2025届河南省许昌市部分学校高三下学期第二次模拟考试物理试题（解析版）.docx
高级中学名校试卷
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2025届高三物理模拟测试卷（二）
本试卷满分100分，考试时间75分钟.
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（）
A.光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV
B.这些氢原子跃迁时共发出4种频率的光
C.若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极
D.氢原子跃迁放出的光子中共有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象
【答案】D
【解析】A．由图甲可知，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率最高的光子的能量为
根据图丙可知，遏止电压为，则光电子的初动能
根据光电效应方程
则光电管阴极K金属材料的逸出功为
故A错误；
B．根据排列组合的规律可知，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，共发出3种频率的光，故B错误；
C．光电子由阴极K向对面的极板运动，形成光电流，要阻止该电流，需要接反向电压，则可判断图乙中电源左侧为正极，故C错误；
D．通过A分析可知，只要光电子的能量大于，就可以使阴极K发生光电效应现象，由图甲可知，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，有2种频率的光子满足要求，故D正确。
故选D。
2.如图所示，水平面内两平行金属导轨之间接有电流表G，金属棒垂直导轨放置且与导轨接触良好，匀强磁场与金属导轨平面垂直，磁感应强度大小为。在外力的作用下让金属棒以恒定的速度v沿导轨向右运动，电流表读数保持不变，时刻，磁场的磁感应强度B开始随时间t发生变化，金属棒的速度大小和方向仍保持不变，发现电流表G的读数保持为零，则的值随时间t变化的图像为（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设两导轨之间距离为d，时刻金属棒与左侧电流表位置的距离为，根据题意，当金属棒以恒定的速度v沿导轨向右运动过程中，电流表G的读数始终为零，说明回路的磁通量保持不变，即
化简得
这是关于t的一次函数。
故选B。
3.如图所示，A球、C球均带正电，B球带负电，A球固定在绝缘的水平地面上，B球由绝缘的细线拉着，C球处在与B球等高的位置，A、B、C三球均静止且三者所在位置构成一个等边三角形。若细线与竖直方向的夹角为，A、B、C三球所带电荷量大小分别为、、，质量，则为（）
A.4:2:1 B.2:1:4 C. D.
【答案】B
【解析】B、C球受力如下
如图所示，对C球，由力的平衡条件可得
对B球，由力的平衡条件有
三个球的质量关系
库仑定律表达式
联立各式可得
故选B。
4.据《行星科学》杂志报道，“TRAPPIST-1系统”距离我们四十光年，如图所示，这个系统由一个红矮星和围绕它运转的7颗行星组成，且这7颗行星有着相同的密度，推测这些行星可能全部由同一物质构成。如果最内侧行星b的球体半径是最外侧行星h的球体半径的k倍，则行星b与行星h的第一宇宙速度之比为（）
A. B.k C. D.
【答案】B
【解析】设行星的第一宇宙速度为v，则有
又
可得第一宇宙速度
因此行星b与行星h的第一宇宙速度之比为
故选B。
5.如图所示，一棱镜的截面为直角三角形，一束单色光从AC边的P点进入棱镜，棱镜对该单色光的折射率为。当入射角等于i时，折射到AB边上的光线刚好发生全反射，则入射角i的正弦值为（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】作出光路图如图
根据折射率可得
由几何关系可得
又由
联立求得
C正确。
故选C。
6.如图所示，物块B放在粗糙平台上，一条不可伸长的细绳穿过平台的孔洞，一端固定在物块B上的O点，另一端系一个小球A。在外力F作用下小球A从B的正下方沿着以OA为半径的圆弧被缓缓推至接近水平位置，在小球A缓缓运动过程中，力F的方向始终与细绳保持垂直，物块B始终静止不动，则下面说法正确的是（）
A.外力F逐渐减小 B.绳子的拉力先增大后减小
C.平台给物块B的摩擦力先增大后减小 D.物块B所受平台的支持力先增大后减小
【答案】C
【解析】AB．对小球A受力分析，如图所示，由平衡条件有外力
拉力
小球缓慢移动到水平位置附近过程中，越来越大，则推力F越来越大，绳子拉力越来越小，AB错误；
C．平台给滑块B的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，即
由此可知随着变大，平台给滑块B的摩擦力先增大后减小，C正确；
D．滑块B所受平台的支持力
解出
随增大支持力越来越小，D错误。
故选C。
7.如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