2025届河北省沧州市高三下学期4月复习质量监测（二模）物理试题（含答案解析）

这是一份2025届河北省沧州市高三下学期4月复习质量监测（二模）物理试题（含答案解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分)
1. 在2024年8月11日的巴黎奥运会上，李雯雯成功卫冕了女子81公斤以上级举重冠军。如图甲所示，在抓举阶段，运动员将杠铃从地面提升至头顶，杠铃运动的v-t图像如图乙所示。在M、N、P、Q四点中，运动员对杠铃作用力最大的点是（ ）
2. 将一不带电的金属球放置在电场中形成如实线所示的电场线（未画方向），一带负电的粒子在电场中运动的轨迹如虚线所示，a、b为轨迹上两点，不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ）
3. 在2025年1月20日，中国的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现了超1亿摄氏度下1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行，这一成就为人类探索清洁能源的未来开辟了新篇章。已知中子、质子、氚核的质量分别为1.009u、1.007u、3.016u（1u相当于931.5MeV的能量）。热核反应中用到的氚核的结合能为（ ）
4. 如图甲、乙所示为示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。现在偏转电极YY'之间加如图丙所示电压。加速电压U0的调节不仅影响电子速度，还能间接控制波形显示的缩放比例，是示波器校准的重要参数。若仅将加速电压U0增大为原来的2倍，其他条件不变，则电子在竖直方向的最大侧移量变为原来的（ ）
5. 如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面内，斜面顶端AA'的离地高度h=6m，在斜面底端BB'固定有竖直的足够大的挡板。现在AA'的中点O斜向上以不同速率抛出一小球，小球抛出时的速度方向与水平面间的夹角为45°，且速率的最大值为10m/s。已知重力加速度为10m/s2，忽略空气阻力的影响，则小球直接落在挡板上与A点等高的可能落点构成线段的长度为（ ）
6. 如图甲所示，小明用两个相同的发光二极管A和B并联制成一个霓虹灯装饰，接在交流电源上。已知交流电源输出的电流随时间的变化关系如图乙所示，发光二极管具有单向导电性，当二极管接正向电压时，二极管导通，接反向电压时不导通，则1000s内通过发光二极管A的电荷量约为（ ）
7. 如图所示，轻质弹性绳的一端固定在O点，另一端与一小球相连，带孔小球穿在一固定半圆环上，弹性绳绕过固定在半圆环顶端A点的光滑小定滑轮，OA为弹性绳原长。当小球位于半圆环底端B点时，小球与半圆环间恰好无相互作用。现对小球施加一外力F，使小球受到向右的轻微扰动缓慢向上运动，运动过程中小球与半圆环间仍无相互作用，弹性绳始终在弹性限度内且弹性绳弹力与其形变量成正比，则外力F的大小（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 保温壶在日常生活中非常实用。如图所示，保温壶的容积为2L，壶盖上的面板能显示温度。现将1.5L的热水倒入壶内，盖紧壶盖，水面上方封闭有一定量的气体，气体压强为大气压强p0，面板显示温度为97℃，一晚过后，面板显示温度为77℃。若封闭气体可看作理想气体且认为气体体积没有变化，认为封闭气体和水的温度相同，不考虑水的蒸发对气体压强的影响。已知热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273K。下列说法正确的是（ ）
9. 如图所示，在实线ACODE以上的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，AC=OC=OD=DE=L。磁场边界A点有一粒子源，能射出质量为m、电荷量为的带电粒子，粒子以不同的速率垂直AC向上进入磁场，则粒子从COD边界射出磁场时，在磁场中运动的时间可能是（ ）
10. 如图所示是嫦娥六号奔月的示意图，嫦娥六号在地球转移轨道P点第一次制动后进入椭圆轨道I，第二次制动后变为椭圆轨道II，第三次制动后变为圆轨道III。已知嫦娥六号在轨道I、II、III的运行周期分别为12h、4h和2h，圆轨道III的半径为r，轨道I、II的半短轴分别约为和，月球的质量为M，嫦娥六号的质量为m，引力常量为G，椭圆的面积公式为（a为椭圆的半长轴，b为椭圆的半短轴），卫星在同一轨道上运行时与中心天体的连线在单位时间扫过的面积为常数，即（L为卫星到中心天体的距离，为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量）。下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分)
