物理试题卷_2025年4月_250415安徽省宣城市黄山市2025届高三4月第二次模拟（全科）_安徽省宣城市／黄山市2025届高中毕业班第二次调研测试物理

黄山市 2025 届高三毕业班质量检测 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将选择题答案用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将非选择题答案用黑色中性笔正 确填写在答案卡上。 一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 4分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一个选项正确。请将正确答案选出并填在答题卷中。） 1．电离烟雾探测器是一种含有镅-241（241Am）的火灾报警装置，报警器的辐射源常常使用 95 化合物二氧化镅。已知一个镅核放出一个氦核后转变为一个镎核并释放能量，镅核、镎核 和氦核的质量分别为m 、m 和m ，单质镅的半衰期为 432.2年，光速为c 。下列说法 1 2 3 正确的是 A.二氧化镅中的镅核（241Am）半衰期不确定 95 B.一个镅核放出氦核后转变为镎核的衰变为α衰变，镎核中有144个中子 C.一个镅核发生衰变过程中释放的能量为（m +m -m ）c2 2 3 1 D.500个镅核432.2年后一定还剩250个 2．坐标原点 O 处的波源从平衡位置起振做简谐振动，产生沿 x 轴正方向传播的简谐横波。 如图为某时刻该波刚传播到 x=2m 处的波形图。x 轴上平衡位置坐标为 4m 处的质点起振 时间比波源迟2s 。下列说法正确的是 A.各质点的起振方向都向上 1 B. 个周期内波源沿x方向运动路程为0.5m 4 C. 周期T=1s D. 波速v=1m/s 3．如图为一定质量的理想气体在abca的循环过程中气体压 P c 强随体积变化关系图像。ab 的延长线过坐标原点，bc 平行于 P 轴， 曲线ca是双曲线的一部分，下列说法正确的是 a A.在状态c状态a的过程中，气体内能减小 b B.在状态a状态b的过程中，气体分子热运动的平均动能不变 V C.在状态b状态c的过程中，气体分子数密度变大 O D.在abca的循环过程中，气体从外界吸收热量 4．一辆小汽车在高速公路上正常行驶，驾驶员发现前方较远处有 异常情况，立即刹车，车辆匀减速直线行驶经过一段分别标有 “0m”“50m”“100m”的标志牌路面。车头到达“0m”标 志牌时开始计时，车头经过“0m”～“50m”路段用时2s，车 头经过“50m”～“100m”路段用时3s，下列说法正确的是 {#{QQABBIekxQgwkpQACAYaEUHQC0sQsJKSLUoOhUCKKAxKgJFABIA=}#}85 A.车头在“0m”标志牌处速度大小等于 m/s 3 125 B.车辆加速度大小等于 m/s2 36 C.车头在“50m”标志牌处速度大小为20m/s D.车头在1s～3.5s时间内的位移小于50m 5．中国航天事业发展日新月异。两颗质量相等的卫星A和B分别在不同的圆轨道运行，卫 星A到地心距离为r，更高轨道的卫星B为地球同步轨道卫星。已知地球半径为R，地球 表面的重力加速度为g，地球自转周期为T 。下列说法正确的是 A.卫星在各自轨道稳定运行时卫星A的加速度比卫星B的加速度小 3 gR2T2 B.卫星B和卫星A的轨道半径之比为 42r3 C.卫星A的机械能大于卫星B的机械能 2r r D.卫星B和卫星A的周期之比 RT g 6．两个质量分布均匀的圆柱体A、B静置在顶角为60°的“V型”槽中，圆柱体A的截面 半径小于B的截面半径，截面图如图所示，不计一切摩擦，下列分析正确的是 A.若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中， 圆柱体A对槽壁的压力变大 B.若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中， 圆柱体A对B的压力变大 C.若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的 圆柱体，则圆柱体A对槽壁的压力不变 D.若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小 的圆柱体，则圆柱体A对B的压力变大 7．绝缘水平桌面上有一质量为m的“匚”型金属框，框宽度为d，ab间电阻为R，两侧部分 电阻不计且足够长。在竖直固定的绝缘挡板间放一根金属棒，挡板间隙略大于棒的直径， 棒与金属框垂直且接触良好，金属棒接入电路部分的电阻为R，不计一切摩擦。