河北容城博奧學校高中2024-2025學年高三4月質量調研（二模）物理試題文試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=2m，工件與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1．工件滑上A端瞬時速度vA=5m/s，達到B端的瞬時速度設為vB，則（）A．若傳送帶以1m/s順時針轉動，則vB=3m/sB．若傳送帶逆時針勻速轉動，則vB<3m/sC．若傳送帶以2m/s順時針勻速轉動，則vB=3m/sD．若傳送帶以某一速度順時針勻速轉動，則一定vB>3m/s2、鈷－60放射性的應用非常廣泛，幾乎遍及各行各業。在農業上，常用于輻射育種、刺激增產、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫學上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鈷60原子核（Co）放出一個β粒子后衰變成一個鎳核（Ni），并伴隨產生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應中鈷核、β粒子、鎳核的質量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是（）A．核反應中釋放的能量為（m2+m3－m1）c2B．核反應中釋放出的γ射線的穿透本領比β粒子強C．若有16個鈷60原子核，經過5.27年后只剩下8個鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的3、最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發動機聯試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發取得突破性進展．若某次實驗中該發動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg4、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數n=200匝，副線圈匝數n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時間的關系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數為250VC．電流表的示數為0.25AD．每個電阻R兩端電壓最大值為5、位于水面上的波源，產生兩列周期均為、振動方向相同、振幅均為的相干波，實線、虛線分別表示在同一時刻它們所發出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個點，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說法正確的是（）A．點的振動加強，點的振動減弱B．一段時間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點在某時間內也會振動D．若波源突然停止振動，之后的內，點通過的路程為6、在研究光電效應實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發生了光電效應。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變為原來的2倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發生光電效應二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T。質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現從靜止釋放桿ab，當電阻箱R=0Ω時，桿的最大速度為2m/s，當電阻箱R=4Ω時，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當R一定時，桿ab下滑時通過R的電流方向由P到MC．當R=4Ω時，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，8、如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導軌CE、DF的間距為L，導軌固定在水平面上，且處在磁感應強度為B、豎直向下的勻強磁場中，一質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導軌放置在導軌上靜止，導軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I，導體棒將向右運動，最后停下來，則此過程（）A．金屬棒做勻減速直線運動直至停止運動B．電阻R上產生的焦耳熱為C．通過導體棒ab橫截面的電荷量為D．導體棒ab運動的位移為9、兩材料完全相同的、可視為質點的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動摩擦因數均為μ，甲、乙兩滑塊的質量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止狀態。現給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發生無能量損失的碰撞，經過一段時間滑塊乙運動到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g。滑塊甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（）A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6C．v0的最小值為 D．v0的最小值為10、一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播，該波在某一時刻的波形如圖所示；A、B、C是介質中的三個質點，平衡位置分別位于2m、3m、6m處．此時B質點的速度方向為－y方向，下列說法正確的是()A．該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/sB．A質點比B質點晚振動0.1sC．B質點此時的位移為1cmD．由圖示時刻經0.2s，B質點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時不會發生明顯的衍射現象三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組利用如下器材設計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關S，導線若干（1）圖甲中電阻A應選____，電阻B應選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數據，作出了兩電流表示數之間的關系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內阻時，某實驗小組通過處理實驗數據，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數之間的關系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內阻為____（結果保留兩位有效數字）。12．（12分）實驗小組利用以下方法對物體的質量進行間接測量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質量均為m，當地重力加速度為g。在重物Q的下面通過輕質掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。(1)先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統，得到如圖2所示的紙帶，則系統運動的加速度a=______m/s2（結果保留2位有效數字）；(2)在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質量M的表達式為M=______（用字母m、a、g表示）；(3)實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，物塊Z的實際質量與理論值M有一定差異，這種誤差是______誤差（填“偶然”或“系統”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務實現了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球對飛船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關閉發動機，此時速度相對月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時通過其上的“四條腿”緩沖，平穩地停在月面，緩沖時間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對月球表面的速度v′的大小。②月球對探測器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實現通訊。2018年5月，我國發射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實現通訊和節約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統的一個拉格朗日點運動，如圖2所示。所謂“地一月”系統的拉格朗日點是指空間中的某個點，在該點放置一個質量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對位置不變。①設地球質量為M，月球質量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運動，圖2中所示的拉格朗日點到月球球心的距離為r。推導并寫出r與M、m和L之間的關系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統同樣存在拉格朗日點，圖3為“日一地”系統示意圖，請在圖中太陽和地球所在直線上用符號“*”標記出幾個可能拉格朗日點的大概位置。14．（16分）物體沿著圓周的運動是一種常見的運動，勻速圓周運動是當中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運動的物體的速度方向時刻在變化，因而勻速周運動仍舊是一種變速運動，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運動的物體的加速度：設質點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運動，某時刻質點位于位置A。經極短時間后運動到位置B，如圖所示，試根據加速度的定義，推導質點在位置A時的加速度的大小；(2)在研究勻變速直線運動的“位移”時，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運動的“瞬時速度”時，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運動時我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對于般的曲線運動，盡管曲線各個位置的彎曲程度不詳，但在研究時，可以將曲線分割為許多很短的小段，質點在每小段的運動都可以看做半徑為某個合適值的圓周運動的部分，進而采用圓周運動的分析方法來進行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據此分析圖所示的斜拋運動中。軌跡最高點處的曲率半徑；(3)事實上，對于涉及曲線運動加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運動在短時間內可以看成切線方向的勻速運動，法線方向的勻變速運動，設圓弧半徑為R，質點做勻速圓周運動的速度大小為v，據此推導質點在做勻速圓周運動時的向心加速度a。15．（12分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內一定質量的理想氣體，在氣缸右側有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質量為M的砝碼相連。當活塞穩定后，測得活塞到氣缸右側壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時氣缸內氣體的溫度為T1。現讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進、再從暖氣管的下端流出，經過一段時間后發現活塞緩慢向左移動了一小段距離后便靜止不動了。這個過程中氣缸內的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數為T2。設重力加速度為g，大氣壓強為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內氣體內能的變化量ΔU。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．物體在傳送帶上做加速或減速運動的加速度為a=μg=1m/s2若傳送帶以1m/s順時針轉動，則物體開始時做減速運動，當速度減為1m/s時的位移為然后物體隨傳送帶勻速運動，故達到B端的瞬時速度為1m/s，故A錯誤；B．若傳送帶逆時針勻速轉動，則物體在傳送帶上做減速運動，到達B端時的速度為故B錯誤；C．若傳送帶以2m/s順時針勻速轉動時，物體做減速運動，由B選項可知因為到達B端的速度為vB=3m/s，故最后物體到達B端的速度為vB=3m/s，故C正確；D．因為當傳送帶以某一速度順時針勻速轉動時，若物體一直減速，則到達B端的速度為3m/s只有當傳送帶的速度大于3m/s時到達右端的速度才可能是vB>3m/s，故D錯誤．故選C.2、B【解析】

