黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高三上学期12月模拟考试物理PDF版含解析（可编辑）_2025年1月_250103黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高三上学期12月二模

大庆中学 2024----2025 学年度二模模拟考试 4．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） 高三年级物理试题 考试时间：75分钟；试卷总分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 一、单选题（本题共7个小题，每题4分，共28分） B．乙所示是圆锥摆，减小θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大 1．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为2 9 3 2 8U 23 9 4 0 Th 4 2 He。下列说法正确的是 C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、 （ ） B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等 A．α射线的穿透能力比β射线强 B．铀核的质量大于α粒子与钍核的质量之和 D．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 C．高温下238U的半衰期变短 D．238U比234Th的比结合能大 5．彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形 92 92 90 成的。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一 2．如图所示，理想变压器原线圈接稳压交流电源，R为定值电阻，小灯泡与电阻箱R并联。现增 1 次反射和两次折射后的两条出射光线（a、b是单色光）。下列关于a光与b光的说法正确的是（ ） 大电阻箱R的阻值，小灯泡可视为定值电阻。则下列说法正确的是（ ） A．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 A．变压器的输出功率增大 B．a光在水滴中的传播速度等于b光在水滴中的传播速度 B．变压器的输出功率先减小后增大 C．a、b光在由空气进入水滴后波长变长 C．小灯泡的电功率减小 D．若a光、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若 D．小灯泡的电功率增大 a光能够发生全反射，则b光也一定能够发生全反射 3．如图所示，等量异种电荷固定于正六边形ABCDEF的C、F点，以直线CF建立x轴，CF的中 6．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端通过细线连接两个质量均为m的小球a和b， 垂线建立y轴， 、 分别为FO、OC的中点，P、Q分别为AB、ED的中点，则下列说法正确的是 系统处于静止状态。t 0时烧断细线，t t 时弹簧的弹力第一次为零。重力加速度为g，不计空气 0 （ ） 阻力。下列说法正确的是（ ） A．M 点的电场强度大于N点的电场强度 2mg B．M 点的电势比N点的电势低 A．小球a做简谐运动的振幅为 k C．将一带正电的试探电荷从P点移到Q点，试探电荷的电势能不变 B．小球a做简谐运动的周期为t 0 D．将一带负电的试探电荷从N 点由静止释放，在它从N 点运动到M 点的过程中，试探电荷的 C．t 1 t 时，小球a的动能最大 2 0 动能先增大后减小 D．t t 时，小球a的回复力为零 0 第 1 页 共 4 页 {#{QQABIQaUggiIABJAARgCQwEQCAKQkhACCagOgBAEIAIBiAFABAA=}#}7．如图（a）所示，底部固定有正方形线框的列车进站停靠时，以初速度v水平进入竖直向上的磁 Rt' C．在系外星球A发射的卫星的最小周期T 2 感应强度为B的正方形有界匀强磁场区域，如图（b）所示，假设正方形线框边长为l，每条边的电 gt 阻相同。磁场的区域边长为d，且ld ，列车运动过程中受到的轨道摩擦力和空气阻力恒定，下列 Rt D．在系外星球A发射的卫星的最小周期T 2 说法正确的是（ ） gt' 10．如图所示，一轻弹簧原长为20cm，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，轨 道AC长为40cm，B为AC中点。在轨道AC的右侧有一高为0.69m的水平桌面。