【高考领航】2025年高考物理模拟试题精编卷(5)

高考物理模拟试题精编(五) (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．核聚变反应方程为：H＋H→He＋X，若已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，X的质量为m4，则下列说法正确的是(　　) A．该反应中的X是中子 B．该反应生成物的质量大于反应物的质量 C．该反应释放的核能为ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c2 D．我国大亚湾核电站是利用该反应释放的能量来发电的 15.如图所示，某同学利用绝缘弧形细条摆成的模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等，则下列说法正确的是(　　) A．a、c两点的电势相等 B．b、d两点的场强相等 C．ab两点间电势差大于dc两点间电势差 D．带正电的试探电荷从a点到b点电势能不变 16．一物体沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动，以动量大小p为纵轴建立直角坐标系，横轴分别为速度大小v、运动时间t、位移大小x，则以下图象可能正确的是(　　) 　　 17．如图所示，科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道Ⅰ上的B点加速，进入运输轨道，再在运输轨道上的A点瞬间点火，从而进入木星轨道Ⅱ。关于地球的运动，下列说法中正确的是(　　) A．在运输轨道上A点的速度大于B点的速度 B．在地球轨道Ⅰ上B点的加速度小于在运输轨道上B点的加速度 C．在木星轨道Ⅱ上的周期大于在运输轨道上的周期 D．在木星轨道Ⅱ上的机械能等于在运输轨道上的机械能 18．如图所示，L1和L2为两条平行的磁场边界线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里，范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，L1和L2之间无磁场；A、B两点是L2上相距一定距离的两点。带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，不计重力，下列说法正确的是(　　) A．该粒子一定是带正电 B．该粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度相同 C．若只稍微增大该粒子在A点的初速度，它将仍可能经过B点 D．若只将该粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不可能经过B点 19．如图(a)所示，工人用推车运送石球，到达目的地后，缓慢抬起把手将石球倒出图(b)。若石球与板OB、OA之间的摩擦不计，∠AOB＝60°，图(a)中BO与水平面的夹角为30°，则在抬起把手使OA变为水平的过程中，石球对OB板的压力N1、对OA板的压力N2的大小变化情况是(　　) 图(a)　　　　 　　图(b) A．N1变小　　　　　　　　　　 B．N1变大 C．N2先变大后变小 D．N2先变小后变大 20．如图所示，跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且两电极连接有电压表和电阻R，绝缘橡胶带上镀有间距为d，电阻也为R的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，由此可知(　　) A．橡胶带匀速运动的速率为v＝ B．电阻R中的电流方向由N到M C．电阻R消耗的电功率为P＝ D．每根金属条每次经过磁场区域克服安培力做功为W＝ 21.如图所示，为冬奥会单板滑雪大跳台项目简化模型。运动员以水平初速度v0从P点冲上半径为R的六分之一光滑圆弧跳台，离开跳台经最高点M后落在倾角为θ的斜坡上，落点距Q点的距离为L，若忽略一切阻力并将其看成质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．运动员在最高点M的速度为0 B．最高点M距水平面PQ的竖直距离为(＋) C．运动员离开圆弧跳台后在空中运动的时间 － D．运动员落在斜面时的速度大小为 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)某同学利用自由落体运动测量当地重力加速度，实验装置如图，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。重锤下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列如图所示的点迹。 (1)通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的________________(选填“左”或“右”)端。 (2)所测得的重力加速度大小为________ m/s2(保留3位有效数字)。 (3)若该同学实验操作没有错误，实验测得物体的加速度应__________(选填“略大于”“略小于”或“等于”)当地重力加速度。 