【物理】2025届天津市河西区高三下学期总复习质量调查(二模)试卷(解析版)

河西区2024-2025学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）物理试卷第I卷一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的1.如图所示，由两种光组成的复色光投射到玻璃球体表面的点，复色光进入球体后分成、两束光。下列说法正确的是（）A.用相同的装置做双缝干涉实验，光的干涉条纹间距小B.用光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显C.若、光均由氢原子能级跃迁产生，产生光的能级能量差大D.若、光分别照射同一光电管发生光电效应，光的遏止电压低【答案】C【解析】A．由图可知，两种光的折射率大小为则可知两种光的频率和波长大小为，根据公式可知，波长越长，双缝干涉实验的干涉条纹间距越大，即光的干涉条纹间距小，故A错误；B．光的波长越长，越容易发生衍射，由于则用光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显，故B错误；C．根据公式可知，光的频率越高，其光子的能量越高，光的频率高，则产生光的能级能量差大，故C正确；D．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，照射同一光电管发生光电效应时，光的频率越高，其最大初动能越大，又因为，则光的频率越高，遏止电压越高，光的频率高，则光的遏止电压高，故D错误；故选C。2.原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其中一种反应方程为，已知该反应过程中释放的能量为，则下列说法正确的是（）A.的比结合能为B.捕获中子发生裂变，比更稳定C.新核Y含有89个核子D.镉棒的作用是使快中子变成慢中子【答案】C【解析】A．比结合能为结合能与核子总数的比值，不是结合能，则的比结合能不是，故A错误；B．核裂变反应中，重核（）分裂成较轻核（），通常较轻的核比重核更稳定，这是因为重核核子的比结合能较低，而轻核的核子的比结合能较高，即比更稳定，故B错误；C．核反应中质量数守恒，故新核Y的质量数为：质量数为质子数和中子数的总和，即核子总数，故C正确；D．在核反应堆中，镉棒通常用作控制棒，镉具有很高的中子吸收截面，能够吸收中子，即镉棒的作用是吸收中子，而不是将快中子变成慢中子，故D错误；故选C。3.如图甲所示是战国时期的竹节柄铜汲酒器。把汲酒器竖直放入水中，柄部在上、荷蕾形器在下，水由底部圆孔进入荷蕾形器中后，用拇指压住柄侧面的方孔，将汲酒器内的气体密封，如图乙所示。再把汲酒器缓慢提起并悬停在空中，如此便将水“汲”起，如图丙所示。汲酒器内封闭的气体视作理想气体，提起过程封闭气体体积不断增大，环境温度保持不变，则以下说法正确的是（）A.提起汲酒器的过程中，封闭气体的分子平均动能不断增大B.提起汲酒器的过程中，封闭气体的压强不断减小C.提起汲酒器的过程中，外界对封闭气体做功D.提起汲酒器过程中，封闭气体向外界放热【答案】B【解析】A．汲酒器内的气体被密封，环境温度保持不变，则该过程为等温变化，封闭气体的温度不变，则封闭气体的分子平均动能不变，故A错误；B．提起过程封闭气体体积不断增大，环境温度保持不变，根据公式，则封闭气体的压强不断减小，故B正确；C．提起汲酒器的过程中，气体体积增大，封闭气体对外界做功，故C错误；D．根据热力学第一定律

，由于温度保持不变，

，气体对外做功，则

，则

，即气体从外界吸热，故D错误。故选B。4.如图所示，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈回路接有滑动变阻器、定值电阻和。在原线圈电压不变的情况下，以下说法正确的是（）A.原线圈中磁通量最大的时刻，理想交流电流表的示数为零B.保持滑动变阻器滑片不动，将向端移动，副线圈中交变电流的频率降低C.保持不动，将滑动变阻器的滑片向端移动，两端的电压增大D.将向端移动、同时将滑动变阻器的滑片向端移动，的热功率增大【答案】D【解析】A．电流表显示的数值为有效值，不随时间的变化而变化，故A错误；B．电流的频率由交流发电机决定，理想变压器不改变交流电的频率，故保持滑动变阻器滑片不动，将向端移动，副线圈中交变电流的频率不变，故B错误；C．保持不动，匝数比不变，则副线圈的电压不变，和串联后与并联，两端的电压始终等于副线圈的电压，将滑动变阻器的滑片向端移动，两端的电压不变，故C错误；D．将向端移动，匝数比变小，副线圈的电压变大，同时将滑动变阻器的滑片向端移动，滑动变阻器的电阻变小，则和串联后的支路电阻变小，支路电流变大，根据公式，则的热功率增大，故D正确；故选D。5.太空电梯是一种设想中的交通工具，能够将人员和货物从地球表面直接运送到太空。如图是太空电梯的示意图，超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，使它们随地球同步旋转；电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在处。下列说法正确的是（）A.轿厢中的货物处于平衡状态B.与天津广播电视塔相比，同步空间站绕地球运动的线速度更小C.超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离的平方成反比D.若从配重空间站脱落一个小物块，该物块脱落后做离心运动【答案】D【解析】A．轿厢停在P处，则轿厢相对于地球表面是静止的，即轿厢及其中的货物随地球同步旋转，则轿厢中的货物所受合力提供货物做圆周运动的向心力，轿厢中的货物不是平衡状态，故A错误；B．同步空间站位于地球同步轨道上，天津广播电视塔与同步空间站具有共同的角速度，同步空间站轨道高度远高于天津广播电视塔，根据线速度公式

