北京市朝陽(yáng)區(qū)2025屆高三二模物理試題（含答案）

北京市朝陽(yáng)區(qū)2025屆高三二模物理試題(考試時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.如圖所示，一束可見(jiàn)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(shuō)法正確的是A.玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)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(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)D.若a光可使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定能2.去高原旅游時(shí)，密封的食品包裝袋比在平原上膨脹許多。假設(shè)環(huán)境溫度不變，袋內(nèi)氣體視為理想氣體。下列說(shuō)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(nèi)能減小C.包裝袋中氣體壓強(qiáng)減小D.包裝袋中氣體放出熱量3.氫原子能級(jí)示意圖如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于n=4能級(jí)上，下列說(shuō)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(jí)躍遷到n=1能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短C.從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)比躍遷到n=3能級(jí)輻射的光頻率低D.在n=4能級(jí)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(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，根據(jù)圖像可知該質(zhì)點(diǎn)A.在任意1s內(nèi)通過(guò)的路程相同B.在第2s末和第4s末的速度相同C.在1s~3s內(nèi)所受回復(fù)力沿x軸正方向D.在2s~3s內(nèi)位移方向與瞬時(shí)速度方向相同5.某電場(chǎng)中四個(gè)等勢(shì)面的分布情況如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.電子在A點(diǎn)所受靜電力大于在B點(diǎn)所受靜電力B.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能C.電子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)動(dòng)能變大D.電場(chǎng)線由等勢(shì)面d指向等勢(shì)面e6.2025年4月19日北京半程馬拉松比賽中，人形機(jī)器人首次參賽。已知半馬從起點(diǎn)到終點(diǎn)直線距離約為12km，實(shí)際賽道長(zhǎng)度為21.0975km，冠軍機(jī)器人用時(shí)約2小時(shí)40分完成比賽。下列說(shuō)法正確的是A.機(jī)器人的位移大小為21.0975kmB.機(jī)器人的平均速度大小約為4.5km/hC.若機(jī)器人在彎道段保持速率不變，則其所受合外力為零D.機(jī)器人沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的瞬時(shí)速度一定大于其全程的平均速度7.某學(xué)習(xí)小組想將一塊小量程電流表改裝為伏特表和安培表，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。下列說(shuō)法不正確的是A.若將S調(diào)到1位置，則為改裝后的安培表B.若將S調(diào)到2位置，則為改裝后的伏特表C.若想擴(kuò)大安培表的量程，可適當(dāng)增大R?D.若想擴(kuò)大伏特表的量程，可適當(dāng)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(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a與所受拉力F的關(guān)系如圖所示。甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為m?、m?，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ?、μ?。下列說(shuō)法正確的是A.B.C.若拉力相同，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間拉力對(duì)甲做功少D.若拉力相同，通過(guò)相同位移甲獲得的動(dòng)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(dòng)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(guò)R?的電流增大10.如圖所示，某同學(xué)以大小為v?的初速度將鉛球從P點(diǎn)斜向上拋出，到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)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L(zhǎng)0不計(jì)空氣阻力，鉛球可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為gA.鉛球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為2LgB.鉛球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)重力做的功為1C.鉛球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)動(dòng)量的變化為mD.鉛球到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小為v11.在距離為L(zhǎng)的質(zhì)子源和靶之間有一電壓為U的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子(初速度為零)經(jīng)電場(chǎng)加速，形成電流強(qiáng)度為Ⅰ的細(xì)柱形質(zhì)子流打到靶上且被靶全部吸收。在質(zhì)子流中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n?和n?，已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為e。下列說(shuō)法正確的是A.B.每秒打到靶上的質(zhì)子的總動(dòng)能為eUC.質(zhì)子流對(duì)靶的作用力大小為ID.質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子總數(shù)為IL12.如圖1所示，質(zhì)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(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，物塊A、B保持靜止。t=0時(shí)刻，給B施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A、B的速度為零時(shí)，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(shí)間內(nèi)圖像為直線。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，A、B與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小恒定，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是A.t?時(shí)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(zhǎng)區(qū)域內(nèi)存在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下。一段輕質(zhì)軟導(dǎo)線的P端固定，M端可以自由移動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)電流強(qiáng)度I時(shí)，在M端施加沿導(dǎo)線的水平恒力F，軟導(dǎo)線靜止并形成一段圓弧?，F(xiàn)撤去軟導(dǎo)線，通過(guò)點(diǎn)P沿著原來(lái)導(dǎo)線方向射入一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，發(fā)現(xiàn)粒子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑與導(dǎo)線形成的圓弧半徑相同。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的是A.粒子帶正電B.若導(dǎo)線長(zhǎng)度減小，仍保持圓弧半徑不變，需減小水平恒力FC.粒子的動(dòng)量大小為9D.粒子的軌道半徑為F14.某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種基于量子點(diǎn)材料的納米級(jí)光電傳感器，用于檢測(cè)極微弱的光信號(hào)。