石家庄市重点中学2025年高三二模物理试题试卷与答案含解析_第1页
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文档简介

石家庄市重点中学2025年高三二模物理试题试卷与答案考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、做竖直上抛运动的物体,在任意相同时间间隔内,速度的变化量()A.大小相同、方向相同 B.大小相同、方向不同C.大小不同、方向不同 D.大小不同、方向相同2、工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上(电源电压小于材料的击穿电压)。当流水线上通过的产品厚度减小时,下列说法正确的是()A.A、B平行板电容器的电容增大B.A、B两板上的电荷量变大C.有电流从a向b流过灵敏电流计D.A、B两板间的电场强度变大3、关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是()A.在10r0(r0为分子间作用力为零的间距,其值为10-10m)距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力B.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小D.分子间距离越大,分子间的斥力越大4、如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,薄板在F作用下逆时针缓慢转动,在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中()A.小球对薄板的压力可能小于小球的重力B.小球对薄板的正压力一直增大C.小球对墙的压力先减小,后增大D.小球对墙的正压力不可能大于小球的重力5、空间存在一静电场,x轴上各点电势随x变化的情况如图所示。若在-x0处由静止释放一带负电的粒子,该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中,下列关于带电粒子的a-t图线,v-t图线,Ek-t图线,Ep-t图线正确的是()A. B. C. D.6、“太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,球拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,保持太极球不掉到地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板做匀速圆周运动,则()A.小球的机械能守恒B.平板对小球的弹力在处最大,在处最小C.在两处,小球可能不受平板的摩擦力D.小球在此过程中做匀速圆周运动的速度可以为任意值二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、下列说法中正确的是()A.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象 B.合力与该合力的分力同时作用在物体上C.两物体间的摩擦力一定与两物体间的压力垂直 D.物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致8、一定质量的理想气体,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,变化过程的p-V图象如图所示,已知状态A时气体温度为200K。下列说法正确的是()A.状态B时气体温度是600KB.状态C时气体温度是600KC.状态A到B的过程,气体放热D.状态B到C的过程,气体放热E.状态A到B再到C的过程,气体内能先增大后减小9、如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左测截面是半圆的柱状物体B,在物体B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个系统处于静止状态。现用水平力F拉着物体B缓慢向右移动一小段距离后,系统仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是()A.小球A对物体B的压力逐渐增大 B.小球A对物体B的压力逐渐减小C.拉力F逐渐减小 D.墙面对小球A的支持力先增大后减小10、如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。实验中用频率为的光照射某种金属,其光电流随光电管外电源电压变化的图像如图乙。已知普朗克常量为,电子带的电荷量为。下列说法中正确的是()A.测量电压时,光电管的极应连接外电源的负极B.光电子的最大初动能为C.该金属的逸出功为D.当电压大于时,增加光照强度则光电流增大三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)在“探究求合力的方法”实验中,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是____。A.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些B.再次进行验证时,结点O的位置必须保持相同C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D.拉橡皮条的细线要稍长一些,标记同一细绳方向的两点距离要远一些(2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力F1、F2及合力F的图示。关于合力与分力的关系,某同学认为用虚线连接F1和F的末端A、C,则AOC如图丙构成一个三角形,若满足____,则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。12.(12分)如图所示,是把量程为0~10mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E=1.5V。(1)经改装后,若要确定“0”Ω刻度位置,应将红、黑表笔短接,并调节滑动变阻器R的阻值,使原电流表指针指到____________mA刻度处;(2)改装后的欧姆表的内阻值为____________Ω,电流表2mA刻度处应标____________Ω。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,一根劲度系数为的轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定质量均为的物体A和B(均视为质点),物体B置于水平地面上,整个装置处于静止状态,一个质量的小球P从物体A正上方距其高度处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰(碰撞时间极短且只碰一次),弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,取。求:(1)碰撞后瞬间物体A的速度大小;(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时,A物体的速度大小。14.(16分)如图所示,在匀强磁场中水平放置两根平行的金属导轨,导轨间距L=1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab和cd与导轨的动摩擦因数μ=0.5。两金属杆的质量均为m=0.20kg,电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的恒力F作用在金属杆ab上,使ab杆沿导轨由静止开始向右运动,经过t=3s,达到最大速度v,此时cd杆受静摩擦力恰好达到最大。整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)ab杆沿导轨运动的最大速度v;(2)作用在金属杆ab上拉力的最大功率P;(3)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q。15.(12分)牛顿说:“我们必须普遍地承认,一切物体,不论是什么,都被赋予了相互引力的原理”.任何两个物体间存在的相互作用的引力,都可以用万有引力定律计算,而且任何两个物体之间都存在引力势能,若规定物体处于无穷远处时的势能为零,则二者之间引力势能的大小为,其中m1、m2为两个物体的质量,r为两个质点间的距离(对于质量分布均匀的球体,指的是两个球心之间的距离),G为引力常量.设有一个质量分布均匀的星球,质量为M,半径为R.(1)该星球的第一宇宙速度是多少?(2)为了描述电场的强弱,引入了电场强度的概念,请写出电场强度的定义式.类比电场强度的定义,请在引力场中建立“引力场强度”的概念,并计算该星球表面处的引力场强度是多大?(3)该星球的第二宇宙速度是多少?(4)如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图,其总电荷量为+Q(该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷),半径为R,P为球外一点,与球心间的距离为r,静电力常量为k.现将一个点电荷-q(该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略)从球面附近移动到p点,请参考引力势能的概念,求电场力所做的功.

