上海市奉贤区2025-2026学年高三下学期二模物理试卷（含解析）高考模拟

这是一份上海市奉贤区2025-2026学年高三下学期二模物理试卷（含解析）高考模拟，共6页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸， 如图所示等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.试卷满分100分，考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、座位号，并将自己的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。
4.本试卷标注“计算”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一话筒
话筒是将声音信号转换为电信号的装置，其工作原理多样。
1. 如图所示为电容式话筒的简化电路。电源电动势为、内阻为，定值电阻阻值为。平行金属薄片（振动膜）、（固定板）构成电容器，与定值电阻串联后接在电源两端。初始时、间距为，构成的电容器电容为。现闭合开关，给该电容器充电直至充满。
（1）充电过程中，该电容器的电压与所带的电荷量的关系图像可能的是___________；
A. B.
C. D.
（2）该电容器充满电时，储存的电场能为___________；
（3）当有声音对着话筒时，振动而不动。若某段时间内远离，则过程中
①该电容器的电容___________；
A.增大 B.不变 C.减小
②通过电阻的电流___________。
A方向由到 B.为零 C.方向由到
2. 无线话筒是振荡电路的典型应用。某时刻，无线话筒内部振荡电路中的磁场方向、电场方向如图所示。此时，该电路中正在减小的物理量有___________。
A. 振荡电流B. 电场能
C. 电容器的电荷量D. 磁场能
【答案】1. ①. C ②. ③. C ④. A 2. AD
【解析】
【1题详解】
（1）[1]根据电容定义式可知，充电过程中极板间距不变，电容为定值，电压与电荷量成正比，图像应为过原点的倾斜直线。
故选C。
（2）[2]电容器充满电时，电容器两端电压等于电源电动势。根据电容器储能公式
代入可得储存的电场能为。
（3）①[3]平行板电容器电容决定式为。当远离时，极板间距增大，其他量不变，则电容减小。
故选C。
②[4]电容器始终与电源相连，电压保持不变。由可知，当减小时，电荷量减小，电容器处于放电状态。因此通过电阻的电流方向由到。
故选A。
【2题详解】
A．由电场方向向下可知电容器上极板带正电。由磁场方向向下，根据安培定则，线圈中电流产生的磁场向下，说明电流从线圈上端流入（俯视顺时针），即电流流入电容器上极板。电容器充电，振荡电流正在减小，故A正确；
