山南2025届高三毕业班第二次质量检测物理试题

1、2021年7月，我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示，卫星乙的轨道半径为r，甲､乙两颗卫星的质量均为m，悬绳的长度为r，其重力不计，地球质量为M，引力常量为G，则两颗卫星间悬绳的张力为（　　）

A．

B．

C．

D．

2、下列说法错误的是（　　）

A．根据F=可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力

B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便

D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力

3、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是(　　)

A．x是电容器， y是电感线圈

B．x是电感线圈， y是电容器

C．x是二极管， y是电容器

D．x是电感线圈， y是二极管

4、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期T是地球近地卫星周期的倍，卫星轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提供卫星工作所必须的能量，已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，近似认为太阳光是垂直地轴的平行光，卫星运转一周接收太阳能的时间为t，则的值为（　　）

A．

B．

C．

D．

5、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，波源的振动周期T=1s， P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是（　　）

A．该简谐波的波速大小为2 m/s

B．t=0时刻，P、Q的速度相同

C．t=0.125s时，P到达波峰位置

D．t=0.5s时， P点在t=0时刻的运动状态传到Q点

6、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为，在电梯由静止开始运行过程中，电压表的示数如图乙所示，则电梯运动情况为（　　）

A．匀加速下降

B．匀加速上升

C．加速下降且加速度在变大

D．加速上升且加速度在变小

7、关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A．甲图为氢原子的电子云示意图，由图可知电子在核外运动有确定的轨道

B．乙图为原子核的比结合能示意图，由图可知原子核中的平均核子质量比的要大

C．丙图为链式反应示意图，氢弹爆炸属于该种核反应

D．丁图为氡的衰变图像，由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g

8、《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（       ）

A．1593km

B．3584km

C．7964km

D．9955km

9、如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是（　　）

A．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①长度不变

B．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①变短

C．若周围环境温度升高，则空气柱①长度不变

D．若周围环境温度升高，则空气柱①长度变大

10、如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，下列说法中正确的是（　　）

A．a种色光为紫光

B．在三棱镜中a光的传播速度最大

C．在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，c光相邻亮条纹间距一定最大

D．若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，屏上最终只有a光

11、如图所示的正四棱锥，底面为正方形，其中，a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷，现将一带电荷量为的正试探电荷从O点移到c点，此过程中电场力做功为。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　）

A．a点固定的是负电荷

B．O点的电场强度方向平行于

C．c点的电势为

D．将电子由O点移动到d，电势能增加

12、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为，一个静止的发生一次α衰变生成一个新核，并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属，能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是（　　）

A．新核的中子数为144

B．新核的比结合能小于核的比结合能

C．光电子的物质波的最大波长为

D．若不考虑γ光子的动量，α粒子的动能与新核的动能之比为117：2

13、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚（）有放射性，会发生β衰变并释放能量，其半衰期为12.43年，衰变方程为，以下说法正确的是（　　）

A．的中子数为3

B．衰变前的质量与衰变后和的总质量相等

C．自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕

D．在不同化合物中的半衰期相同

14、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）

A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B．b光在水中传播的速度较a光大

C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射

15、如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮跨在轻绳MN上，可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°，右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为（　　）

A．1：1

B．1：2

C．

D．

16、珠宝学院的学生实习时，手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图，该工件的顶部是半径为R的半球体，为工件的对称轴，A、B是工件上关于轴对称的两点，A、B两点到轴的距离均为，工件的底部涂有反射膜，工件上最高点与最低点之间的距离为2R，一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出，则工件的折射率为（　　）

A．

B．

C．

D．

17、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　）

A．轨道周长之比为2∶3

B．线速度大小之比为

C．角速度大小之比为

D．向心加速度大小之比为9∶4

18、如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是（　　）

A．当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动

B．当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动

C．当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动

D．只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动

19、如图为溜溜球示意图，A、B为细线末端，溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中，细线不可伸长，不计摩擦，整个装置在同一竖直平面内。若移动A端，并保持B端位置不动，下列说法正确的是（　　）

A．A端缓慢水平右移过程中，细线的弹力大小不变

B．A端缓慢水平左移过程中，细线的弹力大小将变小

C．A端缓慢竖直上提过程中，细线的弹力大小将变大

D．A端缓慢竖直下移过程中，细线的弹力大小不变

20、某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H-h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（　　）

①物块a，b的质量之比                      ②物块a、b的质量之比

③H-h图像的斜率为k取值范围是0＜k＜1               ④H-h图像的斜率为k取值范围是1＜k＜2

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④

21、如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。试回答下列问题：

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：________cm；

②x=0.5m处质点在0~4.5s内通过的路程为________cm。

22、如图甲所示是利用沙摆演示简谐运动的装置，当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上显示出如图乙所示的曲线.已知木板水平速度为0.20m/s，图乙所示一段木板的长度为0.60m，重力加速的大小取，则沙摆的摆长为________m（计算结果保留两位有效数字）；图乙可表示沙摆的________（填“振动”或“波动”）图像。

23、如图所示，将摆长为L的单摆摆球拉离平衡位置一个很小的角度到A点后由静止释放，重力加速度为g，则摆球从A第一次运动到最左端B所用的时间为______；若将该装置从上海移到北京进行同样的操作，上述运动时间将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

24、大恒星演化到末期发生超新星爆发时，剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子，形成宇宙中最致密的物质：中子星。电子被压入质子，完成使质子变成中子的核反应方程：_______；简述中子星致密（密度大）的主要原因：________。