23.(10分)酒驾和醉驾是交通违法行为，我国酒驾标准为“0.2 mg/mL≤C＜0.8 mg/mL”，醉驾标准为“C≥0.8 mg/mL”。某实验小组想用二氧化锡半导体型酒精气体传感器组装一个简易酒精测试仪，此传感器电阻随酒精气体浓度C的变化规律如图甲所示。现他们手里有下列器材： 二氧化锡传感器Rx； 电池E(电动势为4 V，内阻不计)； 电压表V(量程为3 V，内阻非常大，作为浓度显示表使用)； 电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω)； 定值电阻R1(阻值为50 Ω)； 定值电阻R2(阻值为10 Ω)； 单刀双掷开关一个，导线若干。 (1)图乙是该实验小组设计的酒精测试仪电路图，请根据图乙用笔画线代替导线将其对应的实物图丙连接成完整电路。 　　　 甲　　　　　　　　　　　　　　　乙　 丙 (2)电路中定值电阻R0应选用__________(选填R1或R2)。 (3)为了能够在电压表上直接读出酒精气体浓度C，该实验小组按照下列步骤进行调节并修改刻表盘： ①电路接通前，先将电阻箱调为40.0 Ω，然后开关向________(选填“a”或“b”)端闭合，将电压表此时指针对应的电压刻度标记为__________ mg/mL； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上电压刻度线都标记为对应的“酒精浓度”； ③将开关向另一端闭合，这个简易酒精测试仪即可正常使用。 (4)该小组用组装好的酒精测试仪去对一位饮酒者进行测量，发现电压表指针位于满偏刻度处，则这位饮酒者呼出的酒精气体浓度__________(选填“已经”或“没有”)达到醉驾标准。 24.(12分)如图所示，AB是半径为R的圆的一条直径，在圆周平面内，存在匀强磁场或匀强电场，将一电量为q，质量为m的正电粒子从A点以相同大小的初速度v射入，射入的方向不同时，粒子会从圆周上不同的点射出，已知∠CAB＝30°，若不计重力和空气阻力，完成下列问题： (1)若在圆周平面内只存在垂直纸面向里的匀强磁场，观察到粒子从C点射出的方向垂直于AB，求匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)若在圆周平面内只存在平行于圆平面的匀强电场，在所有出射点中，垂直于电场方向射入的粒子正好经过C点射出且速度最大，求匀强电场的场强E的大小。 25.(20分)如图所示，AB是一段光滑的四分之一圆弧，半径R＝0.8 m，BC是一段长度为d＝0.9 m的水平轨道，与圆弧相切于B点。BC与传送带相接于C点，传送带长L＝1 m，与水平面的夹角θ＝37°，传送带以大小恒为6 m/s速度逆时针转动，一质量为3 kg的小物体m1从A点释放，在B点与质量为1 kg的小物体m2相碰后粘在一起，m1、m2与水平轨道和传送带之间的摩擦因数均为μ＝0.5，小物体过C点时速度大小不变，过C点后直接开始滑动，且若C点速度为0时物体不会停留在C点。在传送带底端有一弹性挡板，小物体与之相碰后，速度大小不变，方向反向(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。 (1)把m1从A点静止释放，求m1与m2相碰前的一瞬间，m1对B点的压力； (2)把m1从A点静止释放，到m1、m2与挡板第一次碰撞前的一瞬间，求m1、m2系统损失的机械能； (3)如果要求m1、m2还能回到A点，那么在A点时至少应给m1多大的初速度。 (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)一定质量的理想气体的体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体由状态a经状态b、c到状态d，O、a、d三点在同一直线上，ab和cd平行于横轴，bc平行于纵轴，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．状态a的压强大于状态b的压强 B．由状态a变化到状态b，气体对外做功 C．由状态c变化到状态d，气体的密度不变 D．由状态b变化到状态c，气体对外做功，内能不变 E．由状态a变化到状态d，气体对外做功，内能增大 (2)(10分)如图所示，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于桌面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间与大气相通，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A的体积为V0，压强为1.5p0，温度为T0，汽缸B的体积为2V0，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变，汽缸A中活塞不会脱离汽缸A，已知大气压强为p0。求： ①加热前B汽缸中气体的压强； ②加热达到稳定后汽缸A中气体的体积。 34．