北京市朝陽區(qū)2025屆高三二模物理試題（含答案）

北京市朝陽區(qū)2025屆高三二模物理試題(考試時間90分鐘滿分100分)第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列說法正確的是A.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率B.在玻璃中的傳播速率a光大于b光C.在玻璃中a光的波長大于b光的波長D.若a光可使某種金屬發(fā)生光電效應，則b光一定能2.去高原旅游時，密封的食品包裝袋比在平原上膨脹許多。假設環(huán)境溫度不變，袋內氣體視為理想氣體。下列說法正確的是A.高原地區(qū)的大氣壓較高B.包裝袋中氣體內能減小C.包裝袋中氣體壓強減小D.包裝袋中氣體放出熱量3.氫原子能級示意圖如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于n=4能級上，下列說法正確的是A.這群氫原子最多可能輻射3種不同頻率的光子B.從n=4能級躍遷到n=1能級的氫原子輻射的光波長最短C.從n=4能級躍遷到n=2能級比躍遷到n=3能級輻射的光頻率低D.在n=4能級的氫原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能電離4.如圖所示為某質點沿x軸做簡諧運動的圖像，根據(jù)圖像可知該質點A.在任意1s內通過的路程相同B.在第2s末和第4s末的速度相同C.在1s~3s內所受回復力沿x軸正方向D.在2s~3s內位移方向與瞬時速度方向相同5.某電場中四個等勢面的分布情況如圖所示。下列說法正確的是A.電子在A點所受靜電力大于在B點所受靜電力B.電子在A點的電勢能大于在B點的電勢能C.電子僅在電場力作用下從A點運動到B點動能變大D.電場線由等勢面d指向等勢面e6.2025年4月19日北京半程馬拉松比賽中，人形機器人首次參賽。已知半馬從起點到終點直線距離約為12km，實際賽道長度為21.0975km，冠軍機器人用時約2小時40分完成比賽。下列說法正確的是A.機器人的位移大小為21.0975kmB.機器人的平均速度大小約為4.5km/hC.若機器人在彎道段保持速率不變，則其所受合外力為零D.機器人沖過終點線時的瞬時速度一定大于其全程的平均速度7.某學習小組想將一塊小量程電流表改裝為伏特表和安培表，設計了如圖所示的電路。下列說法不正確的是A.若將S調到1位置，則為改裝后的安培表B.若將S調到2位置，則為改裝后的伏特表C.若想擴大安培表的量程，可適當增大R?D.若想擴大伏特表的量程，可適當增大R?8.水平桌面上的甲、乙兩物體在水平拉力作用下由靜止開始沿直線運動，其加速度a與所受拉力F的關系如圖所示。甲、乙兩物體的質量分別為m?、m?，與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為μ?、μ?。下列說法正確的是A.B.C.若拉力相同，經(jīng)過相同時間拉力對甲做功少D.若拉力相同，通過相同位移甲獲得的動能小9.如圖所示，在理想變壓器的原線圈回路中接有定值電阻，R1,，副線圈回路中接有滑動變阻器RA.電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(shù)增大C.R?兩端的電壓增大D.流過R?的電流增大10.如圖所示，某同學以大小為v?的初速度將鉛球從P點斜向上拋出，到達Q點時鉛球速度沿水平方向。已知P、Q連線與水平方向的夾角為30°，P、Q間的距離為L0不計空氣阻力，鉛球可視為質點，質量為m，重力加速度為gA.鉛球從P點運動到Q點所用的時間為2LgB.鉛球從P點運動到Q點重力做的功為1C.鉛球從P點運動到Q點動量的變化為mD.鉛球到達Q點的速度大小為v11.在距離為L的質子源和靶之間有一電壓為U的勻強電場，質子(初速度為零)經(jīng)電場加速，形成電流強度為Ⅰ的細柱形質子流打到靶上且被靶全部吸收。在質子流中與質子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，其中的質子數(shù)分別為n?