2025届辽宁省沈阳市第二中学高三下学期第六次模拟考试物理试题（解析版）

这是一份2025届辽宁省沈阳市第二中学高三下学期第六次模拟考试物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了测试时间等内容，欢迎下载使用。
1.测试时间：75分钟总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
注意事项：
1.答卷前，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. 一个粒子融合到一个核中，核反应方程为，其中和的比结合能分别为7.975MeV、8.03MeV，则（ ）
A. Z=10、A=19
B. Z=9、A=20
C. 原子核比更稳定
D. 的结合能比的大
【答案】C
【解析】AB．根据质量数守恒可知
根据电荷数守恒可知，故AB不符合题意；
C．比结合能越大，原子核越稳定，的比结合能为，的比结合能为，则原子核比更稳定，故C符合题意；
D．原子核的结合能与和核子数之比，叫作比结合能，的比结合能较大且原子核的核子数多，所以结合能也较大，故D不符合题意。故选C。
2. 如图，在等边三角形的顶点、上分别放置垂直纸面的通电直导线，两导线中电流大小相等、方向垂直纸面向里，关于顶点处的磁感应强度方向，以下描述正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意，根据右手螺旋定则，b电流产生的磁场垂直于ba偏向右下方，c电流产生的磁场垂直于ca偏向右上方，根据平行四边形定则，则合场强的方向水平向右，与bc边平行，故选B。
3. 如图，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为1Hz。现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的周期是（ ）
A. 1sB. C. 2sD. 4s
【答案】D
【解析】当圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，是受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，为4s。故选D。
4. 有人制造了一种瓜子破壳机，如图（a）所示。将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破壳机截面如图（b）所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，A、B圆心间距为d，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止。忽略瓜子重力及形变，不计摩擦力。在瓜子壳未破开的前提下，下列说法正确的是（ ）
A. 仅减小θ，瓜子对圆柱体A的压力变大
B. 仅减小θ，瓜子对圆柱体A的压力减小
C. 仅增大d，瓜子对圆柱体B的压力增大
D. 仅增大d，瓜子对圆柱体B的压力减小
【答案】A
【解析】AB．把恒力F分解如图所示
可得，若A、B距离不变，仅减小θ，瓜子对圆柱体A的压力变大，故A正确，B错误；
CD．瓜子保持静止，故处于平衡状态，合力始终为零；若仅增大，A、B对瓜子的弹力方向始终垂直于接触面，弹力大小也不变，故CD错误。故选A。
5. 如图，将一物块A用水平推力F压在足够高的竖直墙上，F随t的变化关系为F=kt（其中常数k＞0）。A从t=0由静止开始运动，此后A的动能Ek、机械能E随物体位移x变化的图象可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB．水平的推力F=kt，力随着时间不断变大，物体水平方向受推力和支持力，竖直方向受重力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不断变大，所以物体先加速下滑后减速下滑，即动能先增加后减小；但合力为mg-μkt，是变力，所以动能与位移间不是线性关系，故AB错误；
CD．由于克服滑动摩擦力做功，机械能不断减小，故C错误，D正确故选D。
