2025届云南省丽江市第一高级中学高三下学期第二次模拟测试试卷 物理（含解析）

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1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填 写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规 定的位置贴好条形码。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B 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，用黑色碳 素笔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、单选题（本大题共7小题）
1．2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。因月球的昼夜温差特别大，长达近半个月的黑夜会使月表温度降到零下一百多度，“嫦娥四号”除了太阳能板之外，还带了一块“核电池”。核电池利用Pu衰变为到U时释放的能量，可在月夜期间提供不小于2.5W的电功率，还能提供大量热能用于舱内温度控制。已知Pu的质量为mPu，U的质量为mU，真空中光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．Pu衰变为U的核反应方程为Pu→U+He
B．Pu衰变为强U，中子数减少4
C．Pu衰变为强U释放的能量为（mPu-mU）c2
D．Pu衰变时释放的能量大小和衰变快慢会受到阳光、温度、电磁场等环境因素的影响
2．如图所示，从倾角为θ 的斜面体底端正上方高ℎ处水平抛出一个小球，小球落到斜面上时，小球的速度方向与水平方向的夹角也为θ ，重力加速度为g，则小球从抛出到落到斜面上所用的时间为（ ）
A．2ℎ3gB．ℎ3gC．2ℎgD．3ℎ2g
3．如图所示，相同的物块A、B叠放在一起，放在水平转台上随圆盘一起匀速圆周运动，它们和圆盘保持相对静止，以下说法正确的是( )
A．B所需的向心力比A大
B．图中A对B摩擦力是向左的
C．两物块所受的合力大小不相等
D．圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
4．2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为720 km，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是（ ）
A．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1°
B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9 km/s
C．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离
5．如图所示，用轻弹簧把一个质量为的物块连接在质量为的平台上，弹簧劲度系数，弹性势能（x为弹簧形变量）。物块与平台之间无摩擦，平台与地面间的动摩擦因数为，重力加速度。开始时弹簧处于原长状态，然后给物块一个水平速度，要使平台保持静止，水平速度最大不超过（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，左侧点电荷带电荷量为+2q，右侧点电荷带电荷量为−q，P、Q两点关于两点电荷连线对称.下列说法中正确的是（ ）
A. P、Q两点的电场强度相同
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 在两点电荷连线上，中点处的电场强度最小
D. 在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点
7．一列简谐波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b、c平衡位置间的距离为5 m，以下说法正确的是（ ）
A．此列波的波长为2.5 m
B．此列波的频率为2 Hz
C．此列波的波速为2.5 m/s
D．此列波的传播方向沿x轴正方向
二、多选题（本大题共3小题）
8．（2023·山东烟台·一模）如图所示，一开口竖直向下导热良好的玻璃管用水银柱封闭一定质量的空气。水银柱长度为15cm，下端刚好与玻璃管溢出口平齐；被封闭的空气柱长度为30cm。此时周围环境温度为，大气压强为。现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直向上（水银没溢出玻璃管），然后再加热至。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管刚好旋转至开口向上时管内空气柱长度为20cm
B．玻璃管刚好旋转至开口向上时管内空气柱长度为25cm
C．将玻璃管加热至时空气柱长度为33.6cm
D．将玻璃管加热至时空气柱长度为36cm
9．［山东菏泽2024高二下期中］（多选）一个理想的自耦变压器左端通过定值电阻R0和电流表接交变电源，电源电压随时间变化的关系为u1=2202sin100πt(V)，右端接入如图所示电路，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表.R0=20Ω ,R2=5Ω ,R3的最大电阻也为5Ω ，不计导线的电阻.研究发现当滑动变阻器R3的触头调至最上端时电流表示数I=1A、电压表示数UV=10V.下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R3的触头向上滑动时，电压表的示数减小
B．保持R3不变，当自耦变压器的可动端逆时针转动时，电流表的示数增大
C．电阻R1的阻值为20Ω
D．当滑动变阻器R3的触头调至最上端，电流表示数I=1A时，变压器原、副线圈的匝数比为4:1
10．（多选）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量mQ>mP,t=0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为g3．T时刻轻绳突然断开，物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度，取t=0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物体Q的机械能为E．重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点．下列说法正确的是（ ）
A． 物体P和Q的质量之比为1:3
B． 2T时刻物体Q的机械能为E2
C． 2T时刻物体P重力的功率为3E2T
D． 2T时刻物体P的速度大小为2gT3
三、实验题（本大题共2小题）
11．某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究.
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为 mm.再用游标卡尺测得其长度L.

