2025届陕西省汉中市高三下学期质量检测（二模）物理试题（解析版）

这是一份2025届陕西省汉中市高三下学期质量检测（二模）物理试题（解析版），共14页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，5s，则波速等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 钍（）是一种放射性元素，广泛分布在地壳中。钍经中子（）轰击可得到核燃料铀（），其反应方程为，此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是（ ）
A. X为质子
B. 该过程发生了一次衰变
C. 该过程发生了一次衰变
D. 原子核的质量小于原子核的质量
【答案】D
【解析】A．根据电荷守恒定律知，X为电子，属于衰变，选项A错误；
BC．根据反应方程可知，该过程发生了两次衰变，故BC错误；
D．由于质量数大，故原子核的质量大于原子核的质量，故D正确。
故选D。
2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图所示，粗坯的对称轴与转台转轴OO′重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上的P、Q两点，下列说法正确的是（ ）
A. P、Q两点的加速度大小相等
B. P、Q两点的加速度均指向转轴OO′
C. 相同时间内P点转过的角度比Q点大
D. 一个周期内P点通过的位移比Q点大
【答案】B
【解析】AB．P、Q两点的角速度相同，半径不同，根据可知向心加速度大小不相等，但向心加速度均指向圆心，故A错误，B正确；
C．由于P、Q两点的角速度相同，根据得相同时间内P点转过的角度和Q点转过的角度相等，故C错误；
D．一个周期内P点和Q点通过的位移均为0，故D错误。
故选B。
3. 北京冬奥会开幕式以二十四节气作为倒计时的创意惊艳全球。如图所示，这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（ ）
A. 夏至时地球的公转速度最大
B. 从夏至到冬至的时间大于半年
C. 图中相邻两个节气间隔时间相等
D. 春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等
【答案】D
【解析】A．根据开普勒第二定律可知，地球在近日点的公转速度最大，在远日点的公转速度最小，故夏至时地球的公转速度最小，故A错误；
BC．根据对称性知从夏至到冬至的时间为半年，从夏至到秋分的时间大于从秋分到冬至的时间，故BC错误；
D．根据
解得
春分和秋分时地球与太阳的距离r相同，故加速度大小相等，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，在中，，在点固定一正点电荷，另一试探电荷仅在电场力的作用下在纸面内运动时恰好经过两点，其轨迹为图中的实线，下列说法正确的是（ ）

A. 两点的电势相等
B. 试探电荷在点的动能比在点小
C. 试探电荷在点的电势能比在点大
D. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度小
【答案】D
【解析】根据“大角对大边”知，点距点电荷较远，根据可得点的电场强度小于点的电场强度，根据可知，试探电荷在点的加速度比在点的加速度小，点距离P点较近，根据可得N点电势较高，根据可得正试探电荷在点的电势能比在点小，根据能量守恒可知电荷的电势能和动能之和守恒，可知在点的动能比在点大。
故选D。
5. 一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，时平衡位置在处的质点Q第一次到达波谷，则平衡位置在处的质点P下次到达波峰的时刻为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】题意可知Q第一次到达波谷时间为0.5s，则波速
由因为
图像可知经半个周期点将到达波峰，即，故选B。
6. 某电热器接在交流电源上，其内部电路示意图如图甲所示，当电热丝被加热到一定温度后，装置使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】理想交流电压表的示数为电热丝两端电压的有效值，设为，根据有效值定义有，解得
故选C。
7. 如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长光滑U形导轨，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将质量为m的金属奉ab垂直放置在导轨上，在垂直于棒的恒定拉力F作用下，金属棒由静止开始向右运动，当金属棒的速度大小为v时，金属棒的加速度大小为a；当金属棒的速度大小为2v时，金属棒的加速度大小为。已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 金属棒的最大速度为2v
C. 金属棒的最大加速度为2a
D. 当金属棒的速度大小为2v时撤去拉力F，金属棒的减速距离为
【答案】A
【解析】A．设匀强磁场的磁感应强度大小为B，金属棒的电阻为R，导轨间距为L，则由牛顿第二定律，
联立解得，
故A正确；
B．设金属棒的最大速度为vm，则有
解得
故B错误；
C．当金属棒的速度为0时，金属棒的加速度最大，最大值，故C错误；
D．撤去拉力F后，根据动量定理有
解得，故D错误。故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）