B．电容器充电过程中，磁场能转化为电场能，电场能正在增大，故B错误；
C．电容器充电过程中，极板上的电荷量正在增大，故C错误；
D．振荡电流减小，线圈中的磁场能正在减小，故D正确。
故选AD。
二放射性元素
放射性元素的衰变具有自发性和规律性，对人类认识原子核和利用核能的帮助很大。
3. 某放射性样品竖直向上发出三种射线，通过虚线区域内方向水平向右、场强大小为的匀强电场，呈现如图所示的三种不同轨迹I、II、III。
（1）轨迹I、II、III分别对应___________；
A.、、射线
B.、、射线
C.、、射线
D.、、射线
（2）已知轨迹I上、两点间距离为，线段与轨迹II夹角为（）。则、两点间电势差___________；
（3）移去匀强电场，在虚线区域内加上匀强磁场，使I、III对应的射线仍在纸面内分别向左和向右偏转，如图所示。
①匀强磁场的方向___________；
A.水平向右 B.垂直纸面向外 C.水平向左 D.垂直纸面向里
②已知、粒子的质量之比约为，电荷量大小之比约为，在磁场中运动的速率之比约为，则、粒子此时做匀速圆周运动的半径之比约为___________。
4. “祝融号”火星探测车用放射性元素作为电池燃料，其核反应方程为。
（1）已知的半衰期约为88年。则一块含的矿石，经过176年，发生衰变的元素质量约为原来的___________；
A.25% B.50% C.75% D.100%
（2）若、、的平均结合能分别为、、，则该核反应释放的核能为___________。
A. B.
C. D.
【答案】3. ①. D ②. ③. B ④. 365：1
4. ①. C ②. D
【解析】
【3题详解】
（1）[1]射线在电场中受电场力作用发生偏转，射线带正电，受力方向与电场方向相同，向右偏转，对应轨迹 III；射线带负电，受力方向与电场方向相反，向左偏转，对应轨迹 I；射线不带电，不发生偏转，对应轨迹 II。故轨迹 I、II、III 分别对应、、射线。
故选D。
（2）[2]匀强电场方向水平向右，沿电场线方向电势降低，由图可知点电势低于点电势，。、两点沿电场线方向的距离为
根据匀强电场电势差与场强的关系
可得
（3）[3] 轨迹I对应射线，带负电，向上运动，受到的洛伦兹力向左，根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向外。
故选B。
（4）[4]带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由
得
粒子与粒子的半径之比，即。
【4题详解】
（1）[1]半衰期年，经过时间年，即。根据半衰期公式
剩余质量
发生衰变的质量
故选C。
（2）[2]核反应释放的核能等于生成物的总结合能减去反应物的总结合能。则释放的核能
故选D。
如图（a）所示，将一根不可伸长的轻绳，一端固定在点，另一端系一质量为的小球，制作成一个摆长为的单摆。不计空气阻力，重力加速度大小为。
5. 将小球拉至轻绳水平，由静止释放，经过时间t小球运动至最低点。
（1）小球在最低点，受到的轻绳拉力大小为___________；
A. B. C. D. E.
（2）在时间内，轻绳对小球拉力的冲量大小为___________；
（3）当小球摆动至轻绳与水平方向成角时，其所受重力的瞬时功率大小为___________。
A. B.
C. D.
6. 当该小球静止悬挂时，在O点右侧等高处O'点静止悬挂一摆长为l、小球质量为的单摆，如图（b）所示。现将左侧小球向左拉开一小角度（小于5°）后由静止释放，两球在最低点发生弹性碰撞。
（1）（计算）求左、右两小球第一次碰撞后的速度大小之比__________；
（2）从左侧小球静止释放开始计时，两小球发生碰撞的时刻是___________。
【答案】5. ①. C ②. ③. C
6. ①. ②. ，其中n为非负整数
【解析】
【5题详解】
（1）[1]小球由静止到最低点，由动能定理有
小球在最低点由牛顿第二定律
联立得
故选C。
（2）[2]设小球受绳子拉力在水平、竖直方向冲量大小分别为、，在水平方向由动量定理得
竖直方向有
冲量大小
联立可得轻绳对小球拉力的冲量为
（3）[3]当小球摆动至轻绳与水平方向成时，由动能定理有
可得重力瞬时功率
故选C。
【6题详解】
（1）[1]设左小球碰前速度大小为v，碰后速度大小，右小球碰后速度大小为，由动量守恒定律
由机械能守恒定律
联立可得
（2）[2]由单摆周期公式可知两个小球周期相同为
左小球第一次到达最低点与右小球发生碰撞经时间
以后每半周期两小球碰撞一次，所以两小球发生碰撞的时刻是，其中n为非负整数。
四消防员训练
消防员需要通过无数次的训练，提升体能，磨炼技能，以在关键时刻科学施救，全力守护人民的生命财产安全。
7. 如图（a）所示，消防员进行爬杆练习。在他竖直向上爬杆的某段过程中，手与杆之间不打滑，且攀爬速率的倒数与攀爬高度的关系如图（b）所示。
在此过程中，消防员
（1）所受的摩擦力和合外力的方向分别为___________；
A.向上、向上 B.向上、向下 C.向下、向上 D.向下、向下
（2）所用的时间为___________s。
8. 消防员用灭火弹消防车进行灭火演练，如图（c）所示。已知消防车的出弹口与高楼竖直外墙面着火处的高度差为，连线与水平面的夹角为，灭火弹恰好垂直墙面击中处，重力加速度大小为，不计空气阻力，从出弹口射出的灭火弹可视为质点。