用质量为0.2kg的 小物块从B点开始施加外力缓慢压缩弹簧，当压缩量达到10cm时撤去外力，小物块从C点飞出后 恰好从D点沿水平方向滑上桌面。已知小物块与直轨道AC间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大 小为g 10m/s2，sin370.6，cos370.8，则（ ） A．线框进入磁场过程中，克服安培力做的功小于线框中产生的焦耳热 A．C点与桌面左端D点的水平距离为1m B．线框离开磁场过程中，克服安培力做的功等于线框减少的动能 B．小物块运动到C点时重力的瞬时功率为10W C．线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图（b）逆时针方向，其两端的电压为Blv C．弹簧的最大弹性势能为3.1J D．线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图（b）顺时针方向，其两端的电压为 3 Blv D．小物块从C点运动到D点的过程中动量变化量的大小为0.6Ns 4 三、实验题（11题7分，12题8分） 二、多选题（本题共3个小题，每题6分，共18分） 11．某实验小组进行了探究小灯泡伏安特性曲线的实验，主要器材有待测小灯泡L（额定电压为5V， 8．下列说法正确的是（ ） 额定功率为2.5W），多用电表，滑动变阻器R（阻值范围为020，额定电流为1.0A），电压表V A．悬浮在液体中的颗粒越大，其布朗运动越明显 （量程为6V，内阻约为20k），电流表A（量程为0.6A，内阻约为1），电源E（电动势为8V， B．可以从单一热库吸收热量，使其完全变成功 内阻不计），开关S等。具体操作如下： C．随着温度升高，黑体辐射的短波辐射强度增加，长波辐射强度减小 D．汤姆孙根据阴极射线在电磁场中的偏转情况断定其为带负电的粒子流 9．小球在地球表面做竖直上抛运动到达最高点所用的时间为t，现该小球在太阳系外某星球A表 面以相同的初速度做竖直上抛运动到达最高点所用的时间为t'。已知地球表面重力加速度为g，系 外星球A的半径为R，引力常量为G，不考虑星球自转和大气阻力，下列说法正确的是（ ） gtR2 A．系外星球A的质量M  Gt' gt'R2 B．系外星球A的质量M  Gt 第 2 页 共 4 页 {#{QQABIQaUggiIABJAARgCQwEQCAKQkhACCagOgBAEIAIBiAFABAA=}#}(1)小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至__________挡进行 (3)实验小组的同学认为用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示 测量，测量结果__________小灯泡正常发光时的电阻（在答题卡上填正确答案标号）。 器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m A．欧姆100，大于 B．欧姆10，大于 C．欧姆10，小于 D．欧姆1，小于 =10g。实验步骤如下： (2)该小组采用图甲所示的电路进行测量。 i．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的 ①实验过程中，为尽量减小电压、电流的测量误差，图甲电路中电压表另一端应该连接电路中的 倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速 （填“a”或“b”）点。 下滑： ②若该小组描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当小灯泡两端电压为4.5V时，小灯泡的电 ii．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑， 阻为 （结果保留两位有效数字），该值比真实值 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 根据纸带上打的点迹测出加速度a； ③若将两个这样的小灯泡并联后接在电动势为6V、内阻为3.0的电源两端，则每个小灯泡的实际 iii．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； 功率为 W（结果保留两位有效数字）。 iv．以取下槽码的总个数n（1≤n≤5）的倒数 1 为横坐标， 1 为纵坐标，在坐标纸上作出 1  1 关 n a a n 12．利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 系图线。