甲 乙
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值.图中电流表量程为0~0.6 A、内阻为1.0 Ω，定值电阻R0的阻值为20.0 Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω.首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见表格.根据表中数据，在图丙中绘制出1I-R图像.再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400 A．根据图丙中的图像可得Rx= Ω(结果保留2位有效数字).最后可由表达式ρ= 得到该材料的电阻率(用D、L、Rx表示).
丙
(3)该小组根据图乙的电路和图丙的1I-R图像，还可以求得电源电动势E= V，内阻r= Ω.(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大.若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
12．某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，图中O是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为碰后被碰小球的平均落点.
（1） 关于本实验，下列说法正确的是_____（填正确答案标号）.
A．斜槽轨道末端必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．需要用刻度尺测量入射小球开始释放高度ℎ及抛出点距地面的高度H
D．需要用天平测出入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2
E.需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间
（2） 本实验中入射小球的半径r1___（填“小于”“等于”或“大于”）被碰小球的半径r2.要使两小球碰撞后都向前运动，需要使入射小球的质量m1__（填“小于”“等于”或“大于”）被碰小球的质量m2；如果不满足上述条件，入射小球被弹回，当斜槽轨道光滑时_____（填“也会影响”或“不影响”）实验结果.
（3） 若测量的物理量满足关系式________________________（用所测物理量的字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量不变.
四、解答题（本大题共3小题）
13．用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率.实验中用A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路.O和O'分别是入射点和出射点，如图（a）所示.测得玻璃砖厚度为ℎ=15.0mm；​A到过O点的法线OM的距离AM=10.0mm，M到玻璃砖的距离MO=20.0mm，O'到OM的距离为s=5.0mm.

图（a） 图（b）
（Ⅰ）求玻璃砖的折射率；
（Ⅱ）用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图（b）所示.光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45∘时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失.求此玻璃砖上下表面的夹角.
14．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在到之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个带电微粒从坐标原点以一定的初速度沿x轴正方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿x轴正方向通过x轴上的位置。已知匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g。求：
(1)带电微粒比荷k的大小；
(2)带电微粒离开电场和磁场后，通过x轴上的位置时的速度的大小。
15．（17分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，以宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B，另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d＜L）的正方形线框连在一起组成的固定装置，总质量为m，导体棒中通有大小恒为I的电流．将整个装置置于导轨上，开始时导体棒恰好位于磁场的下边界处．由静止释放后装置沿斜面向上运动，当线框的下边运动到磁场的上边界MN处时装置的速度恰好为零，重力加速度为g
（1）求刚释放时装置加速度的大小；
（2）求这一过程中线框中产生的热量；
（3）之后装置将向下运动，然后再向上运动，经过若干次往返后，最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动．求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离。
参考答案
1．【答案】A
2．【答案】A
3．【答案】D
4．【答案】A
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】D
8．【答案】AD
9．【答案】BD
10．【答案】BCD
11．【答案】(1)3.700(3.698~3.702均可) (2)6.0(5.8~6.2均可) πD2Rx4L (3)12 3.1 (4)偏大
12．【答案】（1） AD
（2） 等于；大于；不影响
（3） m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON
13．【答案】（Ⅰ）2；（Ⅱ）15∘
【解析】（Ⅰ）如图甲所示，设入射角为i，折射角为r，
甲
由折射定律得n=sinisinr，
由几何关系知sini=AMAM2+MO2=+20.02=55，
sinr=ss2+ℎ2=+15.02=1010，
解得n=2.
（Ⅱ）光在玻璃砖中发生全反射时的光路图如图乙所示，设光在上表面的折射角为θ，由n=sin45∘sinθ，得θ=30∘，
乙
光在玻璃砖下表面恰好发生全反射，
有sinβ=1n，解得β=45∘，
把光在上下表面入射点处的法线延长交于C点，设法线延长线夹角为α，
由几何关系得α即为上下表面的夹角，
在△ABC中，θ=30∘，∠ABC=135∘，
则α=15∘，由几何关系可知，此玻璃砖上下表面的夹角为α，即该玻璃砖上下表面的夹角为15∘.
14．【答案】(1)，(2)
【详解】（1）微粒的运动轨迹如图所示
由题意可知微粒在电磁组合场中做匀速圆周运动时竖直方向上受力平衡，即，解得
（2）设微粒在电磁复合场中运动的半径为R，速度大小为v，v与竖直方向夹角为，由几何关系知，根据牛顿第二定律得，微粒进入电磁复合场时的竖直分速度大小为，设微粒从原点抛出后经时间t进入电磁复合场，根据平抛运动规律有，，联立，解得，根据运动的对称性可得
15．【答案】（1） （2）BILd－4mgdsinα （3）
【详解】（1）刚释放时有
BIL－ mgsinα=ma
解得

（2）装置由静止释放到线框的下边运动到磁场的上边界MN过程中线框中产生的焦耳热为Q，由能量守恒
BIL·d－mgsinα·4d－Q=0
解得
Q=BILd－4mgdsinα
(3) 装置往复运动的最高位置：线框的上边位于磁场的下边界，此时金属棒据磁场上边界为d；装置往复运动到最低位置时：
金属棒在磁场内，设其距离上边界为x，则有
mgsinα·(x＋d)=BIL·x
解得

最高位置与最低位置之间的距离为
R/Ω
I/A
1I/A-1
5.0
0.414
2.42
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
0.222
4.50