四川省攀枝花市2025届高三下学期3月二模试题 物理 含解析

这是一份四川省攀枝花市2025届高三下学期3月二模试题 物理 含解析，共15页。试卷主要包含了考试结束后，只将答题卡交回，5 Hz等内容，欢迎下载使用。
本试题卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非择题题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，只将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 宇宙中无时无刻都有大量的有害射线向地球射来，地球的磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使之不能到达地面。若一束α射线从赤道正上方沿竖直方向射向地球，在地磁场的作用下该束射线会朝哪个方向偏移？（ ）
A. 东B. 南C. 西D. 北
【答案】A
【解析】
【详解】地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转。
故选A。
2. 量子点是一种纳米级别的半导体，不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光，这是量子点的独特性质。现有两种不同尺寸的量子点，尺寸较大的量子点发出a（红）光，尺寸较小的量子点发出b（蓝）光。下列说法中正确的是（ ）
A. a光的频率大于b光的频率
B. a光光子的能量小于b光光子的能量
C. 从真空中射入水中时，a光的折射率大于b光的折射率
D. 在水中传播时，a光的速度小于b光的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．依题意，a光为红光，b光为蓝光，所以a光的频率小于b光的频率，故A错误；
B．根据
可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故B正确；
C．a光的频率小于b光的频率，所以从真空中射入水中时，a光的折射率小于b光的折射率，故C错误；
D．根据
可知在水中传播时，a光的速度大于b光的速度，故D错误。
故选B
3. 如图所示，在x轴上的P点和坐标原点O分别固定有一个点电荷，电荷量分别为-4Q和+Q。已知P点坐标为，则x轴上电场强度大小为零的位置位于（ ）
A. 处B. 处
C. 处D. 处
【答案】C
【解析】
【详解】由于P点的电荷量大于O点的电荷量，根据点电荷形成的电场强度
可知，在P、O两处点电荷形成的合场强为零的点靠近坐标原点O，设其距离坐标原点的距离为，根据电场的叠加原理则有
解得
另一解，根据电场的叠加及两点电荷的电性可知，该点电场强度不为零，故舍去该解。
故选C。
4. 如图所示，两厚薄均匀、质量分别为m1、m2的滑块P、Q叠放在水平地面上，通过不可伸长的轻绳与固定在左侧墙壁上的轻质定滑轮连接在一起，轻绳绷直时刚好水平。已知滑块P、Q间、Q与地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平向右的力F拉滑块Q，力F随时间t的变化关系为，则刚拉动Q时的拉力大小为 （ ）
A. 2μm2gB. μ（2m1+ m2）g
C. μ（3m1+ m2）gD. μ（m1+2m2）g
【答案】C
【解析】
【详解】Q刚被拉动时，对P受力分析如图所示
根据平衡条件则有
同理对Q受力分析如下图
则
根据牛顿第三定律可知
联立解得
故选C。
5. 我国计划在2030年前实现首次中国人登陆月球，假设航天员登陆月球前先随着陆器和登月飞船绕月球做匀速圆周运动、周期为T，登月后在月球表面用弹簧测力计测量一个质量为m的物体的重力，当物体静止时，弹簧测力计的示数为F。已知万有引力常数为G，着陆器和登月飞船绕月球做圆周运动时距月球表面的高度可忽略不计，则月球的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设月球表面的重力加速度为，月球的半径为,月球的质量为M,根据题意则有
对于绕月球表面做匀速圆周运动的航天器而言则有
在月球表面物体重力和万有引力大小相等，则有
联立解得
故选D。
6. 如图所示，一个小球和轻质弹簧组成的系统，小球静止时其下端与水平线a对齐，现将小球沿竖直方向向下拉动使其下端与水平线b对齐后由静止释放，小球将沿竖直方向上下振动，经小球首次回到其下端与水平线a对齐时的位置。已知水平线a、b之间的距离，不计空气阻力，轻弹簧始终处在弹性限度以内。若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻，竖直向下为正方向，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球振动的频率为0.5 Hz
B. 小球在2 s内通过的路程为16 cm
C. 时小球在向上运动
D. 小球振动的位移x随时间t的变化关系为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题可知
则频率为
故A错误；
B．由题可知
则小球在2 s内通过的路程为
故B正确；
C．当时，根据题意可知此时处于最低点处，速度为0，故C错误；
D．由题可知
若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻，竖直向下为正方向，则小球振动的位移x随时间t的变化关系为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示，固定在水平地面上、高度为h的竖直立柱顶端静着一质量为M的小球P，另一质量为m的小球Q以大小为v、方向水平向右的速度从小球P的左侧与小球P发生弹性对心正碰，小球P、Q均可视为质点，不计空气阻力和碰撞时间，立柱足够细，已知重力加速度大小为g，则小球P、Q落地时（不考虑落地后的反弹）二者之间的距离为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以v方向为正方向，由动量守恒有
