四川省资阳市安岳中学2025届高三下学期二模物理试题 含解析

这是一份四川省资阳市安岳中学2025届高三下学期二模物理试题 含解析，共8页。
注意事项∶
1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用 2B 铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题（共 43 分）
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
1. 已知锶 90 的半衰期为 28 年，其衰变方程为 ， 是一种非常稳定的元素，关于上述衰
变过程，下列说法正确的是（ ）
A. 衰变方程中的 X 为质子 B. 的比结合能小于 的比结合能
C. 此反应的实质是 原子发生电离 D. 经过 84 年，会有 的锶 90 发生衰变
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，可知 X 为电子，A 项错误；
B．衰变反应是放能反应，衰变产物 是一种更稳定的元素，可知其比结合能大于 的比结合能，B 项
正确；
C． 衰变的实质是原子核内部的一个中子转变为质子，同时释放出一个电子，C 项错误；
D．根据半衰期公式，经过 84 年即 3 个半衰期还剩下 的锶 90 没有发生衰变，即会有 的锶 90 发
生衰变，D 项错误。
故选 B。
2. 如图所示为研究光电效应的装置，当分别利用波长为 2λ、λ的单色光照射锌板时，从锌板表面逸出的光电
子的最大初速度之比为 1∶3，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传播速度为 c，普朗克常量
为 h。则（ ）
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A. 锌板的极限频率为
B. 用波长为 2λ的光照射锌板时，电流计的示数较大
C. 用波长为 3λ 单色光照射锌板时，定能从锌板表面逸出光电子
D. 用波长为 2λ、λ的单色光分别照射锌板时，二者遏止电压之比为 1∶9
【答案】D
【解析】
【详解】A．波长为 2λ、λ的单色光的能量分别为
由爱因斯坦光电效应方程可知
又从锌板表面逸出的光电子的最大初速度之比为 1∶3，知光子最大初动能之比为 1∶9，由以上可解得
所以
故 A 错误；
B．电流计的示数与光电流的大小有关，单位时间内逸出的光电子数目越多，光电流越大，而单位时间内逸
出的光电子数与光的强度有关，由于光的强度关系未知，所以无法判断电流计的示数大小，故 B 错误；
C．波长为 3λ的单色光的频率为
因此该光不能使锌板产生光电效应现象，即不能从锌板表面逸出光电子，故 C 错误；
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D．由公式
可得
即二者遏止电压之比为 1∶9，故 D 正确。
故选 D。
3. 如图所示，将透镜凸起的一面压在表面平整的玻璃板上，让单色光从上方射入，从上往下看透镜，可以
看到明暗相间的圆环状条纹。已知透镜凸起面表现为球面，球面的半径叫作这个曲面的曲率半径（曲率半
径越大，球面弯曲程度越小）。下列说法正确的是（ ）
A. 圆环状条纹是透镜上下两个表面反射的两列光发生干涉形成的
B. 圆环状条纹间距不相等，越往外条纹间距越宽
C. 换用曲率半径更大的透镜，可以看到条纹将变密集
D. 改用频率更高的单色光照射，可以看到条纹将变密集
【答案】D
【解析】
【详解】A．环状条纹是由凸透镜与平面玻璃所夹空气膜的上、下表面反射光干涉形成的，故 A 错误；
B．圆环状条纹的间距不相等，从圆心向外条纹越来越密集，越往外条纹间距越窄，故 B 错误；
C．若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所观察到的圆环状条纹间
距变大，可以看到条纹将变稀疏，故 C 错误；
D．改用频率更高的单色光照射，由
可知单色光波长更小，而其他条件保持不变，则观察到的圆环状条纹间距变小，可以看到条纹将变密集，
故 D 正确。
故选 D。
4. 2024 年 10 月 11 日，实践十九号卫星在东风着陆场成功着陆，实践十九号卫星是我国首颗可重复使用的
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返回式技术试验卫星。实践十九号卫星返回至离地面十几公里时打开主伞卫星快速减速，卫星速度大大减
小，在减速过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星处于失重状态 B. 卫星处于超重状态 C. 主伞的拉力不做功 D. 重力对卫星做负功
【答案】B
【解析】
【详解】AB．十九号卫星返回至离地面过程中，做减速运动，加速度向上，故卫星处于超重状态，故 A 错
误，B 正确；
C．主伞的拉力与卫星运动方向相反，故主伞的拉力对卫星做负功，故 C 错误；
D．重力与卫星运动方向相同，故重力对卫星做正功，故 D 错误。
故选 B。
5. 图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴 匀速转动，
从 时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数 ，线圈
的电阻 ，线圈与外电路连接的定值电阻 ，电压表为理想交流电表。则下列判断不正确的是
（ ）
A. 线圈转动的周期为
B. 时刻线圈平面与磁感线平行
C. 线圈转动过程中产生的最大感应电动势为
D. 电压表的示数为
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【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，线圈转动的周期为
选项 A 错误；
B． 时刻穿过线圈的磁通量为零，则此时线圈平面与磁感线平行，选项 B 正确；
C．根据
可得线圈转动过程中产生的最大感应电动势为
选项 C 正确；
D．电压表的示数为
选项 D 正确。
此题选择不正确的，故选 A。
