第1頁(yè)/共1頁(yè)2025北京朝陽(yáng)高三二模物理2025.5（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R1R212SR1R212SA．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，可增大R1D．若想擴(kuò)大伏特表的量程，可增大R28．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m1、m2，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2。下列說(shuō)法正確的是A．m1>m2B．μ1>μ2C．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R2。原線圈一側(cè)接在正弦式交流電源上，電流表和電壓表均為理想交流電表?；瑒?dòng)變阻器滑片從某處自下向上滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．電壓表的示數(shù)增大B．電流表的示數(shù)增大C．R1兩端的電壓增大D．流過(guò)R2的電流增大10．如圖所示，某同學(xué)以大小為v0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)。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g。下列說(shuō)法正確的是A．鉛球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為B．鉛球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)重力做的功為C．鉛球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)動(dòng)量的變化為D．鉛球到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小為11．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n1和n2，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．n1=4n2B．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D．質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子總數(shù)為12．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t4至t5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ABABA．t3時(shí)刻A、B分離B．改變水平恒力F大小，t4~t5的時(shí)間不變C．0~t4時(shí)間內(nèi)圖像滿足同一正弦函數(shù)規(guī)律0~t2和t2~t4時(shí)間內(nèi)圖2中陰影面積相等在如圖所示的狹長(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D．粒子的軌道半徑為14．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，電子和空穴間的庫(kù)侖力可表示為，式中r為電子和空穴之間的平均距離，ε為材料的介電常數(shù)，k為靜電力常量，e為電子電荷量。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，就能產(chǎn)生有效的光電流B．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。圖1（8圖1（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為半徑畫圓，交延長(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x1，CD的長(zhǎng)度為x2，則玻璃的折射率n=。圖2橡皮條（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F1和F2的大小，此外還必須圖2橡皮條A．記錄小圓環(huán)的位置B．記錄F1和F2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。圖3①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是_______圖3A．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Rx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Rg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)，作出圖像如圖2所示，L1、I0均為已知量。①若想將靈敏電流計(jì)改裝為量程為3I0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，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，重力加速度大小為g，求擺球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度的大小v0；（3）若擺球質(zhì)量為m，擺動(dòng)周期為T，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。（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?？蒲腥藛T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r0的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T0。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m1、m2的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)的引力勢(shì)能為，其中G為引力常量。不計(jì)其他天體的作用。求衛(wèi)星和探測(cè)器繞圓軌道運(yùn)動(dòng)的線速度大小v0；求發(fā)射后瞬間探測(cè)器的速度大小v1；（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。地面圖1（1）空氣中平行板電容器的電容為，其中S表示電容器極板的正對(duì)面積，d地面圖1a．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；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=9.0×109N·m2/C2。請(qǐng)結(jié)合a中結(jié)論，估算地球表面帶電量的數(shù)量級(jí)。（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)片接地且與定片絕緣。動(dòng)片和定片形狀相同，均由4個(gè)扇形金屬片構(gòu)成，每個(gè)扇形金屬片的面積為S0。定片保持靜止，動(dòng)片由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得定片被交替地遮擋。定片未被遮擋部分處于大氣電場(chǎng)中，由于靜電感應(yīng)，其上產(chǎn)生均勻分布的感應(yīng)電荷。a．求定片被交替遮擋的周期T0；b．定片上感應(yīng)電荷隨時(shí)間的變化會(huì)產(chǎn)生周期性的電流，這一電流通過(guò)測(cè)量?jī)x器就能顯示大氣電場(chǎng)強(qiáng)度E的數(shù)值。從定片被動(dòng)片完全遮擋開(kāi)始計(jì)時(shí)，結(jié)合（1）a中結(jié)論，推導(dǎo)電流強(qiáng)度I與大氣電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小關(guān)系，并在圖3中畫出大氣電場(chǎng)強(qiáng)度恒定時(shí)電流強(qiáng)度I與時(shí)間t的圖像。圖3圖3圖2

參考答案第一部分共14小題，每小題3分，共42分。題號(hào)1234567891011121314答案ACBDABCBADCDCB第二部分共6題，共58分。15．（8分）（1）（2分）（2）AB（2分）（3）①AB（2分）②C（2分）16．（10分）（1）C（2分）（2）B（2分）（3）（2分）（4）①（2分）②（2分）17．（9分）解：（1）由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式可得（3分）（2）由動(dòng)能定理可得（3分）（3）此過(guò)程中重力、拉力對(duì)小球產(chǎn)生沖量，其中重力的沖量大小為根據(jù)動(dòng)量定理可知I合=mv由平行四邊形定則可得拉力的沖量（3分）18．（9分）解：（1）由二力平衡mg=BIL可得（3分）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv由歐姆定律可得（3分）線圈勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，可知磁場(chǎng)的寬度為L(zhǎng)，由能量守恒可得Q=2mgL（3分）19．（10分）解：（1）由勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度與周期的關(guān)系可得（2分）（2）設(shè)地球質(zhì)量為M，探測(cè)器質(zhì)量為m1，衛(wèi)星質(zhì)量為m2，探測(cè)器從被發(fā)射到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程，由能量守恒定律發(fā)射前，由牛頓第二定律解得（3分）（3）小華的觀點(diǎn)正確。設(shè)發(fā)射后衛(wèi)星的速度為v2，發(fā)射過(guò)程動(dòng)量守恒①發(fā)射后衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，設(shè)近地點(diǎn)速度為，近地點(diǎn)到地心距離為r由開(kāi)普勒第二定律②由能量守恒定律③設(shè)發(fā)射后衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周