山西省大同市2025届高三下学期5月质量检测物理（B）试卷（含答案）

2025届山西省大同市高三下学期5月三模考试物理试题（B）
一、单选题
1．一个氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子（　　）
A．吸收光子，能量减少 B．吸收光子，能量增加
C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少
2．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（ ）
A． B． C． D．
3．某质点在多个共点力的作用下做匀速直线运动，若仅撤去其中一个恒力，关于质点之后的运动，下列说法正确的是（　　）
A．一定做曲线运动
B．不可能做匀速圆周运动
C．质点的动量可能不变
D．若做曲线运动，合力的瞬时功率不可能为零
4．如图所示，两个彩灯用电线1、2、3连接，悬吊在墙角，电线1与竖直方向的夹角，电线3与水平方向的夹角，不计电线的重力，，，则电线1、3上的拉力之比为（ ）
A．5：6 B．6：5 C．8：5 D．5：8
5．爆米花是很多同学喜爱的零食，如图所示，爆米花机被清空里面的爆米花后开口向上放置在一边冷却，开始时机内气体温度为127℃，过一段时间后，气体温度降为27℃，大气压强不变，则此时机内气体质量是开始时气体质量的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
6．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场．如图所示，在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷，为通过半球顶点与球心O的直线，且．若A、B点的电场强度大小分别为和，静电力常量为k，则半球面上的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，变压器为理想变压器，电流表为理想电表，为定值电阻，为滑动变阻器，在、两端输入正弦交流电压，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数变大，则下列说法正确的是（　　）
A．滑片可能是向下移动
B．原线圈输入的电压可能增大
C．两端输入的功率一定增大
D．原线圈输入的功率一定增大
二、多选题
8．如图所示，地球的两颗卫星、分别在同一平面内的圆和椭圆轨道上运行，AB是椭圆轨道的短轴，C、D分别是椭圆轨道的近地点和远地点，A、B也是两个轨道的交点，的轨道半径与轨道的半长轴相等，则下列说法正确的是（　　）
A．在C点的速度一定比的运行速度大
B．从A点运动半个椭圆到B点的时间与转半圈的时间相等
C．在A点的速度与在A点的速度有可能相同
D．与地心连线和与地心连线在相等时间内扫过的面积一定不相等
9．如图所示，圆柱形磁铁N极朝上竖直固定，半径为r、质量为m的通电圆环水平静止在磁铁的正上方，圆环圆心在磁铁的竖直轴线上，圆环中的电流大小恒为I，圆环上每一极小段导线上安培力的竖直分量与水平分量相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．圆环有收缩趋势
B．俯视看圆环中电流沿逆时针方向
C．圆环处磁场磁感应强度大小为
D．圆环处磁场方向与竖直方向夹角为30°
10．如图所示，足够长光滑平行金属导轨水平固定，导轨间距为L，其左端连接阻值为R的定值电阻，圆弧状金属棒放在导轨上，a端刚好与导轨接触，b端刚好与导轨相切，圆弧所对的圆心角为120°，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现用水平外力使以平行于导轨、大小为v的速度向右匀速运动，与两导轨始终接触良好，和导轨电阻不计，则下列说法正确的是（ ）
A．受到的安培力大小为
B．外力对做功的功率为
C．上产生的电动势大小为
D．某时刻撤去外力，将沿导轨向前做加速度减小的减速运动直至速度为零
三、实验题
11．某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示．用长为L的不可伸长的细线穿过球上过球心的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点．球的直径远小于细线长．
(1)使小球在垂直于的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第n次经过最低点时停止计时，总时长为t，则该双线摆的周期 ；
(2)改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L及相应的周期T，若A、B间距离为d，则等效摆长为 ，为了能直观地看出物理量之间的关系，根据测得的多组L、T，应作出 图像；
A． B． C． D．
(3)若作出的图像为直线且斜率为k，则可求得当地的重力加速度 ．
12．某同学要测量一段长为L的金属丝的电阻率．
(1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径 mm；
(2)要测量金属丝的电阻，尽可能减小误差，根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示的电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端，闭合开关S，分别调节R和，记录每次调节后电阻箱的示数R、电压表的示数和电压表的示数，某次电压表的示数如图丙所示，此读数为 V；
(3)根据测得的多组、、R值，作出图像，若图像为直线且斜率为k，则可求得金属丝的电阻 ；
(4)根据实验可以得到被测金属丝的电阻率 （用k、d、L表示）；
(5)该实验中，金属丝的电阻的测量有系统误差，主要是由电压表 （“”、“”或“和”）分流引起的．
四、解答题
13．如图所示，等腰直角三棱镜中，，长为，为的中点，一单色光平行于照射在边的点，其折射光线刚好照射在点，将入射光线绕点在竖直平面内沿顺时针方向转动，当光线与边垂直时，入射光线在边刚好发生全反射，真空中的光速为，求：
(1)三棱镜对光的折射率；
(2)光从点传播到点所用的时间。
14．如图所示，质量为、半径为的光滑半圆弧槽静止在光滑的水平面上，其左侧紧靠固定的挡板，为圆弧槽的水平直径，质量为的小球从点的正上方高处由静止释放，从点进入圆弧槽，重力加速度为，不计空气阻力和小球的大小，求：
(1)小球第一次运动到圆弧槽最低点过程中，固定挡板对圆弧槽的冲量大小；
(2)小球第一次运动到圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力大小；
(3)小球第一次离开点后，上升的最大高度。
15．如图所示，在平面直角坐标系中，虚线垂直于x轴，在y轴和虚线之间的区域空间有沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小未知，磁感应强度大小；在虚线的右侧区域空间有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场，电场强度，磁感应强度。将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点以与x轴正方向成角斜向上的速度射入第一象限，粒子刚好在第一次过x轴时进入虚线右侧区域，且速度方向与x轴正方向的夹角为37°，不计粒子的重力，，．求：
(1)粒子在y轴和虚线之间运动的时间；
(2)电场强度的大小；
(3)粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B C D B C AD AC BC
11．(1)
(2) D
(3)
12．(1)0.620
(2) 左 1.60
(3)k
(4)
(5)
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据题意，折射光在边发生全反射的临界角为
则三棱镜对光的折射率
（2）如图所示
当光以平行于方向入射时，入射角
设折射角为，则有
解得
根据几何关系
根据正弦定理有
解得
光在三棱镜中传播速度为
则光从点传播到点所用时间为
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设小球第一次到圆弧槽最低点的速度大小为，根据机械能守恒有
解得
对整体用动量定理，固定挡板对圆弧槽的冲量大小
（2）设在最低点圆弧槽对球的支持力大小为，则根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，此时球对圆弧槽的压力大小
（3）设小球第一次到达点时，小球和圆弧槽沿水平方向的速度大小为，据水平方向动量守恒有
解得
设小球第一次到达点时沿竖直方向的速度大小为，根据系统机械能守恒有
解得
小球离开点后斜向上抛，设上升的最大高度为，则有
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子射入第一象限后，在垂直磁感应强度平面内做匀速圆周运动，有
运动到第一次过x轴的时间刚好是一个周期，则
解得
（2）粒子在y轴与虚线之间沿电场方向做匀加速直线运动，初速度大小为
粒子经过虚线时，沿x轴方向的分速度大小
根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
解得
（3）粒子进入虚线右侧区域时，由于
因此粒子的运动可以看成是沿x轴正方向以速度做匀速直线运动和以速度做匀速圆周运动的合运动，设做圆周运动的半径为R，则有
解得
因此粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离为