2025届陕西省西安中学高三下学期第二次模考物理试卷（含答案解析）

这是一份2025届陕西省西安中学高三下学期第二次模考物理试卷（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. 已知钍234的半衰期是24天。1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（ ）
2. “篮球夹背”是考验两人协作能力的游戏，两人背对背、手挽手，背上夹着球，从起点跑到终点，在球不掉落的情况下，最先完成的即获胜。如图甲所示，两位同学夹着篮球匀速前进，开始时两位同学的背之间的夹角为锐角。其模型可简化为图乙，篮球夹在两个平面之间。若忽略篮球受到的摩擦力和空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
3. 2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，实现重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m，某次试验中列车以速率v在平直轨道上匀速行驶，刹车时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制动力，列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力，则（ ）
4. 战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。现在我们知道（ ）
5. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历abcda过程回到原状态，其图像如图所示，其中ab、cd与T轴平行，bd的延长线过原点O。下列判断正确的是（ ）
6. 如图1所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平面上，a、b两物块分别在沿斜面向下的力作用下由静止开始运动，两物块运动的加速度随力变化的关系如图2所示。忽略空气阻力，下列关于a、b的质量与以及a、b与斜面间的动摩擦因数与的大小关系，正确的是（ ）
7. 如图所示，一固定的不带电金属球壳接地，半径为R，球心为A，将一带电量为的点电荷固定在离球心为2R的B点，D、E是AB连线上的两点，，BC与球壳相切于C点，球壳静电平衡时，C点的场强，下列说法正确的是（ ）

二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 图甲为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，此时质点P的位置横坐标为x=1m，质点Q的位置横坐标为x=4m。图乙为质点Q的振动图像。则下列说法正确的是（ ）
9. 一小物块向左冲上水平向右运动的木板，二者速度大小分别为，此后木板的速度v随时间t变化的图像如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板足够长。整个运动过程中（ ）
10. 如图，水平光滑平行导轨间距为，一略长于、电阻为的导体棒放置于导轨上，导轨两端各连接一阻值为的电阻和，整个装置放置在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导体棒受到一周期性的驱动力作用在导轨平面内做简谐运动，取初始位置为坐标原点，位移向右为正，导体棒的位移随时间的关系为，电流表A为交流电表，并忽略其内阻。下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 4 分，共 8 分)
11. 如图甲所示为某学习小组的同学们用圆锥摆粗略验证向心力表达式的实验情景，调节平台的高度，尽量使纸面贴近小球但不接触。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆做匀速圆周运动。
(1)若忽略小球运动中受到的阻力，小球的质量为m，重力加速度为g。在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动所需的向心力大小=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）·用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所提供的向心力大小=______（用m、h、r及相关的常量表示）。
(2)保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。学习小组的同学们想用图像来处理多组实验数据。为了直观反映物理量间的关系，应合理选择坐标轴的相关变量，则应该画______（选填“”或“”）图像。画出的图像如图乙所示，则引起图像中出现横截距的原因是______。
12. 国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：
电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；
电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；
定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；
（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；
（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)
