北京二中2025届高三物理模拟试卷（4月份）（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页北京二中2025届高三物理模拟试卷（4月份）一、单选题：本大题共4小题，共16分。1.如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知(

)

A.甲图是光的衍射图样 B.乙图是光的干涉图样

C.丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D.丁图是光射到圆板后的衍射图样2.2022年7月5日和7月6日，嫦娥四号任务“玉兔二号”月球车和着陆器分别完成休眠设置，完成第44月昼工作，进入第44月夜休眠。月球车采用同位素 ​94238Pu电池为其保暖供电， ​94238Pu是人工放射性元素，可用 ​93237Np吸收一个中子得到。A. ​93237Np吸收一个中子得到 ​94238Pu时，还要释放一个电子

B. ​94238Pu衰变时放出α射线的衰变方程为 94238Pu→92235U+3.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中(

)A.斜面体所受地面的支持力一定变大 B.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

C.物体A与斜面体间的作用力一定变大 D.地面对斜面体的摩擦力一定变大4.如图，O为抛物线OM的顶点，A、B为抛物线上两点，O点的切线水平。从A、B两点分别以初速度v1、v2水平抛出两小球，同时击中O点，不计空气阻力，则两球(

)A.必须同时抛出

B.初速度v1与v2相等

C.击中O点时速度相同

D.击中O二、多选题：本大题共4小题，共24分。5.如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是(

)A.P

向下滑动时，灯

L

变亮

B.P

向下滑动时，变压器的输出电压不变

C.P

向上滑动时，变压器的输入电流变小

D.P

向上滑动时，变压器的输出功率变大6.2022年6月，“神舟十四号”载人飞船与“中国空间站”成功对接，全国人民为之振奋。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，圆周率为π，下列正确的是(

)A.空间站做圆周运动的加速度小于g

B.空间站的运行速度介于7.9km/s与11.2km/s之间

C.根据题中所给物理量可计算出地球的密度

D.空间站离地面的高度为37.如图所示，质量为m的小球甲固定在轻弹簧上，轻弹簧固定在水平面上，小球甲和轻弹簧套在一竖直固定的光滑杆上，小球甲和质量为4m的物体乙用跨过一个光滑小定滑轮的不可伸长的轻绳连接。初始时，用手托住物体乙，使轻绳刚好伸直且绳上拉力为零，此时，连接小球甲和定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为α=53°，且小球甲静止于M点，现将物体乙由静止释放，经过一段时间后小球甲运动到N点，ON水平并相切于小定滑轮上的O点，ON=d，且小球在M、N两点时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是(

)A.弹簧的劲度系数k=3mg2d

B.小球甲运动到N点时的速度大小为8gd3

C.小球甲由M点运动到N点的过程中，小球甲和物体乙的机械能之和先减小后增大

D.在小球甲由8.图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图，图乙是固定在车底部金属框abcd(车厢与金属框绝缘)与轨道上运动磁场的示意图。水平地面上有两根很长的平行直导轨PQ和MN，导轨间有竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2，二者方向相反。车底部金属框的ad边宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场B1和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时，金属框会受到磁场力，带动实验车沿导轨运动。设金属框垂直导轨ab的边长L=0.20m、总电阻R=1.6Ω，实验车与线框的总质量m=2.0kg，磁场B1=B2=1.0TA.实验车的最大速率vm=2m/s

B.实验车的最大速率vm=8m/s

C.实验车以最大速度做匀速运动时，为维持实验车运动，外界在单位时间内需提供的总能量为2J

D.当实验车速度为0三、填空题：本大题共2小题，共8分。9.一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p−V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。则a→b过程______(填：“吸热”、“放热”或“绝热”)，a→c过程中外界对气体做功为______。10.如图所示为两列波传播过程中某时刻的图像，这两列波频率相同、相位差恒定，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是B、D两点连线的中点，则图示时刻A、B两点的高度差为______cm；经过时间______s，A点的位移为零。四、实验题：本大题共2小题，共12分。11.某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与线速度大小的关系。装置中光滑水平直杆随竖直转轴一起转动，一个滑块套在水平光滑杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，当滑块随水平杆一起转动时，细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的线速度可以通过速度传感器测得。

(1)要探究影响向心力大小的因素，采用的方法是______。

A.控制变量法B.等效替代C.微元法D.放大法

(2)实验中，要测量滑块做圆周运动的半径时，应测量滑块到______(选“力传感器”或“竖直转轴”)的距离。若仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及速度传感器的示数v，将测得的多组F、v值，在图乙F−v2坐标轴中描点，请将描出的点进行作图。若测得滑块做圆周运动的半径为r=0.2m，由作出的F−v2的图线可得滑块与速度传感器的总质量m=______kg(结果保留两位有效数字)12.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图1所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数(例如“0”“8”接线柱表示“n=800匝”)。

(1)本实验中，实验室有下列器材：

A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)

