第1頁/共1頁2025北京海淀高三二模物理2025.05本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．在α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是A．原子中存在帶負電的電子B．正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的C．原子只能處在一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中D．占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的物質(zhì)集中在很小的空間范圍2．在如圖所示的平面內(nèi)，光束a從介質(zhì)斜射向空氣，出射光為b、c兩束單色光。關(guān)于b、c兩束單色光，下列說法正確的是A．介質(zhì)對b光的折射率較大B．在介質(zhì)中，b光的傳播速度較大C．發(fā)生全反射時，b光的臨界角較小D．若兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光產(chǎn)生光電子的最大初動能較大3．如圖所示，手握住軟繩的一端上下振動，產(chǎn)生沿繩傳播的機械波，若增大手振動的頻率，則該波A．波速不變 B．波速增大C．波長不變 D．波長增大4．一輛做勻減速直線運動的汽車，依次經(jīng)過a、b、c三點。已知汽車在ab間與bc間的運動時間均為1s，ab段的平均速度是10m/s，bc段的平均速度是5m/s，則汽車做勻減速運動的加速度大小為A．2.5m/s2 B．5m/s2C．7.5m/s2 D．10m/s25．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑經(jīng)狀態(tài)b、c再回到狀態(tài)a，其中，圖線bc平行于縱軸、圖線ac平行于橫軸。下列說法正確的是A．從a到b，氣體對外界做功B．從b到c，氣體溫度保持不變C．從c到a，氣體內(nèi)能減小D．從c到a，氣體從外界吸熱6．如圖所示，導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ的粗糙導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體棒。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒處于靜止狀態(tài)。下列磁場方向中，使導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間一定存在靜摩擦力的是A．豎直向上B．水平向左C．垂直于導(dǎo)軌平面向上D．垂直于導(dǎo)軌平面向下7．將阻值為50Ω的電阻接在正弦式交流電源上，通過電阻的電流i隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是A．交變電流在一個周期內(nèi)電流方向改變一次B．交變電流的表達式為C．電阻消耗的電功率為100WD．電阻兩端的電壓峰值為V8．某小組嘗試用不同方法測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們設(shè)計了四種實驗方案，分別用到如下器材組合，其中無法達成實驗?zāi)康牡氖茿．一個電流表和多個定值電阻B．一個電壓表和多個定值電阻C．兩個電流表和一個滑動變阻器D．一個電流表、一個電壓表和一個滑動變阻器9．如圖所示，放在木箱內(nèi)的物塊A，其右端通過一根處于壓縮狀態(tài)的水平輕彈簧與木箱連接。木箱與物塊A做直線運動且保持相對靜止。若發(fā)現(xiàn)物塊A突然相對木箱底面向左移動，則木箱可能A．突然向下加速運動B．突然向下減速運動C．突然向左加速運動D．突然向右減速運動10．如圖所示，銅質(zhì)圓盤安裝在水平銅軸上，圓盤位于兩磁極之間。兩磁極產(chǎn)生的磁場區(qū)域面積小于圓盤面積，磁場方向與圓盤平面垂直。兩銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和圓盤的邊緣接觸。不計接觸點的摩擦力和空氣阻力。在外力作用下圓盤以恒定的角速度轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A．因圓盤無磁通量變化，故電阻R中無電流通過B．銅片C的電勢高于銅片D的電勢C．若撤去外力，則圓盤會逐漸停止轉(zhuǎn)動D．若使圓盤反向轉(zhuǎn)動，電阻R中的電流方向不變11．