6. 如图，在光滑水平地面上一足够长的木板b以速度2v0向右做匀速运动，某时刻将物块a轻放在b上，同时对a施加水平向右的恒力F。a、b质量相等，a与b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从a放到b上开始计时，关于a、b运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AC．a和b的速度达到共速之前，a受到b向右的摩擦力和恒力F，b受到a向左的摩擦力，a做加速运动，b做减速运动，则对于a，由牛顿第二定律有
对b有
由此可知a加速度大于b的加速度，故AC错误；
B．ab共速后，若在恒力作用下，ab间的摩擦力f没有达到最大静摩擦力，则一起做加速运动，则对于b有
且
故ab的加速度，故B正确；
D．若在恒力作用下，ab间的摩擦力达到最大静摩擦力，发生相对滑动，则ab的加速度大小不相等，且均做加速运动，则对于a有，对b有
可知a的加速度小于共速前a的加速度，故D错误。故选B。
7. 如图，某人用绳子牵着小狗站在倾角为的斜面上，某时刻小狗向前拉紧绳子。已知人和狗的质量分别为60kg和10kg，绳与斜面间的夹角也为，人和狗始终保持静止，重力加速度为g=10m/s²。则（ ）
A. 斜面对人和狗作用力的合力为560N
B. 若狗拉绳子的力增大，斜面对狗的支持力增大
C. 斜面分别对人和狗的摩擦力总是大小相等、方向相反
D. 人受到的摩擦力不可能为零
【答案】D
【解析】A．由 于人和狗始终保持静止，斜面对人和狗的作用力（支持力和摩擦力的合力）必须与总重力平衡，因此斜面对人和狗的作用力大小为（方向竖直向上），故A错误；
B．设绳子拉力为T，对狗，由平衡条件有
整理得斜面对狗的支持力
可知若狗拉绳子的力增大，斜面对狗的支持力减小，故B错误；
C．对狗，由平衡条件有
对人，由平衡条件有
可知方向相同，大小不同，故C错误；
D．人受到的摩擦力为
若为0，可得
此时对狗分析有
解得
而斜面对狗的支持力不可能为负值，假设失败，故D正确。故选D。
8. 将一质量为m的物体放在月球“赤道上”，受到的“重力”为mg0；而将该物体放在月球的“北极点”，物体受到的“重力”为mg。月球可视为质量分布均匀的球体，其半径为R，引力常量为G。则月球的（ ）
A. 质量为
B. 质量为
C. 自转周期为
D. 自转周期为
【答案】AD
【解析】AB．在月球北极点时，物体受到的“重力”与万有引力大小相等
解得，故A正确，B错误；
CD．由于在月球赤道上该物体的“重力”为mg0，则有
解得月球自转的周期，故C错误，D正确。故选AD。
9. 如图，做匀速圆周运动的质点在时间t=1s内由A点运动到B点，AB弧长L=1m，其对应的圆心角。设质点线速度和角速度大小分别为v、ω，向心加速度大小为a1，该段时间内平均加速度大小，则（ ）
A. ω=1rad/sB. v=1m/s
C. D.
【答案】BC
【解析】A．质点的角速度大小，故A错误；
B．质点的线速度大小，故B正确；
C．轨迹圆的半径
质点的向心加速度大小，故C正确；
D．根据几何关系，质点从A点运动到B点的速度变化量大小
则该段时间内质点的平均加速度大小，故D错误。
故选BC。
10. 如图，在直角坐标系中，空间存在方向平行面，与轴正方向夹角为的匀强电场，电场强度大小为；空间存在方向平行面，与轴正方向夹角为的匀强电场，电场强度大小为。在平面点（如图所示）由静止释放一个质量为、电荷量为的带电粒子，粒子沿直线运动经过轴（，，）点时速度大小为。进入空间后，始终受到一个与运动方向相反、大小为（）的阻力。一段时间后，粒子首次到达平面时，对应轴坐标为，速度大小为，其沿轴负方向的分速度大小为。不计粒子重力。则该带电粒子（ ）
A. 在空间中的运动时间为
B. 经过轴时轴坐标为
C. 首次运动到平面所用时间为
D. 首次运动到平面时轴坐标为
【答案】ABC
【解析】A．在空间中，粒子仅受电场力作用，由动量定理可得
解得在空间中的运动时间为。故A正确；
B．在方向上，粒子仅在阻力作用下做减速运动，由动量定理可得
化简得
解得。故B正确；
C．到达轴时的速度为，方向与轴夹角为，则在方向上的速度分量为
此时阻力在方向的分量为
电场力与轴夹角为，在方向上的分量
因此，粒子在方向上受力平衡，做匀速直线运动，运动时间。故C正确