6. 2020 年 12 月 17 日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航
天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收
官。若探测器测得月球表面的重力加速度为 g0，已知月球的半径为 R0，地球表面的重力加速度为 g，地球
的半径为 R，忽略地球、月球自转的影响，则（ ）
A. 月球质量与地球质量之比为
B. 月球密度与地球密度之比为
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C. 月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为
D. 嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
，
可知月球质量与地球质量之比
A 正确；
B．由于
可知月球密度与地球密度之比
B 错误；
C．根据
可知月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比
C 错误；
D．嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为
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D 错误。
故选 A。
7. 如图所示，倾角为 、长度有限的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为 的轻质弹簧下端固定于
斜面底部，上端压一个质量为 的小物块 ， 与弹簧间不拴接，开始时 处于静止状态。现有另一个质
量为 的小物块 从斜面上某处由静止释放，与 发生正碰后立即粘在一起成为组合体 。已知弹簧的弹
性势能与其形变量的关系为 ，重力加速度为 ，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是
（ ）
A. 被弹簧反弹后恰好可以回到 的释放点
B. 整个过程中 、 和弹簧组成的系统机械能守恒
C. 当 的释放点到 的距离为 时， 恰好不会与弹簧分离
D. 要使 能在斜面上做完整的简谐运动， 的释放点到 的距离至少为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．因 、 碰撞后粘在一起，属于完全非弹性碰撞，整个系统有机械能损失，组合体 不可能
回到 的释放点，故 AB 错误；
C． 静止时，根据平衡条件有
对 由机械能守恒定律有
根据动量守恒定律有
从 、 碰撞结束到 向上运动到最高点时弹簧恰好处于原长的过程中，对 和弹簧组成的系统由机械能守
恒定律有
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联立解得
故 C 正确；
D．要使 能在斜面上做完整 简谐运动， 能运动到的最高点是弹簧恰好处于原长状态时弹簧顶端所在位
置，根据 C 项中解析可知 D 错误。
故选 C。
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8. 在 处的波源 P 产生一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，在 处的波源 Q 产生一列沿 x
轴正方向传播的简谐横波。 时刻两波源开始振动， 时两列简谐波的波形图分别如图中实线和
虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 两波源的起振方向均沿 y 轴负方向
B. 两列波的波速大小均为
C. 再经过 0.1s，平衡位置在 处的质点位移为
D. 平衡位置在 处的质点在前 内运动的路程为 50cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据同侧法由图可知，两波源的起振方向均沿 y 轴正方向，故 A 错误；
B．由图可知， 两列波的传播距离相等均为
则两列波的波速大小均为
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故 B 正确；
C．由图可知， 两列波均传播 ，则两列波的周期均为 ，再经过 0.1s，两列波平衡位置在
处的质点均回到平衡位置，则位移为 0，故 C 错误；
D．波源 P 产生的波传播到 的时间为
波源 Q 产生 波传播到 的时间为
则 ，平衡位置在 处的质点运动的路程为
由于两列波的起振方向相同，两波源到 的距离差
则此处为振动减弱点， 内质点运动的路程为
则平衡位置在 处的质点在前 内运动的路程为
故 D 正确。
故选 BD。
9. 如图所示，光滑的金属框 CDEF 水平放置，宽为 L，在 E、F 间连接一阻值为 R 的定值电阻，在 C、D 间
连接一滑动变阻器 R1（ ）。框内存在着竖直向下的匀强磁场。一长为 L、电阻为 R 的导体棒 AB
在外力作用下以速度 v 匀速向右运动。金属框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法
正确的是（ ）
A. ABFE 回路的电流方向为逆时针，ABCD 回路的电流方向为顺时针
B. 左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，故电路中的感应电动势大小为 2BLv
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C. 当滑动变阻器接入电路中的阻值 时，导体棒两端的电压为 BLv
D. 当滑动变阻器接入电路中的阻值 时，滑动变阻器的电功率为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据楞次定律可知，ABFE 回路的电流方向为逆时针，ABCD 回路的电流方向为顺时针，故 A
正确；
B．左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，根据法拉第电磁感应定律可知，电路中的感应电动
势大小为
故 B 错误；
C．当 时，外电路总电阻