13. 如图为空气中两个完全相同的透明半球体介质，半径均为R，底面水平平行错开放置且竖直间距为，其折射率未知。一束单色光与竖直方向成角沿半球体甲的半径射入，射出后恰好射向另一半球体乙底面的圆心处，并从半球体乙射出；当该单色光与竖直方向成角同样沿半球体甲的半径射入时，光线恰好未从半球体甲的底面射出。，，求：
(1)该介质的折射率n；
(2)两半球体球心错开的水平距离s。
14. 如图所示，一长为L的轻杆可绕过O点的轴在竖直平面内转动，轻杆一端固定一个质量为m的小球。一条不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮，一端连接小球，另一端连接质量为2 m的物块物块A放置于倾角为的光滑斜面，连接A的轻绳与斜面平行。用一水平外力作用于小球P，可使小球P静止于图示位置，此时轻绳与竖直方向成，轻杆与竖直方向成撤去水平力后，轻杆可运动到竖直位置。取，，重力加速度为。求：
（1）水平外力的大小；
（2）撤去水平力瞬间绳上张力大小；
（3）杆运动到竖直位置时，小球的速度大小。
15. 如图，有一平行于y轴长为R的线状粒子发射器，其中心位于轴某处，可平行x轴方向发射出速度均相同的同种粒子。其右侧有一沿x轴正向的匀强电场，场强为E，宽为有一圆心在半径为R的圆形匀强磁场Ⅰ，其磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。在第四象限下方有垂直向里的匀强磁场Ⅱ，其磁感应强度为。粒子的电荷量为，质量为已知从O点射入圆形磁场的粒子，刚好从圆形磁场最下端A点沿方向射出，忽略粒子的重力和粒子间的相互作用力。
（1）求粒子的初速度；
（2）求同时发射出的粒子离开磁场Ⅱ的最大时间间隔；
（3）若磁场Ⅱ的上边界可以上下调节，且不与磁场Ⅰ重叠，求粒子射出磁场Ⅱ上边界范围的最小值。
2025届陕西省西安中学高三下学期第二次模考物理试卷
整体难度：适中
考试范围：近代物理、力学、热学、电磁学、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：
A．0g
B．0.25g
C．0.5g
D．0.75g
A．若左右两位同学的背与竖直方向的夹角均减小，则篮球所受两位同学的合力增大
B．若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则左边同学对篮球的作用力增大
C．若仅右边同学的背与竖直方向的夹角增大，则左边同学对篮球的作用力增大
D．若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则右边同学对篮球的作用力减小
A．列车减速过程的加速度大小
B．列车减速过程F的冲量为mv
C．列车减速过程通过的位移大小为
D．列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为
A．恒星都是静止不动的
B．行星绕太阳做圆周运动
C．行星绕太阳运行的速率不变
D．各行星绕太阳运行的周期不同
A．在a、c两状态，气体的体积相等
B．在b、d两状态，气体的体积相等
C．由c状态到d状态，气体内能增大
D．由d状态到a状态，气体对外做功
A．，
B．，
C．，
D．，
A．C点电势低于A点
B．D点电势高于E点
C．A点的场强
D．球上的感应电荷在C处的场强大小
A．该波的传播速度是50cm/s
B．该波沿x轴的负方向传播
C．t=0.10s时，质点P的振动方向向上
D．从t=0.10s到t=0.20s内，质点P通过的路程为20cm
A．物块的运动方向不变
B．物块的加速度方向不变
C．物块相对木板的运动方向不变
D．物块与木板的加速度大小相等
A．电流表的示数为
B．导体棒完成一次全振动的过程中驱动力做功为
C．导体棒通过坐标原点时驱动力的大小为
D．导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量
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
6
适中
6
较难
3
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
半衰期相关的计算
2
0.65
动态平衡问题
3
0.65
牛顿第二定律的简单应用；计算停车时间和位移；平均功率与瞬时功率的计算；求恒力的冲量
4
0.65
开普勒第三定律；天体运动的探索历程；开普勒第一定律；开普勒第二定律
5
0.85
应用理想气体状态方程处理实际问题；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
6
0.85
牛顿运动定律与图像结合；物体在粗糙斜面上滑动
7
0.4
利用静电平衡求场强；比较静电平衡后不同位置电势的高低
二、多选题
8
0.65
波长、频率和波速的关系；波的图像
9
0.85
没有其他外力的板块问题；牛顿运动定律与图像结合
10
0.4
求导体棒运动过程中通过其截面的电量；根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热；简谐运动的振幅、周期、频率；作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
三、实验题
11
0.65
圆锥摆问题；力学创新实验
12
0.4
测量电阻丝电阻率的实验电路、实验步骤和注意事项；测量电阻丝电阻率的数据处理方法；用电阻箱替代电阻测量阻值
四、解答题
13
0.65
折射和全反射的综合问题
14
0.85
利用能量守恒解决实际问题
15
0.85
粒子由电场进入磁场
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1
2
力学
2,3,4,6,8,9,10,11,14
3
热学
5
4
电磁学
7,10,15
5
物理实验
11,12
6
光学
13