【高考领航】2025年高考物理模拟试题精编卷(2)

高考物理模拟试题精编(二) (考试时间：70分钟　试卷满分：110分) 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题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。 14.如图所示，三条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B、C三点，A、B、C离地面的高度分别为h1、h2、h3，现在使三个小滑块从轨道上端同时由静止开始释放，由A、B滑到P的时间均为t，由C滑到P的时间为t′，那么(　　) A．t＝　　　 B．t＝ C．t′＜t D．t′＝t 15．在一颗半径为地球半径的行星表面，将一物体以24 m/s的速度竖直上抛，从抛出开始计时，已知物体第1 s内和前3 s内通过的位移相同，地球表面的重力加速度为10 m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．该行星表面的重力加速度大小为8 m/s2 B．该行星的质量与地球的质量之比为64∶125 C．该行星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比为1∶1 D．地球的平均密度和该行星的平均密度之比为36∶25 16.在如图所示的电路中，当滑动变阻器的触片向a端移动时(　　) A．电流表A的读数增大 B．电压表V的读数减小 C．电容器的电荷量增大 D．电阻R1消耗的电功率增大 17．如图甲所示，一带电物块无初速度地放在皮带底端，皮带轮以恒定的速率沿顺时针方向转动，该装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带顶端F的过程中，其v-t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5 s。关于带电物块及其运动过程，下列说法正确的是(　　) 　 甲　　　　　　　　　乙　　 A．该物块带负电 B．皮带轮的转动速度大小一定为1 m/s C．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移 D．在2～4.5 s内，物块与皮带仍可能有相对运动 18．如图所示，倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点，用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点，此时竖直杆与绳OP间的夹角为60°，a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为M，物块b的质量为m，重力加速度为g。下列判断正确的是(　　) A．M＝2m B．将P端缓慢向上移动一小段距离，a将受到沿着斜面向下的摩擦力 C．将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，a将受到沿着斜面向上的摩擦力 D．剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a的加速度大小为0.5g 19．已知Th半衰期为1.2 min，其衰变方程为Th→Pa＋X＋ΔE，X的质量为mX，ΔE为释放的核能。测得Th原子核的质量为m，已知真空中光速为c，下列说法正确的是(　　) A．X是氦的原子核 B．Pa原子核的质量小于m－mX C．100个Th原子核经过2.4 min，一定有75个发生了衰变 D．Th的比结合能小于Pa的比结合能 20．大小相同的三个小球(可视为质点)a、b、c静止在光滑水平面上，依次相距l等距离排列成一条直线，在c右侧距c为l处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球a的质量为2m，b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是(　　) A．c第一次被碰后瞬间的动能为 B．c第一次被碰后瞬间的动能为 C．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为l D．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为l 21.如图所示，两块竖直放置的金属导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为d。有一带电荷量为＋q、质量为m的小球以水平速度从左极上的A孔进入匀强电场，且恰没有与右板相碰，小球最后从A孔正下方的B孔离开匀强电场，若A、B两孔间的距离为4d，重力加速度为g，则(　　) A．两板间的电场强度大小为E＝ B．小球从A孔进入电场时的速度大小v0＝ C．