江西省上饶市2025届高三下学期二模物理试题（Word版附解析）

这是一份江西省上饶市2025届高三下学期二模物理试题（Word版附解析），共9页。试卷主要包含了7Hz、沿x轴正方向等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，共100分，考试时长75分钟
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号，姓名是否一致。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。
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. 北京饭店新楼施工时，在地面以下13m深的位置发现了两棵直径达1m的榆树。建设部门测定这两棵古树样品碳14的含量约为现代植物的，已知碳14半衰期为5730年，则这两棵古树距今约（ ）
A. 1.1万年B. 1.7万年C. 2.8万年D. 3.5万年
【答案】C
【解析】
【详解】根据半衰期公式
可知这两棵古树距今约
故选C。
2. 2025年1月17日，西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，地震波按传播方式可分为横波（S波）、纵波（P波）和面波（L波）。若在该地记录到S波在时刻的波形图如图所示，已知该S波传播速度大小，传播方向沿x轴正方向，则该列波的波长、频率及B质点在0时刻的振动方向分别为（ ）
A. 800m、5Hz、沿x轴正方向
B. 800m、5Hz、沿y轴正方向
C. 700m、5.7Hz、沿x轴正方向
D. 700m、5.7Hz、沿y轴正方向
【答案】B
【解析】
【详解】由图知，该列波的波长
频率
由“上下坡法”可知B质点在0时刻的振动沿y轴正方向。
故选B。
3. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。设A、B两点电场强度大小分别为、，电势分别为、，则以下判断正确的是（ ）
A. ，
B. ，
C. ，
D ，
【答案】B
【解析】
【详解】由图乙可知，且，则，负电荷从A点运动到B点，静电力做正功，则其电势能降低，但因其为负电荷，则电势升高，故。故B正确。
故选B。
4. 2025年春节档影片《哪吒2》票房破百亿，哪吒勇敢、可爱的形象深受人们喜爱。如图为某小孩模仿哪吒脚踩溜冰鞋静止站在地面上示意图，设小孩重力为G，两腿张开角度为，不计溜冰鞋重力，溜冰鞋与地面间动摩擦因数为，脚对溜冰鞋的作用力沿腿方向，则地面对其中一只溜冰鞋摩擦力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对一侧脚受力分析，受重力、支持力、摩擦力，则，根据平衡条件可得
解得
故选D。
5. 家庭应急手摇式电筒的两个截面示意图如图甲、乙所示。晃动电筒使半径为r的圆形线圈沿轴线运动，速度随时间变化的规律为，线圈匝数为n，电阻不计，线圈所在位置磁感应强度大小恒为B。理想变压器的原副线圈匝数比为k，灯泡的额定功率为P，若灯泡刚好正常发光，则灯泡正常工作时的电阻等于（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】题意可知，线圈产生的是正弦交流电，电动势的最大值为
电动势的有效值为
由于线圈电阻不计，则变压器原副线圈匝数比为
解得
根据
解得
故选A。
6. 杭州宇树科技携旗下机器人H1惊艳亮相2025年央视春晚。十几个人形机器人动作精准流畅，机械臂灵活挥舞着手帕，舞步充满科技感。其中有一个经典的动作是竖直上抛手绢，机械臂顶着手绢竖直向上运动一段距离后，手绢以4m/s的速度离开机械臂，然后在牵引绳的作用下，匀减速上升0.4m后落回。已知手绢的质量是0.2kg，重力加速度g取，不计空气阻力，在手绢匀减速上升的过程中（ ）
A. 牵引绳拉力大小为4N
B. 牵引绳拉力大小0N
C. 克服牵引绳拉力的平均功率为8W
D. 克服牵引绳拉力的平均功率为4W
【答案】D
【解析】
【详解】AB．上升过程，由动能定理，有
解得牵引绳拉力大小为，故AB均错误；
CD．上升为匀减速过程，克服牵引绳拉力的平均功率为，故C错误，D正确。
故选D。
7. 投掷铅球时，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角均对成绩有影响。如图为甲同学在某次练习投掷铅球时，乙同学用手机的连拍功能记录了铅球在空中的运动过程。已知手机连拍时间间隔为0.1s，图中第1张为铅球刚出手时刻，第7张为最高点，第15张铅球刚好落地，测得水平射程。不计空气阻力，g取，，则此次投掷铅球的出手速度大小及抛出角分别为（ ）
A. 6m/s、37°B. 6m/s、53°
C. 10m/s、37°D. 10m/s、53°
【答案】C
【解析】
【详解】第1张至第7张的时间间隔为，第7张至第15张的时间间隔为
水平方向，有
竖直方向，有
联立解得，
故选C。
8. 2024年12月17日晚，中国空间站神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务。已知中国空间站在距地约400km高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 航天员相对空间站静止时，处于平衡状态
B. 空间站在绕地球运行过程中，空间站内的设备不受地球引力作用
C. 空间站在绕地球运行过程中，其速度小于第一宇宙速度