因此导体棒两端的电压即路端电压
故 C 错误；
D．当滑动变阻器接入电路中的阻值 时，外电路总电阻
干路电流为
滑动变阻器所在支路电流为
则滑动变阻器的电功率为
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故 D 正确。
故选 AD。
10. 我国空间站天和核心舱配备了 4 台霍尔推进器。如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，经电场
加速后以极高速度喷出，在相反的方向上对航天器产生推力。假设核心舱的质量为 ，电离后的离子初速
度为 0，加速电压为 ，单台推进器单位时间喷出的离子数量为 ，离子质量为 ，电荷量为 ，忽略离子
间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 离子喷出加速电场时的速度为
B. 单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为
C. 离子在电场中加速的过程中，动能和电势能都增大
D. 推进器全部同向开启时，核心舱的加速度为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．电场对粒子加速有
解得离子喷出加速电场时的速度
故 A 正确；
B．单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为
故 B 正确；
C．离子在电场中加速的过程中，电场对粒子做正功，粒子动能增加，电势能减小，故 C 错误；
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D．推进器全部同向开启时，设单个推进器给核心舱的作用力大小为 F，对粒子，根据动量定理有
其中
对核心舱，有
联立以上，解得核心舱的加速度为
故 D 正确。
故选 ABD。
第Ⅱ卷 非选择题（共 57 分）
三、实验探究（每空 2 分、共 16 分）
11. 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质
量为 500g，部分实验步骤如下：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上如图甲所示的位置
B．先接通电源，后释放重锤
C．更换纸带，再重复几次，选择合适的纸带进行测量分析
（1）上述实验步骤中不合理的步骤为______（选填序号字母）。
（2）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中 O 是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点 A、
B、C、D、E 到 O 点的距离 h 值如图乙所示。已知交流电源频率为 50Hz，当地重力加速度为 。
在打 O 点到 C 点的这段时间内，重锤动能的增加量 ______J，重力势能的减少量 ______J（结
果均保留三位有效数字）。
（3）该同学进一步求出纸带上其他点的速度大小 v，然后作出相应的 图像，画出的图线是一条通
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过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学
的分析______（选填“合理”或“不合理”）。
【答案】 ①. A ②. 1.00 ③. 1.07 ④. 不合理
【解析】
【详解】（1）[1]A．将打点计时器固定在铁架台上后让纸带穿过限位孔，用夹子夹住纸带，为了在实验中获
取更多的数据点同时节约纸带，重物应靠近打点计时器，而图中重物离打点计时器过远，故 A 错误，符合
题意；
B．实验过程中应先接通电源后释放纸带，故 B 正确，不符合题意；
C．实验中应更换纸带，再重复几次，选择点迹清晰的合适的纸带进行测量分析，故 C 正确，不符合题意。
故选 A。
（2）[2]根据已知条件，可得打点周期
由图乙纸带可得打 C 点时的瞬时速度
在打 O 点到 C 点的这段时间内，重锤动能的增加量
[3]重力势能的减小量
（3）[4]根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足
消去重锤的质量可得
做出 的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒，
因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。
12. 某课题研究小组测量一组比亚迪新能源车刀片电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．待测刀片电池（电动势 E 约为 3V，内阻 r 约为几十毫欧）；
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B．电压表 V（量程 0~3V，内阻约为几千欧）
C．电阻箱 R（0~99.9Ω）；
D．定值电阻 R1=1.25Ω；
E．开关 S 一个，导线若干。
（1）该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱的阻值 R，读出电压 U，根据测得的数据作出
图像，如图乙所示，则电源电动势 E=__________V，r=___________Ω。（结果均保留 2 位有效数字）
（2）为了更加准确地测量刀片电池的电动势 E 和内阻 r，该小组成员设计了一个可以排除电流表 A 和电压
表 V 内阻影响的实验方案，如图丙所示。单刀双掷开关 S2 分别接 1、2，记录各自对应的多组电压表的示数
U 和电流表的示数 I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的 A、B 两条 U-I 图线，综合 A、B 两条图线，
此刀片电池的电动势 E=_________，内阻 r=_________。（结果选用 EA、EB、IA 和 IB 表示）
【答案】（1） ①. 3.2 ②. 0.040
（2） ①. EB ②.