，由于同步空间站的轨道半径更大，则其线速度也更大，故B错误；C．根据向心加速度公式

，则加速度与轨道半径成正比，即超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比，故C错误；D．配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高，则其轨道绕转速度小于地球同步轨道的绕转速度，而此时配重空间站随地球同步旋转，其速度大于其所在轨道的绕转速度，如果物块从配重空间站脱落，因此会做离心运动，故D正确；故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（）A.在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向B.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mC.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cmD.质点Q简谐运动的表达式为，单位为m【答案】BD【解析】AB．由图可知，波长为8m，周期为0.2s，所以由乙图可知，t=0.10s时质点Q沿y轴负方向运动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴负方向传播，t=0.25s时，波沿x轴负方向传播的距离为根据平移法可得此时波形图如图所示由图可知，质点P的加速度沿y轴正方向，故A错误，B正确；C．从t=0.10s到t=0.25s，即经过0.15s时间，等于四分之三个周期，P点不是特殊位置，故质点P通过的路程不等于30cm，故C错误；D．由乙图可知，质点Q做简谐运动的表达式为故D正确。故选BD。7.两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。将一个电子由点移动到点，电子克服静电力做功。下列说法正确的是（）A.两点电荷的电荷量相等B.电子在点所受的静电力大于在点所受的静电力C.电子在点的电势能小于在点的电势能D.两点间的电势差【答案】BC【解析】A．图中等势面为等差等势面，根据公式可知，等差等势面越密集，电场强度越大，左侧电荷产生的等差等势面更密集，故产生的电场强度大，电荷量大，故A错误；B．A点等差等势面更密集，故电场强度：所以电子在点所受的静电力大于在点所受的静电力，故B正确；C．电子由A点移动到B点，电子克服静电力做功3eV，电势能增加，故电子在点的电势能小于在点的电势能，故C正确；D．电子由A点移动到B点，电子克服静电力做功3eV，即，即，故D错误；故选BC。8.A车在平直公路上以恒定加速度启动，A车启动的同时B车从其旁边沿相同的运动方向匀速驶过。A车追上B车时恰好结束匀加速直线运动，如图所示为两车的图像。已知A车的额定功率为，且A车在运动过程中所受阻力恒定，则下列说法正确的是（）A.A车追上B车时，A车的速度大小为B.时间内，A车所受合力小于车所受合力C.时间内，A车所受牵引力的大小为D.时间内，A车所受牵引力做的功为【答案】AD【解析】A．A车追上B车时恰好结束匀加速直线运动，设此时A车的速度为，匀加速时间为t，由于两车位移相等，则可得故A正确；BC．时间内，A车做匀加速直线运动，其合力提供加速度，A车的速度为时，刚好达到额定功率，则匀加速运动的牵引力设阻力恒为，当A车达到最大速度时，牵引力则阻力可知A车所受合力为B车做匀速直线运动，合外力为0，故A车所受合力大于车所受合力，故BC错误；D．由图像可知，A车匀加速运动的加速度匀加速运动的时间则时间内，在时间内A车做匀加速直线运动，在时间内做恒功率运动，故A车所受牵引力做的功为故D正确。故选AD。第II卷9.用如图甲所示装置研究平抛运动。（1）关于该实验，下列说法中哪些是正确的？___________（填写正确答案标号）A.实验中应保持硬板竖直B.建立坐标轴时应以槽口的端点作为坐标原点C.用实心铁球完成实验比用空心木球完成实验效果好D.绘制平抛运动轨迹时应该用直线连接小球经过的所有位置（2）某位同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹。为了进一步探究平抛运动的特点，他建立了以抛出点为原点的坐标系，并在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标和竖直坐标。若坐标、满足关系___________，就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（填写正确答案标号）A. B. C. D.（3）另一位同学在进行这个实验时，忘记了记录平抛的抛出点，并得到如图乙所示的平抛小球运动轨迹，则图中的___________。