D. 若空间站轨道半径变为原来的2倍，则其运行周期变为原来的倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A．航天员绕地球做匀速圆周运动，合力提供其所需向心力，处于非平衡状态，故A错误；
B．空间站在绕地球运行过程中，空间站内的设备仍然受地球引力作用，故B错误；
C．空间站在绕地球运行过程中，由公式
且可得速度
则
故C正确；
D．由公式
可得周期
当时，周期
故D正确。
故选CD。
9. 某同学用如图甲所示装置做“探究气体等温变化的规律”的实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B. 推拉柱塞时，为了稳定，手要握住注射器筒
C. 该同学分别在及温度下实验并作出图乙所示图，则
D. 若某次实验压缩气体时缓慢漏气，则作出的图线应为图丙中的②
【答案】AD
【解析】
【详解】A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，堵住微小缝隙，故A正确；
B．为避免气体温度变化，手不能握住注射器筒，故B错误；
C．如图乙，相同体积时，温度越大则气体压强越大，则，故C错误；
D．由于缓慢漏气，压缩到体积越小时，气体压强增大会变缓，则图线应为图丙中的②，故D正确。
故选AD。
10. 如图，两条光滑且足够长的直金属导轨、平行放置，两导轨与水平面间夹角均为，间距为L，导轨所在空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两相同导体棒a、b垂直导轨放置，质量均为m，接入电路的电阻均为R，b棒靠在绝缘挡杆上保持静止。a棒在沿导轨向上的拉力作用下由静止开始做加速直线运动，将b棒刚要离开挡杆时刻设为0时刻，在时刻，拉力大小减为，直到运动稳定。导轨电阻不计，运动过程中两导体棒与导轨始终垂直且接触良好。关于a、b棒从静止到最终稳定运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A. b棒离开挡杆前，a棒做匀加速直线运动
B. b棒刚要离开挡杆时，a棒速度大小为
C. b棒最终速度大小为
D. a棒最终速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．b棒离开挡杆前，对a有
可知v增大，加速度a减小，即b棒离开挡杆前，a棒做加速度减小的加速直线运动，故A错误；
B．b棒刚要离开挡杆时，对b有
对a有
联立解得
故B正确；
CD．在时刻，拉力大小减为，可知系统合外力为零，系统动量守恒，最终两棒以相同的速度做匀速运动，设时刻，a棒和b棒的速度分别为，最终两棒的共同速度为v。 在时间内，取沿导轨向上为正方向，对ab棒整体，因两棒受到的安培力大小相等，方向相反，所以安培力对整体的冲量为零，由动量定理得
从时刻直到运动稳定，取沿导轨向上为正方向，对ab棒系统，根据动量守恒定律得
联立解得
故C正确，D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组设计了如图所示的装置，研究金属小球下落过程中机械能守恒及小球与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失。让质量为m、直径为d（很小）的小球从距离光电门中心高h处静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球每次释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。
（1）测量时，接通数字计时器后释放小球。记录下落高度h及小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
（2）改变小球下落高度h，进行多次重复实验。为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图像______。
A．图像 B.图像 C.图像 D.图像
（3）经正确的实验操作，实验小组发现小球下落到光电门过程中动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为增加释放高度h后，两者的差值会______（选填“增大”“不变”或“减小”），造成这种结果的原因可能是______。
（4）小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失______（用字母m、d、和表示）。
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 克服空气阻力做功更多 ④.
【解析】
【详解】[1]小球下落过程中机械能守恒，有
整理得
则作图像，故选B。
[2][3]增加释放高度h后，小球下落过程中克服空气阻力做功更多，则动能增加量与重力势能减少量的差值会增大。
[4]机械能损失
且
则
12. 某同学要测量某电池的电动势和内阻，其电动势E约为30∼40V、内阻r约为几欧。
（1）该同学先粗测电动势，选用多用电表的直流电压档50V量程，测量结果如图甲所示，读数为______V。
（2）为进一步测量，实验室有一个量程为15V、内阻为的电压表，需将此电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个______的定值电阻。
（3）该同学将电路连成如图乙所示（为原电压表），测量该电池的电动势E和内阻r，操作如下：
①多次调节电阻箱R，记下电压表的示数U和电阻箱R相应的示数；
②以为纵轴，为横轴，作出图像；