小球在电场中的最小动能为mgd D．小球进入电场后到其速度达到最小值的过程中，小球电势能的增加量ΔEp＝mgd 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 得分 答案 三、非选择题：共62分。第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～34题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共47分。 22．(5分)某实验小组利用图甲所示的装置探究加速度与力的关系，将力传感器固定在小车上，细绳的一端固定在传感器上，传感器的示数就是拉力F的大小，用手机的连拍功能对小车进行照相。 甲 (1)下列操作正确的是________。 A．调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 B．在细绳下端挂上重物，垫高长木板左端到恰当高度以补偿阻力 C．实验时，小车的加速度a可以通过传感器的示数F除以小车的质量M获得 D．为尽可能减小实验误差，重物的质量应远小于小车的质量 (2)将拍摄的照片进行处理，从某一张照片起每隔四张照片选取一张，依次分别记为A、B、C、D、E，拼接后将得到的图象如图乙所示。已知手机连拍的频率为50 Hz，则小车加速度的大小a＝________ m/s2(计算结果保留3位有效数字)。 乙 23．(10分)太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，只要光照达到一定的强度，瞬间就可输出电压。某同学利用如图甲所示的电路测量某光电池的电动势和内阻，已知相同光照强度下该光电池的电动势不变。 部分器材规格如下： 电流表A1(量程为0～3 mA、内阻RA1＝100 Ω)； 电流表A2(内阻忽略不计)； 定值电阻R1； 定值电阻R2＝8 Ω。 甲 乙 (1)该同学把电流表A1改装成量程为0～3 V电压表，则其串联的定值电阻R1的阻值为__________ Ω。 (2)该同学用一定强度的光照射该电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，读出改装后电压表的读数U和电流表A2的读数I，得到该电池的U-I曲线如图乙所示。由图乙可知，该电源的电动势为________ V(保留3位有效数字)，内阻________(选填“是”或“不是”)定值，当改装的电压表(可视为理想电表)的示数为2.30 V时，电源内阻为________ Ω(结果保留2位有效数字)。 (3)当滑动变阻器的电阻为零时，若改装的电压表可视为理想电压表，则定值电阻R2消耗的电功率为________ W(结果保留2位有效数字)。 24.(12分)如图所示，倾角θ＝37°斜面底端B平滑地连接着半径r＝0.40 m的竖直光滑圆轨道，质量m＝0.50 kg的小物块，从距离地面h＝2.7 m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，求：(sin 37°＝0.6；cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) (1)小物块在斜面上运动时的加速度大小？ (2)小物块滑到斜面底端B时的速度为多大？ (3)小物块沿圆轨道已完成圆周运动，求到最高点A点时对圆轨道的压力大小。 25.(20分)如图所示，两平行导轨PP′、QQ′固定在水平绝缘桌面(图中未画出)上，间距为L，轨道右侧通过导线分别与阻值为2R(其中R未知)的电阻R1、阻值为R的电阻R2连接，开关K和电动势为E的电源相连，与导轨垂直的虚线NN′左侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，虚线MM′到NN′的距离为L，质量为、电阻不计的导体棒a静止于虚线MM′左侧足够远处的导轨上，质量为导体棒a的2倍的绝缘棒b置于虚线NN′右侧的导轨上。现闭合开关K，导体棒a向右运动，当导体棒a运动到虚线MM′位置时，断开开关K，已知导体棒a到达MM′前已经做匀速直线运动，两棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为g，绝缘棒b与导轨间的动摩擦因数为μ，a、b两棒发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，不计导体棒a与导轨间的摩擦和电源内阻，不计导轨的电阻，求： (1)开关K断开瞬间，导体棒a的速度大小v1； (2)导体棒a离开磁场时的速度大小v2； (3)绝缘棒b在导轨上运动的距离s。 (二)选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。 33．