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2025届山东省青岛市城阳第二高级中学高三下学期第二次模拟检测物理试题
一、单选题
1．如图甲为氢原子光谱示意图，图乙为氢原子部分能级示意图。图甲中的、、、是氢原子在可见光区的四条谱线，这四条谱线为氢原子从能级向能级跃迁时产生的。已知可见光的光子能量范围为。下列说法正确的是（　　）
A．对应的光子能量比对应的光子能量大
B．可能是氢原子从能级向能级跃迁时产生的
C．若氢原子从能级向能级跃迁，则辐射出的光属于红外线
D．若氢原子从能级向能级跃迁，则需要吸收10.2eV的能量
2．平静的湖面上漂浮着一块边长为a的正方形软木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一条小鱼，如图所示。已知水的折射率为，若在水面上方看不到鱼，则鱼离水面的最大距离h为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，交流发电机的线圈输出的交变电压为。理想变压器原、副线圈的匝数比，副线圈中分别接有灯泡和灯泡，灯泡上标有“”，灯泡上标有“”。图中电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，交流发电机线圈的电阻忽略不计。当仅闭合开关时，灯泡恰能正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．仅闭合开关时，电阻上消耗的功率为
B．若仅闭合开关，则灯泡恰好能正常发光
C．若均断开，则电压表的示数为0
D．若均闭合，则原线圈中的电流表示数为
4．某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性，A处为狭缝片，B处为光强传感器，光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量，先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示，下列判断中可能正确的是（　　）
A．A处为单缝，甲图对应的缝宽小 B．A处为单缝，甲图对应的光源频率高
C．A处为双缝，甲图对应的双缝间距大 D．A处为双缝，甲图对应的AB距离大
5．质量为M的半圆形凹槽静置在光滑水平面上，质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，计算机模拟得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则（　　）
A．m>M
B．仅增大M值后重新模拟，小球能飞离凹槽
C．长时间观察，有些时间段内凹槽对地向左运动
D．小球从图中A到B运动过程中，凹槽先加速后减速
6．史瓦西半径是任何有质量的物质都存在的一个临界半径，该半径的含义是：该物质被压缩到此半径时，就成为一个黑洞，即它的逃逸速度等于光速c、已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径R=6400km，表面重力加速度g取10m/s ，光速，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（　　）
A．6毫米 B．9毫米 C．6米 D．9米
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（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．
8．如图所示，轻质弹簧的两端分别与小物块A、B相连，并放在倾角为θ的固定斜面上，A靠在固定的挡板P上，弹簧与斜面平行，A、B均静止。将物块C在物块B上方与B相距x处由静止释放，C和B碰撞的时间极短，碰撞后粘在一起不再分开，已知A、B、C的质量均为m，弹簧劲度系数为k，且始终在弹性限度内，不计一切摩擦，则为保证A不离开挡板，x的最大值为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．坐标分别位于和处有两个振动情况完全相同的相干波源、，在时刻均从平衡位置开始向下运动，波源、均形成沿x轴正、负两个方向传播的简谐横波，沿波传播方向上有间距均为1m的9个质点，位置坐标如图所示。时刻各质点均处于平衡位置，经0.4秒的质点开始振动，同时处的质点第一次具有正向最大速度，则下列法正确的是（　　）
A．波源的振动周期为0.4s
B．振动稳定后的质点是振动加强的点
C．振动稳定后的质点是振动减弱的点
D．时刻，、之间的波形图是一条直线
10．一定质量的理想气体经历四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为0K，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，、、三个状态的体积关系为，下列说法不正确的是（　　）
A．从到，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少
B．、两状态的体积之比为
C．从到的过程气体从外界吸收的热量小于从到的过程气体从外界吸收的热量
D．从到，气体的体积不变
11．如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘，小球A固定不动（图中未画出）。小球B绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心O处的电场强度，获得沿x方向的电场强度随变化的图像（如图乙）和沿y方向的电场强度随变化的图像（如图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．小球A带负电荷，小球B带正电荷
