2025届四川省成都市高三下学期二诊物理试题

试卷更新日期：2025-03-24 类型：高考模拟

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一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 用深度强化学习算法和托卡马克模拟器进行交互，可能让人类提前实现可控核聚变。已知氘和氚的核聚变反应方程式为 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He + X$ ，核反应中释放出 $γ$ 射线。下列说法正确的是（　　）

A、X是中子 B、氘和氚的核聚变反应吸收能量 C、 $γ$ 射线源于核外电子的能级跃迁 D、 $_{1}^{2} H$ 核的比结合能大于 $_{2}^{4} He$ 核的比结合能

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2. 2024年9月27日，我国成功发射首颗可重复使用返回式技术试验卫星一实践十九号卫星。如图所示，实践十九号卫星和中国空间站均绕地球做匀速圆周运动，且卫星轨道半径小于空间站轨道半径。下列说法正确的是（　　）

A、卫星的发射速度小于第一宇宙速度 B、卫星的线速度大于空间站的线速度 C、卫星的运行周期大于空间站的运行周期 D、卫星的向心加速度小于空间站的向心加速度

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3. 如图所示，一束复色光由真空从 $P$ 点射入玻璃球经折射后分解为 $a 、 b$ 两束单色光。下列说法正确的是（　　）

A、 $a$ 光频率大于 $b$ 光频率 B、 $a$ 光在玻璃球中传播时间大于 $b$ 光在玻璃球中传播时间 C、若 $a$ 光能使某金属发生光电效应， $b$ 光也能使该金属发生光电效应 D、 $a b$ 两束光用同一装置进行双缝干涉实验， $b$ 光干涉条纹间距更大

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4. 图 $(a)$ 为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图（b）模型：质量为 $m_{1}$ 的杂质与质量为 $m_{2}$ 的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置 $P$ 静止释放，若 $m_{1}$ 小于 $m_{2}$ ，杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是（　　）

A、杂质与子实在空中做曲线运动 B、杂质与子实在空中运动的时间相等 C、杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等 D、杂质落地点与 $P$ 点的水平距离小于子实落地点与 $P$ 点的水平距离

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5. 四个完全相同的小灯泡 $L_{1} 、 L_{2} 、 L_{3} 、 L_{4}$ 按图示电路连接，圆形区域内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间均匀增大。下列说法正确的是（　　）

A、通过灯泡 $L_{2}$ 的电流方向为 $b$ 到 $a$ B、灯泡 $L_{3}$ 的亮度逐渐增大 C、灯泡 $L_{2}$ 的亮度最暗 D、灯泡 $L_{1}$ 的亮度最亮

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6. 如图所示，在粗糙绝缘水平地面上关于 $O$ 点对称的 $M 、 N$ 两点分别固定两个相同的正点电荷，在 $M O$ 连线上的 $P$ 点静止释放一个带正电的绝缘小物块（可视为点电荷）后，小物块向右运动至最右端 $Q$ 点位于 $O N$ 间未画出）。以 $O$ 点为原点沿水平地面向右建立 $x$ 轴，取无穷远处为零势能点。小物块加速度 $a$ 、动能 $E_{k}$ 、电势能 $E_{p}$ 、动能和电势能之和 $E_{总}$ 随 $x$ 轴坐标变化正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图（a）所示，一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后，如图（b）所示，水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同，从花洒中喷出的水落于水平地面（ $p 、 q$ 分别为最左、最右端两落点），不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。

8. 如图所示，简谐横波在均匀介质中以 $5 m / s$ 的速度沿 $x$ 轴正方向传播，先后通过平衡位置间距为 $5 m$ 的 $M 、 N$ 两个质点，以波刚传播到质点 $M$ 时作为计时起点，质点 $M$ 的振动方程为 $y = 10 \sin 5 π t (cm)$ 。下列说法正确的是（　　）

A、质点 $M$ 的振幅为10cm B、简谐横波的波长为 $0.4 m$ C、 $0 ~ 3 s$ 内质点 $N$ 通过的路程为 $3 m$ D、 $t = 1 s$ 时， $M 、 N$ 间有三个波峰

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9. 如图所示，等腰直角三角形 $a b c$ 内有一垂直纸面向里的匀强磁场（ $a c$ 边界无磁场）， $a b$ 边长为 $L$ ，磁场磁感应强度大小为B。ab边中点的粒子源 $P$ 垂直 $a b$ 以不同速率向磁场内发射带负电的粒子，粒子质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ ，不计粒子重力及粒子间相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、粒子可能从 $b$ 点飞出磁场 B、粒子可能从 $c$ 点飞出磁场 C、能从 $a c$ 边界飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{π m}{4 q B}$ D、能从 $a c$ 边界飞出的粒子在磁场中运动的最小速度为 $\frac{\sqrt{2} q B L}{m}$

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10. 如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为 $2 kg$ ，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为 $50 g / m$ 。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零，最终悬停在离地 $32 m$ 的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为 $2 m / s^{2}$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、无人机上升全过程的最大速度为 $10 m / s$ B、无人机上升全过程的时间为 $8 s$ C、系统上升全过程重力势能增加 $1152 J$ D、无人机向上匀加速运动 $2 s$ 时升力大于 $26.4 N$

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三、实验题：本题共2小题，共16分。

11. 二极管加正向电压时电阻很小，加反向电压（未击穿）时电阻很大。某同学用多用电表测量二极管的反向电阻，多用电表上有如图 $(a)$ 所示的选择开关 $K$ 和两个部件 $S 、 T$ 。请根据下列步骤完成电阻测量：

(1)、先进行机械调零，旋动（填“S”或“T”）使指针对准表盘的（填“左边”或“右边”）零刻度；后将 $K$ 旋转到电阻挡“ $\times 100$ ”的位置，并完成电阻调零。

