2025杭州高三下学期4月二模试题物理含解析

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本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2、答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3、非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4、可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 在厘米-克-秒（cm-g-s）单位制中，1达因（dyn）等于1克·厘米/秒2，则“达因（dyn）”对应的物理量是（ ）
A. 力B. 速度C. 加速度D. 冲量
2. 如图所示，在春晚节目《秧BOT》中，机器人在舞台上载歌载舞，最后将高速旋转的手绢抛向空中送给观众。下列说法正确的是（ ）

A. 欣赏机器人的舞蹈，可将其视作质点
B. 机器人在跳舞时重心位置始终不变
C. 手绢被抛出后始终处于超重状态
D. 手对手绢的力的大小始终等于手绢对手的力的大小
3. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（ ）
A. VB.
C. D.
4. 如图所示，小明和小王两位同学在玩抛接球的游戏。小明每次都以静止姿态抱住乳胶气球，然后以较大初速度将其水平抛出，站在右方的小王每次接球时球速等大且接球缓冲时间相等。已知乳胶气球瘪时的质量为0.8kg，空气的密度约为。充气后球体积可视为不变，直径为1m。下列说法正确的是（ ）

A. 乳胶气球在空中做平抛运动
B. 小明抱住乳胶气球静止时，对球的作用力垂直于胸口斜向上
C. 小明抱住乳胶气球静止时，对地面的摩擦力向右
D. 放走一半气体后，接球时的冲击力明显减小
5. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：
已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（ ）
A. x衰变为α衰变
B. 比多1个质子
C. 的比结合能小于的比结合能
D. 经过24万年，剩余质量约为0.177g
6. 如图所示，地球公转所处的四个位置A、B、C、D分别大致对应四个节气。夏至和冬至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，地球在相同时间内的路程分别为、且有，、是椭圆的两个焦点，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳处于处
B. 从春分到夏至的过程中地球做加速运动
C. 在夏至和冬至时太阳对地球的引力之比为
D. 根据题目和图中信息可以求出地球质量
7. 在平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，代表电势为正。已知，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的电场强度相同
B. O点的电场强度为零，电势也为零
C. 从A点沿直线到B点，电势先升高后降低
D. 将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小
8. 如图所示为加速度计，滑块可以在光滑的框架中平移，两侧用相同的轻弹簧拉着。R为阻值随滑动距离均匀变化的滑动变阻器，两个电池完全相同。加速度为零时，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的指针向零点右侧偏转表示加速度向右
B. 若仅弹簧的劲度系数变为2倍，则量程变为2倍
C. 若仅滑块质量变为2倍，则量程变为2倍
D. 若仅两电池的内阻不相等时，无需重新调零
9. 如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界的夹角为的初速度v进入磁场时，则圆环（ ）
A. 有逆时针方向的感应电流
B. 先做直线运动，最终速度减为零
C. 两端电压为
D. 受到安培力的大小为
10. 图甲为张老师设计的测液体折射率装置，示意图如图乙，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2，支架转动到光线1恰好消失时，读出并记为，即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n，下列说法正确的是（ ）
A. 该液体的折射率为
B. 该液体的折射率为
C. 越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀
D. 若为薄壁容器，激光也必须垂直容器壁入射
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11. 如图所示，一列简谐横波从波源O点同时向左右两侧传播，右侧为介质Ⅰ，左侧为介质Ⅱ。已知波速分别为，，A、B分别是两介质中x轴上的质点，A质点平衡位置，B点（未画出）振动步调总是与A相反。时，波源O开始振动，振动方程为。下列说法正确的是（ ）
A. 波在介质Ⅰ，Ⅱ中的频率之比为2∶3
B. 质点A的振动方程为
C. A、B两质点起振间隔的最短时间为0.1s
D. 时，质点B经过的路程可能为1.5m
12. 氢原子由高能级向低能级跃迁时，发出可见光光谱如图甲。现用图甲中一定功率的a、b光分别照射某光电管，光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙（b光对应图线未画出，其遏止电压与饱和电流记为、），下列说法正确的是（ ）
A. 若增大a光入射功率，则增大，增大
B. 若换用相同功率的b光照射，则，
C. a、b光照射时逸出光电子的物质波最小波长之比为
D. a、b光频率之比为
13. 如图所示，半径为L圆环放置在光滑水平地面上，圆环上固定、、、四根长均为L，阻值均为r且夹角互为90°的金属棒，以圆环圆心O为原点建立直角坐标系，在第二象限圆环内部存在方向垂直水平面向下的磁场，沿半径各点磁感应强度（θ为与x轴负方向夹角），圆心O与环面分别通过电刷E、F与阻值为r的电阻R相连，其它电阻均不计。在外力作用下，圆环以角速度绕O点沿顺时针方向匀速转动。以进入磁场开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A. 通过电阻R的电流方向始终为