25、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，时分子间的作用力表现为斥力，时分子间的作用力表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则乙分子在___________处的动能最大；乙分子从b处运动到d处的过程中加速度的变化规律是___________。

26、如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么该波的传播速度为______m/s；该波的传播方向为______（填“向左”或“向右”）；

27、现利用如图所示的装置验证动量守恒定律。在图中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有弹簧片，滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定完全相同的遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。将光电门2固定在滑块B的右侧，光电门1固定在滑块A的右侧，现给滑块A向右的初速度，使它与静止的B相碰。碰前与光电门1相连的光电计时器显示的时间是，碰后与光电门1相连的光电计时器显示的时间是，与光电门2相连的光电计时器显示的时间是，滑块A的质量，滑块B的质量。

（1）要验证碰撞中动量守恒，需要验证的表达式为_______（用表示）．

（2）要验证碰撞是弹性碰撞，需要验证的表达式为_______（用表示）．

（3）假设碰撞是弹性碰撞，为保证碰后A向左运动，则______（填“＞”“＜”或“=”）．

28、如图所示，空间内存在宽度L=0.2m的足够长有竖直边界的磁场区域，磁感应强度大小B=0.6T，方向垂直于纸面向外。一电荷量q=2×10-6C、质量m=1.2×10-12kg的带正电粒子，沿纸面且垂直磁场区域边界的方向射入磁场，速度大小v0=2.5×105m/s。将磁场撤去，在原磁场区域内换成平行于纸面且方向竖直向下的匀强电场，粒子从相同位置以相同的速度射入电场中，通过电场区域后的速度方向与通过磁场区域后的速度方向相同。不计粒子受到的重力。求：

(1)粒子射出磁场时与磁场边界夹角的正切值tanθ

(2)电场的电场强度大小E

29、如图所示，在直角坐标系xOy平面内，x轴的上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N是位于x轴上的粒子发射源，它们可以向磁场中发射速度大小不同但均沿y轴正方向运动的带电粒子，已知比荷相同电性不同的带电粒子在磁场中做圆周运动的周期均为T，先从M发射带正电的粒子a，经过再从N发射带负电的粒子b，一段时间后，两个粒子恰能同时经过y轴上的P（0，L）点（图中未画出），且经过P点时，两个粒子的速度方向正好相互垂直，不计两个带电粒子之间的相互作用力和带电粒子的重力。

（1）若两个粒子运动的时间均大于，求两个粒子做圆周运动的速度之比；

（2）若两个粒子运动的时间均小于，求发射源M、N之间的距离。

30、一轻质细绳一端系一质量的小球a，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为，小球跟水平面接触但无相互作用，在球的两侧距离处分别固定着一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示．现有一滑块b，质量也为m，从斜面上滑下，与小球发生弹性正碰，与挡板碰撞时不考虑机械能损失．滑块与水平面的动摩擦因数为，滑块和小球都可看作质点，不计空气阻力，g取．

（1）若滑块b从斜面高处由静止滑下与小球第一次碰撞后，小球恰好能完成竖直平面内圆周运动，求此高度；

（2）在（1）情境中，求小球对绳子的最大拉力F；

（3）要让小球在竖直平面内至少做3次完整圆周运动，求滑块b从斜面由静止滑下的最小高度．

31、轻质弹簧原长为，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为。现将该弹簧放置在倾角为倾斜轨道上，一端固定在点，另一端与物块接触但不连接。的长度为，端与半径为的光滑半圆轨道相切，如图所示。物块与间的动摩擦因数。用外力推动物块，将弹簧压缩至长度，然后放开，开始沿轨道运动，重力加速度大小为。

(1)当弹簧长度为时，求弹簧具有的弹性势能；

(2)若的质量为，试判断能否到达圆轨道的最高点；

(3)若能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求的质量的取值范围。

32、离子推进器又称离子发动机，广泛用于空间推进。中国空间站天和核心舱用来调整姿态、维持轨道的霍尔推进器就是离子推进器的一种。如图所示，某种离子推进器模型由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和左右侧面间距为2L的长方体构成，长方体的上下面、前后面间距足够大，其右侧面P为喷口。以金属板N上的小孔O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在大小为E、方向沿z轴正方向的匀强电场；长方体Ⅰ区域宽度为L，存在沿x轴正方向匀强电场（大小未知）；Ⅱ区域存在匀强磁场B沿x轴正方向，大小可调。质子束从离子源小孔S飘出（可认为初速度为0），经M、N板间电场加速后进入匀强电场和磁场区域，最后从右侧面P射出。已知质子的质量为m、电荷量为e，忽略离子间的相互作用。测得质子到达Ⅰ、Ⅱ区域分界面时的速度方向与x轴正方向成角度。

（1）求Ⅰ区域匀强电场的大小；

（2）调节Ⅱ区域匀强磁场B的数值，使得质子均能从右侧面P射出，求B的取值范围；

（3）若，求质子离开右侧面P时的位置坐标；

（4）离子源释放的离子变成粒子，其质量为4m，电荷量为2e，保持第（3）问的匀强磁场不变，同时在Ⅱ区域空间加上另一个匀强电场，大小为，方向在xOy平面内且与x轴正方向、y轴负方向都成斜向下，判断粒子进入Ⅱ区域时的位置坐标，并说明粒子在Ⅱ区域中的运动性质，画出运动轨迹示意图。（标明轨迹所在的平面）