[物理——选修3－4](15分) (1)(5分)如图甲所示，现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图乙是原理简化图，图丙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，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) 　　 　甲　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　丙 A．降噪过程应用了声波的反射原理，使噪声无法从外面进入麦克风 B．理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等 C．降噪过程应用的是声波的干涉原理 D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 E．P点振动减弱点 (2)(10分)如图所示，某航天员在空间站进行的水球光学实验，在水球中心注入空气，形成球形气泡，且内外两球面球心均在O点，已知气泡内球面半径为R，外球面半径为2R，让一束单色光从外球面上的A点与AO连线成60°角射入球中，光束经折射后恰好与内球面B点相切。求： ①水的折射率； ②欲使该光束能射入内部气泡中，在A点入射角应该满足什么条件。(不考虑光在水中的二次反射) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考物理模拟试题精编(五) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A B C C C AC AD BD 14.A　核反应方程为H＋H→He＋n，X是中子，A正确；反应中存在质量亏损，所以该反应生成物的质量小于反应物的质量，B错误；根据爱因斯坦质能方程可知这个反应释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2，C错误；我国大亚湾核电站是利用核裂变释放的能量来发电的，而本题中的反应为核聚变反应，D错误。故选A。 15．B　所有正电荷可以看作位于a点左侧的点电荷，所有负电荷可以看作位于c点右侧的点电荷，且两点电荷关于bd连线对称。由图可知a点更靠近正电荷、c点更靠近负电荷，则a点电势大于c点，故A错误；根据等量异种电荷的电场线分布可知，b、d两点的场强相等，故B正确；根据对称性可知，ab两点间电势差等于dc两点间电势差，故C错误；a点电势大于等量异种电荷连线的中垂线上的电势，则带正电的试探电荷从a点到b点电势能减小，故D错误。故选B。 16．C　物体做初速度为零的匀加速直线运动，则速度v＝at，根据动量的计算公式有p＝mv＝mat，可知动量与速度和时间都成正比关系，故AB错误；根据匀变速直线运动规律有v2＝2ax，根据动量的计算公式有p＝mv＝m，根据数学知识可知C图正确，故C正确，D错误。故选C。 17．C　根据开普勒第二定律可知，在运输轨道上A点的速度小于B点的速度，故A错误；在地球轨道Ⅰ上B点与在运输轨道上B点相比，受到的万有引力相同，则加速度相同，故B错误；根据开普勒第三定律可知，在木星轨道Ⅱ上的周期大于在运输轨道上的周期，故C正确；在运输轨道上的A点瞬间点火，机械能增加，从而进入木星轨道Ⅱ，则在木星轨道Ⅱ上的机械能大于在运输轨道上的机械能，故D错误。故选C。 18．C　作出粒子的运动轨迹的可能情况如图所示。由此可知，粒子可能带正电也可能带负电，且粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相等，而速度方向可能相同，也可能不同，故AB错误；若只稍微增大该粒子在A点的初速度，粒子仍可能经过B点，故C正确；设L1与L2之间的距离为d，则A到B的距离为x＝，所以若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60 °角斜向右上方，经过多个周期后仍有可能经过B点，故D错误。故选C。 19．AC　以石球为研究对象，受力如图所示。缓慢抬起过程中，石球受力平衡，结合数学知识可得＝＝，其中G和α不变，在转动过程中β从90°增大到180°，则sin β不断变小，N1将不断变小；γ从150°减小到60°，其中跨过了90°，因此sin γ先变大后变小，则N2将先变大后变小。故选AC。 20．AD　金属条切割磁感线产生的感应电动势为E＝BLv，根据电路结构，则有E＝2U，联立可得橡胶带匀速运动的速率为v＝，故A正确；由右手定则可知，电阻R中电流方向由M到N，故B错误；电阻R消耗的功率为P＝，故C错误；设金属条所受安培力为F，则有F＝BIL＝BL，一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为W＝Fd＝，故D正确。故选AD。 21．BD　运动员离开跳台后做斜抛运动，运动员在最高点M有水平方向的速度，A错误；根据几何关系可知，圆弧对应的圆心角为θ＝60°，运动员从开始沿圆弧运动到离开跳台，由动能定理可知－mgR(1－cos θ)＝mv－mv，解得v1＝，运动员从离开圆弧到最高点，根据斜抛知识有v＝(v1sin θ)2＝2gh，则最高点M点距水平面PQ的竖直距离为H＝h＋R(1－cos θ)，解得H＝，B正确；运动员从开始运动到落到斜面上，根据动能定理有mgLsin θ＝mv－mv，解得v2＝，运动员落在斜面上的竖直分速度大小为v2y＝，即v2y＝，则运动员离开圆弧跳台后在空中运动的时间为t＝＝＋，C错误，D正确。故选BD。 