【物理】2025天津市九校联考高三下学期模拟考试(二)试题(解析版)

天津市九校联考高三年级模拟考试（二）物理试卷本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第Ⅰ卷注意事项：1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2、本卷共8题，每题5分，共40分。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.下列说法正确的是（）A.查德威克首先发现质子并提出原子核中存在中子B.只要入射光的强度足够大，照射时间足够长，就一定能发生光电效应C.原子核发生一次α衰变，生成的新核比原核的中子数少2个D.根据玻尔理论，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射6种频率的光子【答案】C【解析】A．卢瑟福首先发现质子并提出原子核中存在中子，故A错误；B．发生光电效应的条件是入射光的频率达到极限频率，就一定能发生光电效应，故B错误；C．原子核发生一次α衰变，释放出一个，生成新核比原核的中子数少2个，故C正确；D．根据玻尔理论，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射6种频率的光子，一个最多只能放出3种频率的光子，故D错误。故选C。2.如图所示的是两个单摆的振动图像，纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说法正确的是（）A.时，两单摆的回复力最大B.乙摆球在第1s末和第3s末速度相同C.甲、乙两个摆的摆长之比为1∶4D.甲摆球位移随时间变化的关系式为【答案】C【解析】A．时，两单摆处于平衡位置，该位置的回复力为零，A错误；B．根据图像切线斜率表示速度可知乙摆球在第1s末和第3s末速度大小相等方向相反，B错误；C．由单摆的周期公式可知得甲、乙两个摆的摆长之比为C正确；D．由图可知，甲摆的振幅为，周期为，且零时刻位于平衡位置并开始向上运动，故甲摆球位移随时间变化的关系式为D错误故选C。3.我国成功实施了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据。如果该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t，卫星相对月球中心经过的路程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度，引力常量为G，根据以上数据估算月球的质量是：（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据题意得：卫星运行的角速度由几何知识可知弧长s=rθ所以设月球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力得

解得故选B。4.随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（）A.a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次B.送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率C.受电线圈产生的电动势的有效值为22VD.在时，送电线圈的电动势最大【答案】C【解析】A．由题意得交流电的周期s因为正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次，故每秒变化100次，故A错误；B．理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故B错误；C．送电线圈电压的有效值为V=220V根据电压之比与线圈匝数之比的关系解得V故C正确；D．将代入解得故D错误；故选C。5.著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（）A.圆盘中的电流呈周期性变化特点B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【答案】B【解析】A．可将铜圆盘等效为若干根由圆心到圆盘边缘的导体棒，每根导体棒都在切割磁感线，产生恒定的感应电动势，相当于电源，则整个铜圆盘就相当于若干个相同的电源并联，圆盘中的电流恒定，故A错误；B．根据右手定则可知，若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动，故B正确；C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，故C错误；D．圆盘产生的感应电动势为若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，通过R的电流变为原来的2倍，根据可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，故D错误。故选B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.如图所示，关于下列图片场景解释正确的有（）A.如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理B.如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象C.如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样D.如图丁，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理均是光的偏振【答案】AB【解析】A．如图甲，内窥镜中的光导纤维利用了光的全反射原理，故A正确；B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹属于薄膜干涉，是光的干涉现象，故B正确；C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的是单缝衍射图样，故C错误；D．如图丁，立体电影的原理是光的偏振，照相机镜头表面涂上增透膜是光的干涉原理，故D错误。故选AB。7.越来越多的体育爱好者喜欢潜水运动，潜水者在水中呼出的气体，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换。将气泡内的气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（）A.气体分子平均动能保持不变B.单位时间内与气泡壁碰撞的气体分子数减少C.气体体积变大，压强减少，对外做功D.气体减少的内能小于它对外做的功【答案】BC【解析】ACD．设气泡在水下深度为，大气压强为，则气泡压强为可见从水下几米深处快速上升到水面的过程中，压强变小，假设气体的温度不变，则根据玻意耳定律：可知气体的体积增大，所以气体对外做功，即这一过程中气体与外界未实现热交换，即根据热力学第一定律所以理想气体内能变化与温度有关，所以气体温度降低与假设矛盾，即温度会降低，气体分子平均动能减小，气体减小的内能等于它对外做的功，A错误，C正确，D错误；B．因为分子平均动能减小且气体体积增大，所以单位时间内与气泡壁碰撞的气体分子数减小，B正确。故选BC。8.静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，电场线分布如图所示，一微粒从M点沿直线运动到N点，以喷口为原点，以MN连线向右方向为正方向建立x轴，该过程中微粒重力不计，那么电场强度E，微粒的电势φ、速度大小v、电势能Ep随x变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】CD【解析】A．根据该电场分布特点可知，由M到N电场线越来越稀疏，电场强度不断减小，且减小的越来越慢，图线斜率应逐渐减小，并不是倾斜的直线，故A错误；B．沿电场线方向电势逐渐降低，所以由M到N电势升高，而不是降低，故B错误；C．由M到N电场力对微粒做正功，微粒的动能、速度不断增大，由于由M到N电场强度不断减小，微粒加速度不断减小，所以微粒速度增大的越来越慢，反映到图像上，图线斜率逐渐减小，故C正确；D．该图线切线的斜率也表示电场力，由于电场力不断减小并且减小的越来越慢，图线斜率就逐渐减小且减小的越来越慢，又由于电场力对微粒做正功，微粒的动能不断增大，则电势能不断减小，故D正确；故选CD。第Ⅱ卷注意事项：1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2、本卷共4题，共60分。9.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：（1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下单摆组装方式最合理的是______。A. B.C. D.（2）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得从悬点到摆球最低点长度为；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，则______mm。（3）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量次全振动的时间为，由本次实验数据可求得______（用表示）。【答案】（1）C（2）16.5（3）【解析】【小问1详解】为了尽量减小空气阻力影响，应选择钢球，另外摆长应尽量长且摆动过程中摆长不能改变。故选C。【小问2详解】摆球的直径【小问3详解】由得其中，代入得10.多用电表的原理及使用。（1）如图甲所示的是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是______。A.选择开关接2时量程比接1时量程小，选择开关接6时量程比接5时量程大B.在使用欧姆表测量电阻阻值时，若红黑表笔接反了，测量值将偏大C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，若两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小D.用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率较小的挡再进行测量（2）某同学发现如图乙所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，闭合开关S后，他用多用电表测量各点间的电压，。已知只有一处故障。为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接c、e端时，指针指在如图丙所示的位置，则该电阻为______Ω，他将红黑表笔接e、f端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为______。【答案】（1）AC（2）18R 断路【解析】【小问1详解】A．对电流表来说，分流电阻越小量程越大，由图可知接2时分流电阻更大，所以1比2量程大，对电压表来说，分压电阻越大量程越大，由图可知接6时分压电阻更大，所以6比5量程大，故A正确；B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B错误；C．人是导体，双手捏住两表笔金属杆，测量的是电阻与人体的并联电阻阻值，测量值将偏小，故C正确；

