2025年高三物理上学期“高校专项”物理水平测试卷（二）

2025年高三物理上学期“高校专项”物理水平测试卷（二）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）关于近代物理的表述，下列说法正确的是（）A.汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B.光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的强度成正比C.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会辐射出特定频率的光子D.核反应方程${}{92}^{238}\text{U}\to{}{90}^{234}\text{Th}+{}_{2}^{4}\text{He}$属于轻核聚变如图所示，光滑水平面上有一质量为M的长木板，木板左端放置一质量为m的物块（可视为质点）。现对木板施加水平向右的恒力F，物块与木板间的动摩擦因数为μ。已知物块与木板相对静止，则木板的加速度大小为（）A.$\frac{F}{M+m}$B.$\frac{F-\mumg}{M}$C.$\frac{\mumg}{m}$D.$\frac{F}{M}-\mug$某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，线速度大小为v。若该卫星的轨道半径变为2r，且仍做匀速圆周运动，则其线速度大小为（）A.$\frac{v}{2}$B.$\frac{v}{\sqrt{2}}$C.$\sqrt{2}v$D.$2v$如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑圆弧轨道ABC，其中A点为轨道最高点，B点为最低点，C点与A点等高。一质量为m的小球从A点由静止释放，沿轨道滑至C点。则小球在B点时对轨道的压力大小为（）A.mgB.2mgC.3mgD.4mg一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的交变电动势的表达式为$e=E_{m}\sin\omegat$。若将线圈的转速增大为原来的2倍，其他条件不变，则产生的交变电动势的表达式为（）A.$e=E_{m}\sin2\omegat$B.$e=2E_{m}\sin2\omegat$C.$e=E_{m}\sin\frac{\omegat}{2}$D.$e=2E_{m}\sin\frac{\omegat}{2}$关于电场强度和电势的关系，下列说法正确的有（）A.电场强度为零的点，电势一定为零B.电势为零的点，电场强度一定为零C.电场强度大的地方，电势不一定高D.同一等势面上各点的电场强度大小一定相等如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在电压为U₀的正弦交流电源上，副线圈接有电阻R和理想二极管D（二极管具有单向导电性）。则下列说法正确的有（）A.副线圈两端的电压有效值为$\frac{U₀}{2}$B.通过电阻R的电流方向周期性变化C.电阻R消耗的电功率为$\frac{U₀²}{8R}$D.若将二极管D短路，电阻R消耗的电功率变为原来的2倍质量为m的物体在水平地面上，受到与水平方向成θ角的拉力F作用，由静止开始做匀加速直线运动。已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，经过时间t，物体的位移大小为x。则下列说法正确的有（）A.物体的加速度大小为$\frac{2x}{t²}$B.拉力F的大小为$\frac{m(2x/t²+\mug)}{\cos\theta+\mu\sin\theta}$C.摩擦力对物体做的功为$-\mu(mg-F\sin\theta)x$D.拉力F的功率随时间均匀增大二、非选择题（共62分。第9~12题为必考题，第13~15题为选考题，考生任选一题作答）（一）必考题（共47分）（6分）某同学用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。实验中，小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力。为使小车所受的拉力近似等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是________；若实验中得到的a-F图像不过原点，可能的原因是________。（9分）某实验小组用伏安法测量一未知电阻Rₓ的阻值，实验室提供的器材有：电源（电动势E=3V，内阻不计）、电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~10Ω）、开关S及导线若干。（1）为减小实验误差，应采用________（填“电流表内接法”或“电流表外接法”）；（2）请在虚线框内画出实验电路图；（3）若某次测量中，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为1.5V，则Rₓ的测量值为________Ω。（12分）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m₁=2kg的物块以v₁=3m/s的速度向右运动，与静止的质量为m₂=1kg的物块发生正碰，碰撞后m₂的速度大小为v₂=4m/s。求：（1）碰撞后m₁的速度大小和方向；（2）碰撞过程中系统损失的机械能。（20分）如图所示，在xOy坐标系中，第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以速度v₀沿x轴正方向射入电场，不计粒子的重力。（1）求粒子离开电场时的位置坐标；（2）求粒子进入磁场时的速度大小和方向；（3）若粒子从磁场中射出后能再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的取值范围。（二）选考题（共15分。请考生从3道题中任选一题作答，若多做，则按所做的第一题计分）【物理——选修3-3】（15分）（1）（5分）关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小C.一定质量的理想气体，温度升高时，内能一定增大D.第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律E.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体对外做功，内能增加（2）（10分）如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，管内装有水银。已知大气压强p₀=76cmHg，左端封闭气柱的长度l₁=10cm，左右两管水银面的高度差h=4cm。现缓慢向右管中注入水银，使左右两管水银面相平，求此时左端封闭气柱的长度。（环境温度不变）【物理——选修3-4】（15分）（1）（5分）关于机械波和电磁波，下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A.机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质B.机械波和电磁波都能发生干涉、衍射现象C.机械波和电磁波的波速都由介质决定D.横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向平行E.电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸m/s（2）（10分）一束单色光从空气斜射入某种介质中，入射角为60°，折射角为30°。已知该介质的折射率为n，光在真空中的传播速度为c。求：（i）该介质的折射率n；（ii）光在该介质中的传播速度v；（iii）若使该单色光从介质中射向空气，发生全反射的临界角C。【物理——选修3-5】（15分）（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A.核反应方程${}{1}^{2}\text{H}+{}{1}^{3}\text{H}\to{}{2}^{4}\text{He}+{}{0}^{1}\text{n}$属于α衰变B.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关C.光电效应现象说明光具有粒子性D.康普顿效应说明光具有波动性E.黑体辐射的实验规律表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动（2）（10分）一静止的铀核${}{92}^{238}\text{U}$发生α衰变，放出一个α粒子后变成