某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。不可伸長的輕繩一端固定于A點，另一端系一小球，使其在水平面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動，已測出小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時間t。下列說法正確的是A．為達成實驗?zāi)康?，僅需再測量小球做圓周運動的半徑B．為達成實驗?zāi)康?，僅需再測量輕繩的繩長C．為達成實驗?zāi)康模瑑H需再測量A點到O點的豎直高度D．若誤將n-1圈記作n圈，則重力加速度的測量值偏小12．如圖所示，實線是豎直面內(nèi)以O(shè)點為圓心的圓，MN和PQ是圓的兩條相互垂直的直徑，在豎直面內(nèi)存在由Q點指向P點的勻強電場。從O點在豎直面內(nèi)向各個方向以大小相同的初速度發(fā)射電荷量和質(zhì)量完全相同的帶正電小球，通過圓上各點的小球中，經(jīng)過N點的小球速度最大。不計空氣阻力及小球間的相互作用。下列說法正確的是A．沿OP方向發(fā)射的小球可以沿OP方向做直線運動B．沿ON方向發(fā)射的小球不會沿ON方向做直線運動C．通過圓上P、Q兩點的小球機械能相等D．通過圓上M、N兩點的小球機械能相等13．如圖1所示，“冰坑挑戰(zhàn)”需要挑戰(zhàn)者先進入一個坡面與水平面夾角為θ、半徑為R的倒圓錐型冰坑，然后嘗試從其中離開。方式甲——挑戰(zhàn)者沿著如圖2甲所示坡面向上走或爬的方式，很難離開冰坑，通常還是會滑回坑底。方式乙——挑戰(zhàn)者沿著如圖2乙所示的螺旋線方式跑動多圈后，最終可以成功離開冰坑。已知挑戰(zhàn)者的質(zhì)量為m，其與冰面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。為了討論方便，假定滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等；方式乙中人的跑動半徑r緩慢增大，每一圈的軌跡都可近似為與水平地面平行的圓。下列說法正確的是A．在方式甲中，一定滿足關(guān)系式B．在方式甲和方式乙中，挑戰(zhàn)者受到的最大靜摩擦力大小不同C．在方式乙中，可利用求得每圈的最小速度D．在方式乙中，挑戰(zhàn)者離開冰坑做的功至少為14．對于靜止的自由原子，當其從高能級向低能級躍遷發(fā)射光子時，原子會因反沖而獲得一定的能量，該能量遠小于原子兩能級之差，所以可認為光子的能量等于兩能級之差。對于靜止的自由原子核，當其從高能級向低能級躍遷發(fā)出高能γ射線時，原子核也會因反沖而獲得一定的能量。通常情況下，與γ射線的能量相比，原子核因反沖而獲得的能量不可忽略。若將放射源和吸收源進行冷卻，部分原子核被嚴格束縛在晶體的晶格位置，這些原子核在發(fā)射或吸收γ射線時，反沖可以被完全抑制。根據(jù)以上信息，對于兩能級差僅為E的原子核，下列說法錯誤的是A．自由原子核在發(fā)射或吸收γ射線的過程中，原子核和γ射線組成的系統(tǒng)動量守恒B．單個靜止的自由原子核發(fā)射的γ射線的能量一定小于EC．單個靜止的自由原子核吸收的γ射線的能量一定大于ED．單個被嚴格束縛在晶格位置的原子核吸收的γ射線的能量小于E第二部分本部分共6題，共58分。15．（8分）（1）在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，將體積為V1的純油酸加入酒精中，制成總體積為V2的油酸酒精溶液，測得1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積為S。已知1滴該油酸酒精溶液的體積為V0，則油酸分子的直徑d＝______（用V1、V2、V0和S表示）。（2）圖1是探究加速度與力之間關(guān)系的實驗裝置的示意圖。兩輛相同的小車放在木板上，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能沿木板勻速運動。用細線跨過定滑輪各掛一個小盤，盤中放不同的重物，打開夾子，兩輛小車同時從靜止開始運動，一段時間后合上夾子，兩輛小車同時停下來。測出兩輛小車的位移大小分別為x1和x2，則兩輛小車的加速度之比a1:a2＝_____。（3）某同學(xué)利用如圖2所示的電路進行實驗，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。為查找故障，用多用電表2.5V直流電壓擋進行檢測。將紅表筆與接線柱A接觸并保持不動，當黑表筆分別接觸B、C時，示數(shù)均為1.48V；當黑表筆分別接觸D、E、F時，示數(shù)均為0。