（1）求灭火弹从出弹口射出时的速度大小__________；
（2）以所在水平面为零势能面，当灭火弹运动到高度处时，重力势能和动能相等。证明：__________。
9. 消防员在灭火演练现场发现一个废弃的氧气瓶。到达安全地带后，检测出钢瓶内封闭气体压强为（为1个标准大气压）。为消除安全隐患，他拟用下面两种处理方案：
（1）冷却法：经过合理冷却，使瓶内温度降为，此时封闭气体压强降为。则瓶内气体原来的温度为___________℃；
（2）放气法：
①保持瓶内气体温度不变，缓慢放出一部分气体，使瓶内气体压强降为。则放好气后，瓶内剩余气体质量是原来封闭气体质量的___________；
②若不刻意保持气体温度不变，直接打开阀门，缓慢放出气体。瓶内气体压强降为时，瓶内剩余气体的质量为。则___________。
A. B. C.
【答案】7. ①. B ②. 7.5
8. ①. ②. 见解析
9. ①. 477 ②. 40 ③. A
【解析】
【7题详解】
（1）[1]消防员向上爬时，手相对杆有向下滑动的趋势，因此静摩擦力方向向上；由图像可知h增大时增大，说明v减小，即消防员向上做减速运动，加速度方向向下，因此合外力方向向下。
故选B。
（2）[2]根据可得
所以图线与坐标轴所围面积表示时间，则
【8题详解】
（1）[1]灭火弹恰好垂直墙面击中处，则有
解得
又
解得
连线与水平面的夹角为，则有
解得水平速度
则灭火弹从出弹口射出时的速度大小
（2）[2]从出弹口到着火处根据机械能守恒有
重力势能和动能相等时有
解得
【9题详解】
（1）[1]冷却过程体积不变，由查理定律有
解得
（2）①[2]若保持瓶内气体温度不变，根据玻意耳定律有
解得
即气体压强降为时总体积应为，而氧气瓶体积固定，剩余气体的体积为，说明放出的气体
根据
可得瓶内剩余气体质量与原来封闭气体质量之比
②[3]不刻意保持温度，放气过程中瓶内气体膨胀对外做功，内能减小，压强降到时瓶内温度
由理想气体状态方程
等温放气时剩余气体的物质的量
不刻意保持温度时剩余气体的物质的量
所以。
选A。
光现象及研究
光现象涵盖反射、折射、干涉、衍射、光电效应等物理行为，研究价值很高。
10. 如图（a）所示，纸面内一束单色光，由空气以入射角射向一圆柱形长直玻璃柱的左端面圆心点，并恰好在玻璃柱的内侧面发生全反射。
（1）该玻璃柱材料对该单色光的折射率___________；
（2）在点施加简谐振动，持续时间后停止，产生的简谐波沿玻璃柱水平向右传播。某时刻观测到如图（b）中的实线波形，经过时间后波形变为图（b）中的虚线。已知、两点间距离为，振动振幅为。则___________。
A.点起振方向向下
B.时间
C.该波在玻璃柱中的传播速度为
D.处的玻璃质点振动的总路程为
11. 两束单色光、分别经过同一双缝干涉装置后，在光屏上测得的光强与位置的关系如图所示，则光___________。
A. 波长是光的倍
B. 光子能量是光的倍
C. 光子动量是光的倍
D. 比光更容易发生明显衍射
12. 小贤研究光电效应的电路如图（a）所示，电路中真空管的阴极为金属铯板。已知金属铯的逸出功，元电荷，普朗克常量。
（1）图（b）为氢原子的能级示意图。用大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光，照射铯极板。这些光中，能使铯极板产生光电效应的种类数为___________；
A. B. C. D.
（2）用频率的蓝光照射真空管的铯极板，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中多组光电流与A、K之间的电压，根据数据描绘图线如图（c）。
