2025届辽宁省辽西重点高中高三下学期第二次模拟考试物理试卷（解析版）

这是一份2025届辽宁省辽西重点高中高三下学期第二次模拟考试物理试卷（解析版），共18页。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。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。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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，无人机通过一根钢索与四根等长且不可伸长的轻绳连接运送至灾区的救灾物资，其中每根轻绳与竖直方向的夹角均为θ，救灾物资的质量为m，不计钢索的质量及空气阻力，重力加速度为g。若无人机竖直加速上升时，钢索上的拉力大小为F，则此时每根轻绳的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对轻绳和钢索的结点受力分析有
解得
故选D。
2. 2025年3月4日《新浪网》消息，内蒙古发现22万吨“钍”矿，够14亿中国人使用2万年！钍（Th）原子序数90，原子量232.04，为银白色重金属，熔点1690~1750℃，沸点，化学活性与镁相似。钍是长寿命天然放射性元素，在自然界中有6种天然同位素，其中232Th几乎占钍的天然同位素丰度的100%，其他同位素丰度很低。232Th为放射性元素，可发生衰变，半衰期为139亿年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（ ）
A. 原子核X为
B. 粒子来自原子核X
C. 温度升高232Th的半衰期变小
D. 含232Th的化合物比232Th单质衰变得可能慢些
【答案】A
【解析】A．根据衰变方程的质量数和电荷数守恒知原子核X的质量数为228，电荷数为88，为，A项正确；
B．粒子来自232Th，B项错误；
CD．原子核所处的物理状态与化学状态不影响半衰期，CD项错误。
故选A。
3. 2025届我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在地球表面，得GM=gR2
空间站做匀速圆周运动时
轨道半径
联立解得
故选A。
4. 如图所示，甲图表示两个振动完全相同的相干波源和同时振动产生的水波，圆实线和圆虚线分别表示波峰和波谷，B是A、C连线的中点；E、F分别在相邻圆实线上且E在连线上，E、F两点间的水平距离为4m，乙图为A处质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. B处质点不振动
B. A、D两点均为振动加强点
C. 质点C经过0.4s运动到A点
D. 产生的波以1m/s的速度向外传播
【答案】D
【解析】A．因AC两点都是振动加强点，可知B处质点振动加强，不是不振动，选项Ａ错误；
B．A点是峰峰相遇点，振动加强；而D点为峰谷相遇点，振动减弱，选项B错误；
C．机械波传播过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，则选项C错误；
D．波长
周期T=4s，可知
即产生的被以1m/s的速度向外传播，选项D正确。
故选D。
5. 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。若返回舱距离地面1.2m时，返回舱的速度为8m/s，此时返回舱底部的4台反推火箭点火工作，使返回舱触地前瞬间速度降至2m/s，实现软着陆。若该过程飞船始终竖直向下做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。若返回舱的总质量为，g取，则4台反推火箭点火工作时提供的推力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】返回舱做匀减速运动的加速度为，方向竖直向上
根据牛顿第二定律
解得
故选D。
6. 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（ ）
A. 逸出光电子的最大初动能为10.80eV
B. n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大
C. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D. 用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态
【答案】B
【解析】A．从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据
可得此时最大初动能为
故A错误；
B．根据
又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确；
C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为
不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故C错误；
D．由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为
所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示，长、质量的木板b静止在地面上，质量的物块a（可视为质点）静止在木板的右端，a与b之间、b与地面之间的动摩擦因数分别为。时刻对b施加一水平向右、大小为F的力，F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。下列说法中正确的是（ ）
A. 内摩擦力对b的冲量为0
B. 时，a的速度大小为
C. 时，a脱离木板
D. 内，地面对b的摩擦力的冲量为
【答案】B
【解析】A．根据题意可知，木板b与地面间的最大静摩擦力为
结合图乙可知，内，木板b与地面间摩擦力为静摩擦力，大小等于外力，则内摩擦力对b的冲量为