11. 某物理兴趣小组利用倾斜的气垫导轨装置探究系统机械能守恒，如图甲所示。质量为m1的带遮光条的滑块放在气垫导轨上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连，间距为x的光电门1和2固定在气垫导轨上。气垫导轨与水平面的夹角可调，当地的重力加速度为g。
①用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=_________mm；
②气垫导轨正常工作后，调整气垫导轨与水平面的夹角，使得滑块通过两个光电门的时间相等；
③在满足②的情况下，将一质量为m的重物挂到钩码上，将系统由静止释放，测出滑块依次经过光电门1、2的时间分别为t1、t2，若表达式______________________________（用题中所给的物理量符号表示）成立，则系统机械能守恒得到验证。
12. 某实验小组用单摆测当地的重力加速度。如图丙所示，在轻质细线的一端打一个比小球上的孔径略大一些的结，将细线穿过球上的小孔，并把细线上端固定在铁架台上，制成一个单摆。铁架台放在实验桌边，以方便调整摆线长度。
(1)将小球缓慢拉离平衡位置，达到最高点时细线与竖直方向的夹角约为5°，然后由静止释放，当小球到达最低点时开始计时，同时数“0”，小球每次经过最低点计数一次，数到n时停止计时，秒表读数为t，则单摆周期T=___________（用t和n表示）；
(2)多次改变摆线长L并测出相应周期T，计算出T2，作出T2-L图像，如图丁所示，其中当摆线长分别为L1、L2时，测得对应单摆周期为T1、T2，由此可得当地的重力加速度g=__________（用L1、L2、T1、T2表示）。
13. 某物理兴趣小组欲用一半导体薄膜压力传感器制作苹果自动分拣装置。
（1）物理兴趣小组利用图甲装置研究半导体薄膜压力传感器在受到不同压力作用时其电阻的变化规律，利用数字多用电表选用电阻挡直接测出通过施加不同的压力F时，压力传感器的电阻R。
（2）以传感器所受的压力F为横轴、传感器电阻R为纵轴建立直角坐标系，利用所测数据在坐标系中描点，将这些点用光滑曲线连接起来，如图乙所示。
①从图乙中可以看出，随着压力的增大，传感器的电阻不断__________（填“增大”或“减小”）。
②压力为1N时曲线的斜率为__________kΩ/N（结果保留2位有效数字），斜率越大，半导体薄膜压力传感器的灵敏度就__________（填“越高”或“越低”）。
（3）兴趣小组利用该半导体薄膜压力传感器制作了图丙所示的苹果自动分拣装置，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。
该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.3kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R1的压力为1N。调节可调电阻R2，可改变R1、R2两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压恰好能使放大电路导通，使电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫作放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。已知左侧电源电动势E=7V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V。
①自动分拣装置正常工作时，大苹果通过__________（填“通道A”或“通道B”）；
②为使该装置达到上述分拣目的，R2的阻值等于__________ kΩ（结果保留2位有效数字）；
③若要提高分拣标准到0.45kg，可只适当__________（填“调大”或“调小”）R2的阻值。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
14. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，为一半径为r的圆弧，O为圆弧面圆心，OABC构成正方形，在O处有一点光源。只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线。已知与OC夹角为30°的光线刚好不能从BC边射出，光在真空中的传播速度为c。求：
(1)透明材料对光线的折射率n；
(2)光线从O到B的传播时间t。
15. 如图所示，足够长的固定平行金属导轨A1B1B2A2与水平面的夹角θ=30°，导轨的右端接有开关S及阻值为R的电阻，导轨的间距为2L，导轨上的C1C2下方存在随空间交替变化的条形区域的匀强磁场，方向如图，磁感应强度大小均为B，每一条形磁场区域的宽度均为L。相同的金属棒MN和PQ用绝缘轻质杆D1D2固定在一起组成一个“工”字形工件。现闭合开关S并将“工”字形工件从C1C2的上方某一位置由静止释放，金属棒MN刚进入磁场时加速度变为零。已知金属棒MN和PQ的质量均为3m、电阻均为2R、长度均为2L，二者之间的间距为L，运动过程中两金属棒与导轨始终接触良好，不计金属棒与导轨之间的摩擦力，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。