①为测得图（c）中的纵轴截距和横轴截距，滑片应分别置于图（a）中的___________和___________（均选择：A.之间 B.点 C.之间）。
②（计算）求图（c）中的值（结果保留位有效数字）__________。
【答案】10. ①. ②. ACD
11. BC 12. ①. B ②. B ③. A ④.
【解析】
【10题详解】
[1] 光从空气以入射角射向圆心O，设折射角为，则根据折射定律有
光在玻璃柱内侧恰好发生全反射，则根据几何关系可得全反射的临界角为
而全反射的临界角应满足
结合数学关系
联立可得该玻璃柱材料对该单色光的折射率为
[2] A．波沿玻璃柱水平向右传播，则利用“同侧法（波的传播方向和质点的振动方向在波形曲线的同一侧）”的规律可知，图(b)中最右侧质点的振动方向向下，而波的起振方向与最右侧质点的起振方向相同，所以O点起振方向向下，故A正确；
B．M、N间距为，对应，即
解得波长为
点振动持续时间为，对于，即
解得周期为
虚线波形相对于实线波形移动了，则所需时间为，故B错误；
C．该波在玻璃柱中的传播速度为，故C正确；
D．M处的玻璃质点振动的时间为，由于做简谐运动的质点一个周期内振动的路程为，所以处的玻璃质点振动的总路程为，故D正确。
故选ACD。
【11题详解】
A．双缝干涉的条纹间距公式为，从图中可以看出，光的条纹间距是光的条纹间距的，即
由于题图为两束单色光、分别经过同一双缝干涉装置后，在光屏上测得的光强与位置的关系，所以和相同，则有，故A错误；
B．光子的能量为
所以有，故B正确；
C．光子的动量为，所以有，故C正确；
D．波长越长越容易发生明显衍射，由于光波长更长，所以光更容易发生明显衍射，故D错误。
故选BC。
【12题详解】
[1] 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，能释放的光子种类数为
释放的光子能量为
已知金属能产生光电效应的条件是入射光的光子能量应大于或等于金属的逸出功，所以由分析可知，只有从能级跃迁到、能级以及从能级跃迁到能级和从能级跃迁到能级的4种光子（光子能量均小于）不能使铯极板产生光电效应，其余的6种光子（光子能量均大于）都能使铯极板产生光电效应。所以这些光中，能使铯极板产生光电效应的种类数为6。
故选B。
[2] 图像中纵轴截距对应的电压，此时滑片P应置于O点。
故选B。
[3] 图像中横轴截距对应遏止电压，此时为反向电压，所以滑片P应置于之间。
故选A。
[4] 光电效应方程为
又因为
联立解得
六风电并网
某小型风电站，简化工作原理如图（a）。风轮机通过绝缘传动装置，带动发电机的转子线圈转动产生交流电，通过理想升压变压器将电压升高，经输电线向远处的主电网变电站输送电能，到达变电站后，再通过理想降压变压器将电压降低，最终并入配电网或供给用户。已知发电机的转子线圈处在两极板间的匀强磁场中，线圈匝数（图中未画出），线圈电阻可不计；发电机输出的正弦交流电电压随时间的变化关系如图（b）；升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数之比分别为、；输电线上的总电阻。
13. 发电机输出交流电的角频率___________rad/s，电压有效值___________V；
14. 图（a）中，当转子线圈转至如图所示的中性面时，线圈的磁通量为___________Wb（结果保留2位有效数字）。
15. 若发电机的输出电压、输电线上的总电阻和两个变压器的原、副线圈匝数之比均保持不变。将输电线上的电流记为、发电机的输出功率记为。
（1）则在用户端仅接一个定值电阻时___________；
A.A、kW B.A、kW
C.A、kW D.A、kW
（2）（论证）傍晚用电高峰，用户端并联接入的用电器数量增多。证明：发电机的输出功率增大__________。
【答案】13. ①. ②. 500
14.
15. ①. A ②. 见解析
【解析】
【13题详解】
[1][2]由图（b）知发电机输出交流电的周期,
其角频率
正弦式交流电的有效值
【14题详解】
因
故
【15题详解】
[1] 由
输电线上的电压降为
对降压变压器，
联立解得
对升压变压器
又
故
故A选。
[2] 用电高峰，用户端并联接入的用电器数量增多，负载电阻变小，降压变压器输出功率增大，降压变压器输出电流增大
对降压变压器由，输电线上电流增大
输电线损耗功率增大
根据能量守恒增大
故发电机的输出功率增大。