(2)、该同学先后用红、黑表笔按图（b）方式接触二极管的 $a 、 b$ 两端，由多用电表指针偏转情况可知二极管的（填“a”或“b”）端为正极。

(3)、用多用电表“ $\times 100$ ”挡测量二极管的反向电阻，发现指针偏转角度过小，为得到更准确的测量结果，可将 $K$ 旋转到电阻挡（填“ $\times 1 k$ ”或“ $\times 10$ ”）的位置，完成电阻调零后再次测量。

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12. 智能手机软件中的磁力计可显示磁感应强度大小随时间变化的关系，两同学用该软件设计实验测量单摆的周期及当地重力加速度。

(1)、将摆线上端固定于铁架台，下端系在小球上，让手机内置磁敏元件位于小球静止位置的正下方，做成如图 $(a)$ 所示的单摆。测出摆线长为 $L$ ，将小球磁化后，由平衡位置拉开一个小角度静止释放，手机软件显示磁感应强度大小随时间变化如图（b）所示。则该单摆的振动周期 $T$ 为（用字母 $t$ 表示）。

(2)、改变摆线长 $L$ ，重复实验操作，得到多组数据，画出周期平方随摆线长的变化图像 $(T^{2} - L)$ 如图 $(c)$ 所示，图像斜率为 $k$ ，则测得重力加速度 $g$ 为（用字母 $k 、 π$ 表示）。

(3)、 $T^{2} - L$ 图像未过原点， $g$ 的测量值（选填“>”“<”或“=”）真实值。甲同学认为手机内也含有铁等金属，由于手机对小球的吸引，会使 $g$ 的测量值（选填“>”“<”或“=”）真实值。

(4)、乙同学发现，振动较长时间后手机显示磁感应强度随时间呈图（b）变化趋势，忽略手机对小球的吸引，引起该情况最可能的原因是_______。

A、小球磁性减弱 B、小球振幅减小 C、小球由单摆运动变为圆锥摆运动

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四、计算题：本题共3小题，共38分。

13. 一乒乓球的内部气体可视为理想气体，温度为 $T_{1}$ ，压强为 $p_{0}$ 。现乒乓球发生形变后体积减小了 $\frac{1}{6}$ 。已知乒乓球内部气体内能变化量 $Δ U$ 与温度变化量 $Δ T$ 的关系式为 $Δ U = C Δ T$ ， C为已知常数。

(1)、若乒乓球形变过程可视为等温变化，求形变后乒乓球内部气体的压强 $p_{1}$ ；

(2)、为使乒乓球恢复原状，将乒乓球放入热水中如图所示。
I.若乒乓球内部气体被热水加热至 $T_{2}$ 时形变开始恢复，求此时气体压强 $p_{2}$ ；
Ⅱ.若乒乓球从开始恢复到完全复原的过程中，内部气体温度从 $T_{2}$ 上升至 $T_{3}$ ，吸收的热量为 $Q$ ，求该过程乒乓球内部气体对外做的功 $W$ 。

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14. 如图所示，竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道 $A B$ 与足够长的粗糙水平地面 $B C$ 平滑连接， $B$ 点在圆心 $O$ 点正下方，轨道半径 $R = 2.5 m, ∠ A O B = 53^{°}$ ，整个空间存在竖直向上、大小 $E = 400 V / m$ 的匀强电场。一个质量 $m = 1 kg$ ，电荷量 $q = 2.0 \times 10^{- 2} C$ 的带正电小滑块 $P$ ，从轨道 $A$ 点静止释放，经过 $B$ 点后立即与另一个质量 $M = 0.25 kg$ ，不带电的静止小滑块 $Q$ 发生弹性碰撞（碰撞过程不发生电荷转移，且碰撞时间极短）。已知 $P 、 Q$ 与地面间的动摩擦因数 $μ = 0.5, \sin 53^{°} = 0.8, \cos 53^{°} = 0.6$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}, P 、 Q$ 均视为质点。求：

(1)、 $P$ 到达圆轨道 $B$ 点（与 $Q$ 碰前）的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、 $P$ 到达圆轨道 $B$ 点（与 $Q$ 碰前）对轨道的压力大小 $F_{B}$ ；

(3)、 $P 、 Q$ 碰后的最大距离 $d_{m}$ 。

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15. 电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其内部工作原理可借助图 $(a)$ 所建立的模型来理解：粗糙水平金属导轨宽度 $L = 0.4 m$ ，处于竖直向下、磁感应强度大小 $B = 2.5 T$ 的匀强磁场中，质量m=2kg、电阻 $R = 1 Ω$ 的金属棒 $M N$ 置于导轨上，电源电动势 $E = 10 V$ ，不计电源及导轨电阻。接通电源后， $M N$ 沿导轨由静止开始运动，在运动过程中 $M N$ 始终与导轨保持良好接触，所受阻力大小恒为 $f = 6 N$ ，图 $(b)$ 为金属棒 $M N$ 的加速度倒数与速度 $(\frac{1}{a} - v)$ 的关系图像，图中右侧虚线为该图像的渐近线。

(1)、判断导体棒 $M N$ 的运动方向（回答“水平向左”或“水平向右”）；

(2)、求电源接通瞬间金属棒 $M N$ 的加速度 $a_{0}$ 和最终趋近的最大速度 $v_{m}$ ；

(3)、求金属棒 $M N$ 从静止启动到速度为 $v_{1} = 1 m / s$ 的过程中，电源消耗的电能 $E_{电}$ 。（ $\frac{1}{a} - v$ 图像中速度从0至 $v_{1}$ 的图像可近似处理为线性关系）

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