2025届河北省沧州市盐山中学高三下学期5月二模物理试题（高考模拟）

这是一份2025届河北省沧州市盐山中学高三下学期5月二模物理试题（高考模拟），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.中国第三大深水湖泊——泸沽湖吸引了众多游客前来。一名游客在湖面上某处用木棍点击水面引起水波(视为简谐横波)向四周传播，木棍的振动图像如图所示。已知该波经t=2s，传播了2.9m，下列说法正确的是( )
A. 湖面上的落叶会随波移动
B. 该波的波速为2.9m/s
C. 该波能绕过宽度为0.1m的障碍物
D. 如果湖面上有一艘猪槽船向着波源方向运动，其接收到的波的频率小于10Hz
2.如图，A、B两点在以正点电荷为圆心的圆周上，C点在圆周外，则( )
A. A点与B点场强相同B. B点场强大于C点场强
C. A点电势高于B点电势D. C点电势高于B点电势
3.电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即J=ΔaΔt。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度J随时间t的变化规律。下列说法正确是( )
A. 在0～5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动
B. 在5.0～10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动
C. 在0～5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2
D. 在5.0～10.0s时间内，乘客感觉较舒适
4.2022年5月，我国首个盐穴压缩空气储能电站投产发电．在用电低谷期，利用剩余的电力把洞外空气压缩到盐矿开采后留下的密闭盐穴矿洞中，储存能量；在用电高峰期，将储存在矿洞内的高压空气释放出来驱动汽轮机发电．矿洞可视为绝热容器，在充气过程中，矿洞内( )
A. 气体内能保持不变B. 气体分子数密度不变
C. 气体分子的运动速率都增大了D. 气体分子对洞壁单位面积平均撞击力变大
5.地球的公转轨道接近圆，彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍并预言这颗彗星每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，估算，它下次飞近地球将在( )
A. 2062年B. 2026年C. 2050年D. 2066年
6.为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO1按图甲所示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)，并从图甲所示位置开始计时，此时产生的交流电如图乙所示．第二次他仅将转轴移至ab边上，第三次他仅将转轴OO1右侧的磁场去掉，关于后两次的电流图像，下列说法正确的是 ( )
A. 第二次是(a)图B. 第二次是(c)图C. 第三次是(b)图D. 第三次是(d)图
7.如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是( )
A. E=14mv02,I=2mv0B. E=14mv02,I=mv0
C. E=12mv02,I=2mv0D. E=12mv02,I=mv0
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图，电阻R、电容C和电感L并联后，接入输出电压有效值恒定、频率可调的交流电源。当电路中交流电的频率为f时，通过R、C和L的电流有效值恰好相等。若将频率降低为12f，分别用I1、I2和I3表示此时通过R、C和L的电流有效值，则( )
A. I1>I3B. I1>I2C. I3>I2D. I2=I3
9.质量为m的汽车从静止开始匀加速启动，v-t图像如图所示，功率达到最大值P时，速度为v1，此后汽车功率保持不变，最后以速度v2做匀速运动，已知汽车运动过程中所受阻力大小恒为f，下列说法正确的是( )
A. v1=Pf
B. t1～t2时间内，汽车所受牵引力做功为P(t2-t1)
C. 0～t2时间内克服阻力做功等于Pt2-12mv22
D. t1～t2时间内克服阻力做功为P(t2-t1)-12mv22+12mv12
10.如图所示，两根足够长的倾斜金属直导轨平行放置，倾角α=30 ∘，导轨间距为L，轨道间存在匀强磁场，方向垂直于轨道所在平面向上，磁感应强度大小为B，由密度和电阻率均相同的金属材料制成的金属棒ab、cd长度均为L，质量分别为2m、m，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=2 35，电阻为R，金属棒cd光滑，开始时两金属棒均静止在导轨上。某时刻同时由静止释放两金属棒，当金属棒cd下滑距离为x时，金属棒ab开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度为g，金属棒跟导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 金属棒ab刚要运动时，金属棒cd的速度大小为3mgR5B2L2
B. 金属棒cd沿轨道下滑能达到的最大速度为3mgR2B2L2
C. 从释放到金属棒ab刚要运动时，金属棒cd下滑的时间为6mR5B2L2+2B2L2x3mgR
D. 经过足够长的时间，两金属棒具有恒定的速度差为3mgR5B2L2
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω= ；
(2)以F为纵坐标，以 (选填“Δt”、“1Δt”、“Δt2”或“1Δt2”)为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；
(3)该小组验证(2)中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比 (填“偏大”或“偏小”)，主要原因是 。
12.现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为____ mm，长度为____ mm。
(2)用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针偏角较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是____。
A.将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
B.将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
C.将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻
D.将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻
(3)为进一步精确测量圆柱体的阻值Rₓ(阻值约为20Ω)，实验室提供了以下器材并采用下图测量：电源E(电动势3V，内阻不计)
电流表A₁(量程150mA、内阻r1约10Ω)
电流表A₂(量程1mA，内阻r2=100Ω)
定值电阻R0(电阻为2900Ω)
滑动变阻器R(最大阻值5Ω)开关S和导线若干
(4)用I₁、I₂分别表示电流表A₁、A₂的示数，则Rx=__________(用字符I、I,R和r2表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.（8分）在清洁外墙玻璃时可以用磁力刷。如图所示，厚度d=3 cm的玻璃左右表面平整且竖直，两个相同特制磁力刷A、B(均可视为质点)之间的吸引力始终沿AB连线方向，吸引力F的大小与AB间距离x成反比，即F=kx。已知A的质量为m，与玻璃间的动摩擦因数μ=0.5，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，当A、B吸附在玻璃两侧表面且水平正对时，A、B间的吸引力F=4mg。
(1)控制B从图中位置水平向右缓慢移动，要A不下滑，求AB的最远距离；
(2)控制B从图中位置竖直向上缓慢移动，当A也恰能从图中位置竖直向上运动时，求AB连线与竖直方向夹角θ。
14.（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy第一、二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于纸面向外匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上P点沿x轴正方向以速度v0进入第一象限，经过x轴上Q点时速度方向与x轴正方向的夹角θ=60∘，之后粒子能回到P点。已知Q点的坐标为(L,0)，不计粒子的重力。求
(1)P点的纵坐标yP;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小B;
(3)粒子从P点出发第一次回到P点所用的时间t。
15.（17分）如图所示，一长度d=2 m、质量M=1 kg的均匀带电绝缘板静置于粗糙水平地面上，带电绝缘板所带电量为q=+1.8 C。一质量为m0=3 kg的小球通过长为l=0.8 m的细绳悬挂于O点，小球静止时细绳保持竖直且小球刚好与绝缘板左端接触，绝缘板右端上方放置一质量为m=0.5 kg的小滑块。右侧存在一区域足够大的匀强电场，匀强电场左侧边界与绝缘板右端相距D=113m，匀强电场场强大小为E=10 N/C，方向水平向左。将小球拉至与O点等高位置后由静止释放，小球沿圆弧运动至最低点时与绝缘板发生弹性碰撞。已知绝缘板在运动过程中电量保持不变，绝缘板进入电场速度减为零时立即被锁定保持不动，小球与小滑块均可视为质点，小滑块与绝缘板间的动摩擦因数为μ1=0.4，绝缘板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，取重力加速度g=10 m/s2。求
(1)小球与绝缘板碰后瞬间绝缘板的速度大小v1；
(2)绝缘板开始进入电场时小滑块的速度大小v；
(3)小滑块从开始运动到停止运动的总位移S。
答案和解析
1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.D 7.A
8.BC 9.BD 10.AC
11. dRΔt
1(Δt)2
偏小
滑块做圆周运动时还会受到静摩擦力