D．在方向，粒子做初速度为0的加速运动，但加速度在逐渐减小，最终当阻力与方向上的电场力平衡时，方向做匀速运动。在方向，粒子做初速度不为0的减速运动，但加速度在逐渐减小，最终减为0。与方向的运动图像完全对称，经过时间，方向的速度减为一半，方向上的速度也为一半，即，对方向列动量定理有
化简得
解得。故D错误。故选ABC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组探究小车加速度与其所受合外力的关系，实验装置如图（a）所示。将小车A置于长木板上靠近打点计时器一侧，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。
（1）关于实验操作，下列说法正确的是（ ）
A. 平衡摩擦力时，应将钩码挂在与小车相连的细线上
B. 实验前，需调节滑轮的高度使细线与木板平行
C. 实验时，应先释放小车再接通打点计时器的电源
（2）实验中，将钩码挂在与小车相连的细线上，打出一条纸带，选取计数点1、2、3、4，相邻两计数点时间间隔均为T，如图（b）所示，由这条纸带测量的小车加速度大小为________（用、、T表示）。改变所挂钩码个数，分别做实验测出小车的加速度a，将所挂钩码所受总重力记为F，作出图像，如图（c）中图线A所示。
（3）为了进一步探究，分别用B、C两辆小车重做上述实验。在同一坐标系中作出图像，如图（c）中图线B、C所示。经分析三个小车中，质量最大的是小车________（选填“A”“B”或“C”）。
（4）根据图（c）分析，若要使小车加速度a与F近似成正比，应使小车质量________钩码质量（选填“远大于”“远小于”或“等于”）。
【答案】（1）B （2） （3）C （4）远大于
【解析】【小问1】A．探究小车加速度与其所受合外力关系实验中平衡摩擦力时，不需要将钩码挂在与小车相连的细线上，故A错误；
B．为了保证小车运动过程，细线拉力恒定不变，实验前，需调节滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；
C．实验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故C错误。故选B。
【小问2】相邻两计数点时间间隔均为T，如图（b）所示，根据逐差法，可得
得小车加速度大小为
【小问3】以小车为对象，根据牛顿第二定律有
以钩码为对象，根据牛顿第二定律有
联立可得
可知当钩码质量远小于小车质量时，细线拉力可以近似等于钩码重力，图线后一部分发生弯曲的原因可能是钩码的质量太大，不满足钩码的质量远小于小车质量。结合图线，可知图线C满足钩码的质量远小于小车质量，故三个小车中，质量最大的是小车C。
【小问4】结合前面分析可知，若要使小车加速度a与F近似成正比，应使小车质量远大于钩码质量。
12. 在机器人的设计中，各类传感器是感知外界的重要元件。某实验小组新购进了某型号的薄膜压敏电阻，现在需要测定该压敏电阻在不同压力下的阻值。实验室准备了图（a）中的实验器材，电压表内阻约为20kΩ，电流表内阻约为50Ω。
（1）请在图（a）中，把实物连线补充完整________。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至________（填“左端”“右端”或“中间”）。将压敏电阻水平放置并在上面放置适量砝码，实验得到不同压力下压敏电阻阻值，将砝码重力记为，描绘出图线，如图（b）所示。
（3）若将定义为压敏电阻的灵敏度，则由图（b）可知该型号薄膜压敏电阻的灵敏度随着所受压力的增大而__________。
（4）将测定好的压敏电阻安装在机械手的指尖处，如图（c）所示，并如图（d）所示连接好电路。已知电源电动势，电源内阻和检测电流表内阻均忽略不计，保护电阻，机械手指尖与圆柱体的最大静摩擦力是压力的0.5倍。若要用机械手三个指尖竖直抓起重力的圆柱体且不滑落（机械手三个指尖对圆柱体施加的压力大小相等），则检测电流表的示数至少为__________μA（结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）见解析 （2）左端 （3）减小 （4）200
【解析】【小问1】依据题意可知，本实验采用伏安法测量压力传感器在不同压力下的电阻，由实验所给器材可知
所以电流表需采用内接法，电路实物连线图如图所示。
【小问2】闭合开关前，防止烧坏电表，应将滑动变阻器滑片调至左端。