[物理——选修3－3](15分) (1)(5分)下列说法正确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分) A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，就能计算出阿伏加德罗常数 B．水黾能停于水面上，是由于液体表面张力的作用的结果 C．晶体有固定的熔点，但不一定有确定的几何形状，也不一定具有各向异性 D．影响蒸发快慢的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距 E．随着科技的发展，将来可以将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 (2)(10分)如图所示，一绝热汽缸竖直放置，汽缸内横截面积S＝100 cm2的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量m＝20 kg，在汽缸内部有一个阻值R＝4 Ω的电阻丝，电阻丝两端的电压U＝10 V，接通电源对缸内气体加热，经时间t＝10 s将电源断开，接通电源的过程中活塞缓慢上升的高度h＝15 cm。已知接通电源前缸内气体的热力学温度T0＝300 K、体积V＝3×10－3m3，大气压强恒为p0＝1×105 Pa，取重力加速度大小g＝10 m/s2，电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求： ①加热后电源断开时缸内气体的热力学温度T； ②接通电源的过程中缸内气体增加的内能ΔU。 34．[物理——选修3－4](15分) (1)(5分)如图所示是一列简谐波在t＝0时的波形图象，波速大小为v＝10 m/s，方向水平向右，此时波恰好传到I点，则下列说法正确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分) A．此列波的周期为T＝2.5 s B．质点E开始振动的方向沿y轴负方向 C．当t＝5.1 s时，x＝10 m的质点处于平衡位置处 D．质点B、F在振动过程中相对平衡位置的位移总是相同 E．质点A、E、I振动过程中的加速度总是相同 (2)(10分)足够宽的泳池中装有折射率为n＝的均匀液体，池底放有足够大的反光平面镜。池水深度H＝2 m，在泳池中间某处有一静止的点光源S，点光源可以向各个方向移动。初始时刻，在液面上观察到面积为27π m2的圆形光斑(不考虑光线射向泳池侧壁反射、折射后的反射情况)。求： ①求点光源S的初始位置离池底高度h； ②让点光源S向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿B位置不动，最左侧边沿A向右以0.1 m/s速度移动，侧面图如图所示，求点光源S移动的速度大小和方向。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考物理模拟试题精编(二) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A C C D A BD AC BC 14.A　设斜面与水平方向夹角为θ，在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律得，物体运动的加速度a＝＝gsin θ，根据几何关系可知，物体发生的位移为x＝＝，物体的初速度为零，有x＝at2，解得t＝ ＝＝ ＝ ，设AP、BP、CP与水平方向的夹角分别为θ1、θ2、θ3，有θ1>θ2>θ3，A、B滑到P的时间均为t，由几何知识可知θ1、θ2互余，则C点滑到P点时间最长，故CD错误；由t＝ 可得，h1＝gt2sin2θ1，h2＝gt2sin2θ2，则t＝ ，故A正确，B错误。故选A。 15．C　已知物体第1 s内和前3 s内通过的位移相同，可知物体上升到最高点的时间为t＝2 s，物体上升时的加速度大小即行星表面重力加速度大小，为g′＝＝12 m/s2，故A错误；物体在天体表面受到的重力近似等于万有引力，有＝mg，解得＝，故B错误；根据＝m，可知第一宇宙速度为v＝，解得＝1，故C正确；根据ρ－＝，V＝πR3，可得＝＝，故D错误。故选C。 16．C　当滑动变阻器的滑动触片向a端移动时，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，则路端电压增大，所以电压表V的读数增大，选项B错误；根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压增大，通过R2的电流增大，而总电流减小，所以通过电流表的电流减小，即电流表A的读数减小，选项A错误；由于并联部分电压增大，电容器板间电压增大，则Q＝CU可知，电容C的电荷量在增大，选项C正确；总电流减小，则电阻R1消耗的电功率减小，选项D错误。故选C。 17．