1.844 1.846 42.40 42.35 42.45 A I1r2+R0I1-I2
13.解：(1)当B位于2位置时，A恰好不下滑，则4mg×d=F2d2，
对A:mg=μN2=μF2，解得：d2=6cm
(2)当B位于3位置时：4mg×d=F3d3，
对A:F3csθ=mg+μN3，N3=F3sinθ，解得：θ=45∘。
14.解：(1)粒子在电场中做类平抛运动，从P点运动到Q点的时间为t1。沿x轴正方向做匀速直线运动，有L=v0t1
沿y轴负方向做匀加速直线运动，有yP=12vyt1
由题意tanθ=vyv0，yP= 32L
(2)粒子在第四、三象限做匀速圆周运动，在第二象限做类斜抛运动，刚好能回到P点。由对称性可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径r=2 3L3
由牛顿第二定律qv1B=mv12r
由题意v1=2v0
解得B= 3mv0qL
(3)粒子在第四、三象限做匀速圆周运动的时间为t2，则有t2=23⋅2πrv1
粒子在第二象限从N点到P点的运动的时间t3与粒子在第一象限运动的时间相等。有t=2t1+t2
解得t=(18+4 3π)L9v0

15.解：(1)小球下摆至最低点过程中，由动能定理得：m0gl=12m0v02，解得：v0=4m/s，
小球与绝缘板碰撞过程满足动量守恒和能量守恒：m0v0=m0v2+Mv1，
12m0v02=12m0v22+12Mv12，
解得：v1=6m/s。
(2)小滑块在绝缘板上向右运动至与板共速前的过程中，由牛顿第二定律得：小滑块：μ1mg=ma1，
板：μ1mg+μ2(M+m)g=Ma2，a1=4m/s2，a2=5m/s2，
小滑块与绝缘板共速用时设为t1，则：v1-a2t1=a1t1，解得：t1=23s，
小滑块与绝缘板共速时的速度：v共=a1t1=83m/s，板的位移：S板=v1+v共2t1=269m，
小滑块的位移：S1=0+v共2t1=89m，
小滑块与绝缘板共速后一起减速的加速度：a3=μ2g=2m/s2，
小滑块与绝缘板共速后一起减速至电场边界的位移：S2=D-S板=79m，v2-v共2=-2a3S2，
绝缘板开始进入电场时小滑块的速度：v=2m/s。
(3)小滑块与绝缘板在电场中刚好出现相对滑动时的加速度：a1= 4m/s2，
小滑块与绝缘板在电场中刚好出现相对滑动时绝缘板进入电场的长度设为S3，μ2(M+m)g+S3dqE=(M+m)a1，S3=13m，
开始进入电场到出现相对滑动时，由动能定理得：-μ2(M+m)gS3-0+S3dqE2S3=12(M+m)v32-12(M+m)v2，v3= 2m/s，
小滑块出现相对滑动到停止运动，运动的位移设为S4，v32=2a1S4，S4=14m，
小滑块从开始运动到停止运动的总位移：S=S1+S2+S3+S4=94m。