若電路中僅有一處故障，則故障為______。（選填選項前的字母）A．BC間斷路 B．CD間斷路C．DE間斷路 D．EF間斷路16．（10分）某小組同學(xué)用如圖1所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）實驗時甲同學(xué)進行了如下操作，其中操作不當?shù)牟襟E是______。（選填選項前的字母）。A．對體積和形狀相同的重物，選擇密度大的進行實驗B．將打點計時器接到直流電源上C．將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過打點計時器的限位孔D．先釋放紙帶，再接通打點計時器電源（2）實驗得到如圖2所示的一條紙帶（其中一段紙帶圖中未畫出）。選取紙帶上清晰的某點記為O，再選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測出它們到O點的距離分別為h1、h2、h3。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，重物質(zhì)量m＝300g，當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2。由此可計算出打點計時器打下B點時重物下落的瞬時速度vB＝______m/s。從打下O點到打下B點的過程中，重物的重力勢能減少量為______J。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）乙同學(xué)的實驗結(jié)果顯示，重物的重力勢能減少量總是小于其動能增加量，最可能的原因是______。（選填選項前的字母）A．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響B(tài)．將打下O點時重物的速度記為0C．沒有采用多次實驗取平均值的方法（4）丙同學(xué)設(shè)計了另一種“驗證機械能守恒定律”的實驗方案，如圖3所示。他在一個較粗的礦泉水桶側(cè)面開一個小孔，將一細管插入小孔處，水能夠從細管中水平射出。該同學(xué)僅選用刻度尺作為測量工具，驗證桶中液面下降過程中水的機械能守恒。寫出需測量的物理量及其應(yīng)滿足的關(guān)系。（用所需測量的物理量表示）17．（9分）如圖所示，光滑水平面AB與粗糙的豎直半圓軌道BCD在B點相切，半圓軌道BCD的半徑R＝0.4m，D是半圓軌道的最高點。將一質(zhì)量m＝0.1kg的物體（可視為質(zhì)點）向左壓縮輕彈簧至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度，并脫離彈簧在水平面AB上做直線運動，其經(jīng)過B點時的速度vB＝5m/s，之后物體沿半圓軌道運動，恰好能通過D點。取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）彈簧被壓縮至A點時的彈性勢能Ep。（2）物體通過D點時的速度大小vD。（3）物體沿半圓軌道BCD運動過程中克服阻力所做的功W。

18．（9分）研究天然放射現(xiàn)象時，把某放射源放入用鉛做成的容器中，射線從容器的小孔豎直射出，成為細細的一束。若在射線經(jīng)過的空間施加磁感應(yīng)強度大小為B、垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，發(fā)現(xiàn)射線會分成三束，分別為α射線、β射線和γ射線。研究發(fā)現(xiàn)：α射線是氦原子核，β射線是電子流，γ射線是高能電磁波。已知光速大小為c，假定α粒子的速度大小為0.1c、β粒子的速度大小為0.99c。不計重力和粒子間的相互作用。（1）寫出圖中的①、②、③三束射線分別對應(yīng)的射線種類。（2）再施加一沿水平方向的勻強電場。a．若①、②兩束射線重合，求勻強電場的電場強度大小E及方向。b．請判斷①、②、③三束射線是否可以重合。若可以，計算出勻強電場的電場強度大小E'；若不可以，請說明理由。19．（10分）與磁通量類似，在靜電場中同樣可以建立電通量的概念，若將式中的磁感應(yīng)強度B替換成電場強度E，就可以用來計算電通量。物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，穿過任意閉合曲面的電通量，與該曲面內(nèi)包含的所有電荷量的代數(shù)和成正比，且比例系數(shù)為常量。已知靜電力常量為k。（1）以電荷量為+Q的點電荷為球心，以r為半徑建立球面。求穿過該球面的電通量。