故A错误；
BCD．由图乙可知，后，外力保持不变，大小为，由牛顿第二定律，对物块a有
其中
解得
对、整体，由牛顿第二定律有
当最大时，有
即当外力时，、发生相对滑动，通过分析可知，、未发生相对滑动，则a不能脱离木板，后，、整体开始相对地面滑动，则内地面对b的摩擦力的冲量为
则内，地面对b的摩擦力的冲量为
内，对、整体，由动量定理有
解得
即时，、的速度为。
故B正确，CD错误。
故选B。
8. 风能是21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，如图a所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率，发电机输出电压为250V，理想升压变压器原、副线圈的匝数比为，用户需要的电压是220V，如图b所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 导线上损失功率为40kW
B. 用户得到的电功率为96kW
C. 在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比为
D. 在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比为
【答案】BC
【解析】AB．升压变压器次级电压
次级电流
导线上损失的功率为
用户得到的电功率为100kW-4kW=96kW，选项A错误，B正确；
CD．降压变压器初级电压
在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比为
选项C正确，D错误。
故选BC。
9. 2024年8月22日，中星4A卫星顺利进入预定轨道，如图所示为质量为的中星4A卫星发射变轨过程的简化示意图，其中轨道Ⅰ为近地圆形轨道，轨道Ⅲ为距离地面高度为6R的圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅱ与轨道Ⅰ和轨道Ⅲ分别相切于P点和Q点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响。若取无穷远处引力势能为零，质量为m的物体在距离地球球心为r时的引力势能（M为地球的质量），下列说法正确的是（ ）
A. 中星4A卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速度大于经过Q点的速度
B. 中星4A卫星在轨道Ⅲ上的动能为
C. 中星4A卫星从轨道Ⅰ运动到轨道Ⅲ机械能增加了
D. 中星4A卫星在轨道Ⅱ上运行的周期是在轨道Ⅲ上运行的周期的
【答案】ABC
【解析】A．根据开普勒第二定律可知，卫星在近地点（P点）的速度大于在远地点（Q点）的速度，故A正确；
B．在地球表面放一质量为m的物体，有
卫星在轨道Ⅲ上，有
故动能
故B正确；
C．卫星在轨道Ⅲ上的机械能
同理，在轨道Ⅰ上，有
动能
机械能
卫星从轨道Ⅰ运动到轨道Ⅲ机械能增加了
故C正确；
D．轨道Ⅱ的半长轴
由开普勒第三定律有
解得
故D错误。
故选ABC。
10. 一水平传送带长m，以恒定速率m/s沿顺时针方向匀速转动。在传送带左端每隔1s轻放一个相同的小物块，小物块的质量kg，与传送带间的动摩擦因数，忽略小物块的尺寸，取m/s2，从第1个小物块到达传送带最右端开始计时，下列说法正确的是（ ）
A. 每个小物块在传送带上运动的时间为10s
B. 计时开始时刻，第8个小物块刚放上传送带
C. 计时后1s内，传送带对所有小物块摩擦力的总冲量大小为N·s
D. 计时后1s内，所有小物块对传送带的摩擦力做的总功为J
【答案】BD
【解析】A．小物块在传送带上先做匀加速直线运动，加速度大小为：
则小物块做匀加速直线运动的时间为：
小物块做匀加速直线运动的位移为：
则小物块在传送带上做匀速直线运动的时间为：
故每个小物块在传送带上运动的时间为：t=t1+t2=4s+3s=7s
故A错误；
B．结合前面分析可知，第1个小物块到达传送带最右端时所花时间为7s，由题知，在传送带左端每隔1s轻放一个相同的小物块，则计时开始时刻，第8个小物块刚放上传送带，故B正确；
CD．结合前面分析可知，计时后1s内只有5~8四个物块在皮带上做匀加速直线运动，摩擦力相同，则由动量定理可得，计时后1s内，传送带对所有小物块摩擦力的总冲量大小为：I=4m•at'=4×2×1×1N•s=8N•s
所有小物块对传送带的摩擦力做的总功为：W=-4μmg•vt=-4×0.1×2×10×4×1J=-32J
故C错误，D正确。
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. （1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中（实验装置如图），下列说法正确的是（ ）
A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B. 测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C. 为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距
D. 某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
（2）已知双缝到光屏之间的距离，双缝之间的距离，单缝到双缝之间的距离，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示，A位置读数为______mm。则入射光的波长______m（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）BC （2）11.1 6.4×10-7
【解析】【小问1详解】
A．实验时，调节光源的高度和角度，让光源中心位于遮光筒的中心轴线上，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝，故A错误；