【小问3】结合图（b）所示的压力曲线可知，该型号薄膜压敏电阻的灵敏度随着所受压力的增大而减小。
【小问4】对圆柱体受力分析，根据牛顿第二定律有
解得最小压力
结合图（b）所示的压力曲线可知对应的电阻
则检测电流表示数至少为
13. 为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出密闭展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为V0，抽气前展柜内空气压强为p0，青铜鼎的体积为，抽气筒的容积为。假设环境温度不变且展柜导热性良好，忽略抽气筒连接管道内气体的体积，每次缓慢抽气过程都将活塞从单向阀门处向外拉至抽气筒充满气体，求：
（1）抽气过程展柜内气体吸热还是放热？请写出理论依据。
（2）抽气n次后，求展柜内气体的压强。
【答案】（1）吸热，依据见解析 （2）
【解析】【小问1】根据热力学第一定律，有
缓慢抽气过程中展柜内气体的温度不变，所以内能不变，而气体对活塞做功，所以气体吸收热量。
【小问2】缓慢抽气过程气体做等温变化，初态展柜内气体压强为p0，体积为
设第一次抽气结束时气体压强为p1，体积为
根据玻意耳定律，有
得
设第二次抽气结束时气体压强为p2，根据玻意耳定律，有
得
以此类推，第n次抽气结束时展柜内气体压强为
14. 如图（a），将半径、总电阻的均匀金属圆环固定在水平面上，直径一侧有垂直纸面向里的磁感应强度大小的匀强磁场。一根电阻的均匀金属杆固定在过圆心的转轴上，两端与金属圆环接触良好。金属杆在外力作用下以角速度顺时针匀速转动至图示位置（垂直于）。求：
（1）经图示位置金属杆产生的电动势及间的电势差；
（2）如图（b），撤去金属杆，使匀强磁场磁感应强度从开始按照的规律变化，规定顺时针方向为电动势的正方向，写出圆环中感应电动势随时间变化的表达式（结果可用表示）。
【答案】（1）， （2）
【解析】【小问1】根据法拉第电磁感应定律，有，解得
根据闭合电路欧姆定律，有
根据串并联电路规律，有
间的电势差
解得
【小问2】根据法拉第电磁感应定律可得
因顺时针方向为正，则解得
15. 迈克尔逊干涉仪是一种可高精度测量目标反射镜的平动与转动的干涉仪器。其原理如图（a）所示。单色光源S发出的光束a沿x轴正方向以45°的入射角射入折射率的玻璃板G1内，其背面为半透明表面（图中粗线），把光束a在O1点分成强度几乎相等的反射光b和折射光c。分别平行于x轴和y轴放置的平面镜M1（固定不动）、M2（目标反射镜）将光束b、c反射后重新在O1点叠加，在光屏E的O2点附近形成干涉条纹。补偿板G2可抵消由于光在玻璃中波长变化对光程的影响。在分析光路时可将M2的位置等效成关于半透明表面所成的像M′2（图中虚线所示）的位置，光束b、c的光程差等效于M1与M′2间的空气膜形成的光程差。已知b、c两束光叠加时光程差Δs满足Δs=kλ时形成亮条纹，满足时形成暗条纹（其中k=0、1、2、3……，λ为光在空气中的波长）。
（1）求：①光束a第一次进入G1时的折射角；
②将M2沿x轴负方向移动一小段距离x，则b、c两束光叠加时光程差变化了多少（直接写出答案即可）。
（2）已知λ=600nm，初始时沿x轴移动M2，使光束b、c光程差为0，即M1与M2′重合。之后使M2由静止开始以恒定加速度沿x轴负方向运动，测得O2处第1次和第13次出现光强极小的时间间隔Δt=4×10−3s，求M2的加速度大小a0。
（3）将M2由静止开始以中心为轴转动，角速度随时间均匀增大。经过时间t转过一个极小角度Δθ，如图（b）所示，在E上长为L区域内出现了如图（c）所示的条纹，其相邻亮条纹间距离Δx满足ΔxΔθ=k（k为已知常数），求M2角速度随时间的变化率的大小（用k、L和t表示）。
【答案】（1）①；② （2） （3）
【解析】【小问1】①设光束a第一次射到G1时折射角为θ，根据光的折射定律，有，解得
②将M2沿x轴负方向移动一小段距离x，此时经过M2反射的光线，光程减少了2x。而经过M1反射的光线，光程保持不变，因此相对于原来的光程差变化了2x。
【小问2】设M2由静止开始分别移动距离d1、d2时，O2处第一次和第13次出现暗条纹，根据干涉条件及运动学规律，有，，，，，解得
【小问3】依题意，有
由于得
设M2的平均角速度为，根据角速度定义式，有
应等于时刻的角速度，即
可得