河北省石家庄市2025届高三物理下学期质量检测二模试题含解析VIP

PAGE22-河北省石家庄市2025届高三物理下学期质量检测（二模）试题（含解析）二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求。第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示，一轻绳跨过光滑的定滑轮，一端与质量为10kg的吊篮相连，向另一端被站在吊篮里质量为50kg的人握住，整个系统悬于空中并处于静止状态。重力加速度g=10m/s2，则该人对吊篮的压力大小为（）A.150N B.200N C.300N D.350N【答案】B【解析】【分析】【详解】设轻绳的拉力为F，对整体进行受力分析，依据平衡条件有将m=10kg，M=50kg代入解得F=300N再对人进行受力分析，依据平衡条件有解得因力的作用是相互的，可知该人对吊篮的压力大小为200N，故B正确，ACD错误。故选B。2.一个氘核和一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，其聚变反应方程为。已知氘核、氚核和氦核的结合能分别为E1、E2、E3，光在真空中的传播速度为c。在上述聚变反应方程中质量亏损为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】分析】【详解】反应过程释放的核能为依据爱因斯坦质能方程有解得质量亏损为，故B正确，ACD错误。故选B。3.如图所示，两个闭合正方形线圈a、b用粗细相同的同种导线绕制而成，匝数相同，线圈a的边长为线圈b边长的3倍，图示区域内有垂直纸面对里的匀强磁场，且磁感应强度随时间匀称增大，不考虑线圈之间的相互影响，下列说法正确的是（）A.a、b线圈中均产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为3：1C.a、b线圈中感应电流之比为3：4D.a、b线圈中电功率之比为27：1【答案】D【解析】【分析】【详解】A．依据楞次定律可知，原磁场向里增大，则感应电流磁场与原磁场方向相反，因此感应电流为逆时针，故A错误；B．依据法拉第电磁感应定律可知由题知，两线圈匝数n相同，也相同，故，故B错误；C．由题知，两线圈的横截面积S0相同，电阻率也相同，依据电阻定律有导线长度为故电阻之比为依据欧姆定律有故电流之比为，故C错误；D．依据电功率因电动势之比为9：1；电阻之比为3：1；则电功率之比为27：1，故D正确。故选D。4.如图所示，边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面对外，两磁场的磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分线放射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则放射速度v0为哪一值时粒子能通过B点（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】粒子带正电，且经过B点，其可能的轨迹如图所示全部圆弧所对圆心角均为60°，所以粒子运行半径r=（n=1，2，3，…）粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得qvB=m解得（n=1，2，3，…）由此可知，的粒子能通过B点，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5.2019年10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔物理学奖的一半授予瑞士天文学家米歇尔·麦耶与迪迪埃·奎洛兹，以表彰他们发觉了围绕主序星的首颗太阳系外行星。假设该行星的半径为R，其赤道处的重力加速度为极地处重力加速度的A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设行星的质量为M，自转角速度为，其极地处的重力加速度为g，对质量为m的物体处于极地时，万有引力等于重力，则有处于赤道时，则有设同步卫星的质量为m1，距离地面的高度为h，依据万有引力供应向心力得联立解得故A正确，BCD错误。故选A。6.如图所示，质量分别为6m和2m的A、B两木板叠放在水平桌面上，木板B与桌面间的动摩擦因数为，木板A与木板B间的动摩擦因数为，木板A和木板B的加速度大小分别用a1、a2表示，木板A与木板B间的摩擦力大小用f1表示，木板B与桌面间的摩擦力大小用f2表示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。当水平力F作用在木板A上时，下列反映a1、a2和f1、f2随拉力F变更的图线可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【详解】A与B间的最大静摩擦力为B与地面间的最大静摩擦力为当拉力时，A、B两物块静止不动，则当A与B刚要发生相对滑动时，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，B产生的最大加速度为设此时的拉力为F，对A依据牛顿其次定律有解得F=24μmg所以当拉力时，A、B没有发生相对滑动，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，有大小不变，对B分析，依据牛顿其次定律可知解得渐渐增大；对A、B整体有当且拉力接着增大时，B做匀加速运动，A做加速度增大的加速度运动，对A依据牛顿其次定律有此时图线的倾斜程度更大，两个接触面的摩擦力都为滑动摩擦力，保持不变，故BC正确，AD错误。故选BC。7.