以(2)小球所受重力電場(chǎng)力的合力大小為與水平方向的夾角為，則有解得假如小球獲得水平速度v1后剛好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在速度最小的位置B（如圖1）滿意小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得假如小球獲得水平速度v2后來(lái)回?fù)u擺，則小球剛好能到達(dá)C點(diǎn)或D點(diǎn)（如圖2），則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得或小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得綜上可得或，細(xì)線均不會(huì)松弛。12.如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圓弧槽，木板長(zhǎng)2.5m，圓弧槽半徑為0.4m，木板左端靜置一個(gè)質(zhì)量為0.25kg的小物塊B，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。在木板的左端正上方，用長(zhǎng)為1m的不行伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為1kg的小球A懸于固定點(diǎn)O?，F(xiàn)將小球A拉至左上方，輕繩處于伸直狀態(tài)且與水平方向成=30°角，小球由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)與物塊B發(fā)生彈性正碰。不計(jì)圓弧槽質(zhì)量及空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小球A與物塊B碰前瞬間，小球A的速度大??；(2)物塊B上升的最大高度；(3)物塊B與木板摩擦產(chǎn)生的總熱量?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)0.8m；(3)7J【解析】【詳解】(1)設(shè)輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球A自由落體L時(shí)，輕繩剛好再次伸直，此時(shí)速度為v1，依據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可得輕繩伸直后瞬間小球A速度為輕繩剛好再次伸直后到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理聯(lián)立解得(2)小球A與物塊B彈性碰撞，由動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得，物塊B在最高點(diǎn)時(shí)，與木板水平共速，木板速度為v6，設(shè)物塊B上升最大高度為h，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，由水平方向動(dòng)量守恒及能量關(guān)系得聯(lián)立解得h=0.8m因0.8>0.4，物塊B飛出圓弧槽。(3)假設(shè)物塊B最終能停在木板上，物塊B與木板速度共同速度仍為v6，物塊B在木板上相對(duì)木板滑行路程設(shè)為x，由能量關(guān)系得解得x=3.5m因3.5m<5m，故物塊B最終能停在木板上，產(chǎn)生總熱量為J【物理選修3-3】13.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)于肯定質(zhì)量的志向氣體，從外界汲取熱量，其內(nèi)能不肯定增加B.兩個(gè)相距無(wú)窮遠(yuǎn)的分子在靠近的過(guò)程中，分子勢(shì)能可能先減小后增大C.相同質(zhì)量的兩物體，上升相同的溫度，內(nèi)能的增加量肯定相同D.物體的內(nèi)能變更時(shí)，溫度可能不變E.內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，所以溫度不變，體積變大，內(nèi)能肯定變大【答案】ABD【解析】【詳解】A．依據(jù)熱力學(xué)第肯定律肯定質(zhì)量的志向氣體從外界汲取熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能不肯定增大，故A正確；B．兩個(gè)相距無(wú)窮遠(yuǎn)的分子，僅在分子力作用下，若由靜止起先漸漸接近，直到不能再接近為止，起先分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)分子間的距離小于r0，分子力表現(xiàn)為斥力，距離減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，所以分子勢(shì)能先減小后增大，故B正確；C．物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、分子數(shù)等因素均有關(guān)，相同質(zhì)量的兩種物體，體積和分子數(shù)不肯定相同，上升相同的溫度，內(nèi)能增量不肯定相同，故C錯(cuò)誤。D．一個(gè)物體內(nèi)能變更，溫度可能不變；比如晶體在熔化過(guò)程中，吸熱內(nèi)能增加，但溫度不變，故D正確；E．內(nèi)能與溫度和體積都有關(guān)，當(dāng)溫度不變，體積變大，分子間距增大，則分子勢(shì)能可能減小，故內(nèi)能不肯定變大，故E錯(cuò)誤。故選ABD。14.如圖甲所示，肯定質(zhì)量的志向氣體被質(zhì)量m=2kg的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，氣缸橫截面積S=0.001m2，內(nèi)壁光滑。氣缸開(kāi)口向上放在水平地面上，活塞下表面與氣缸底部的距離L0=33cm，此時(shí)氣體的溫度為300K。已知外界大氣壓強(qiáng)p0=l.0×105Pa，并始終保持不變，重力加速度g取10m/s2①若氣體的溫度保持不變，將氣缸緩慢地沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到與水平面夾角=30°靠在墻上，如圖乙所示，求此時(shí)活塞下表面與氣缸底部的距離L；②氣缸保持如圖乙位置不變，若將氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢上升到360K時(shí)，為使活塞下表面與氣缸底部的距離仍為L(zhǎng)，應(yīng)在活塞上表面放置質(zhì)量多大的物塊?！敬鸢浮竣?6cm；②4.4kg【解析】【詳解】①初始時(shí)氣缸放在水平地面上，依據(jù)平衡條件有解得此時(shí)內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)當(dāng)氣缸緩慢地沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到與水平面成30°角靠在墻上時(shí)，依據(jù)平衡條件有解得此時(shí)內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)由玻意耳定律得解得L=36cm②氣體發(fā)生等容變更，設(shè)末態(tài)氣體的壓強(qiáng)為p3，由查理定律得解得Pa應(yīng)在活塞上表面放置質(zhì)量為的物塊，依據(jù)平衡條件有解得4.4kg【物理選修3-4】15.甲、乙兩列同種簡(jiǎn)諧橫波在某種勻稱介質(zhì)中傳播，如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波恰好在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇時(shí)的波形圖。已知甲波的頻率為4Hz，沿x軸正方向傳播，乙波沿x軸負(fù)方向傳播，則下列說(shuō)法正確的是（）A.乙波的頻率為4HzB.乙波的傳播速度為8