（2）二極管是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體制成的電子器件，如圖1所示。由于擴散作用，N型區(qū)的部分自由電子會進入P型區(qū)，在接觸面兩側(cè)形成如圖2所示的凈剩電荷分布示意圖（正視圖），其中“●”代表自由電子（電荷量為－e）、“○”代表空穴（電荷量為＋e）。電子和空穴在半導(dǎo)體內(nèi)部所產(chǎn)生的“內(nèi)建電場”對自由電子的擴散起到了抑制作用，最終空穴和自由電子的分布達到穩(wěn)定。以兩種半導(dǎo)體接觸面處為坐標原點，以水平向右為正方向建立x坐標軸，坐標軸上標記的a、b、c均為已知量。查閱資料得知：穩(wěn)定后，內(nèi)建電場只分布在的范圍，且沿x軸負方向，和處內(nèi)建電場的電場強度為零。凈剩電荷在其所在區(qū)域都均勻分布。已知半導(dǎo)體材料的橫截面積為A，穩(wěn)定后在范圍內(nèi)單位體積內(nèi)的凈剩電荷數(shù)目為n。請根據(jù)上述信息進行分析。a．分別以和兩處的橫截面為左、右邊界構(gòu)建一長方體，長方體的六個面構(gòu)成閉合曲面，求該閉合曲面內(nèi)凈剩電荷的電荷量及處的內(nèi)建電場的電場強度大小Eb。b．寫出在范圍內(nèi)，內(nèi)建電場的電場強度大小Ex隨位置x的變化的關(guān)系式。c．某自由電子能從的N型區(qū)沿x軸負方向穿越內(nèi)建電場到達的P型區(qū)。若忽略其他因素的影響，求該自由電子的初始動能Ek至少為多大。20．（12分）科學(xué)家根據(jù)天文觀測提出宇宙膨脹模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物質(zhì)在做彼此遠離運動，且質(zhì)量始終均勻分布，在宇宙中所有位置觀測的結(jié)果都一樣。如圖1所示，以某一點O為觀測點，以質(zhì)量為m的星系P為觀測對象，以P到O點的距離r為半徑建立球面。已知星系P受到的萬有引力相當于球內(nèi)質(zhì)量集中于O點對P的引力，質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)質(zhì)點萬有引力的合力為零，引力常量為G。（1）設(shè)星系P到O點的距離為r0時，宇宙的密度為ρ0。a．求此時星系P受到的引力大小F0。b．請推導(dǎo)宇宙膨脹過程中星系P受到的引力大小F引隨距離r變化的關(guān)系式。（2）根據(jù)最新天文觀測，科學(xué)家推測星系不僅受引力作用，而且受到斥力影響，斥力作用來源于“暗能量”。我們將其簡化如下：科學(xué)家所說的“暗能量”是一種均勻分布在整個宇宙空間中的能量，它具有恒定的能量密度（單位體積內(nèi)所含的能量），且不隨宇宙的膨脹而變化，暗能量會產(chǎn)生等效的“排斥力”。某同學(xué)對此“排斥力”做了如下猜想：其作用效果可視為球面內(nèi)某種密度均勻且恒為ρ1的“未知物質(zhì)”產(chǎn)生與萬有引力方向相反的排斥力，排斥力的大小與萬有引力大小的規(guī)律相似，“排斥力常量”為G'。請基于上述簡化模型和猜想，推導(dǎo)宇宙膨脹過程星系P受到的斥力大小F斥隨距離r變化的關(guān)系式。（3）根據(jù)（1）（2）中簡化模型和猜想，星系P同時受到引力與斥力的作用。a．以星系P受到斥力的方向為正方向，在圖2中定性畫出合力F隨距離r變化的圖線。b．若某時測得星系P在做遠離O點的加速度減小的減速運動，推測此后P可能的運動情況。

參考答案第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1234567891011121314DBABDDCCACCDBD第二部分本部分共6題，共58分。15．（8分）（1）（2）（3）B16．（10分）（1）BD（2）1.5；0.35（3）B（4）需要測量物理量：液面到小孔處高度h1，小孔到地面高度h2，細管出水口正下方到地面水跡最遠距離x滿足關(guān)系：17．（9分）（1）由能量守恒可知，彈簧彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為物體的動能彈性勢能可得（2）物體恰好能通過D點根據(jù)牛頓運動定律可得（3）由動能定理可得18．（9分）（1）①、②、③三束射線分別對應(yīng)的是，α射線、γ射線、β射線。（2）a．設(shè)α粒子的電荷量為q1。①、②兩束射線重合，有可得電場的方向為水平向右b．不可以。設(shè)電子電量為e，若使③射線與②射線重合，需施加的電場強度為E'，有可得因為，所以①、②、③三束射線無法重合。（其他合理方法，也可得分）19．（10分）（1）點電荷在r處的電場強度以r為