D　由图象可知，物块先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动，物块的最大速度是1 m/s，对物块进行受力分析可知，开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，设动摩擦因数为μ，沿皮带的方向，有μFN－mgsin θ＝ma ①，物块运动后，又受到洛伦兹力的作用，加速度逐渐减小，由①式可知，一定是FN逐渐减小，而开始时FN＝mgcos θ，后来FN′＝mgcos θ－F洛，即洛伦兹力的方向是斜向上的，物块沿皮带向上运动，由左手定则可知，物块带正电，A错误；物块向上运动的过程中，加速度越来越小，当加速度等于0时，物块达到最大速度，此时mgsin θ＝μ ②，由②式可知，只要皮带的速度大于或等于1 m/s即可，所以皮带的速度可能是1 m/s，也可能大于1 m/s，物块可能相对皮带静止，也可能相对皮带运动，B错误，D正确；由以上分析可知，皮带的速度不能确定，所以若已知皮带的长度，也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移，C错误。故选D。 18．A　对a，由平衡条件得Mgsin 30°＝T，对O点受力分析，由平行四边形定则得2Tcos 60°＝mg，联立解得M＝2m，故A正确；如图所示，AO与BO关于水平虚线对称，AC水平，将P端缓慢向上移动一小段距离，BO＋OP长度不变，即AP的长度不变，则sin α＝不变，即OP与PC夹角不会变，则拉力不会变，可知a与斜面之间仍然没有摩擦力，故B错误；将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，AC变长，α角变大。对O点，有2T′cos α＝mg可见，拉力变大，a有上滑趋势，将受到沿着斜面向下的摩擦力，故C错误；剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间，a有下滑趋势，由于不知道摩擦因数，即摩擦力的大小，无法判断其运动情况，即无法求a的加速度，故D错误。故选A。 19．BD　根据核反应过程中质量数及电荷数守恒，可写出该衰变方程为Th→Pa＋e＋ΔE，X是电子，故A错误；由于衰变过程中，伴随着释放能量，有质量亏损，所以Pa原子核的质量小于m－mx，故B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，所以100个Th原子核经过2.4 min，不一定有75个发生了衰变，故C错误；由于衰变的过程中释放能量，可知Pa的结合能大于Th的结合能，由结合能与比结合能的定义可知，Th的比结合能小于Pa的比结合能，故D正确。故选BD。 20．AC　a球与b球发生弹性碰撞，设a球碰前的初速度为v0，碰后a、b的速度为v1、v2，取向右为正，由动量守恒定律和能量守恒定律有2mv0＝2mv1＋mv2，·2mv＝·2mv＋·mv，其中p＝2mv0，解得v1＝，v2＝，b球以速度v2与静止的c球发生弹性碰撞，设碰后的速度为v3、v4，根据等质量的两个球发生动静弹性碰撞，会出现速度交换，故有v3＝0，v4＝v2＝v0，c第一次被碰后瞬间的动能为Ekc＝mv＝m2＝m2＝，故A正确，B错误；设a与b第二次碰撞的位置距离c停的位置为x，两次碰撞的时间间隔为t，b球以v2向右运动l与c碰撞，c以一样的速度v4运动2l的距离返回与b弹碰，b再次获得v4向左运动直到与a第二次碰撞，有x＋l＋2l＝v2t，对a球在相同的时间内有l－x＝v1t，联立可得x＝，故a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为d＝x＋l＝l，故C正确，D错误。故选AC。 21．BC　由题意可知，小球在水平方向先减速到零，然后反向加速。设小球进入A孔的速度为v0，减速到右板的时间为t，则有水平方向d＝v0t－t2，0＝v0－t，竖直方向4d＝g(2t)2，联立解得E＝，A错误；在水平方向上根据牛顿第二定律有qE＝max，根据运动学公式有0－v＝2(－ax)d，联立解得v0＝，B正确；小球进入电场后，在水平方向上做减速运动，即vx＝v0－t′，在竖直方向上做加速运动，即vy＝gt′，小球在电场中的速度大小为v＝，联立由数学知识可得t′＝，这时小球速度达到最小，动能也达到最小，最小动能为Ekmin＝m(v＋v)＝mgd，此时粒子在水平方向的位移为x＝v0t′－t′2，在此过程中电场力做功为W＝－qEx，而W＝－ΔEp，联立解得ΔEp＝mgd，即粒子的电势能增加mgd，C正确，D错误。故选BC。 22．解析：(1)实验中必须要使细绳与长木板平行，这样才能使得绳子的拉力沿长木板斜面方向，才能使细绳的拉力等于小车的合外力，A正确；实验前不挂重物，垫高长木板左端到恰当高度以补偿阻力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力，B错误；实验是为了验证牛顿第二定律，故不能用牛顿第二定律的结论循环验证，C错误；由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使重物的质量应远小于小车的质量，D错误。