A．根據質能方程可知核反應中釋放的能量為A錯誤；B．根據三種射線的特點與穿透性，可知射線的穿透本領比粒子強，B正確；C．半衰期具有統計意義，對個別的原子沒有意義，C錯誤；D．根據衰變的本質可知，粒子是原子核內的一個中子轉變為質子時產生的，D錯誤。故選B。3、B【解析】

設該發動機在s時間內，噴射出的氣體質量為，根據動量定理，，可知，在1s內噴射出的氣體質量，故本題選B．4、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯誤；B．由可知，電壓表的示數125VB錯誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數0.25AC正確；D．每個電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯誤。故選C.5、D【解析】

A．點是波峰和波峰疊加的點，點是波谷和波谷疊加的點，都是振動加強點，故A錯誤；B．機械波傳播的過程中，各質點并不隨波遷移，故小樹葉只在原位置上下振動，故B錯誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點，屬于振動減弱點，由于兩波源振幅相同，故這兩點均靜止不動，故C錯誤；D．若波源突然停止振動，由圖像可知，在之后內，質點b仍是振動加強點，振幅為，完成兩次全振動，通過的路程為，故D正確。故選D。6、A【解析】

A．根據光電效應方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據光電效應方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據光電效應發生的條件可知，不一定可以發生光電效應，故D錯誤。

故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．設桿的最大速度為，根據平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當一定時，桿下滑時根據右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯誤；C．當時，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產生的熱功率之和，故C錯誤；D．由于，根據題意可知，當電阻箱時，桿的最大速度為2m/s，代入則有當電阻箱時，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯立可得，故D正確；故選AD。8、CD【解析】

A．導體棒獲得向右的瞬時初速度后切割磁感線，回路中出現感應電流，導體棒ab受到向左的安培力向右減速運動，由可知導體棒速度減小，加速度減小，所以導體棒做的是加速度越來越小的減速運動，A項錯誤；B．導體棒減少的動能根據能量守恒定理可得又根據串并聯電路知識可得故B項錯誤;C．根據動量定理可得，，可得C項正確；D．由于將代入等式，可得導體棒移動的位移D項正確。故選CD。9、BC【解析】

AB．兩滑塊碰撞過程滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，設碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2由機械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22聯立解得v1＝，v2＝則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6A錯誤，B正確；CD．當滑塊甲初速度最小時，碰后滑塊乙應剛好運動到右側的擋板，則－μm2gL＝－m2v22碰前滑塊甲做減速運動－μm1gL＝m1v2－m1v02可得v0＝C正確，D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

由題圖知，波長λ＝8m，則波速為v＝m/s＝10m/s．此時B質點的速度方向為－y方向，由波形的平移法知，該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；A質點與B質點平衡位置相距x＝1m，則波從B質點傳到A質點的時間t＝s＝0.1s，故B正確；B質點此時的位移為y＝sinπcm＝1cm，故C正確；由題圖所示時刻經0.2s＝T，由波形平移法可知，x＝5m處質點的狀態傳到B質點，B質點的運動路程為s＝2y＝2cm，故D正確；因該列波的波長為8m，則該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時會發生明顯的衍射現象，故E錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、504.20.50【解析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯，相當于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應選R2；電阻B應選阻值能改變且能夠讀數的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω，由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω12、8.0系統【解析】

根據位移差公式求解系統的加速度。對整個系統進行分析，根據牛頓第二定律求解M的表達式。根據誤差來源分析誤差的性質。【詳解】(1)[1]根據位移差公式，解得系統運動的加速度為(2)[2]根據牛頓第二定律，對Q和Z有對物體P有聯立解得。(3)[3]由