B. 当棒转动至时，感应电动势
C. 圆环转动一周的过程中，感应电动势有效值为
D. 圆环转动一周的过程中，外力做的功
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
14. 如图1所示是“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
（1）下列仪器中，该实验需要有________；（多选）
A. 弹簧测力计B. 打点计时器C. 秒表D. 刻度尺
（2）关于该实验，下列说法正确的是________；
A. 同一次实验中结点位置允许变动
B. 应控制两条细线夹角为90°
C. 两根细线应该短一些
D. 一只弹簧测力计也可以完成实验
（3）改用如图2所示方案，橡皮筋的上端固定于O点，下端挂一重物M。弹簧测力计通过系在橡皮筋上N处的细线，缓慢水平向左拉。由于橡皮筋弹性发生了变化，发现两次拉动相同水平距离时，N点的轨迹并不重合，如①、②所示。则N分别处于a、b点时弹簧测力计拉力与橡皮筋拉力的合力是否变化？________（填“是”或“否”）。
15. 做“用单摆测量重力加速度大小”实验时，
（1）下列装置最佳的是________；
A.
B.
C.
（2）实验时，仅有量程为20cm的毫米刻度尺，利用摆长约100cm的单摆测当地重力加速度，下列做法最合理的是__________。
A. 摆球自然下垂，分段多次测量得到摆长且测量周期
B. 摆线对折多次后测量得到摆长且测量周期
C. 取两次摆长差为20cm且尽可能长的摆长分别测量周期
16. 小张用多用电表粗略测得导体棒电阻约为10Ω，为更精确地测量其电阻，他用实验室提供的下列器材再次进行测量：
待测导体棒：
电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ）；
电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）；
电流表（量程0~1.0A，内阻约为0.1Ω）；
电流表（量程为0~6.0A，内阻约为0.05Ω）；
滑动变阻器（总阻值为5Ω）；
滑动变阻器（总阻值为1kΩ）；
蓄电池E（电动势为20V，内阻不计）；
开关、导线若干。
（1）如图1所示，用螺旋测微器测量该导体棒的直径，读出示数________mm；
（2）实验要求待测导体棒两端电压从零开始变化，下列关于滑动变阻器的选择与连接方式，正确的是________；
A. B.
C. D.
（3）请在如图2所示的虚线框中将最优测量电路图补充完整，并标明所选器材的字母代号，要求电表指针偏转超过满刻度的。________；
（4）由于电路的系统误差，用最优测量电路图测出的电阻测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
17. 如图所示是监测化工厂反应器工作温度的装置。导热良好且容积为的容器固定在反应器中，上方安装一截面积为的透明绝热导管，导管内有一绝热轻薄活塞。初始时，密闭气体温度为，活塞位于下端口A位置。发生反应时，活塞位置随温度升高缓慢上升。导管顶部固定一处于原长状态、劲度系数为的轻弹簧，下端B距离A位置的活塞上表面为，当弹簧压缩量达到0.2m时将触发高温报警。容器内气体视为理想气体，大气压强为。
（1）活塞上升到B过程中，气体分子平均动能________（选填“变大”或“变小”），单位时间撞击单位面积容器壁的分子数________（选填“变大”或“变小”）；
（2）求活塞上升到B时的气体温度；
（3）若从初始到刚好触发警报过程中，密闭气体内能增加量为，求此过程气体吸热为多少？
18. 如图所示，水平地面上固定一滑槽D，其上表面由底部与地面相切且圆心角为圆弧面和与水平方向成倾角为的足够长斜面连接组成，滑槽的左侧地面上放有物块A、长平板B和小球C，其中A放在B的左端。现对A施加一方向水平向右的瞬时冲量，使A获得一个初速度，一段时间后B、C发生碰撞，碰后C恰好能到达圆弧的最上端，此时A与B已共速。已知圆弧的半径为，，A、B、C的质量分别为、、，A和C均可视为质点，所有的碰撞均为弹性碰撞且时间极短，除A与B间有摩擦力外，不计其它一切阻力，长平板B不会冲上滑槽D。求：
（1）C滑上圆弧轨道最低点时，圆弧轨道对C的支持力大小；
（2）B、C第一次碰撞结束时，A的速度大小；
（3）B、C第二次碰撞前，A、B间摩擦产生的内能；
（4）若C以一定的速度从圆弧上端沿切向飞出，要使C原路返回圆弧，则斜面倾角α应满足什么条件。（答案用含字母α、θ的三角函数表示）
19. 如图所示，有一倾角为θ、间距为L的光滑金属倾斜轨道，轨道上有一个能提供恒定电流为I的恒流源。以O点为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立x轴，在斜面上垂直x轴方向建立y轴。垂直倾斜轨道向下有一磁场B，此磁场沿x轴正方向的变化规律为（常数k未知），沿y轴方向磁感应强度不变。在处静止释放一根与M、N平行的金属杆，其质量为m、电阻为R。当杆下滑距离为L时，刚好到达M、N，且此时加速度恰好为零。轨道电阻不计。求杆：
（1）刚释放时的加速度大小与常数k的值；
（2）从释放到M、N过程中克服安培力所做的功；
（3）运动到M、N时的速度大小以及此时恒流源输出的电压；
（4）在倾斜轨道运动过程中间时刻的速度大小。
20. 如图所示是离子回旋加工芯片流程的示意图。离子源发出质量为m的正离子，沿水平中轴O，经速度选择器后，进入可加电场或磁场且边长为L的正方形偏转区，偏转后进入加有水平向右的匀强磁场的共振腔，使腔内气体电离蚀刻芯片。已知速度选择器与偏转区的匀强电场均为，方向相反，匀强磁场均为，方向垂直纸面向外。仅加电场时离子出射偏转角α很小，且。不考虑电磁场突变影响，离子进入共振腔后不碰壁。角度θ很小时，有，，求：
（1）离子通过速度选择器后速度大小；
（2）离子的电荷量；
（3）偏转区仅加磁场时，离子出射时偏离O、轴线的距离。
（4）离子以（3）问中的速度进入共振腔，受与运动方向相反的阻力，k为已知常数。施加垂直、轴线且匀速旋转的匀强电场使离子加速。稳定后离子在垂直、轴线的某切面内以与电场相同角速度做匀速圆周运动，速度与电场的夹角（小于90°）保持不变。
①为保证离子不接触芯片，求芯片距离的最小距离；