已知重力加速度大小g=9.78m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： (1)图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中 1 1 ①写出 随 变化的关系式 （m，g，M，a，n表示）； 给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2（结果保留3位有效数字）。 a n 1 1 ②测得  关系图线的斜率为2.5s2/m，则小车质量M= kg（计算结果保留两位有效数字）。 a n 四、计算题 13．（12分）如图是一定质量的理想气体由状态A变为状态B的V-T图像。已知p 1.5105Pa,由 A 状态A变为状态B，系统吸收的热量为1.05105J。求： (2)实验得到的理想a−F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的 (1)状态A的温度T ； A ①、②、③三种情况。下列说法正确的是（ ） (2)该过程系统内能的变化量。 A．图线①的产生原因是小车的质量太大 B．图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C．图线③的产生原因是小车的质量太小 第 3 页 共 4 页 {#{QQABIQaUggiIABJAARgCQwEQCAKQkhACCagOgBAEIAIBiAFABAA=}#}14．（12分）如图所示，倾角为θ、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量m=1kg 15．（15分）如图所示，在xOy直角坐标系中，y轴左侧存在圆形磁场区域，圆的半径为R0.5m， 的物块，t=0时刻物块在水平向右的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始运动，t=3s时撤去F， 圆心坐标为(0.5m,0)，磁感应强度大小为B 0.4T，方向垂直纸面向外；虚线CD与y轴的间距为 1 t=6s时物块恰好返回斜面底端，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，求： l 0.5m，其间存在场强大小为E 5105N/C、沿+x方向的匀强电场；显示屏PQ与虚线CD之 0 间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度B 0.5T的匀强磁场，PQ与CD平行且二者的间距lx可调。 2 一平行于x轴的线状粒子源宽度为2R，能连续均匀地发射比荷均为107C/kg、速度相同的带正电粒 子，线状粒子源中心位置a发射的粒子正对圆形磁场的圆心，所有发射的粒子经圆形磁场偏转恰好 (1)物块沿斜面上升的最大高度h； 从坐标原点O离开圆形磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，求： (2)0~3s内物块受到斜面的支持力大小F 。 N (1)线状粒子源中心位置a发射的带电粒子到达虚线CD时的速度大小； (2)粒子经过虚线CD时，y坐标的最大值； (3)线状粒子源到达显示屏的粒子比例与l 的函数关系。 x 第 4 页 共 4 页 {#{QQABIQaUggiIABJAARgCQwEQCAKQkhACCagOgBAEIAIBiAFABAA=}#}参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C A C D BD AC CD 1．B 【详解】A．α射线的穿透能力比β射线弱。故A错误； B．依题意，铀核衰变时释放能量，质量亏损，所以铀核的质量大于α粒子与钍核的质量之 和。故B正确； C．半衰期由原子核内部结构决定，与环境温度无关，所以高温下238U的半衰期不变。故C 92 错误； D．238U是反应物，其比结合能小于生成物234Th的比结合能。故D错误。 92 90 故选C。 2．D 【详解】A B．增大电阻箱R的阻值，副线圈总电阻增大，副线圈两端电压一定，通过副线 圈的电流减小，变压器的输出功率减小，故A错误，B错误； CD．副线圈电压一定，副线圈的电流减小，R分压减小，小灯泡两端的电压增大，小灯泡 1 的电功率增大，故C错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】AB．根据等量异种点电荷电场线分布规律可知，M点和N点电场强度大小相等， 方向相同，M 点的电势比N 点的电势高，故AB错误； C．根据等量异种点电荷等势线分布规律可知，P点和Q点电势相等，所以将一带正电的试 探电荷从P点移到Q点，试探电荷的电势能不变，故C正确； D．将一带负电的试探电荷从N 点由静止释放，在它从N 点运动到M 点的过程中，电场力 一直做正功，试探电荷的动能一直增大，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时，汽车的加速度方向向下，汽车处于失重状态，故A 错误； B．