【解析】
【小问 1 详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
化简可得
结合图像可知 ，
联立解得，电源电动势为
电源内阻
【小问 2 详解】
[1][2]当单刀双掷开关 S2 接 1 时，电流表相对于电源外接，根据等效电源法可知，电源电动势的测量值和内
阻均偏小，单刀双掷开关 S2 接 2 时，电流表相对于电源内接，根据等效电源法可知，电源电动势的测量值
等于真实值，内阻的测量值大于真实值，结合图像可知，图线 A 是开关 S2 接 1 时的图像，图线 B 是开关 S2
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接 2 时的图像，所以此刀片电池的电动势为
内阻为
四、分析与计算（写出必要的文字说明，3 个小题，共 41 分）
13. 如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的 U 型管竖直放置。管内盛有水银，右端开口，左端封闭一定质
量的理想气体，封闭气体的长度 ，右管水银液面比左管水银液面高 。大气压强
。
（1）求左管内封闭气体的压强；
（2）现从右管口逐渐取出水银，直到右管中水银液面下降 25cm 为止，求此时左管内封闭气体的压强。设
整个过程温度不变。
【答案】（1）100cmHg；（2）80cmHg
【解析】
【详解】（1）以封闭气体为研究对象，设初始时气体的压强为 ，有
（2）设最终左侧封闭气体的液面下降高度为 ，管的横截面积为 S，初始时气体的体积为
最终阶段气体的体积为
最终阶段气体的压强为
由于该过程气体的温度不变，即发生等温变化，有
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解得
14. 如图所示，某传送带与地面倾角 ， 之间距离 ，传送带以 的速率逆时
针转动。质量为 ，长度 的木板上表面与小物块的动摩擦因数 。下表面与水平
地面间的动摩擦因数 ，开始时长木板靠近传送带 端并处于静止状态。现在传送带上端 A 无初速
地放一个质量为 的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为 ，（假设物块在滑离传送带至
木板右端时速率不变， 。）求：
（1）物块离开 点的速度大小；
（2）物块在木板上滑过的距离；
（3）木板在地面上能滑过的最大距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
小物块速度未达到 时，由牛顿第二定律可得
小物块与传送带共速时，下滑的距离
二者共速之后，根据牛顿第二定律可得
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由运动学公式，可得
解得
【小问 2 详解】
小物块在木板上运动时，由牛顿第二定律可知
同理，分析木板受力，可得
解得
二者共速时
解得
物块在木板上滑过的距离
此后二者共同减速，无相对位移。
【小问 3 详解】
物块和木板的共同速度
共速前，对于木板
共同减速的加速度
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对于木板
则木板在地面上能滑过的最大距离
15. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场左边界到 y 轴的距离为 s（s
未知），磁感应强度为 B2（B2 未知）；第二象限有沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度为 E（E 未知）；第四
象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界到 x 轴距离为 d，磁感应强度为 。有一个带正
电的粒子（质量为 m、电荷量为 q、不计重力）从电场中的 A（- 2L，L）点以水平向右的速度 v0 射出，恰
好经过坐标原点 O 进入第四象限，经过磁场后，从 x 轴上某点进入第一象限的磁场中，经过磁场偏转后水
平射出，恰好经过 y 轴上的 P（0，2d）点。求：
(1)电场强度 E；
(2)磁感应强度 B2；
(3)第一象限磁场左边界到 y 轴的距离 s。
【答案】(1) E = ；(2) B2 = ；(3) s = 4d
【解析】
【详解】(1)在匀强电场中，设粒子运动时间为 t，加速度为 a，到达原点 O 时竖直分速度为 vy，合速度为 v；
由牛顿第二定律和运动学公式得
2L = v0t，L = at2，a =
联立解得
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E =
(2)由(1)问可知
vy = at，2L = v0t，a = ，E =
联立上式有
vy = v0，v = = v0
设合速度 v 与 x 轴正方向夹角为θ，由平行四边形定则得：
vy = vsinθ
解得
θ = 45°
设粒子在第一象限的磁场中做圆周运动的半径为 r2，由几何关系、牛顿第二定律和洛伦兹力公式得
r2 + r2cs45° = 2d，qvB2= m
解得
B2=
(3)粒子的运动轨迹如下图所示
设粒子在第四象限的磁场中做圆周运动的半径为 r1，由几何关系、牛顿第二定律和洛伦兹力公式得
ON = d + 2r1sin45° + d，qvB1= m ，MN = r2sin45°，s = ON - MN
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联立解得
s = 4d
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