和n?，已知質子質量為m、電荷量為e。下列說法正確的是A.B.每秒打到靶上的質子的總動能為eUC.質子流對靶的作用力大小為ID.質子源與靶間的質子總數(shù)為IL12.如圖1所示，質量相等的物塊A、B緊靠在一起放置在水平地面上，水平輕彈簧一端與A拴接，另一端固定在豎直墻壁上。開始時彈簧處于原長，物塊A、B保持靜止。t=0時刻，給B施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左運動，當A、B的速度為零時，立即撤去恒力。物塊B的v-t圖像如圖2所示，其中t?至t?時間內圖像為直線。彈簧始終在彈性限度內，A、B與地面間的滑動摩擦力大小恒定，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是A.t?時刻A、B分離B.改變水平恒力F大小，t4C.0~tD.0~t2和t213.在如圖所示的狹長區(qū)域內存在有界的勻強磁場，磁場方向豎直向下。一段輕質軟導線的P端固定，M端可以自由移動。當導線中通過電流強度I時，在M端施加沿導線的水平恒力F，軟導線靜止并形成一段圓弧?，F(xiàn)撤去軟導線，通過點P沿著原來導線方向射入一束質量為m、電荷量為q的粒子，發(fā)現(xiàn)粒子在磁場中的軌跡半徑與導線形成的圓弧半徑相同。磁場的磁感應強度大小為B，不計粒子的重力。下列說法正確的是A.粒子帶正電B.若導線長度減小，仍保持圓弧半徑不變，需減小水平恒力FC.粒子的動量大小為9D.粒子的軌道半徑為F14.某科研團隊設計了一種基于量子點材料的納米級光電傳感器，用于檢測極微弱的光信號。其工作原理為：量子點材料在吸收光子時克服其帶隙能量產(chǎn)生電子-空穴對，電子-空穴對在量子點內部的勢阱中被束縛，形成激子(由一個電子和一個空穴通過庫侖相互作用結合而成的準粒子)；當外加電場作用于該量子點時，激子會分離為自由電子和空穴，形成光電流。量子點可能吸收一個高能光子并產(chǎn)生多個激子。激子的束縛能是指將電子和空穴從激子狀態(tài)分離為自由電子和空穴所需的能量，束縛能越大，激子越穩(wěn)定，其表達式近似為Eb=ke2εr,電子和空穴之間的庫侖力可表示為F=ke關于該光電傳感器的工作特性，下列說法正確的是A.只要外加電場強度大于ke2εB.增大外加電場強度，有效光電流可能不變C.該光電傳感器的工作原理與光電效應原理相同D.產(chǎn)生一對自由電子和空穴需要的能量等于入射光子的能量與外加電場做功之和第二部分本部分共6題，共58分。15.(8分)(1)某小組同學利用“插針法”測定玻璃的折射率。在完成了光路圖以后，以O點為圓心，OA為半徑畫圓，交OO'延長線于C點，過A點和C點作垂直法線的直線，與法線的交點分別為B點和D點，如圖1所示。用刻度尺測得AB的長度為x?，CD的長度為x?，則玻璃的折射率n=。(2)如圖2所示，在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，先用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)靜止時，由兩個測力計的示數(shù)得到拉力F?和F?的大小，此外還必須A.記錄小圓環(huán)的位置B.記錄F?和F?的方向C.測量兩細線的夾角D.測量橡皮條的伸長量(3)用半徑相等的兩個小球驗證動量守恒定律，裝置如圖3所示。先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽末端邊緣位置B點，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個落點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。①對于上述實驗操作，下列說法正確的是；A.小球1每次必須從斜槽上相同的位置由靜止?jié)L下B.斜槽軌道末端必須水平C.斜槽軌道必須光滑②上述實驗還需要測量的物理量有。A.點A、B間的高度差B.點B離地面的高度C.小球1和2的質量D.小球1和2的半徑16.