22．解析：(1)重物做自由落体运动，速度应该越来越大，则纸带上相邻点迹间的距离应该越来越大，则判断实验时重物连接在纸带的左端。 (2)根据逐差法a＝＝×10－2 m/s2＝9.69 m/s2。 (3)因存在阻力作用，导致所测加速度应略小于实际重力加速度。 答案：(1)左　(2)9.69　(3)略小于 23．解析：(1)根据电路图可得实物图如图所示。 (2)对乙图根据闭合电路欧姆定律可得电压表读数为U＝·R0，电压表量程为3 V，有U≤3 V，根据甲图可知5 Ω≤Rx≤70 Ω，代入数值解得R0≤15 Ω，所以选择R2。 (3)①本实验中利用变阻箱阻值和传感器电阻值进行等效替换，所以将电阻箱调为40.0 Ω后，需将电阻箱接入电路，即开关向a端闭合；根据甲图可知当Rx＝40 Ω时对应的酒精浓度为0.1 mg/mL。 (4)当电压表指针位于满偏刻度时有·R0＝2.0 V，解得Rx＝10 Ω，根据图甲可知对应的酒精浓度等于0.81 mg/mL，所以已经达到了醉驾标准。 答案：(1)见解析图　(2)R2　(3)①a　0.1　(4)已经 24．解析：(1)根据题意，粒子运动轨迹如图所示。 根据几何关系可知粒子轨迹半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，有 qvB＝ 解得B＝。 (2)在电场中运动过程，根据动能定理qU＝mv－mv 垂直于电场方向射入的粒子正好经过C点射出且动能最大，说明UAC最大，C点电势在圆上最低，则过C点作圆的切线即为等势线，再连接OC即为电场线(垂直等势线)，则粒子做类平抛运动过程中，有 Rsin 60°＝vt，Rsin 60°tan 60°＝at2，qE＝ma 联立解得E＝。 答案：(1)　(2) 25．解析：(1)m1从A点静止释放到与m2相碰前的过程，根据机械能守恒 m1gR＝m1v 解得v0＝4 m/s 根据牛顿第二定律FN－m1g＝ 解得B点对m1的支持力FN＝90 N 根据牛顿第三定律可知，m1对B点的压力大小为90 N，方向竖直向下。 (2)m1、m2系统损失的机械能等于系统克服摩擦力做功与碰撞过程损失机械能之和，碰撞过程根据动量守恒 m1v0＝(m1＋m2)v1 ΔE＝μ(m1＋m2)gd＋μ(m1＋m2)gcos θ·L＋m1v－(m1＋m2)v 解得ΔE＝40 J。 (3)所施加的初速度最小时，m1、m2回到A点时的速度为零，则由C到A过程 －μ(m1＋m2)gd－(m1＋m2)gR＝0－(m1＋m2)v 解得m1、m2返回到C点的速度为vC＝5 m/s 所施加的初速度最小时，假设系统到D点时速度为6 m/s，则系统由D到C过程中，速度由v＝6 m/s到vC＝5 m/s阶段加速度大小为 a1＝gsin θ－μgcos θ＝2 m/s2 运动距离L1＝＝ m>L 显然假设不成立，则系统到D点时速度小于6 m/s，则系统由D到C过程摩擦力对系统做正功， 小物块在传送带上滑下和滑上时是对称的，即第一次过C点的速度也为vC＝5 m/s，m1、m2整体从B到C，－μ(m1＋m2)gd＝(m1＋m2)v－(m1＋m2)v得vB＝ m/s。碰前小物块m1的速度为v，m1v＝(m1＋m2)vB，从A到B，m1gR＝m1v2－mv0′2解得v0′＝ m/s。 答案：(1)90 N，方向竖直向下　(2)40 J　(3) m/s 33．解析：(1)由状态a变化到状态b的过程中，气体发生等容变化，气体对外界不做功，根据查理定律＝C，可知气体的温度升高，压强增大，则状态a的压强小于状态b的压强，故AB错误；由状态c变化到状态d，气体发生等容变化，体积不变，质量不变，所以密度不变，故C正确；由状态b变化到状态c，气体体积增大，气体对外界做功，温度不变，则内能不变，故D正确；由状态a变化到状态d，气体体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，故E正确。故选CDE。 (2)①对活塞整体受力分析，根据平衡条件得 1．5p0S＋2p0S＝p0S＋2pBS 解得pB＝1.25p0。 ②再次平衡后对活塞受力分析，根据平衡条件得3p0S＋2p0S＝p0S＋2pB′S 解得pB′＝2p0 对B气体根据玻意耳定律得2pBV0＝pB′VB 解得VB＝1.25V0 活塞向左移动时，B减小的体积等于A增加体积的2倍，设A气体的末状态体积为VA′，则2V0－VB＝2 解得VA′＝1.375V0。 答案：(1)CDE　(2)①1.25p0　②1.375V0 34．解析：(1)由图可看出，理想状态下降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，A错误，BC正确；P点并不随波移动，D错误；从图象可以看出环境噪声波使P点向下振动，而降噪声波使P点向上振动，所以P点振动减弱点，E正确。故选BCE。 (2)①光线在A点的入射角为i＝60°由几何关系可知，折射角r＝30°，则折射率 n＝＝＝。 ②如图所示。设在A点的入射角为i′时，光束经折射后到达内球面上C点，并在C点恰好发生全反射，则光束在内球面上的入射角∠ACD恰好等于临界角C。 由sin C＝＝ 由正弦定理得 ＝ 由折射定律有 n＝ 解得 i′＝30° 因此入射角满足i＜30°的光线将射入空心球内部。 答案：(1)BCE　(2)①　②i＜30° 学科网（北京）股份有限公司 $$