空间存在 竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现给框水平向左、大小为v 的初速度，俯视 0 图如图所示。则下列说法正确的是 B2d2v A.开始时金属框的加速度大小为 0 mR B2d2v B.开始时挡板给导体棒的作用力大小为 0 ，方向水平向左 2R mv C.金属框从开始运动到静止过程中通过金属棒的电荷量为 0 Bd 1 D.金属框从开始运动到静止过程中金属棒上产生的热量为 mv2 2 0 {#{QQABBIekxQgwkpQACAYaEUHQC0sQsJKSLUoOhUCKKAxKgJFABIA=}#}8．如图1所示，真空中x轴原点O处固定一点电荷a，其电荷量Q未知，另一试探点电荷b， 1 其电荷量为 q，以初动能E 自x 位置沿x轴负方向直线运动，该过程粒子动能E  图 k0 2 k x 像如图2所示。已知静电力常量为k 。设无穷远处电势为0，距点电荷a距离r处的电势 kQ  ，粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是 r A.x 、x 两处电场强度之比等于x ：x 1 2 1 2 B.沿x轴正方向电势逐渐升高 E xx C.电荷量Q= k0 1 2 kqx x  2 1 2xx D.如仅将a的电荷量变为2Q，点电荷b速度减为0时的位置坐标是 1 2 x x 1 2 二、多项选择题（本题共 2 小题，每小题 5分，共 10 分。在每小题给出的四个选项中，有 多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分。） 9．如图所示，电路中理想变压器输入端接e50 2cos2t（V）的交流电，小灯泡额定功率 为4W，电阻为1Ω，定值电阻R 阻值也为1 Ω，原副线圈匝数之比为10:1。电表均为理 0 想电表，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，调节滑动变阻器阻值使小灯泡正常发光。下列说 法正确的是 A.电压表示数为50V B.电流表的示数为2A C.当滑动变阻器滑片向下移动时，小灯泡的亮度变暗 D.当滑动变阻器滑片向下移动时，电阻R 的功率变小 0 10．如图所示，倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面固定在水平面上，空间中存在水平向右的 3mg 匀强电场，电场强度 E= 。小球A 的电荷量为+q，小球B 不带电，质量均为 m， 3q 两球用劲度系数为k的轻质绝缘弹簧连接，弹簧处于原长并锁定。现解除锁定释放两球 并开始计时，t 时刻两球第一次速度相等，速度大小为v ，此时弹簧形变量为x ，在整 0 0 0 个运动过程中弹簧均在弹性限度内，重力加速度为g 。下列说法正确的是 A.两球每次速度相同时弹簧形变量均为x 0 A mg B.两球每次加速度相同时弹簧的形变量均为 4k B E mg C.在t=t 时，小球A的电势能增加了 v t x  0 4 0 0 0 30° D.在t=2t 时，两球和弹簧系统机械能减少了mgv t 0 0 0 {#{QQABBIekxQgwkpQACAYaEUHQC0sQsJKSLUoOhUCKKAxKgJFABIA=}#}三、实验题（本题共2小题，共16分） 11．实验小组的两位成员用如图所示的装置设计了测量当地重力加速 度和验证机械能守恒定律的实验方案。质量为m的小球（直径为 d）通过轻绳连接在力传感器上，光电门安装在小球平衡位置处 且与球心等高。测得悬挂点到球心的距离为L，忽略空气阻力。 环节一：测量当地重力加速度 让单摆做简谐运动并开启光电门的计数模式，当光电门第一次被遮 挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门每被遮挡一次计 数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则由此可测得 当地的重力加速度g  。（用题中所给的字母表示） 环节二：验证机械能守恒定律 （1）拉起小球至某一位置由静止释放，使小球在竖直平面内摆动，在最低点时可测得 小球通过光电门的时间记为Δt，则小球到达最低点的速度大小v= （用 题中所给的字母填空）。 （2）将小球摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值之差记为ΔF 。 （3）为避免将环节一中重力加速度的测量误差引入该环节，要验证小球从释放点到最低 点的过程机械能守恒，则只需验证 成立即可。（用含有ΔF、 L、m、v的表达式填空） 12．实验小组中的小亮同学设计了测量电源电动势和内阻的实验。