山西省忻州市忻州市第一中學(xué)2025屆高三二診模擬考試物理試卷含解析

山西省忻州市忻州市第一中學(xué)2025屆高三二診模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量B．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加2、如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，則四個(gè)小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（）A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加3、如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，連接乙球的細(xì)線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細(xì)線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：24、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝5、我國已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術(shù)”，為實(shí)現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務(wù)奠定基礎(chǔ).如圖虛線為地球大氣層邊界，返回器與服務(wù)艙分離后，從a點(diǎn)無動(dòng)力滑入大氣層，然后經(jīng)b點(diǎn)從c點(diǎn)“跳”出，再經(jīng)d點(diǎn)從e點(diǎn)“躍入”實(shí)現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點(diǎn)為軌跡最高點(diǎn)，離地面高h(yuǎn)，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。則返回器（）A．在d點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．從a點(diǎn)到e點(diǎn)速度越來越小C．在d點(diǎn)時(shí)的加速度大小為D．在d點(diǎn)時(shí)的線速度小于地球第一宇宙速度6、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.2s，碰后的速度大小變?yōu)?m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，則（）A．A與墻壁碰撞過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧的最大高度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em，閉合回路中兩只完全相同的燈泡均能正常發(fā)光，此時(shí)它們的電阻均為R．則（）A．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為e=EmsinωtB．穿過線圈的最大磁通量為C．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，四分之一周期內(nèi)通過燈泡A1的電量為D．增大角速度ω時(shí)，燈泡A1變暗，A2變亮8、一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示；圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x＝0.5m處。下列說法正確的是_______A．由圖1可知，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是16cmB．位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.2sC．由圖1，在t等于14D．該波的傳播速度是20m/sE.由圖2可知，經(jīng)過12周期后，A9、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能10、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，過(－2R，0)點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是A．粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為RB．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同D．粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時(shí)間t的范圍為＜t<三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，在拋出點(diǎn)O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃．他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中光源閃光，會(huì)在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點(diǎn)，在毛玻璃右邊用照相機(jī)進(jìn)行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點(diǎn)左側(cè)用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個(gè)點(diǎn)光源放在O點(diǎn)照射重新實(shí)驗(yàn)，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實(shí)驗(yàn)小球拋出時(shí)的初速度相等．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可求出：(結(jié)果均保留兩位小數(shù))（1）重力加速度的大小為___________m/s2，投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大小為___________m/s（2）小球平拋時(shí)的初速度大小為_____________m/s12．（12分）在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，電源通過正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該移動(dòng)探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測(cè)到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場(chǎng)或電場(chǎng)束控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)控制區(qū)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開磁場(chǎng)豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的大??；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時(shí)間；（3）實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進(jìn)入磁場(chǎng)控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。14．（16分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對(duì)該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個(gè)圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時(shí)，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時(shí)，光屏被照亮的面積。15．（12分）如圖所示，在平面內(nèi)存在大小隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，沿軸負(fù)方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向）。在時(shí)刻由原點(diǎn)發(fā)射一個(gè)初速度大小為、方向沿軸正方向的帶正電粒子，粒子的比荷，、、均為已知量，不計(jì)粒子受到的重力。(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑；(2)求時(shí)，粒子的位置坐標(biāo)；(3)若粒子在時(shí)首次回到坐標(biāo)原點(diǎn)求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故A錯(cuò)誤；B．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減小；根據(jù)可知半徑越小，動(dòng)能越大，故D正確。故選D。2、D【解析】

讓正方形繞其中心O順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，則電場(chǎng)力對(duì)四個(gè)小球做總功為：則系統(tǒng)電勢(shì)能不變；系統(tǒng)重力勢(shì)能變化量：則重力勢(shì)能增加；A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.3、A【解析】

分別對(duì)甲、乙受力分析如圖所示，以甲球?yàn)檠芯繉?duì)象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對(duì)甲球沒有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

A．d點(diǎn)處做向心運(yùn)動(dòng)，向心加速度方向指向地心，應(yīng)處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B、由a到c由于空氣阻力做負(fù)功，動(dòng)能減小，由c到e過程中只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，a、c、e點(diǎn)時(shí)速度大小應(yīng)該滿足，B錯(cuò)誤；C、在d點(diǎn)時(shí)合力等于萬有引力，即故加速度大小C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，其他軌道的環(huán)繞速度都小于第一宇宙速度，D正確。故選D。6、D【解析】

A．規(guī)定向右為正方向，則，對(duì)A在與墻碰撞的過程，由動(dòng)量定理得所以A錯(cuò)誤；B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)相互作用力，應(yīng)該大小相等，方向相反，所以B錯(cuò)誤；C．由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得所以C錯(cuò)誤；D．A和B碰后一起沿圓軌道向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得所以D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

AB．圖中位置，線圈處于中性面位置，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt，而Em=NBSω，則穿過線圈的最大磁通量Φ=BS=，故AB正確。C．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，四分之一周期內(nèi)，磁通量變化量△Φ=BS，則通過干路的電荷量，本題中總電阻無法確定，故通過燈泡A1的電量無法確定，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值公式Em=NBSω，增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，頻率變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em變大，同時(shí)由于電感線圈對(duì)交流電有阻礙作用，交流電的頻率越大，阻礙作用越大，而電容器對(duì)交流的阻礙，交流電頻率越大，阻礙越小，故燈泡A1變亮，但由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變大，故燈泡A2明亮程度未知，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、BCE【解析】

A.振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離，由圖1讀出振幅A=8cm；故A錯(cuò)誤.B.質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期，從振動(dòng)圖象中可以看成周期T=0.2sC.當(dāng)t=T4時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，所以D.從圖2中可以看出波長λ=2m，所以波速v=E.經(jīng)過半個(gè)周期后，處于波峰的A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷位置，則離開平衡位置的位移為8cm，方向向下；故E正確.9、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；10、ABD【解析】

由題意，某時(shí)刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點(diǎn)就是（0，R），即粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R，所以A選項(xiàng)正確。從最低點(diǎn)射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以選項(xiàng)B正確。粒子運(yùn)動(dòng)的半徑都相同，但是入射點(diǎn)不同，則粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時(shí)間最長，顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，在磁場(chǎng)中的時(shí)間最長，最長時(shí)間為。從最高點(diǎn)直接射向（0，R）的粒子時(shí)間最短，則最短的時(shí)間為，所以選項(xiàng)D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出最長和最短時(shí)間。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.610.629.30【解析】

（1）若用平行光照射，則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移，由得：投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大?。?）設(shè)小球在毛玻璃上的投影NB=Y則經(jīng)過時(shí)間t后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移為；豎直位移為，由相似三角形得：則：結(jié)合圖4可得：12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場(chǎng)來模擬靜電場(chǎng)，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場(chǎng)，可以用此電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，等勢(shì)面上各點(diǎn)之間的電勢(shì)差為0，根據(jù)兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí)，它們間的電勢(shì)差即電壓為零，來尋找等勢(shì)點(diǎn)，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準(zhǔn)點(diǎn)等勢(shì)的另一點(diǎn)，移動(dòng)探針b的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；由于該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是靜電場(chǎng)的情況，所以其等勢(shì)面的分布特點(diǎn)與等