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】试题分析:根据速度的公式v=v0﹣gt可得,在任意相同时间间隔内,速度的变化量为△v=﹣g△t,即,速度变化的大小为g△t,方向与初速度的方向相反,所以A正确.故选A.2、C【解析】

A.根据可知当产品厚度减小,导致减小时,电容器的电容C减小,A错误;BC.根据可知极板带电量Q减小,有放电电流从a向b流过,B错误,C正确;D.因两板之间的电势差不变,板间距不变,所以两板间电场强度为不变,D错误。故选C。3、A【解析】

A.分子间同时存在引力和斥力,在平衡距离以内表现为斥力,在平衡距离以外表现为引力,在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力,A正确;BC.设分子平衡距离为r0,分子距离为r,当r>r0,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当r<r0,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当r=r0,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,B、C错误;D.分子间距离越大,分子间的斥力越小,D错误。故选A。4、B【解析】

以小球为研究对象,处于平衡状态,根据受力平衡,由图可知AB.当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中,薄板给球的支持力逐渐增大,木板受到的压力增大,小球对薄板的压力不可能小于小球的重力,A错误B正确;CD.当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中,墙壁给球的压力逐渐增大,根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大,小球对墙的正压力可能大于小球的重力,CD错误。故选B。5、B【解析】

AB、由图可知,图像的斜率表示电场强度,从到的过程中电场强度先减小后增大,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,粒子的加速度也是先减小后增大,在位置加速度为零;粒子在运动过程中,粒子做加速度运动,速度越来越大,先增加得越来越慢,后增加得越来越快,故B正确,A错误;C、粒子在运动过程中,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,根据动能定理可知图像的斜率先变小再变大,在位置的斜率为零,故C错误;D、由于粒子带负电,根据电势能可知,变化规律与变化规律相反,故D错误;图线正确的是选B。6、C【解析】

A.小球在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变,但重力势能变化,机械能变化,故A错误;B.对小球受力分析可知,小球在最高点A处时,其重力和平板对它的压力的合力提供向心力,而在最低点处时,平板对小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力,故在A处最小,C处最大,故B错误;C.小球在两处时,若平板的支持力与小球的重力的合力恰好提供向心力,小球相对平板没有相对运动趋势,摩擦力为零,故C正确;D.小球在最高点,速度有最小值,其最小值满足解得故D错误。故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、CD【解析】

A.物体做向下的加速运动时才是失重现象,选项A错误;B.合力与分力是等效替代的关系,不能同时作用在物体上,选项B错误;C.物体间的摩擦力方向一定与压力方向垂直,选项C正确;D.物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致,如做曲线运动的物体,选项D正确。故选CD。8、ADE【解析】

A.从A到B为等容变化,则由查理定律可得选项A正确;B.从B到C为等压变化,则由盖吕萨克定律可得选项B错误;C.状态A到B的过程,气体体积不变,则W=0,温度升高,则∆U>0,则由热力学第一定律可知,气体吸热,选项C错误;D.状态B到C的过程,气体体积减小,则W>0;温度降低,则∆U<0,则由热力学第一定律可知,Q<0,即气体放热,选项D正确;E.状态A到B再到C的过程,气体温度先升高后降低,可知气体的内能先增大后减小,选项E正确。故选ADE。9、AC【解析】

ABD.对A球受力分析并建立直角坐标系如图,由平衡条件得:竖直方向水平方向联立解得B缓慢向右移动一小段距离,A缓慢下落,则θ增大。所以FN增大,N增大,由牛顿第三定律知故小球A对物体B的压力逐渐增大,故A正确,BD错误;C.整体水平方向受力平衡,则由于最大静摩擦力不变,N增大、则F减小,故C正确。故选AC。10、BD【解析】

A.电压为反向遏止电压,此时光电管的极应连接外电源的正极,A错误;B.光电子克服电场力做功,根据能量守恒定律,光电子的最大初动能B正确;C.光电效应方程为结合B选项解得金属的逸出功为C错误;D.电压对应正向饱和电流,已收集了相应光照强度下的所有的光电子。若增大光照强度,光子数量增加,光电子数量增加,则电路中的光电流增大,D正确。故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、ACDAC与表示分力F2的OB长度相等,方向平行【解析】

(1)[1]A.合力与分力的关系为等效替代的关系,效果是相同的,所以在同一次实验时,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,则必定结点O的位置要相同,同时拉力的大小要适当大一些,可以有效减小误差。故A正确。B.在重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同。故B错误。C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线,可以减小因摩擦产生的误差。读数时视线应正对测力计刻度,可以减小偶然误差。故C正确。D.拉橡皮条的细线要长一些,标记用一细绳方向的两点要远一些,可以减小方向误差,故D正确。故选ACD。(2)[2]根据平行四边形定则可知若AC与表示分力F2的OB长度相等,方向平行,则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。12、10150600【解析】

(1)[1]根据闭合欧姆定律可知,当电流最大时,测量电阻最小,即若要确定“0”Ω刻度位置,应将红、黑表笔短接,并调节滑动变阻器R的阻值,使原电流表指针指到10mA刻度处(2)[2]改装后欧姆表的内阻为[3]2mA刻度处标四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)8m/s;(2)【解析】

(1)设碰撞前瞬间小球P的速度为,碰

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