B.条形磁铁

C.直流电源

D.多用电表

E.开关、导线若干

上述器材在本实验中不需要的有______(填器材序号)，本实验中还需要用到的器材有______。

(2)对于实验过程，下列说法正确的有______。

A.为便于探究，应该采用控制变量法

B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”

C.使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量

D.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路

(3)实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为______。

A.18.0V

B.10.0V

C.5.0V

D.2.5V

(4)组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是______。

A.0V

B.96.0V

C.1.5V

D.0.65V

(5)李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱(相当于600匝)，副线圈接线“0”“1”接线柱，如图2所示。在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是______。

A.0V

B.5.8V

C.2.0V

D.1.5V五、简答题：本大题共1小题，共14分。13.如图所示，在A处有平行于y轴的虚线，虚线左侧所有空间分布着水平向左的匀强电场，在虚线右侧所有空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在O点处，某时刻有一带负电的粒子以初速度v0沿y轴正方向运动，粒子从A(L,2L)点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到O点，已知粒子的质量为m，电荷量大小为q，不计粒子重力，求：

(1)电场强度的大小和带电粒子运动到A点的速度；

(2)磁感应强度大小和带电粒子从开始运动到恰好回到O点的时间。六、计算题：本大题共2小题，共26分。14.如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以1.2m/s、2.0m/s的速率相向运动，碰撞后B球静止.已知碰撞时间为0.05s，A、B的质量均为0.2kg.求：

15.如图所示，一轻质细线长L=0.6m，一端固定在O点，另一端系一小物块质量为m=2kg，不计物块体积大小。现将细线拉直，使细线在O点右侧水平线上方与水平方向夹角θ=30°，物块位于图中A处。物块由A处静止释放，不计空气阻力，物块自由落体运动至细线绷紧瞬间，物块沿细线方向的速度立即变为0，而沿垂直细线方向的速度保持不变。随即以线长为半径做圆周运动到最低点C处时，细线下端突遇锋利小刀P瞬间将细线割断，此瞬间对物块运动没有造成影响。物块恰沿水平方向冲上一静止于光滑水平面上的长木板上表面右端，长木板质量M=1kg，物块与长木板上表面间的动摩擦因数μ=0.2。物块最终恰好在长木板左端相对木板静止。g取10m/s2。试求：

(1)在细线绷紧瞬间细线对物块做的功W；

(2)长木板的长度d；

(3)物块与木板间摩擦力对系统做的总功Wf

答案解析1.【答案】D

【解析】解：A、甲图中条纹间距相等，是光的双缝干涉图样，故A错误；

B、乙图中中间亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，是光的单缝衍射图样，故B错误；

C、丙图为圆孔衍射图样，故C错误；

D、丁图是光射到画板后的衍射图样，故D正确；

故选：D。

理解光的不同现象即对应的原理。

本题主要考查了光的干涉和衍射的相关应用，理解不同现象下的图样特点即可完成分析。2.【答案】A

【解析】解：A、根据核反应方程为： 93237Np+01n→94238Pu+−10e， ​93237Np吸收一个中子得到 ​94238Pu时，还要释放一个电子，故A正确。

B、根据电荷数和质量数守恒可知 ​94238Pu发生α衰变的方程式为： 94238Pu→92234U3.【答案】D

【解析】【分析】

本题为动态平衡类题目，分别分析B和整体，由共点力的平衡条件可得出各部分力的变化。

对于用绳子连接的物体，可以沿绳子的方向作为整体作出受力分析，则可以简化解题过程。

【解答】

AD、取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示：则有F=mgtanθ，T=mgcosθ，在将物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和细绳上的拉力T随之变大；对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变；故A错误，D正确；

BC、在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，故BC错误。

故选D4.【答案】B

【解析】解：A、两小球下落高度不同，根据ℎ=12gt2，下落时间t=2ℎg，A点的小球下落时间更长，要满足同时击中O点，A点小球应先抛出，故A错误；

B、以O点为坐标原点建立直角坐标系，如图所示：

O为抛物线OM的顶点，A、B为抛物线上两点，设抛物线方程为y=ax2

小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动x=v0t

竖直方向做自由落体运动，y=12gt2

整理得y=g2v02x2

即a=g2v02

a是常数，则v0为常数，A、B两点在同一抛物线上，则初速度v15.【答案】BD

【解析】解：A、当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，根据P=U2R，即亮度不变。故A错误，B正确；

C、当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减小，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大。因此输入电流也变大。故C错误；

D、当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减少，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大。则输出功率增大，故D正确。

故选：BD。6.【答案】AC

【解析】A、在地面附近物体所受重力等于万有引力，由mg=GMmR2解得地表重力加速度g=GMR2

根据万有引力提供向心力，由GMmr2=ma可得空间站的向心加速度

由于空间站的轨道半径r大于地a=GMr2球半径R，所以空间站做圆周运动的加速度a小于g，故A正确；

B、第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以空间站的运行速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，故B错误；

