2025届河南省郑州市高三下学期二模物理试题（含答案解析）

这是一份2025届河南省郑州市高三下学期二模物理试题（含答案解析），共16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. 放射性同位素的氧化物可作为发电能源为火星车供电。已知的衰变方程为，半衰期为87.7年，则（ ）
2. 真空中有电荷量为和q的两个点电荷，分别固定在x轴上和处。设无限远处电势为零，则x正半轴上各点电势随坐标x变化的图像正确的是（ ）
3. 图甲为2025年春晚宇树机器人抛接手绢的表演，某同学对视频逐帧分析后发现，抛出后的手绢在细线拉力的作用下被回收。某段时间内，手的位置O点不变，手绢可视为做匀速直线运动，其运动轨迹如图乙中虚线段PQ所示，则手绢从P到Q运动过程中受到的（ ）
4. 彩虹是太阳光经空气中水滴折射产生的色散现象，其原理如图所示，日光以一定角度射入球形水滴，在水滴边缘发生两次折射和一次反射。a、b为光束的两种色光，O为水滴的中心，则（ ）
5. 甲、乙两简谐横波在同种介质中相向传播，时刻其波形图分别如图中实线和虚线所示，其中甲波沿x轴正方向传播。两列波的波源都只完成了一次全振动，振幅均为A，周期均为T，则（ ）
6. 2024年，“嫦娥六号”圆满完成了月球背面土壤采样工作。月壤离开月球的简化过程如图所示。第一步“上升器”携带月壤离开月球进入轨道1，轨道1的Q点与月球表面的距离可忽略。第二步“上升器”在P点进入轨道2。在轨道2附近的环月圆轨道3（未画出）上有轨道器和返回器的组合体（简称“轨返组”）。第三步“轨返组”加速追上轨道2上的“上升器”并对接，“上升器”将月壤交与“轨返组”。第四步“轨返组”带着月壤进入月地转移轨道，则（ ）
7. 某同学设计了如图所示的电路，使用自制发电机经过变压器给用电器供电。发电机的内阻为r，变压器的原、副线圈的匝数比为，副线圈接定值电阻和，，初始时开关S断开，发电机线圈角速度为，交流电压表示数为U。闭合开关S，若要交流电压表示数仍为U，可调节发电机线圈角速度为（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 如图甲为卫星反作用轮，是卫星调整飞行姿态、动力补偿的主流方式。图乙为一种常见的结构图，环形磁极固定在卫星上，磁极间填充液态金属镓。通过给金属镓通入垂直于纸面的电流，来调整卫星飞行姿态，则（ ）
9. 电子感应加速器常用于核物理研究。其简化原理如图所示，环形真空室水平放置，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小（k为大于零的常数）的变化磁场，该磁场在环形真空室内激发感生电场使电子加速。真空室内存在另一个磁场（未画出），其作用是约束电子在真空室内做圆周运动。已知电子的电荷量为e，则（ ）
10. 如图甲，两块竖直挡板正对着固定在水平面上，两完全相同质量均为1kg的物块a、b（可视为质点）置于两挡板的中点，中点左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙。时，给a向左的初速度。已知b物块的速度v随时间t的变化关系如图乙所示，最终停在中点。所有的碰撞均视为弹性碰撞且碰撞时间极短，取重力加速度大小为，则（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
11. 某兴趣小组利用智能手机验证向心加速度与角速度、半径的关系。如图甲所示，用双股细绳将手机竖直悬挂，手机平面与水平面平行，用手搓动细绳带动手机旋转。利用手机内置传感器得到角速度和向心加速度。图乙为某次实验中利用手机软件绘制的图像。
(1)仅由图乙中的图像可以得到的结论是：半径一定时，增大转动的角速度，向心加速度______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
(2)半径一定时，为了研究向心加速度和角速度的定量关系，利用软件生成了图丙所示的图像，则横坐标应为______（选填“”或“”）；
(3)下列哪种操作，可能对图丙中直线的斜率产生较大影响（ ）
12. 某同学想通过测绘小灯泡的电流—电压（）图像来研究其电阻随电压的变化，同时用两个小灯泡和电流表测量某一电源的电动势和内阻。所用器材如下：
两只待测小灯泡和，额定电压均为2.5V，电阻约5Ω、电阻约10Ω；
电压表V量程0~3V，内阻为3kΩ；
电流表A量程0~0.6A，内阻为0.5Ω；
滑动变阻器，干电池两节，待测电源，开关和导线若干。
(1)该同学先测绘的图像，要求待测小灯泡两端电压从零开始变化，请将虚线框中的实验电路图补充完整；
(2)该同学通过实验做出小灯泡，的图像分别如图甲中①、②所示，则小灯泡正常工作时的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）；
(3)将小灯泡、，待测电源、电流表按图乙所示的电路连接。分别将开关K掷于a、b两端，测量得到通过小灯泡的电流值为0.28A，的电流表示数如图丙所示，读数为______A；
(4)待测电源的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果保留三位有效数字）
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)