如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v0抛出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.小球从抛出到落在斜面上的运动时间为B.小球从抛出到落在斜面上的运动时间为C.小球抛出时距斜面底端的高度为D.小球抛出时距斜面底端的高度为【答案】AD【解析】【详解】AB．设小球打到斜面上的时间为t，恰好垂直打在斜面上，依据几何关系可得解得，故A正确，B错误；CD．小球垂直打到斜面上，依据平抛运动规律，则有，小球落在斜面上，依据几何关系得将代入，交联立解得，故C错误，D正确。故选AD。8.如图，MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻。水平部分导轨区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，在水平导轨上运动距离d时恰好停止。己知金属棒与导轨水平部分间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.金属棒克服安培力做功等于金属棒产生的焦耳热B.金属棒克服安培力做功与克服摩擦力做功的和为mghC.金属棒产生的焦耳热为D.金属棒在电场中运动的时间为【答案】BCD【解析】【详解】A．依据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误；B．设金属棒克服安培力所做的功为W，对整个过程，由动能定理得解得，故B正确；C．由B项可解得金属棒克服安培力所做的功为则电路中产生的总的焦耳热则属棒产生的电热为，故C正确；D．金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得得，金属棒经过磁场通过某界面的电量为依据动量定理其中解得故D正确。故选BCD。三、非选择题；共174分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必需作答。第33-38题为选考题，考生依据要求作答。（一）必考题：共129分。9.某试验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的试验装置如图甲所示，长木板放置在水平桌面上，拉力传感器固定在小车上。他们多次变更钩码的个数，记录拉力传感器的读数F，并利用纸带数据求出加速度a。(1)该试验______（选填“须要”或“不须要”）满意钩码总质量远小于小车和传感器的总质量。(2)如图乙所示为试验中得到的一条纸带，两计数点间还有四个点未画出，已知沟通电频率为50Hz，可求出小车的加速度大小为_________m/s2（结果保留三位有效数字）。(3)以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图象如图丙所示，其中横轴截距为F0，求得图线的斜率为k，若传感器的质量为m0，则小车的质量为_________。【答案】(1).不须要(2).2.01(3).【解析】【详解】（1）[1]不须要，因为拉力可以干脆用拉力传感器读出来；（2）[2]两相邻计数点间还有四个点未画出，说明相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，依据逐差法可得加速度为代入数据解得（3）[3]设小车的质量为m，所受滑动摩擦力为f，以传感器和小车为探讨对象，依据牛顿其次定律有变形得则图线的斜率为解得小车的质量为10.某小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的试验，可供选用的器材如下：①小灯泡L（标有“3.8V、2W”）②电流表A（量程0~0．6A，内阻约为0.5）③电压表V（量程0~l5V，内阻约为20k）④滑动变阻器R（阻值范围0~5）⑤电源E（电动势为4.5V，内阻约为1）⑥开关S及导线若干(1)某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请将图乙中的实物图补充完整________。(2)某同学在试验中发觉，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果。于是又从试验室找来一量程、内阻Rg=5000的灵敏电流计，把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，则需串联一个阻值为____________Ω的电阻。(3)某同学用改装后的电压表进行试验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2，如下表所示。请在图丙中的坐标纸上画出图线_________。I1（A）00200.310.380.430.460.490.50……I2（A）010203040506070……(4)若将该小灯泡接在如图丁所示的电路中，已知电源的电动势，内阻r=1.5，定值电阻R0=2.5，则小灯泡消耗的电功率约为__________W（结果保留两位有效数字）。【答案】(1).(2).（45000）(3).(4).0.57（0.50~0.59均可）【解析】【详解】（1）[1]依据试验电路图，进行实物图连接，如图所示（2）[2]设须要串联的电阻阻值为Rx，则有Ig（Rg+Rx）=5V代入数据可得Rx=Ω（45000Ω）（3）[3]依据表中所给数据，画出图线如图所示（4）[4]将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分，则内阻4.0Ω，由此可得路端电压在I1-I2图线所在坐标纸上作出该I-U图象如图中红线所示可知其交点坐标表示的电流约I1=0.38A，，则电压为所以该小电珠消耗的功率约为P=UI=0.38×1.5W=0.57W；（0.50~0.59均可）11.