CD、由mg=GMmR2，结合球体密度公式ρ=M43πR3可得地球密度ρ=7.【答案】AB

【解析】解：A、由几何关系可知MN=dtan53°=43d

已知小球甲在M、N两点时弹簧的弹力大小相等，则小球甲在M、N两点时，弹簧的形变量均为Δx=12MN=23d

小球甲静止在M点时，由平衡条件有mg=kΔx

联立解得k=3mg2d，故A正确；

B、小球甲由M点运动到N点的过程中，由于只有重力和系统内弹力做功，所以小球甲、物体乙和弹簧组成的系统机械能守恒。设小球甲运动到N点时的速度大小为v。由牵连速度可知，小球甲运动到N点时，物体乙的速度为0，根据系统机械能守恒有12mv2=4mg(dcos53∘−d)−mg⋅MN，解得v=8gd3，故B正确；

C、小球甲由M点运动到N点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大，根据系统机械能守恒可知，小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小，故C错误；

D、小球甲在M点时，物体乙的速度为零，则物体乙重力的瞬时功率为零。小球甲运动到N点时，物体乙的速度为零，物体乙重力的瞬时功率为零，所以物体乙重力的瞬时功率先增大后减小，故D错误。

故选：AB。

小球甲在8.【答案】BCD

【解析】解：AB、设B1=B2=B，试验车达到最大速率时，安培力与阻力等大反向，试验车做匀速运动，此时线框中感应电动势为：E=2B(v0−vm)，感应电流为：I=ER，线框受到的安培力为：F=2BIL，由平衡条件得：F=f，联立解得：vm=8m/s，故A错误，B正确；

C、线框克服阻力的功率为：P1=fvm=0.2×8W=1.6W

当实验车以速度vm匀速运动时金属框中感应电流为：I=2BL(v0−vm)R，解得：I=0.5A

金属框中的热功率为：P2=I9.【答案】吸热

−4p【解析】解：根据理想气体的状态方程pVT=C，可知a→b气体温度升高，内能增加，且体积增大气体对外界做功，则W<0，由热力学第一定律ΔU=W+Q，可知a→b过程中气体吸热，由p−V图像所围面积等于功的大小，a→c过程气体对外界做的功为：W=−12×(p0+3p0)×2V0=−4p0V10.【答案】4

0.1

【解析】解：由图可知，A为峰峰相遇，B为谷谷相遇，都为振动加强点，因此AB的振幅都为2cm，图示时刻A、B两点的高度差为4cm。相邻实线与虚线间的距离为0.2m，则波长为0.4m，波速为1m/s，则周期为0.4s，则A再经T4位移为零，即0.1s。

故答案为：4；0.1。

先根据题意求出波长和周期，再根据干涉规律判断AB都是加强点，然后计算高度差和时间。

11.【答案】A

竖直转轴

0.18

【解析】解：(1)要探究影响向心力大小与线速度的关系，保持滑块与速度传感器的总质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故A正确；

(2)实验中，因为滑块在水平方向上做圆周运动，故要测量滑块做圆周运动的半径时，应测量滑块到竖直转轴的距离；

作出F−v2图线，如图所示：

根据F=mv2r知图线的斜率为：k=mr

则有：mr=910

代入数据解得：m=0.18kg。

故答案为：(1)A；(2)竖直转轴，0.18。12.【答案】BC；低压交流电源；

AC；

B；

D；

D

【解析】解：(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，使用的是交流电，所以不需要直流电，磁场是利用了电流的磁效应，所以也不需要条形磁铁，B、C正确；本实验中还需要用到的器材是低压交流电源。

(2)A.为便于探究，应该采用控制变量法，故A正确；

B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误；

C.使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故C正确；

D.虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。

故选：AC。

(3)根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比规律可知，副线圈所接电表的示数为5.0V，原线圈的电压应为10V，故ACD错误，B正确。

故选：B。

(4)组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，则变压器漏磁比较厉害，连接副线圈的交流电压表的实际读数小于理想变压器的副线圈的读数，若为理想变压器，则

U2=n2n1U1=18×12V=1.5V

实际电压小于1.5V。

故ABC错误，D正确。

故选：D。

(5)李辉同学正确组装变压器后，变压器还是存在漏磁现象，还有铜损、铁损等损耗，则连接副线圈的交流电压表的实际读数总是小于理想变压器的副线圈的读数，若为理想变压器，则

U2=n2n1U1=16×12V=2.0V

实际电压小于2.0V。

故ABC错误，D正确。

故选：D。

故答案为：(1)BC；低压交流电源；13.【答案】解：(1)作出粒子运动根据，如图所示，

粒子在电场中做类平抛运动，由位移规律有：2L=v0t1，L=12at12

根据牛顿第二定律有：a=qEm

联立解得：E=mv022Lq

粒子在A点时，沿x轴正方向的速度vx=at1=v0

粒子在A点的速度vA=v02+v02=2v0

方向沿x轴正方向向上成45°角。

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动则有：qvAB=mvA2r

变形解得：r=2mv【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，由位移规律能求出电场强度的大小和离开电场时A的速度及方向；

(2)画出带电粒子从A点回