机械能守恒有
联立解得碰后QP的速度分别为
根据平抛规律有
解得
则小球P、Q落地时（不考虑落地后的反弹）二者之间的距离为
联立解得
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小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。
8. 如图所示，M、N之间接有正弦交流电源，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，电压表为理想电表。初始时，滑动变阻器R2的滑片P处于正中间位置，滑片移动过程中所有元件均安全。已知灯泡L、电阻R1的电阻值均为R且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为2R，电源电压的有效值不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 若滑片上移，电压表示数将增大
B. 若滑片上移，灯泡L将变亮
C. 若滑片下移，电源输出功率将减小
D. 若滑片下移，变压器的输出功率将减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若滑片上移，则减小，副线圈的总电阻减小，副线圈的电流增大，则原线圈的电流增大，故灯泡L将变亮，原线圈的电压减小，根据可得减小，电压表示数减小，故A错误，B正确；
C．若滑片下移，增大，副线圈的总电阻增大，副线圈的电流减小，则原线圈的电流减小，电源的输出功率将减小，故C正确；
D．若滑片下移，增大，将原副线圈和负载电阻等效为
则变压器的输出功率为
因为，即，所以变压器的输出功率将增大，故D错误。
故选BC。
9. 一定质量的理想气体由状态a开始经状态b、c回到状态a的过程，其p-V图像如图所示，其中ab段与横轴平行，状态b、c时的温度相同。关于该变化过程，下列说法中正确的是（ ）
A. a→b过程中气体内能增加
B. c状态时气体温度最低
C. b→c过程中外界对气体做功的大小为
D. 整个过程外界对气体做功的大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．a→b过程，由盖—吕萨克定律可知
可得
故a→b过程中气体内能增加，故A正确；
B．由题意可知，状态b、c时的温度相同，则
所以a状态时气体温度最低，故B错误；
C．b→c过程由玻意耳定律
可得
由图像可知b→c过程中外界对气体做功的大小为
故C错误；
D．气体由状态a开始经状态b、c回到状态a的整个过程外界对气体做功的大小为
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，光滑平行水平导轨ab、cd之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨间距为L，金属棒A、B置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。现给金属棒B一个瞬时冲量使其获得沿导轨向右的初速度v，已知金属棒A、B的电阻均为R、质量均为m，初始时A、B之间的距离为s，导轨电阻不计且足够长，则下列说法中正确的是（ ）
A. 金属棒A、B的最终速度大小为
B. 金属棒A上产生的焦耳热为
C. 流过金属棒A上的电荷量为
D. 最终金属棒A、B之间距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．规定向右为正方向，由动量守恒有
解得A、B的最终速度大小为
故A正确；
B．能量守恒可知，整个回路产生热量
联立解得
则金属棒A上产生的焦耳热为
故B错误；
C．对A，动量定理有
联立解得
故C错误；
D．根据
联立解得
则最终金属棒A、B之间距离为
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用如图所示三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，画好三棱镜的轮廓。在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2完全挡住，接着在眼睛一侧插上两枚大头针P3和P4。据此回答以下问题：
（1）插大头针P3和P4时应使P3挡住______________，P4挡住_____________。
（2）图中已经标出了四枚大头针所在的位置（黑色小圆点），请在图中画出实验所需要的完整光路。
（3）由图可得，该三棱镜折射率n=__________（保留一位小数）。
【答案】（1） ①. P1、P2的像 ②. P1、P2的像和P3
（2） （3）1.7##1.6##1.8
【解析】
【小问1详解】
[1][2]插大头针P3和P4时应使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和P3；
【小问2详解】
光路图如下：
【小问3详解】
作图可知入射角大约为和折射角大约为，根据折射定律可知折射率为
12. 某物理实验小组将一个量程Ig=10 mA的表头G串联一个电阻R0后改装成量程U0=3 V的电压表。
（1）改装好的电压表的内阻为______Ω。
（2）为准确测量该表头的内阻，实验小组利用图甲所示的电路进行测量，图中电源的电动势为9 V、内阻为0.5 Ω，具体实验步骤如下：
（i）按照电路图连接好电路；
（ii）断开开关S，调节电阻箱R的阻值到最大；
（iii）闭合开关S，逐步减小电阻箱R的阻值，并同时记录多组电阻箱阻值R及表头G的示数I；
（iv）根据记录的数据，作出图像如图乙所示；