故选A。 (2)由手机连拍的频率为50 Hz，每隔四张照片选取一张，可知图中照片时间间隔T＝5×＝5× s＝0.1 s，根据逐差法可知 a＝＝ m/s2＝2.40 m/s2 答案：(1)A　(2)2.40 23．解析：(1)根据电表改装原理可知R1＝－RA1＝900 Ω。 (2)电源的U-I图象的纵截距等于电源的电动势，即E＝2.90 V，电源的U-I图象的斜率表示内阻，由于图象为曲线，所以内阻不是定值。当改装的电压表(可视为理想电表)的示数为2.30 V时，由图象读出此时电路中的电流为80 mA，根据闭合电路欧姆定律可得电源内阻为r＝＝ Ω＝7.5 Ω。 (3)由题意可知此时等效于外电路只接有电阻R2，将R2的U-I图线画在图乙中，如图所示，两条图线的交点对应的电压为1.50 V、电流为185 mA，则此时定值电阻R2消耗的电功率为P＝UI＝1.50×0.185 W≈0.28 W。 答案：(1)900　(2)2.90(2.89～2.91均可)　不是　7.5(7.4～7.6均可)　(3)0.28(0.27～0.29均可) 24．解析：(1)根据牛顿第二定律，沿斜面方向和垂直斜面方向分别有 mgsin θ－μFN＝ma，FN＝mgcos θ 解得a＝＝4.0 m/s2。 (2)设B端速度为v1，从顶端到底端，则v＝2a 代入已知条件得v1＝6 m/s。 (3)设A点速度为v2，从B到A，由动能定理有 mv－mv＝－mg·2r 在A点，设轨道支持力为FNA，有FNA＋mg＝ 解得FNA＝20 N。 由牛顿第三定律可知，小物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力FNA′＝FNA＝20 N。 答案：(1)4.0 m/s2　(2)6 m/s　(3)20 N 25．解析：(1)由于不计导体棒a与导轨间的摩擦，当导体棒a匀速运动时，棒上的感应电动势与R1两端电压相等，有BLv1＝E 解得v1＝。 (2)由动量定理有－Ft＝mv2－mv1，F＝Bl，t＝q＝＝ 又m＝ 解得v2＝。 (3)导体棒a离开磁场后做匀速运动与绝缘棒b发生弹性碰撞，有 mv2＝mv3＋2mv4，mv＝mv＋×2mv 解得碰撞后瞬间，绝缘棒b的速度大小为v4＝v2 由功能关系有×2mv＝μ×2mgs 解得s＝。 答案：(1)　(2)　(3) 33．解析：(1)因为气体分子间距较大，所以只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误；水黾能停于水面上，是由于液体表面张力的作用的结果，故B正确；晶体分为单晶体和多晶体，晶体都有固定熔点，多晶体物理性质各向同性，没有固定的几何形状；单晶体一定具有规则的几何外形和物理性质的各向异性，故C正确；空气的相对湿度即空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距影响蒸发快慢，故D正确；根据热力学第二定律可知，与热现象有关的宏观过程具有方向性，故不能将散失的能量重新聚集利用而不引起其他变化，故E错误。故选BCD。 (2)①活塞上升过程中缸内气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律有 ＝ 解得T＝450 K。 ②设活塞上升过程中缸内气体的压强为p，对活塞，根据物体的平衡条件有 p0S＋mg＝pS 解得p＝1.2×105 Pa 在活塞上升的过程中缸内气体对外界做的功为 W＝pSh 该过程中电阻丝产生的热量Q＝t 根据热力学第一定律有ΔU＝Q－W 解得ΔU＝70 J。 答案：(1)BCD　(2)①450 K　②70 J 34．解析：(1)由波形图可知，波长λ＝4 m，则周期T＝＝ s＝0.4 s，故A错误；由图象信息以及波的传播方向与质点振动方向的关系可知，E刚开始振动时的方向沿y轴负方向，故B正确；波传到x＝10 m的质点的时间t1＝＝ s＝0.2 s，t＝5.1 s时，x＝10 m的质点已经振动Δt＝(5.1－0.2 )s＝12T，所以此时处于波谷处，故C错误；质点B、F平衡位置之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点B、F在振动过程中位移总是相等，故D正确；质点A、E、 I平衡位置间的距离分别为一个波长，所以振动情况相同，故E正确。故选BDE。 (2)①根据sin C＝可得，C＝60° 最边沿应为射向镜面反射后到水面全反射位置。则有S＝πr2 解得r＝3 m 又r＝(h＋H)tan C 可得h＝1 m。 ②若保持B位置不动，左侧边沿向右运动，则光源S应沿着光路斜向下运动。设时间Δt，最左边沿移动距离MN＝0.1Δt 根据几何关系可知光源移动的距离PQ＝0.1Δt 则移动速度为v＝ 得v＝0.1 m/s 方向与池底成30°斜向右下(方向大体上说对即可)。 答案：(1)BDE　(2)①1 m　②0.1 m/s，方向与池底成30°斜向右下(方向大体上说对即可) 学科网（北京）股份有限公司 $$