实验室提供的器材如下： 待测电源、标准电源（电动势为E 、内阻为r ）、滑动变阻器、电阻箱、电流表A（量 0 0 程恰当、内阻未知）、开关和导线若干。操作步骤如下： （1）先用如图甲所示的电路运用“半偏法”测量电流表A的内 A 阻，记为R 。 A 𝑆 （2）在图乙中，闭合开关S 、断开开关S ，调节滑动变阻器的 2 1 2 滑片到某位置，记录下电流表示数为I ；保持滑动变阻器滑 𝑆 1 1 片的位置不变，断开开关S ，闭合开关S ，记录下电流表 1 2 甲 示数为I 。 2 （3）多次改变滑动变阻器滑片的位置，重复步骤（2），记录下多组示数I 和I ,关于以 1 2 上实验步骤，下列说法正确的是（ ） A A.电路甲运用半偏法测电流表A的内阻时，测量值偏大 B.电路甲中电源电动势大小和滑动变阻器的总阻值均应选择小一些 𝑆 待测电源 2 C.电路甲和乙中，闭合开关之前滑动变阻器的滑片均应置于最右端 1 𝑆 （4）小亮同学利用图像法处理数据的过程中将 设为纵轴，为得出线性 𝐸 0 𝑟 0 1 I 1 关系，则应选取 为横轴（选填I 、 1 或 1 ） 标准电源 乙 2 I I2 2 2 （5）在正确选取横轴的物理量后，小亮同学将数据描绘在坐标系中 得到如图丙所示的图像，图像与横、纵坐标轴的交点坐标分别 1 为a、-b，则可测得该电源的电动势E ，内阻 𝐼 1 r （均用含有E 、r 、a、b的表达式填空） 0 0 （6）小组中的小江同学认为半偏法测出的R 有误差，故将导致以上 A 测出的电源内阻r 出现误差，你认为R 的测量误差将导致电源 0 a A 内阻r 的测量值相对于真实值 （选填“偏大”“偏小” “不变”） -b 丙 {#{QQABBIekxQgwkpQACAYaEUHQC0sQsJKSLUoOhUCKKAxKgJFABIA=}#}四、计算题（本题共 3 小题，共 42 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤。只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（10分）光纤通信具有诸多优点。一根粗细均匀的光导纤维束置于空气中，AB段为半圆 形，光导纤维束的横截面直径为d 。一束激光在光导纤维内的传播过程中到达半圆直径 上 A 点，方向与内表面夹角30，之后在半圆形光导纤维内发生 5 次全反射（不含 A、B位置），从半圆直径上B点射出半圆形部分。已知光在光导纤维半圆的外圆表面均 恰好发生全反射，过光导纤维中轴线的剖面及光路如图所示。已知真空中光速为c 。求： （1）该光导纤维的折射率； （2）该光束在半圆形光导纤维中传播的时间。 D d θ A O B 14．（14 分）某高楼卸货神器采用耐磨帆布作为滑道使搬运工作变得更加轻松。如图所示， OP 段为总长s=28m的帆布材料制成的滑道，滑道与水平地面在P 点平滑连接。质量为 M=160kg的缓冲器静止在水平地面上，缓冲器由凹槽和一根高强度轻质弹簧组成，弹簧 左端固定在凹槽内部，最右端位于P 点正上方。质量为 m=40kg 的货物从距地面竖直高 度h=10m的O点由静止滑下，至P点时速度为v =2m/s 。货物和缓冲器与地面间的动 0 1 摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧弹性势能公式E  kx2（x p 2 为弹簧形变量），重力加速度g取10m/s2 。则： （1）求货物在滑道上所受平均阻力f的大小； （2）若缓冲器固定不动，弹簧的劲度系数为 k=6.0×103N/m，为使货物与凹槽不相撞， 求弹簧伸出凹槽的最小长度 l ； m （3）若缓冲器不固定，若更换一根劲度系数为k=2.0×103N/m的弹簧，弹簧伸出凹槽的 长度是0.1m，货物与凹槽碰撞时间极短，且碰后不分离，求凹槽向左运动的距离。 m O h M P {#{QQABBIekxQgwkpQACAYaEUHQC0sQsJKSLUoOhUCKKAxKgJFABIA=}#}15．（18分）如图所示，边长为L的正方形abcd区域内存在方向垂直该平面向外的匀强磁场， ad边与y轴重合，且坐标原点O位于ad边的中点。第三象限内存在方向沿y轴正方向的 匀强电场，电场强度为E 。带正电的粒子质量为m，电荷量为q，从第三象限内（包含坐 标原点）的不同位置p沿x轴正方向以速度v 出发，都经过坐标原点O进入正方形abcd 0 区域。若p位于O点时，粒子恰好从cd边中点垂直于cd边射出，不计粒子的重力，求： （1）磁感应强度大小； （2）带电粒子出发点p的坐标轨迹方程； （3）从bc边飞出磁场的粒子，其出发点p的x轴坐标范围。 y a b B E O x p d c {#{QQABBIekxQgwkpQACAYaEUHQC0sQsJKSLUoOhUCKKAxKgJFABIA=}#}