13. 导热性能良好的圆柱形汽缸密封一定质量的理想气体。汽缸横截面积为S，活塞质量为m，缸体质量为2m。当用细绳系住活塞按图甲悬挂时，缸内气柱长度为2l；当用细绳系住缸体按图乙悬挂时，缸内空气柱长度为l。环境温度保持不变，不计汽缸与活塞间的摩擦，取重力加速度大小为g，求：
(1)大气压强；
(2)剪断图甲中细绳的瞬间，活塞加速度的大小。
14. 某自动秤米机的原理如图所示，阀门距秤盘的高度，当阀门打开时大米从静止开始下落，大米与秤盘的碰撞时间极短且不反弹（碰撞过程重力可忽略）。当秤米机的示数为1kg时，阀门在电机控制下立即关闭。已知大米的流量，取重力加速度大小，忽略空气阻力及大米在秤盘堆积的高度，求：
(1)大米落到秤盘前瞬间速度的大小，及阀门关闭瞬间空中大米的质量；
(2)大米与秤盘碰撞时对秤盘冲击力的大小；
(3)稳定后（空中的大米全部落入秤盘），秤米机的示数。
15. 如图所示，Oxy平面内存在两层相邻的匀强电场和匀强磁场。电场和磁场的宽度均为d。电场强度为E，方向沿y轴负向；磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。O为电子源，可以沿y轴正方向发射大量速度不同的电子。已知所有电子均未从第二层磁场上方射出；其中从O点飘入电场的电子（其初速度几乎为零），恰不能进入第二层电场，求：
(1)电子的比荷；
(2)电子从O点射出时速度的最大值；
(3)速度最大的电子在第二层电场和磁场中运动的总时间。
2025届河南省郑州市高三下学期二模物理试题
整体难度：适中
考试范围：近代物理、电磁学、力学、光学、物理实验、热学
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：
A．X是
B．的结合能小于的结合能
C．1ml的经过87.7年后剩余0.5ml未衰变
D．在太空极寒条件下的半衰期会变长
A．
B．
C．
D．
A．空气阻力先增大后减小
B．空气阻力大小不变
C．细线的拉力一直增大
D．细线的拉力一直减小
A．a光的折射率小于b光
B．a光在水滴中传播的路程小于b光
C．a光在水滴中传播的时间大于b光
D．若a光能使某金属发生光电效应，则b光一定也能
A．甲波源起振方向沿y轴负方向
B．时刻，与之间的质点位移都是0
C．处的质点在内的路程为6A
D．处的质点最大位移大小为2A
A．“上升器”在轨道1上Q点的速度大于月球的第一宇宙速度
B．“上升器”在轨道2上的运行周期小于轨道1上的运行周期
C．“轨返组”所在的环月圆轨道3的半径略大于轨道2的半径
D．在轨道1和轨道2上“上升器”与月球中心的连线单位时间内扫过的面积相同
A．
B．
C．
D．
A．当内层液态镓通入垂直纸面向里的电流时，内层液态镓将顺时针旋转
B．当两层液态镓顺时针旋转时，卫星也将顺时针旋转
C．为获得最大反作用力，通入内外层液态镓的电流方向相反
D．为获得最大反作用力，通入内外层液态镓的电流方向相同
A．应垂直于纸面向里
B．应为恒定的匀强磁场
C．电子沿逆时针方向加速运动
D．因变化，电子在真空室内每转一周动能增加
A．两挡板间距为2m
B．a与b相撞2次
C．b与水平面间的动摩擦因数为0.1
D．a第2次与挡板碰撞后的动能为4J
A．增大手机的转速
B．更换不同大小的手机
C．改变手机转动的总时间
D．改变细绳的长度
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
1
适中
12
较难
2
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
分析原子核的结合能与比结合能；α衰变的特点、本质及其方程的写法；半衰期的概念；半衰期相关的计算
2
0.65
ψ-x图像的物理意义
3
0.65
动态平衡问题
4
0.65
折射率的波长表达式和速度表达式；光电效应现象及其解释；光的折射定律
5
0.65
波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区；机械振动和机械波的关系；波的图像
6
0.65
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
7
0.4
变压器两端电路的动态分析
二、多选题
8
0.65
牛顿第三定律；通电导线在磁场中的作用力方向
9
0.65
带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：半径与周期公式；感生电动势产生的环形电场对小球的加速作用
10
0.65
完全弹性碰撞1：动碰静；应用动能定理解多段过程问题
三、实验题
11
0.65
向心加速度与角速度、周期的关系
12
0.4
描绘小灯泡伏安特性曲线的实验步骤和数据处理；测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理；测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验目的、原理、器材
四、解答题
13
0.65
应用波意耳定律解决实际问题；牛顿第二定律的初步应用
14
0.65
用动量定理解决流体问题；自由落体运动的规律及应用；用动能定理求解外力做功和初末速度
15
0.65
带电粒子在直边界磁场中运动；粒子由电场进入磁场；粒子由磁场进入电场
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1,4
2
电磁学
2,7,8,9,15
3
力学
3,5,6,8,10,11,13,14
4
光学
4
5
物理实验
12
6
热学
13