（填写“>”、“<”或“=”）【答案】（1）AC（2）C（3）＞【解析】【小问1详解】A．实验中应保持硬板竖直，保证小球与硬纸板不发生摩擦，不影响小球的运动，故A正确；B．建立坐标轴时，应以小球在槽口末端静止时的球心在硬纸板上的投影为坐标原点，故B错误；C．应该选用质量大、体积小的小球做实验，以减小空气阻力的影响，所以用实心铁球完成实验比用空心木球完成实验效果好，故C正确；D．绘制平抛运动轨迹时应该用平滑的曲线连接小球经过的所有位置，故D错误。故选AC。【小问2详解】根据平抛运动规律，水平方向有竖直方向有联立解得故选C。【小问3详解】小球在水平方向上做的是匀速直线运动，因为A到B和B到C的水平距离相等，所以小球从A到B的时间等于小球从B到C时间。小球在竖直方向上做匀变速直线运动，因为坐标原点不是小球的抛出点，所以小球在竖直方向上的初速度不为零，因此又有可以看出因此10.小刘同学在实验室中准备测量水果电池的电动势和内阻。（1）小刘利用铜片、锌片与某种水果制成水果电池，他想采用多用电表欧姆挡直接测量水果电池的内阻，此操作___________。（填写“可行”或“不可行”）（2）小刘查阅资料得知该水果电池的电动势小于、内阻为几百欧姆，于是便利用以下器材测量其电动势和内阻。A.电流表（内阻，满偏电流）B.电流表（内阻很小）C.滑动变阻器D.定值电阻E.开关，导线若干他采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表、的示数分别为，并以为纵轴、为横轴作出如图乙所示的图像，图乙中的、均为已知量。由此图像可求出该水果电池的电动势___________，内阻___________。（均用、表示）。（3）通过以上实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，___________。（填写“>”、“<”或“=”）【答案】（1）不可行（2）a（3）=【解析】【小问1详解】欧姆表测电阻要用到里面的内置电池，与测量电阻构成回路，通过电流反推出电阻。而水果电池本身具有电动势，直接连上欧姆表，相当于欧姆表电动势不准，测量结果必然不准，所以不能用欧姆表直接测量水果电池的内阻，所以不可行。【小问2详解】根据闭合电路的欧姆定律，有整理可得所以图像斜率绝对值表示内阻，有纵截距表示电动势，有【小问3详解】由实验电路可知，当外电路断路时，电源电动势测量值即为真实值，所以电动势的测量等于真实值。11.如图所示，平面直角坐标系内，在的区域存在沿轴正方向的匀强电场，在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经过坐标原点后进入磁场，然后又从轴上的点离开磁场。不计粒子的重力，求：（1）匀强电场的电场强度大小和粒子经过坐标原点时的速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和粒子在匀强磁场中运动的时间。【答案】（1），（2），【解析】【小问1详解】粒子在电场中做类平抛运动，轴方向有，，轴方向有粒子经过点时的速度解得，【小问2详解】粒子经过点时，由几何关系可知根据牛顿第二定律粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期粒子在磁场中运动的时间解得，12.如图甲所示为家中常用的抽屉柜。抽屉的质量M=1.6kg。如图乙所示，质量m=0.4kg的书本横放在抽屉底部，书本的四边与抽屉的四边均平行，书本的右端与抽屉的前壁相距为s=0.1m。现用大小为F=2.0N的恒力将抽屉抽出直到抽屉碰到柜体的挡板，抽屉碰到挡板后立即静止不动，同时撤去F。书本与抽屉碰撞后速度也立即减为零。不计柜体和抽屉的厚度，抽屉与柜体间的摩擦可忽略。抽屉后壁与挡板距离为d=0.405m，书本与抽屉间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2。求：（1）拉动抽屉的过程中，书本加速度的大小a；（2）拉动抽屉的过程中，摩擦力对书的冲量大小I；（3）抽屉前壁对书做的功W。【答案】（1）1m/s2（2）0.36N∙s（3）-0.122J【解析】【小问1详解】假设抽屉和书共同加速，根据牛顿第二定律有解得此情况下抽屉对书的摩擦力又因为所以假设成立，拉动抽屉的过程中，书本加速度的大小为1m/s2；小问2详解】拉动抽屉的过程，解得【小问3详解】抽屉碰到挡板时，书的速度撤去外力后，对书有解得13.“福建号”航母装备了最先进的电磁弹射装置，某兴趣小组设计制作了该电磁弹射装置的简易模型，其加速和减速过程如下所述。如图所示，两根足够长的平直轨道和固定在水平面上，轨道电阻忽略不计，其中左侧为光滑金属