如图乙所示是一圆锥摆，θ减小，但保持圆锥的高不变，设高度为h，根据牛顿第二定律可得 mgtanm2htan 可得 g  h 可知，θ减小，但保持圆锥的高h不变，则圆锥摆的角速度ω不变，故B错误； C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置分别做匀速圆周运动，设圆锥 筒的母线与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律可得 mgtanm2r A mg N  cos 由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径不同，则角速度不同，但所受筒壁的支持 力大小相等，故C正确； D．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力， 外轨对轮缘会有挤压作用，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】A．由光路可知，a光的偏折程度大于b光，可知水滴对a光的折射率大于对b光 的折射率，选项A正确； B．根据 c v n 可知，a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度，选项B错误； C．a、b光在由空气进入水滴后波速变小，频率不变，根据 v  f 则波长变短，选项C错误； D．根据 1 sinC  n 可知，a光的折射率大于对b光的折射率，可知a光的临界角小于b光的临界角，则若a光、 b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若a光能够发生全反射，则b光不一定能够发生全反射，选项D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．根据F kx可知，在平衡位置时，弹簧的伸长量为 mg x  0 k 烧断细线前 2mg x  1 k 所以，小球a做简谐运动的振幅为 mg Ax x  1 0 k 故A错误； B．根据简谐运动的对称性可知，小球a运动到最高点时，弹簧的形变量为 x x A0 2 0 即，小球a运动到最高点时弹簧处于原长，所以，小球a做简谐运动的周期为 T 2t 0 故B错误； t C．根据简谐运动的时间对称可知，t  0 时，小球a运动到平衡位置，即小球a的动能最 2 大，故C正确； D．t t 时，小球a运动到最高点，位移最大，回复力最大，故D错误。 0 故选C。 7．D 【详解】A．根据功能关系可知线框克服安培力做的功全部转化为电能，线框为纯电阻电路， 则又全部转化为线框中产生的焦耳热，则克服安培力做的功等于线框中产生的焦耳热，故A 错误； B．线框离开磁场过程中，根据动能定理可知克服安培力做功与克服摩擦力、空气阻力做功 之和等于线框和列车动能的减小量，故B错误； CD．根据右手定则，线框进入磁场时，感应电流沿顺时针方向。线框此时切割磁感线产生 的感应电动势为Blv，导线框右边两端的电压为路端电压，即为3 3 U  E Blv 4 4 故C错误，D正确。 故选D。 8．BD 【详解】A．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不 明显，故A错误； B．根据热力学第二定律可知，物体不可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产 生其他影响。所以可以从单一热库吸收热量，使其完全变成功，但会产生其他影响，故B 正确； C．随着温度升高，黑体辐射的长波和短波辐射强度都增加，故C错误； D．汤姆孙根据阴极射线在电磁场中的偏转情况断定其为带负电的粒子流，故D正确。 故选BD。 9．AC 【详解】AB．小球在A星球上以v 竖直上抛，则 0 v t 0 g 小球在地球上以v 竖直上抛 0 v t  0 g 所以 tg g t A星球表面的物体，万有引力等于重力 Mm G mg R2 所以 R2g R2gt M   G Gt 故A正确，B错误； CD．距A卫星最近的卫星，有最小周期T，卫星半径可看作R，则 Mm 4π2 G m R R2 T2 又R2g R2gt M   G Gt 得 Rt T 2π gt 故C正确，D错误。 故选AC。 10．CD 【详解】A．将小物块从C到D过程，根据逆向思维将小物块看成从DC到做平抛运动，竖 直方向有 1 h  gt2 DC 2 解得 2h 2(0.690.40.6) t  DC  s0.3s g 10 在C点有 v gt tan37 y  v v x x 解得 v 4m/sC点与桌面左端D点的水平距离为 x x v t 1.2m CD x 故A错误； B．小物块运动到C点时重力的瞬时功率为 Pmgv mggt 6W y 故B错误； D．小物块从C点运动到D点的过程中，根据动量定理可得 pmgt 0.6Ns 可知动量变化量的大小为0.6Ns，故D正确； C．