A. a光的频率比b光大
B. b光折射率比a光小
C. a光在玻璃砖中的速度比b光快
D. a、b两束单色光通过同一双缝干涉时，a光产生的干涉条纹间距较大
【答案】AB
【解析】AB．作出光路图如图所示

由题图可知，a光的折射角小于b光的折射角，即
根据折射定律，
所以玻璃砖对a光的折射率更大，a光的频率更大，故AB正确；
C．根据可知，a光在玻璃砖中的速度更慢，故C错误；
D．由于b光的折射率小，则b光在玻璃砖中的波长更长，根据可知，b光产生的干涉条纹间距较大，故D错误。
故选AB
9. 时刻起，A、B两物体从同一位置同时向同一方向运动，其速度与位移变化的关系图像如图所示，物体A的图线为平行于横轴的直线，物体B的图线为顶点在原点、开口向右的抛物线。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A做匀减速直线运动
B. 物体B做匀加速直线运动
C. 时两物体的速度相同
D. 时两物体相遇
【答案】BD
【解析】A．物体A的图线为平行于横轴的直线，物体做速度大小为的匀速直线运动，故A错误；
B．物体B的图线为顶点在原点、开口向右的抛物线，所以物体B的速度与位移的关系式为
结合题中图像可得
所以物体B由静止开始做匀加速直线运动，故B正确；
C．设A、B两物体在时刻速度相等，则有
解得
故C错误；
D．设A、B两物体在时刻相遇，则有
解得
故D正确。
故选BD。
10. 电磁炮利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属弹力进行加速，与用传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某电磁炮可简化为如图所示的模型，同一水平面内的两根平行光滑导轨a、b与可控电源相连，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，将一质量为m、可视为质点的金属弹丸放在导轨上，弹丸在安培力的作用下由静止开始加速向右运动，离开导轨时的速度大小为v，已知弹丸在导轨上加速的过程中，可控电源提供给弹丸的功率恒为P，不计空气阻力及弹丸产生的焦耳热，下列说法正确的是（ ）
A. 导轨的电势较高
B. 弹丸在导轨上运动时的加速度不断减小
C. 弹丸在导轨上的加速时间为
D. 弹丸在导轨上的加速距离为
【答案】ABC
【解析】A．弹丸所受安培力向右，根据左手定则可知，弹丸中的电流方向为由a向b，所以导轨的电势较高，故A正确；
B．弹丸在导轨上运动时，可控电源提供给弹丸的功率不变，根据可知，随着速度增大，弹丸受到的安培力不断减小，弹丸的加速度不断减小，故B正确；
C．此过程中弹丸受到的合力的功率不变，根据动能定理有
解得
故C正确；
D．若弹丸做匀加速直线运动，则弹丸在导轨上的加速距离为
而实际上弹丸做加速度减小的加速运动，在导轨上的加速距离应大于，故D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某物理小组利用图甲所示的装置测量重力加速度的大小
（1）用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径_________________mm；
（2）测出小球释放位置到光电门的高度为h，小球通过光电门的遮光时间为t，则小球通过光电门的速度大小________________；改变光电门的高度，测出多组和，以为纵坐标，以为横坐标，作出的关系图线，图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小g=___________（用字母和表示）。
【答案】（1）9.30 （2）
【解析】【小问1详解】
图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，由题图乙知小球的直径
【小问2详解】
[1]小球通过光电门时的速度大小
[2]根据
整理得
在坐标系中，图线的斜率
当地的重力加速度大小
12. 某实验小组同学要测量阻值约为的定值电阻，现备有下列器材：
A．电流表A（量程为10mA，内阻）；
B．电压表V（量程为3V，内阻约为）；
C．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为2A）；
D．定值电阻（阻值为）；
E．直流电源（电动势为4.5V，内阻不计）；
F．开关S和导线若干。
（1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图______________（填“甲”或“乙”）所示的电路测量。
（2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数___________V，电流表的示数___________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值___________。
（3）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表，电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻___________（用题中所给字母表示）
【答案】（1）甲 （2） 1.60 5.0 290
（3）
【解析】【小问1详解】
因电流表内阻已知，所以电流表采用内接法，故采用题图甲所示电路测量。
【小问2详解】
[1][2][3]由题图丙可知电压表的示数，电流表的示数，可得待测电阻的测量值
【小问3详解】
根据实验原理，被测电压表的内阻
13. 汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时，汽缸内空气柱的长度为，如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平，如图乙所示，一段时间后汽缸内、外温度相同，汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度大小为g，求：
（1）稳定后封闭气体的压强p；
（2）外界环境的热力学温度；
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）根据平衡条件有
解得
（2）从甲到乙，气体做等容变化有
解得
14. 如图所示，物块A静止在水平面上，另一物块B沿水平面向右运动并与物块A发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞前瞬间物块B的速度大小，碰撞后物块A滑上倾角为、足够长的斜面，物块A沿斜面滑下后恰好不能与物块B发生二次碰撞。已知物块A的质量为物块B质量的2倍，两物块与接触面间的动摩擦因数均相同，两物块均可视为质点，水平面与斜面通过一段小圆弧平滑连接，取重力加速度大小。求：
（1）碰撞后瞬间物块A的速度大小；
（2）物块A沿斜面上升的最大高度h。
【答案】（1）4m/s （2）0.5m
【解析】【小问1详解】
以水平向右为正方向，设物块B的质量为，碰撞后瞬间物块B的速度为，根据动量守恒，有
根据能量守恒，有
解得，
【小问2详解】
设两物块碰撞前物块A到斜面底端距离为d，因为物块A沿斜面滑下后恰好不能与物块B发生二次碰撞，则物块A从碰后到再次返回到水平面时的速度大小等于物块B碰后的速度大小。即物块A从碰后到再次返回碰撞位置过程中，根据能量守恒，有
物块A从在斜面上的最高点到碰撞位置，根据能量守恒，有
联立解得
15. 真空中的平面直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，其余象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场。如图所示，一质量为m、电荷量为的带电粒子，从y轴上的P点以速度平行于x轴射入第一象限，然后从x轴上的Q点进入磁场，恰好能回到P点，已知，。不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）粒子回到P点时的速度大小v；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小B。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设带电粒子从P点运动到Q点所用的时间为，则有，
解得
【小问2详解】
设粒子在Q点时的速度方向与x轴的夹角为，此时位移与x轴的夹角为，如图所示
根据几何关系有，，
解得
【小问3详解】
连接PQ，做其中垂线，与v的垂线交于一点，交点为磁场中轨迹圆的圆心，图中与互余，则有，，
解得