D．用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转过小，说明待测电阻大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位，故D错误。

故选AC。【小问2详解】[1]将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接c、e端时，由图可知读数为 18；[2]再测 e、f 时几乎不动表针，说明从 e 到 f 已开路。结合电路图可判定是电阻 R 断路。11.落锤打夯机是一种结构简单的建筑施工设备，其原理可以简化为以下模型∶质量为的夯体一部分埋人土层中，质量为的重锤（可视为质点）从夯正上方处自由下落，与夯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后重锤和夯一起下移深度。（重力加速度取）（1）求重锤与夯碰后的速度；（2）求夯在下移过程中受到的平均阻力的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】设重锤与夯碰前的速度大小为，根据动能定理解得锤与夯碰后速度大小相等，设为，根据动量守恒解得【小问2详解】设夯在下移过程中受到的平均阻力的大小为，则此过程中，根据动能定理解得12.如图所示，空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，一带负电小球（可视为质点）质量，电荷量大小，从倾角的光滑斜面最高点由静止开始下滑，当沿斜面下滑距离时与斜面脱离。此时立即将电场反向，小球做匀速圆周运动，最终恰好不与地面发生碰撞。（已知，，重力加速度取）（1）求电场强度的大小；（2）求磁感应强度的大小；（3）求斜面的长度。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】根据题意，当小球沿斜面下滑距离时立即将电场反向，小球做匀速圆周运动，说明电场力与重力的合力为零由电场力与重力平衡得代入数据解得电场强度的大小【小问2详解】由题意知，当小球沿斜面下滑距离时与斜面脱离，分析小球此时受力情况可知，斜面对小球弹力恰为零，小球仅受重力、电场力和洛伦兹力作用在垂直于斜面方向上由平衡知识可得下滑距离的过程只有重力和电场力做功由动能定理得联立并代入数据解得，【小问3详解】设脱离点距斜面底端距离为x，小球圆周运动的轨道半径为R由洛伦兹力提供向心力得代入数据解得由几何关系可得故斜面的长度13.某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的，下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成，线圈相互靠近、彼此绝缘，固定在绝缘杆上，线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线圈的电阻为R，ab边长为L，bc边长为。某次减震过程中，该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落，当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，不计空气阻力，该减震器始终保持竖直，重力加速度为g。（