(1)金属棒MN刚进入磁场时，求电阻R两端的电压；
(2)求“工”字形工件由静止释放时，金属棒MN与C1C2之间的距离x1；
(3)当金属棒PQ刚进入磁场时打开开关S并开始计时，经过时间t，“工”字形工件的加速度再次变为零，求此时金属棒PQ与C1C2之间的距离x2。
16. 如图所示，水平面上放置一左端固定在Q点、右端与物块A相连的轻质弹簧，弹簧的劲度系数k=20N/m。初始锁定物块A、B后放置在水平面上O点，此时弹簧伸长量x0=0.2m，A、B之间夹有不计质量的火药。水平面上O点左侧粗糙，右侧光滑，A与水平面间动摩擦因数μ1=0.08。水平面右下方有足够长的倾角θ=30°的斜面，水平面与斜面顶端P点的高度差h=0.6m，下端带有弹性挡板且板长L=4m的长木板C恰好静止在斜面顶端P点。解除A、B锁定，火药瞬间爆炸后，B向右运动，从水平面的右端水平抛出，恰好沿斜面方向落到长木板的顶端。已知A的质量mA=5kg，B的质量mB=1kg，C的质量mC=3kg，B与C之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力的影响，物块A、B均可看作质点。在运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能。求：
(1)物块B与C上的挡板发生第一次弹性碰撞前的速度大小；
(2)从爆炸开始到A最终静止，物块A通过的总路程；
(3)物块B和长木板C之间因摩擦产生的总热量。
2025届河北省沧州市高三下学期4月复习质量监测（二模）物理试题
整体难度：适中
考试范围：力学、电磁学、近代物理、热学、物理实验、光学
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
第16题：
A．M点
B．N点
C．P点
D．Q点
A．金属球内部电场强度处处相等且不为0
B．金属球左半部分一定带正电
C．a点电势一定高于b点电势
D．该粒子在a点的电势能一定大于其在b点的电势能
A．8MeV
B．8.1MeV
C．8.4MeV
D．8.7MeV
A．
B．
C．
D．2倍
A．6m
B．8m
C．10m
D．12m
A．3.2C
B．3.6C
C．4.2C
D．5.0C
A．先减小后增大
B．先增大后减小
C．越来越小
D．越来越大
A．一晚过后封闭气体的压强为
B．此过程封闭气体向外放热
C．此过程每个气体分子的动能都减小
D．此过程中单位时间撞击到壶壁单位面积上的气体分子的数目增大
A．
B．
C．
D．
A．椭圆轨道I的半长轴为
B．嫦娥六号在轨道II和轨道III上经过P点的加速度相同
C．嫦娥六号在轨道II上经过P点的线速度大小约为
D．嫦娥六号在P点制动，从轨道I变到轨道II的过程中，制动力所做的功约为
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
3
解答题
3
难度
题数
较易
5
适中
7
较难
4
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.65
牛顿第二定律的简单应用
2
0.85
静电平衡；电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
3
0.85
利用质能方程公式进行计算
4
0.85
示波器的相关计算
5
0.65
斜面上的平抛运动；斜抛运动
6
0.65
有效值的定义、一般交流电的有效值；电流强度的定义及单位
7
0.85
动态平衡问题
二、多选题
8
0.65
应用查理定律解决实际问题；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况；气体分子热运动的特点
9
0.4
带电粒子在直边界磁场中运动
10
0.4
用动能定理求解外力做功和初末速度；卫星发射及变轨问题中各物理量的变化；开普勒第二定律；开普勒第三定律
三、实验题
11
0.65
验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
12
0.85
用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
13
0.65
闭合电路欧姆定律的内容和三个公式；压（拉）力传感器
四、解答题
14
0.65
折射率的波长表达式和速度表达式；发生全反射的条件、临界角
15
0.4
求导体棒运动过程中通过其截面的电量
16
0.4
序号
知识点
对应题号
1
力学
1,5,7,10
2
电磁学
2,4,6,9,13,15
3
近代物理
3
4
热学
8
5
物理实验
11,12
6
光学
14