(10分)在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：(1)下列說法正確的是。A.用刻度尺多次測量金屬絲的全長，算出其平均值B.用螺旋測微器在金屬絲上某一位置測量得出其直徑C.實驗中盡可能保持金屬絲的溫度不變(2)若待測金屬絲電阻R?較小，為使電阻的測量結果盡量準確，且金屬絲兩端的電壓調節(jié)范圍盡可能大，以下實驗電路符合要求的是。(3)實驗中調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀取多組電壓、電流值，描繪出U-I圖像，圖線的斜率為k，金屬絲的有效長度為l，直徑為D，則金屬絲電阻率的表達式為。(4)某同學利用金屬絲和內阻為Rf的靈敏電流計G設計了一個多量程電流表。如圖1所示，G兩端并聯(lián)長為L的金屬絲，調節(jié)滑動變阻器使G滿偏，毫安表示數(shù)為I，改變L，重復上述步驟，始終保證G滿偏，獲得多組I、L數(shù)據(jù)，作出I?1L圖像如圖2所示,L?、I①若想將靈敏電流計改裝為量程為3I?的電流表，則接入金屬絲的長度為；②若給定金屬絲的橫截面積為S，則可由題目中信息得到金屬絲的電阻率為。17.(9分)單擺裝置如圖所示，擺球始終在豎直面內運動，擺球可視為質點。不計空氣阻力，請完成下列問題：(1)若擺長為L，簡諧運動周期為T，求重力加速度的大小g；(2)若擺長為L，擺起最大角度為θ，求擺球通過最低點時速度的大小ω；(3)若擺球質量為m，擺動周期為T，重力加速度大小為g，通過最低點時的速度大小為v，擺球從左側最高點第一次擺到最低點的過程中，求細線對擺球拉力的沖量大小I。18.(9分)如圖所示，一邊長為L、質量為m的正方形單匝線圈abcd，自某高處沿豎直面下落，勻速穿過磁感應強度大小為B的水平勻強磁場區(qū)域，速度大小為v。重力加速度大小為g，不計空氣阻力。求：(1)剛進入磁場時線圈中的電流大小I；(2)線圈的電阻R；(3)線圈穿過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的熱量Q。19.(10分)開普勒行星運動定律內容如下：①所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上；②對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等；③所有行星軌道半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比都相等?？蒲腥藛T設想一種在太空中發(fā)射太空探測器的方案：衛(wèi)星攜帶一探測器在半徑為r?的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動，運動周期為T0。。在軌道上某點啟動輔助動力裝置短暫工作(工作時消耗的氣體質量忽略不計)，將探測器沿運動方向射出，探測器恰好能完全脫離地球引力的束縛，而衛(wèi)星沿原方向繞地球做橢圓運動。已知質量分別為m?、m?的兩個質點相距為r時的引力勢能為m1、m(1)求衛(wèi)星和探測器繞圓軌道運動的線速度大小v?；(2)求發(fā)射后瞬間探測器的速度大小v?；(3)小華認為，若給定衛(wèi)星與探測器的質量之比，則可求得發(fā)射探測器后衛(wèi)星沿橢圓軌道運動的周期。請你分析說明她的觀點是否正確，寫出關鍵方程。20.(12分)大氣電場強度是大氣電學領域的基本參數(shù)，監(jiān)測大氣電場強度對研究大氣物理變化、災害天氣預防具有重大意義。通常情況下，地面附近的電場分布如圖1所示，低空大氣與地球表面可視為平行板電容器。已知靜電力常量為k。(1)空氣中平行板電容器的電容為C=S4πkd,其中S表示電容器極板的正對面積，a.若地表單位面積上的電荷量為σ，請推導地球表面電場強度E=4πkσ;b.地面附近某空間的電場強度E=130V/m，已知地球半徑R=6.4×106m,靜電力常量k=9.0×1(2)電場強度計能夠探測大氣電場強度的變化，其結構可簡化為圖2：平行且靠近的動片和定片中心在一條豎直軸上，動片在上、定片在下，動片接地且與定片絕