由此可知表头G的内阻Rg=______Ω，电阻箱R′=_______Ω。（保留一位小数）
（4）实验小组继续利用甲图中的电源和该表头G串联，构造成了一个简易的欧姆表，如图丙所示。该欧姆表能测量的电阻范围是________________。小组成员通过分析后发现该简易欧姆表能测量的电阻范围会随着电源内阻的变化而变化，且不能测量阻值较小的电阻，为了解决该问题并能使该欧姆表可以测量的最小电阻阻值变为0，需要对电路做相应的改变，请你举例说明该怎么改变_________________________________。
【答案】（1）300 （2） ①. 30.0 ②. 869.5 ③. ④. 在电路中串联一个大于或等于869.5 Ω的可调电阻
【解析】
【小问1详解】
题意可知改装好的电压表的内阻
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图乙可知，
题意知
联立以上解得，
[3]该欧姆表测量最小阻值
联立解得
则该欧姆表能测量的电阻范围是
[4]该欧姆表可以测量的最小电阻阻值变为0，则至少需要串联一个电阻
即可在电路中串联一个大于或等于869.5 Ω的可调电阻。
13. 2025年1月7日，“福建舰”圆满完成第六次海试，返回上海造船厂。“福建舰”是我国完全自主设计的第一艘电磁弹射型全通甲板航空母舰。如图所示为某实验室模拟电磁弹射的原理图，弹射过程中金属棒MN将沿两根相互平行的光滑水平轨道运动，轨道内有竖直向下的匀强磁场，轨道左侧用开关与直流电源相连，电源电压恒定。已知金属棒质量m=1 kg、电阻R=5 Ω，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，两导轨间距离L=0.5 m，左侧直流电源的电压U=200 V，轨道电阻不计且足够长，求：
（1）刚接通开关S的瞬间，金属棒的加速度大小a；
（2）从接通开关S到金属棒的速度v=10 m/s的过程中，通过金属棒的电荷量q；
（3）金属棒能到达的最大速率vm。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设开关闭合瞬间MN上的电流为I，对金属棒由闭合电路欧姆定律，则有
根据牛顿第二定律
代入数据，联立解得
【小问2详解】
设MN上的电流瞬时值为i，在极短时间Δt内速度的变量为Δv，对金属棒由动量定理，则有
又因为
联立解得
【小问3详解】
当金属棒到达最大速度时，感应电动势与电源电压相等，则有
代入数据解得
14. 如图甲所示，在平面直角坐标系xOy中，在直线和y轴之间有垂直纸面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度的大小和方向变化规律如图乙所示；在直线（图中虚线）右侧有沿x轴负方向的匀强电场。t=0时，一带正电的粒子从y轴上的P点沿与y轴正方形成45°角射入匀强交变磁场，在t=3t0时垂直穿过x轴，一段时间后粒子恰好沿原路径回到P点。粒子可视为质点、重力不计，忽略由于磁场变化引起的电磁效应，求：
（1）粒子的比荷；
（2）粒子的初速度大小v0；
（3）匀强电场的场强大小E。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
粒子要沿原路返回到P点，则粒子在3t0时垂直穿过x轴时粒子必在磁场中，根据几何关系，此时粒子的速度方向沿y轴正方向，轨迹如图所示。
设在0~t0内粒子的速度偏转角为θ，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，根据磁场变化的规律，则有，
粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有，
可得粒子在磁场中的运动周期
联立解得解得
【小问2详解】
设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系有
粒子由洛伦兹力提供做圆周运动的向心力，则有
联立以上各式解得
【小问3详解】
根据几何关系，则有
可知，粒子在t =5t0时沿x轴正方向进入电场。粒子要沿原路返回到P点，则粒子从电场回到磁场时，磁场方向应垂直纸面向里，即粒子最早应在t =9t0时返回磁场。设粒子在电场中运动的时间为t，考虑到周期性，则有
对粒子在电场中的运动，由动量定理，则有
联立以上各式，解得
15. 如图所示，质量mB=2.5kg的木板B和质量mC=2.5kg的木块C静止在光滑水平地面上，木板B的右侧到木块C的左侧间的距离s=0.5m，可视为质点、质量mA=1kg的滑块A以大小v0=10m/s的水平初速度从木板B的最左端冲上木板B。已知木板B的高度h=8cm、上表面水平且长度L=14m，A、B之间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，求：
（1）滑块A刚冲上木板B时，A、B加速度大小aA、aB；
（2）B、C碰撞前瞬间B的速度大小vB1；
（3）通过计算判断A、C碰撞前A是否与水平地面有过接触。
【答案】（1），
（2）
（3）A未与地面接触
【解析】
【小问1详解】
滑块A刚冲上木板B时，分别对A、B由牛顿第二定律可得，
代入数据解得A、B的加速度大小分别为，
【小问2详解】
设从开始到B、C碰撞这段时间为t1，假设这段时间内A未从B上滑落且A、B未共速，对A、B，由运动学规律有，，，
联立解得，，,
假设成立。可知B、C碰撞前瞬间B的速度大小为。
【小问3详解】
对B、C碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律有，
解得
设从B、C碰撞到A滑动到B的最右端这段时间为t2，由运动学规律，有，，
联立解得，，
设A从B上滑落到与C碰撞时间为t3，由运动学规律，在水平方向上对A和C有
解得
在这段时间内A下降的高度为
解得