设弹簧的最大弹性势能为E ，小物块从释放到C点过程，根据功能关系可得 pm1 E mgssin37mgcos37s mv2 pm 2 C 其中 v s2010cm0.3m，v  x 5m/s C cos37 联立解得 E 3.1J pm 故C正确。 故选CD。 11．(1)D (2) a 9.0 偏小 1.5/1.4 【详解】（1）依题意知小灯泡的额定电流为 P I  0.5A U 正常发光时电阻为 U R  10 L I 应该选用欧姆1挡进行测量； 计算可知灯泡电阻为10Ω，故为了测量准确，应选择“欧姆1”档，由于小灯泡未正常发光， 温度较低，阻值较小，测量结果小于正常发光时的电阻，故选D，A、B、C项错误。 故选D。 R R （2）[1]因为 V  L ，则电流表应采用外接法，电压表另一端应该连接电路中的a点； R R L A [2]由图像知，小灯泡两端电压为4.5V时，小灯泡中的电流为0.5A，电阻为 U 4.5 R  Ω9.0Ω I 0.5 [3]由于电压表的分流作用，造成电流测量值偏大，故小灯泡的电阻测量值偏小； [4]设小灯泡的电压、电流分别为U 、I ，根据闭合电路欧姆定律有 EU 2Ir 整理得 U 66I 在小灯泡的IU图像中作图，交点即为小灯泡的实际电压和电流，如图所示 U 3.3V，I 0.45A则每个小灯泡的实际功率为 PUI 1.5W 12．(1)2.86 (2)B 1 M 5m 1 1 (3)    0.19 a mg n g 【详解】（1）小车的加速度大小为 10.5913.4316.292.014.887.72102 a   m s2 2.86m s2 30.12 （2）A．图线①的产生原因是，砝码盘和砝码的总质量增大到一定程度后不再满足砝码盘 和砝码的总质量远小于小车质量，是由于小车质量太小造成的，故A错误； B．图线②说明F = 0时小车就有加速度，其产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大， 故B正确； C．图线③说明F增大到一定程度小车才开始有加速度，其产生原因是平衡摩擦力时长木板 的倾角偏小或未平衡摩擦力，故C错误。 故选B。 （3）[1]对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有 5mgT Ma T 5nmg 5nma 两式联立，求得 1 M 5m 1 1    a mg n g1 1 1 1 [2]由  的关系式可知，  关系图线的斜率 a n a n M 5m k  mg 即 M kg5m2.59.7850.01kg0.19kg 13．(1)200K (2)7.5104J 【详解】（1）由图可知为等压变化 V V A  B T T A B 解得 T 200K A （2）由A变为B，气体对外做功 W pV 3104J AB 由热力学第一定律 U W Q 得 U 7.5104J 14．(1)7.2m (2)14N 【详解】（1）设经过时间t ，撤去F，此时物块的速度大小为v ，撤去F后物块的加速度大 1 A 小为a ，经过时间t 返回斜面底端，则有 2 2 mgsinma 2 v 1 At (v t  a t 2) 2 1 A 2 2 2 2 且 v v 2 h( At  A )sin 2 1 2a 2 其中 t =3s，t =3s 1 2解得 h=7.2m （2）设在恒力F作用下物块的加速度大小为a ，则有 1 Fcosmgsinma 1 F Fsinmgcos N 且 v at A 11 解得 F 14N N 15．(1)v 3106 m/s 1 2 5 (2)y m 5 55l (3) x0.2 ml 1 m，当l 0.2 m时，100%，当l 1 m时，0 4 x x x 【详解】（1）由题意可知，位置a发射的粒子在圆形磁场中的偏转半径为R，粒子在圆形磁 场中运动时有 mv2 qv B  0 0 1 R 解得 v 2106 m/s 0 从粒子进入电场到离开电场，根据动能定理有 1 1 qEl  mv2 mv2 0 2 1 2 0 解得粒子到达虚线CD时的速度 v 3106 m/s 1 （2）当粒子沿y轴正方向射入电场时，粒子经过虚线CD时的y坐标最大。 设粒子在电场中运动的时间为t，则在平行x轴方向做匀加速直线运动，有 1 qE l  t2 0 2 m 解得5 t 106 s 5 在竖直方向做匀速直线运动，则y坐标的最大值 2 5 yv t m 0 5 （3）设从O点射出圆形磁场的粒子中，与y轴正方向成θ角的粒子经电场和磁场B 偏转后 2 刚好与PQ相切，根据y方向的动量定理可得 qB l mv mv cos0π 2 x 1 0 如图所示，由几何关系可得 RRcos 1cos   0π 2R 2 代入数据，解上面二式可得 55l  x0.2 ml 1 m 4 x 当l 0.2 m时 x 100% 当l 1 m时 x 0