B．实验中，测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B正确；
C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，然后求出相邻两条亮条纹间距
故C正确；
D．根据
某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以增大入射光的波长，由于蓝光的波长小于黄光的波长，可知，不能够改用蓝光作为入射光，故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
[1]根据游标卡尺的读数规律，A位置读数为
[2]根据游标卡尺的读数规律，B位置读数为
则相邻明条纹中心之间的间距
根据
解得
12. 某物理实验小组为探究滑动变阻器采用限流式接法和分压式接法的调控作用，设计如下实验。
（1）在探究限流式接法时，甲同学用电阻箱代替滑动变阻器，设计了图（a）所示电路图。已知Rx=10Ω，调节R1，测得对应的电压数值，并将数据记录下来，最后绘制成U-R1图像如图（b）所示。通过分析图（b）可知，测量电阻Rx≈10Ω时，滑动变阻器采用限流式接法，从调控作用角度考虑，最大阻值应选择（ ）
A. 1ΩB. 30ΩC. 100Ω
（2）已知Rx2=100Ω，在图（c）探究分压式接法时，小组设计了用R1和R2共同模拟最大阻值分别为1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω的滑动变阻器，如图（d），保证R1与R2的和不变，同时调节R1和R2，测量数据绘制图像，如图（e）。
通过分析图（e）可知，考虑电压调节范围尽量大些，应排除______；考虑电压随滑动变阻器阻值近似均匀变化，应排除______。（填“①”、“②”、“③”或“④”）
（3）用图（c）电路调控电压时，滑动变阻器的最大阻值______（填“是”或“不是”）越小越好。
【答案】（1）B （2）① ④
（3）不是
【解析】【小问1详解】
由图可知，当R1与Rx阻值相等时，电压表示数变化较明显，所以从调控作用角度考虑，最大阻值应选择30Ω。
故选B。
【小问2详解】
[1]通过分析图（e）可知，由于①的电压变化范围较小，所以考虑电压调节范围尽量大些，应排除①；
[2]由于④的电压不是均匀变化，所以考虑电压随滑动变阻器阻值近似均匀变化，应排除④。
【小问3详解】
由于滑动变阻器最大阻值过小时，电压调节范围过小，所以滑动变阻器的最大阻值不是越小越好。
13. 一款能垂直起降的遥控无人机质量m = 200 kg，发动机的功率最大值Pm = 24000 W，最大竖直升力Fm = 3000 N，执行侦察任务时悬停在离地高度h1 = 189.6 m的高空。执行任务后需要尽快竖直上升到离地高度超过h2 = 240 m的安全区域。忽略空气阻力，g取10 m/s2。求：
（1）该过程的最大上升速度大小与最大上升加速度大小；
（2）执行任务后，无人机立即以最大竖直升力上升，到最大功率时所用的时间及该过程位移的大小；
（3）执行任务后，为尽快到达安全区域，无人机至少需要运动的时间（到达安全区域之前已经达到最大速度）。
【答案】（1）12 m/s，5 m/s2 （2）1.6 s，6.4 m （3）5.6 s
【解析】【小问1详解】
（1）设最大速度为vm，由
解得
设最大上升加速度为am，
解得
【小问2详解】
（2）设发动机匀加速到最大功率的末速度为v1，有
设该段时间为t1，由速度公式
设该段距离为x1，有
联立解得
【小问3详解】
（3）为尽快脱离危险区，首先需要最大加速度匀加速，然后保持最大功率运动的距离为x2，有
设该过程的时间为t2，对无人机应用动能定理
解得
所以，无人机至少需要的运动时间
解得
14. 如图所示，一个圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，质量为m、面积为S的活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，平衡时活塞恰好位于汽缸的中间位置，气柱高度为L，温度为，大气压强为。已知重力加速度为g，现用电阻丝给封闭气体加热，当活塞刚好接触汽缸上部的边缘时。
（1）求封闭气体的温度；
（2）若电阻丝的阻值为R，通过电阻丝的电流为I，从开始加热到活塞刚好接触汽缸上边缘用时为t，求此过程中气体内能的增量；
（3）若继续加热，当封闭气体的温度为时，求气体的压强。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设当活塞刚好接触汽缸上部的边缘时封闭气体的温度为，根据盖一吕萨克定律
即
解得
【小问2详解】
此过程中电阻丝放出的热量
气体对外做功
气体压强
变化的体积为
据热力学第一定律有
联立解得
【小问3详解】
如果继续加热，封闭气体是等容变化，据查理定律有
已知
解得
15. 如图甲所示，粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其它段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。求：
（1）的大小并直接写出ab棒在整个运动过程中加速度的最大值；
（2）从到导体棒cd位移大小；
（3）导体棒ab进入磁场后，通过导体棒ab的电荷量。
【答案】（1）
（2）
（3）0.45C
【解析】【小问1详解】
设2s前cd达到匀速直线运动时的速度为，cd棒受平衡力
代入题中数据，解得
因为
联立解得
2s时ab棒刚好进入磁场
电路中的感应电流
对棒根据牛顿第二定律
可得ab棒在整个运动过程中加速度的最大值
【小问2详解】
cd棒在0~2s的运动过程，以的方向为正方向，由动量定理得
因为
因为
联立解得
小问3详解】
ab棒先做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
2s时ab棒刚好进入磁场，其速度大小
设ab棒进入磁场后经过时间与cd棒速度相等，一起做匀加速直线运动，以的方向为 正方向，则对cd棒有
以沿斜面向下的方向为正方向，对ab棒有
因为
联立解得