B．小球A、B所带电荷量之比为
C．小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度先增大后减小
D．小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度最小值为
12．如图所示，倾角为θ=30°、足够长的光滑绝缘斜面固定不动，斜面上有1、2、3三条水平虚线，相距为d的虚线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁场区域Ⅰ（图中未画出），相距为l（l>d）的虚线2、3间存在垂直斜面向上的匀强磁场区域Ⅱ（图中未画出），磁感应强度大小均为B，一个边长也是d的正方形导线框的质量为m、电阻为R，自虚线1上方某处静止释放，导线框恰好能匀速进入区域Ⅰ，后又恰好匀速离开区域Ⅱ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．导线框进入区域Ⅰ的速度大小为
B．导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为1.5g
C．导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的时间为
D．导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为
三、实验题
13．某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d的遮光片，滑块与遮光片总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。
(1)用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度d= cm。
(2)将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，发现，为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调 （填“高”或“低”）。
(3)气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点，调节气垫导轨左端的定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行，调整O点的位置，使动滑轮两侧的细线竖直，将沙桶悬挂在动滑轮上。将滑块在光电门右侧释放，光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为和，则滑块的加速度大小为a= 。（用题目中的物理量符号表示）
(4)多次改变沙桶和桶内细沙的总质量，并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示，则图像的斜率k= （用题目中的物理量符号表示），图像在横轴的截距为-b，则b的物理意义为 。
14．小军同学学习了多用电表的原理后，自己设计了一个简易的可以用来测量电流和电阻的多用电表，并标定了刻度，其电路图如下。将欧姆表中央刻度值设计为“15”，通过调整S1、S2的开闭状态，可以形成“×1”、“×10”、“×100”三个挡位。所用的器材有：
电源E（电动势E=15V，内阻可忽略）
电流表A（量程IA=10mA，内阻RA=900Ω）
电阻箱R0（0—9999.9Ω）
定值电阻R1=100Ω，R2阻值未知
开关两个S1、S2，表笔两个a、b，导线若干。
回答下列问题
(1)按照多用电表的使用规则，表笔a应为 （填“红”或“黑”）表笔。
(2)表笔b与接线柱“ ”（填“1”或“2”）连接时，多用电表为测电流的挡位。
(3)测量电流时，若将开关S1闭合、S2断开，电流表的量程被扩大至 mA
(4)当使用欧姆表的“×10”挡时，发现指针偏转幅度较大，此时应该换成“ ”（填“×1”或“×100”）挡。调整S1、S2的状态换成相应挡位后，应重新进行欧姆调零，调零后电阻箱的阻值为 Ω
四、解答题
15．下图为吸盘工作原理示意图，使用时先把吸盘紧挨竖直墙面，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，挤出吸盘内部分空气，如图（a），然后要把锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，在拉起吸盘同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以最大的压力吸住吸盘，使外界空气不能进入吸盘，如图（b）。由于吸盘内外存在压强差，使吸盘被紧压在墙壁上，挂钩上即可悬挂适量物体。已知锁扣扳下前吸盘内密封一定质量的气体，压强与外界大气压强相同，锁扣扳下后吸盘内气体体积变为扳下前的1.25倍，盘盖的左侧截面积即图（b）中大圆面积，吸盘中气体与墙面的接触面积，大气压强，重力加速度，吸盘内的气体可视为理想气体，环境温度不变。
(1)求扳下锁扣后吸盘内气体压强；
(2)若吸盘与墙之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计吸盘及其他装置的重力，求此时吸盘能挂起重物质量的最大值。