其工作原理為：量子點(diǎn)材料在吸收光子時(shí)克服其帶隙能量產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)在量子點(diǎn)內(nèi)部的勢(shì)阱中被束縛，形成激子(由一個(gè)電子和一個(gè)空穴通過(guò)庫(kù)侖相互作用結(jié)合而成的準(zhǔn)粒子)；當(dāng)外加電場(chǎng)作用于該量子點(diǎn)時(shí)，激子會(huì)分離為自由電子和空穴，形成光電流。量子點(diǎn)可能吸收一個(gè)高能光子并產(chǎn)生多個(gè)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(dá)式近似為Eb=ke2εr,電子和空穴之間的庫(kù)侖力可表示為F=ke關(guān)于該光電傳感器的工作特性，下列說(shuō)法正確的是A.只要外加電場(chǎng)強(qiáng)度大于ke2εB.增大外加電場(chǎng)強(qiáng)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(yīng)原理相同D.產(chǎn)生一對(duì)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(chǎng)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(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率。在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，OA為半徑畫(huà)圓，交OO'延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線，與法線的交點(diǎn)分別為B點(diǎn)和D點(diǎn)，如圖1所示。用刻度尺測(cè)得AB的長(zhǎng)度為x?，CD的長(zhǎng)度為x?，則玻璃的折射率n=。(2)如圖2所示，在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)靜止時(shí)，由兩個(gè)測(cè)力計(jì)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(cè)量?jī)杉?xì)線的夾角D.測(cè)量橡皮條的伸長(zhǎng)量(3)用半徑相等的兩個(gè)小球驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，裝置如圖3所示。先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙，記下重垂線所指的位置O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽末端邊緣位置B點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)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(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量有。A.點(diǎn)A、B間的高度差B.點(diǎn)B離地面的高度C.小球1和2的質(zhì)量D.小球1和2的半徑16.(10分)在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：(1)下列說(shuō)法正確的是。A.用刻度尺多次測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng)，算出其平均值B.用螺旋測(cè)微器在金屬絲上某一位置測(cè)量得出其直徑C.實(shí)驗(yàn)中盡可能保持金屬絲的溫度不變(2)若待測(cè)金屬絲電阻R?較小，為使電阻的測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，且金屬絲兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，以下實(shí)驗(yàn)電路符合要求的是。(3)實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)度為l，直徑為D，則金屬絲電阻率的表達(dá)式為。(4)某同學(xué)利用金屬絲和內(nèi)阻為Rf的靈敏電流計(jì)G設(shè)計(jì)了一個(gè)多量程電流表。如圖1所示，G兩端并聯(lián)長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬絲，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使G滿偏，毫安表示數(shù)為I，改變L，重復(fù)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(jì)改裝為量程為3I?的電流表，則接入金屬絲的長(zhǎng)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(nèi)運(yùn)動(dòng)，擺球可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)若擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，求重力加速度的大小g；(2)若擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺起最大角度為θ，求擺球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度的大小ω；(3)若擺球質(zhì)量為m，擺動(dòng)周期為T(mén)，重力加速度大小為g，通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，擺球從左側(cè)最高點(diǎn)第一次擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，求細(xì)線對(duì)擺球拉力的沖量大小I。18.(9分)如圖所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)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(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，速度大小為v。重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。求：(1)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中的電流大小I；(2)線圈的電阻R；(3)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。19.(10分)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律內(nèi)容如下：①所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；②對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等；③所有行星軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等。科研人員設(shè)想一種在太空中發(fā)射太空探測(cè)器的方案：衛(wèi)星攜帶一探測(cè)器在半徑為r?的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)0。。在軌道上某點(diǎn)啟動(dòng)輔助動(dòng)力裝置短暫工作(工作時(shí)消耗的氣體質(zhì)量忽略不計(jì))，將探測(cè)器沿運(yùn)動(dòng)方向射出，探測(cè)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(yùn)動(dòng)。已知質(zhì)量分別為m?、m?的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)的引力勢(shì)能為m1、m(1)求衛(wèi)星和探測(cè)器繞圓軌道運(yùn)動(dòng)的線速度大小v?；(2)求發(fā)射后瞬間探測(cè)器的速度大小v?；(3)小華認(rèn)為，若給定衛(wèi)星與探測(cè)器的質(zhì)量之比，則可求得發(fā)射探測(cè)器后衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期。請(qǐng)你分析說(shuō)明她的觀點(diǎn)是否正確，寫(xiě)出關(guān)鍵方程。20.(12分)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度是大氣電學(xué)領(lǐng)域的基本參數(shù)，監(jiān)測(cè)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)研究大氣物理變化、災(zāi)害天氣預(yù)防具有重大意義。通常情況下，地面附近的電場(chǎng)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(duì)面積，a.若地表單位面積上的電荷量為σ，請(qǐng)推導(dǎo)地球表面電場(chǎng)強(qiáng)度E=4πkσ;b.地面附近某空間的電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度計(jì)能夠探測(cè)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，其結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖2：平行且靠近的動(dòng)片和定片中心在一條豎直軸上，動(dòng)片在上、定片在下，動(dòng)片接地且與定片絕