③根据实验所得数据，作出图像如图丙所示，则该电池的电动势______V，内阻______（结果均保留三位有效数字）。
【答案】（1）350
（2）25 （3） ①. 35.6 ②. 2.00
【解析】
【小问1详解】
多用电表的直流电压档50V量程，最小刻度为1V，则读数估读到十分位，则测量结果读数为35.0V；
小问2详解】
根据电压表改装原理有
解得
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
代入题中数据，整理得
结合图丙有
联立解得
13. 为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成长为6m的细圆柱棒，如图甲所示。让一束平行激光从圆柱棒的一个底面垂直射入，历时在另一端接收到该光束，已知光在真空中的速度为。现将这种新材料制成一根半径的光导纤维束弯成半圆形暴露于空气中（假设空气中的折射率与真空相同），半圆形外半径为R，如图乙所示。
（1）求这种新材料的折射率n；
（2）用同种激光垂直于光导纤维的端面射入，若该束激光恰好不从光导纤维的侧面外泄，求半圆形的半径R。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
光在细圆柱棒中传输有
解得传播速度为
材料的折射率为
解得
【小问2详解】
当入射光线越接近E点时，则光在光纤中的入射角越大，就越容易发生全反射，因此激光不从光导纤维束侧面外泄的临界条件是入射光在光导纤维束内侧面发生全反射，临界光路图如图所示
根据几何关系可得
又因为
联立解得
14. 某物流公司为了减少卸货时货物的损坏率并提高卸货效率，其研发团队设计了如图所示的自动卸货装置。其运行过程简化为：质量为m的平底货箱内装有质量M的货物，从光滑圆弧轨道上高为L的A点由静止释放，平滑滑上静止在足够长的光滑水平轨道上的无动力小车，小车长为L、质量为m。货箱在小车上滑行与小车右端挡板碰撞后不反弹，而后随小车向右运动至水平轨道右端时，压缩固定在水平轨道右端的弹簧，当弹簧被压缩到最短时将小车锁定。卸下货物后将平底货箱紧靠挡板放置并解除对小车的锁定，弹簧能量全部释放，将小车及货箱一起弹回。当小车与水平轨道左侧台阶碰撞瞬间停止，货箱滑出小车冲上圆弧轨道。设货箱长和宽远小于L，货物不会在平底货箱中滑动，弹簧的形变始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求：
（1）货箱滑上小车前瞬间的速度大小；
（2）若某次货箱装有质量的货物，且货箱恰好与小车右端挡板相碰，求货箱与小车间的滑动摩擦因数；
（3）在满足第（2）问的条件下，卸完货物解除锁定后，空货箱能否返回A点？
【答案】（1）
（2）
（3）货箱能返回A点
【解析】
【小问1详解】
设平底货箱滑上小车前瞬间速度大小为，对平底货箱从A点到滑上小车前，由动能定理有
解得
【小问2详解】
平底货箱刚好与小车右端挡板相碰，则系统损失的动能刚好等于平底货箱在小车上相对滑动产生的热量，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
设小车被锁定时弹簧的弹性势能为，根据能量守恒定律可知
解得
弹回过程中，弹性势能转化为平底货箱和小车的动能，而小车与水平轨道左侧台阶碰撞时瞬间停止，则这一部分能量损失，此时平底货箱从挡板处滑上h高度，则有
解得
可知平底货箱能返回A点。
15. 如图所示，在真空坐标系第一、二象限区域Ⅰ中存在一圆心坐标为（0，）、半径为的圆形边界，其内部（不含其边界）存在一磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。第四象限区域Ⅱ中存在着宽度为垂直纸面向里感应强度大小为的匀强磁场和沿y轴负方向电场强度大小的匀强电场。在区域Ⅰ磁场边界最低点P点处有一个粒子源，该粒子源同一时刻向磁场区域Ⅰ沿各个方向均匀发射大量速度大小、质量均为m、电荷量均为q的同种带正电粒子，然后立即停止发射，这些粒子射出区域虹磁场时的位置均分布在P点右侧圆弧上（A点未标出）。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应和运动时的电磁辐射。已知，。求：
（1）粒子在区域Ⅰ磁场中运动的半径与周期；
（2）A点的坐标：
（3）从A点射出的粒子在区域Ⅱ下边界飞出时横坐标的大小。（，结果中表达式的系数保留一位小数）
【答案】（1），
（2）（，）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由牛顿第二定律可得
解得
又由
解得
【小问2详解】
如图，由几何关系知
解得
粒子出区域Ⅰ水平向右运动距离为
A点距离x轴距离为
则A点坐标为（，）。
【小问3详解】
从A点射出的粒子进入区域Ⅱ时速度方向与x轴正方向的夹角头53°，从A点到区域Ⅱ水平向右运动距离
进入区域Ⅱ后，先给粒子配一个水平向右的速度，要求满足
则
粒子的第一个分运动是以速度水平向右匀速运动。粒子配速后的速度如图所示
粒子的第二个分运动的速度由水平向左的和初速度v合成，所以粒子第二个分运动的速度为
即
设与x轴负方向的夹角为，满足
解得
粒子的第二个分运动是速率为的匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有
解得
因为
说明该圆周运动的圆心恰好落在磁场区域Ⅱ下方边界上。
因此，可以作出第二个分运动的示意图，如图所示
粒子第二个分运动结束时，离开磁场区域的速度恰好垂直于x轴，速度方向偏转的角度恰好为；F点相对D点向左移动
粒子在磁场区域Ⅱ内圆周运动的时间
粒子第一个分运动在这段时间内向右运动的位移