如图所示，长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为q的带正电小球悬挂于O点，整个空间存在水平向右、电场强度大小为（其中g为重力加速度）的匀强电场，小球可视为质点。(1)若将小球在A点由静止释放，求细线摆起的最大角度；(2)若小球在最低点A获得一水平向右速度，为使小球运动过程中细线不松弛，求该速度大小应满意的条件。【答案】(1)120°；(2)或【解析】【详解】(1)若将小球在A点静止释放，细线摆起的最大角度为，此过程由动能定理得解得，所以(2)小球所受重力电场力的合力大小为与水平方向的夹角为，则有解得假如小球获得水平速度v1后刚好能做完整的圆周运动，在速度最小的位置B（如图1）满意小球从A点运动到B点，由动能定理得联立解得假如小球获得水平速度v2后来回摇摆，则小球刚好能到达C点或D点（如图2），则小球从A点运动到C点，由动能定理得或小球从A点运动到D点，由动能定理得联立解得综上可得或，细线均不会松弛。12.如图所示，在光滑的水平地面上，质量为1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽，木板长2.5m，圆弧槽半径为0.4m，木板左端静置一个质量为0.25kg的小物块B，小物块与木板之间的动摩擦因数=0.8。在木板的左端正上方，用长为1m的不行伸长的轻绳将质量为1kg的小球A悬于固定点O。现将小球A拉至左上方，轻绳处于伸直状态且与水平方向成=30°角，小球由静止释放，到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。不计圆弧槽质量及空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小球A与物块B碰前瞬间，小球A的速度大小；(2)物块B上升的最大高度；(3)物块B与木板摩擦产生的总热量。【答案】(1)5m/s；(2)0.8m；(3)7J【解析】【详解】(1)设轻绳长为L，小球A自由落体L时，轻绳刚好再次伸直，此时速度为v1，依据自由落体运动规律，可得轻绳伸直后瞬间小球A速度为轻绳刚好再次伸直后到最低点，由动能定理联立解得(2)小球A与物块B弹性碰撞，由动量守恒及机械能守恒得联立解得，物块B在最高点时，与木板水平共速，木板速度为v6，设物块B上升最大高度为h，板长为L1，由水平方向动量守恒及能量关系得联立解得h=0.8m因0.8>0.4，物块B飞出圆弧槽。(3)假设物块B最终能停在木板上，物块B与木板速度共同速度仍为v6，物块B在木板上相对木板滑行路程设为x，由能量关系得解得x=3.5m因3.5m<5m，故物块B最终能停在木板上，产生总热量为J【物理选修3-3】13.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.对于肯定质量的志向气体，从外界汲取热量，其内能不肯定增加B.两个相距无穷远的分子在靠近的过程中，分子势能可能先减小后增大C.相同质量的两物体，上升相同的温度，内能的增加量肯定相同D.物体的内能变更时，温度可能不变E.内能与物体的温度和体积有关，所以温度不变，体积变大，内能肯定变大【答案】ABD【解析】【详解】A．依据热力学第肯定律肯定质量的志向气体从外界汲取热量，若同时对外做功，其内能不肯定增大，故A正确；B．两个相距无穷远的分子，仅在分子力作用下，若由静止起先渐渐接近，直到不能再接近为止，起先分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，当分子间的距离小于r0，分子力表现为斥力，距离减小，分子力做负功，分子势能增加，所以分子势能先减小后增大，故B正确；C．物体的内能与物体的温度、体积、分子数等因素均有关，相同质量的两种物体，体积和分子数不肯定相同，上升相同的温度，内能增量不肯定相同，故C错误。D．一个物体内能变更，温度可能不变；比如晶体在熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故D正确；E．内能与温度和体积都有关，当温度不变，体积变大，分子间距增大，则分子势能可能减小，故内能不肯定变大，故E错误。故选ABD。14.如图甲所示，肯定质量的志向气体被质量m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内，气缸横截面积S=0.001m2，内壁光滑。气缸开口向上放在水平地面上，活塞下表面与气缸底部的距离L0=33cm，此时气体的温度为300K。已知外界大气压强p0=l.0×105Pa，并始终保持不变，重力加速度g取10m/s2①若气体的温度保持不变，将气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面夹角=30°靠在墙上，如图乙所示，求此时活塞下表面与气缸底部的距离L；②气缸保持如图乙位置不变，若将气缸内气体的温度缓慢上升到360K时，为使活塞下表面与气缸底部的距离仍为L，应在活塞上表面放置质量多大的物块。【答案】①36cm；②4.4kg【解析】【详解】①初始时气缸放在水平地面上，依据平衡条件有解得此时内部气体的压强当气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面成30°角靠在墙上时，依据平衡条件有解得此时内部气体的压强由玻意耳定律得解得L=36cm②气体发生等容变更，设末态气体的压强为p3，由查理定律得解得Pa应在活塞上表面放置质量为的物块，依据平衡条件有解得4.4kg【物理选修3-4】15.甲、乙两列同种简谐横波在某种匀称介质中传播，如图所示为t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图。已知甲波的频率为4Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（）A.乙波的频率为4HzB.乙波的传播速度为8