16．如图所示，电阻不计且足够长的平行导轨abcd-a'b'c'd'由四部分组成，ab、a'b'部分是半径为R的四分之一竖直圆弧，bc-b'c'、cd-c'd'、d'a-d'a'部分在同一水平面上，bc-b'c'宽2L，cd-c'd'宽L。导轨区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。质量为m、电阻为r、长度为2L的完全相同的金属棒M、N两端套在导轨上，N在d'a-d'a'上静止并锁定。现将M从圆心O等高处a-a'由静止释放，M到达最低点b-b'时对轨道的压力为2mg，并在此刻同时解除对N的锁定。M下落后续始终在bc-b'c'上运动，N始终在cd-c'd'上运动，不计一切摩擦，重力加速度为g，经过足够长的时间，求∶
(1)M在下滑过程中，N产生的焦耳热QN；
(2)M、N最终速度的大小vM、vN。
17．如图所示，平面直角坐标系xOy内，过原点的直线l与+x轴的夹角为φ（），将y轴右侧分成上下两个区域Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ区（含+y轴）中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。Ⅱ区有垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度可调。现将一个质量为m、电量为+q的带电粒子P从O点沿+y方向以初速度v0射出，带电粒子重力不计。
(1)若使Ⅱ区磁感应强度为0，求P到达x轴的位置；
(2)若使P不能到达x轴，求Ⅱ区磁场的磁感应强度应满足的条件；
(3)将Ⅱ区磁场调成与Ⅰ区相同，并使整个空间均匀分布黏性介质。P仍从O点沿+y方向以初速度v0射出，运动中受到大小正比于速率（比例系数为常数k，未知）、方向与速度反向的介质阻力作用，且P速度第一次沿－y方向的位置在直线l上。求比例系数k的大小及粒子最终停止的位置坐标。
18．在空中两个相距为的水平固定天花板之间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为，外壳绝缘带正电的小球A和B，质量分别为m和3m，带电量分别为q和3q。现让同一竖直线上的小球A和B，从下面天花板处和上面天花板下方h的地方同时由静止释放，所有碰撞都是弹性碰撞，A、B球之间的库仑力忽略不计，重力加速度为g，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。
（1）求球B第一次碰撞天花板时球A的速度大小；
（2）若球B在第一次下降过程中与球A相碰，求p应满足的条件；
（3）在（2）情形下，要使球A第一次碰后能到达比其释放点更低的位置（即穿过图中小球A下面天花板的小孔），求p应满足的条件；
（4）若B球n次与上天花板碰撞且B与A碰撞发生在B上升阶段，求p应满足的条件。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B D B B C B ACD CD
题号 11 12
答案 BD ABD
13．(1)0.660
(2)高
(3)
(4) 滑块在气垫导轨上重力的沿导轨分力的2倍
14．(1)红
(2)1
(3)100
(4) ×1 6.0
15．(1)
(2)
【详解】（1）已知环境气温不变，说明气体发生的是等温变化；对于一定质量的理想气体，在等温变化过程中，由玻意耳定律
其中
代入数据解得下锁扣后吸盘内气体压强为
（2）水平方向上，吸盘内外存在压强差，大气对吸盘有一个向内的压力，吸盘内气体对吸盘有一个向外的压力。吸盘内外的压力差
代入可得
当吸盘恰好能挂起重物时，竖直方向上重物的重力等于吸盘受到的最大静摩擦力即
代入数据计算得
即吸盘能挂起重物质量的最大值为。
16．(1)
(2)，
【详解】（1）设到达时速度为，由牛顿第二定律有
因为
解得
从到，依能量守恒
因为
联立解得
（2）到达时，解除锁定，减速，加速，最后二者分别做匀速运动。产生的电动势大小相等，切割磁感线的有效长度为，则有
对减速过程，依动量定理，以右为正，有
对加速过程，所受安培力的平行导轨分量为合外力，依动量定理，以右为正，有
联立解得，
17．(1)
(2)若Ⅱ区磁场垂直纸面向外，，若Ⅱ区磁场垂直纸面向里，
(3)，（，）
【详解】（1）如图所示
粒子在磁场中，有
根据几何关系有
可得
（2）若Ⅱ区磁场垂直纸面向外，则
当粒子恰到达x轴，如图所示
根据几何关系可得
解得
所以
若Ⅱ区磁场垂直纸面向里，则
当粒子恰到达x轴，轨迹如图所示
根据几何关系可得
解得
所以
综合以上分析可知，若Ⅱ区磁场垂直纸面向外，则，若Ⅱ区磁场垂直纸面向里，则；
（3）设某时刻粒子沿两轴的速度分量分别为vx和vy，如图所示
由牛顿第二定律，，
取极短时间 t，则，
可得，
第一次x方向速度为零时位于（x0，y0），则
又
所以
最后停于（x1，y1），则，
又
可得，
所以粒子最终停止的位置坐标为（，）。
18．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）对A球
对B球
.
解得
设B球第一-次到达天花板时速度为时间为，则有
，
解得
，
（2）设球A运动时间t后与球B碰撞，有
解得
若满足球B在第一次下降过程中与球A相碰，有
解得
（3）设球A运动时间为后与B球相碰，B球从天花板运动到A、B相碰时间为，选向下为正，碰前速度
，
对A、B有
，
解得
，
要使球A从小孔穿出，满足
即
解得
同时球A和球B运动时间满足
又
解得
（4）B球碰撞了n次后返回出发点，继续向上天花板运动时，A球追上发生碰撞，A球运动时间为，有
解得
由于A、B碰撞发生在B第n次碰撞天花板后返回出发点后到第n+1次碰撞天花板前，所以
解得

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