【高考领航】2025年高考物理模拟试题精编新课标卷（新教材 老高考）(8)

高考物理模拟试题精编新课标卷(八) (考试时间：60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.中国新一代“人造太阳”(HL-2M)装置等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变实验装置运行的新纪录。关于核聚变，下列说法正确的是(　　) A.聚变过程中核子的总质量增加 B.任何两个原子核都可以发生聚变 C.当前我国的核电站都是采用核聚变技术发电的 D.两个轻核结合成质量较大的原子核，核子的比结合能增大 15.风力仪可以测量风力的大小，其原理如图所示，仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球，无风时，金属丝竖直下垂，当金属球受到水平方向的风力时，金属丝偏离竖直方向一个角度，下列说法正确的是(　　) A.当金属丝偏离竖直方向的角度增大时，金属球所受的合力增大 B.若金属丝偏离竖直方向的角度增大，则说明风力增大 C.当金属丝偏离竖直方向的角度增大时，金属丝的拉力减小 D.当水平风力足够大时，金属丝偏离竖直方向的角度可达90° 16.2022年11月1日，“梦天”实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接。空间站中供航天员进入太空或从太空返回时用的气密性装置——气闸舱的示意图如图所示，座舱M和气闸舱N的容积相同，M中充满压强为p的空气(视为理想气体)，N内为真空。当航天员打开阀门K后，空气从M向N扩散，最终达到平衡。若不考虑空气与外界的热交换，则下列说法正确的是(　　) A.空气从M向N扩散的过程中对外做正功 B.空气从M向N扩散的过程中内能减小 C.空气从M向N扩散的过程中温度降低 D.重新平衡后，空气的压强为 17.如图所示，用外力将质量不计的正方形闭合导线框从图示位置(磁场的右边界与导线框的右边重合)先后两次匀速拉出匀强磁场。若线框第一次与第二次被拉出磁场的时间之比为1∶2，则线框第一次与第二次被拉出磁场过程中外力做的功之比为(　　) A.1∶1　　　　　　 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4 18.空间中一静电场的电场强度E在x轴上分布情况如图所示，其中图像关于E轴对称，x轴上的A、B两点关于原点O对称。一电子仅在电场力的作用下从静止开始，由A点沿x轴运动到B点。下列说法正确的是(　　) A.x轴上的电场强度方向沿x轴正方向 B.A、B两点的电势相等 C.电子从A点运动到B点的过程中，电子的加速度先增大后减小 D.电子从A点运动到B点的过程中，其所受电场力先做负功再做正功 19.如图所示，将理想变压器的原线圈接在电压瞬时值u＝220sin 50πt(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入5个规格均为“22 V　44 W”的灯泡，灯泡均正常发光。下列说法正确的是(　　) A.交变电流的频率为50 Hz B.变压器原、副线圈的匝数比为10∶1 C.变压器的输入功率为220 W D.理想电流表的示数为2 A 20.如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，弹簧一端固定，另一端连接一滑块(视为质点)，滑块还受到一平行斜面方向的恒力F(图中未画出)，处于静止状态。现给滑块一个沿斜面向下的初速度，滑块沿斜面下滑，弹簧一直在弹性限度内。对滑块开始下滑至下滑到最远处的过程，下列说法正确的是(　　) A.滑块的动能一定减小 B.弹簧的弹性势能一定增大 C.滑块的机械能先增大后减小 D.滑块机械能的改变量等于力F与弹簧弹力做功的代数和 21.为更好地探测月球，发射一颗观测月球的地球卫星，月球B分别与卫星A和地球球心O的连线之间的最大夹角为θ，如图所示。设卫星、月球绕地球均做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) A.卫星与月球的轨道半径之比为cos θ∶1 B.卫星与月球的加速度大小之比为1∶sin2 θ C.卫星与月球的线速度大小之比为∶1 D.卫星与月球的角速度大小之比为1∶ 选 择 题 答 题 栏 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 三、非选择题：本题共5小题，共62分。 22.(6分)小明用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，表面粗糙的木板(图中未画出)固定在水平桌面上，一端装有定滑轮。木板上放有一滑块，滑块一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与质量为m1的钩码连接。由静止释放钩码，滑块由静止开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列的点，打出的纸带如图乙所示，图乙中所选的点为连续打出的点，且各点到A点的距离均已标出。打点计时器打点的周期为T，重力加速度大小为g。 甲 乙 (1)根据图乙可知，滑块运动的加速度大小a＝　　　　(用相关物理量的符号表示)。 (2)为测量滑块与木板间的动摩擦因数，除通过纸带得出滑块运动的加速度大小a外，还需要测量的是　　　　。 A.木板的长度L B.滑块的质量m2 C.滑块运动的时间t (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝　　　(用相关物理量的符号表示，不能出现a)。 23.(12分)小明购置了一辆自行车，该自行车安装有车灯，太阳能电池(电动势约为6 V，内阻约为10 Ω)为车灯供电。小明设计了如图所示的电路测量该电池的电动势E和内阻r，要求测量尽可能准确。除待测电池外，可使用的器材有： A.电流表A(量程为30 mA，内阻为38 Ω) B.电压表V1(量程为6 V，内阻约为10 kΩ) C.电压表V2(量程为30 V，内阻约为20 kΩ) D.滑动变阻器R(最大阻值为50 Ω) E.电阻箱R0(最大阻值为999.9 Ω) F.开关S，导线若干 (1)为使测量结果尽可能准确，电压表V应选用　　　　(填“B”或“C”)。 (2)为将电流表A的量程扩大为0.6 A，电阻箱R0的阻值应调为　　　　Ω(结果保留到小数点后一位)。 (3)正确设置、连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器R接入电路的阻值，当电压表的示数为2.08 V时，电流表的示数为20 mA；重新调节滑动变阻器R接入电路的阻值，当电压表的示数为3.18 V时，电流表的示数为15 mA。根据上述数据可得E＝　　　　V、r＝　　　　Ω。(结果均保留三位有效数字) 24.(10分)如图所示，把一个横截面边长为2l的等边三角形QMP的玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上，直线SD与QP共线。在S处放一光源，使其发出的直线光束与SQ的夹角为30°，该光束射向棱镜的MQ侧面上的一点，从棱镜另一侧面MP射出的光线射在D点，且SQ＝PD＝l。光在真空中传播的速度为c，不考虑光线在棱镜中的反射。求： (1)玻璃棱镜对该光的折射率n； (2)光线在棱镜中传播的时间t。 25.(14分)如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为质点)套在长度为L、倾角为θ的固定绝缘光滑直杆OP上，P端下方存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向沿PO方向，磁场方向垂直纸面水平向里。现将小球从O端由静止释放，小球滑离直杆后沿直线运动，到达Q点时立即撤去磁场，最终小球垂直打到水平地面上，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： (1)电场的电场强度大小E以及磁场的磁感应强度大小B； (2)Q点距离地面的高度h。 26.(20分)足够长的木板C静止在足够大的光滑水平面上，距C的左端L＝7 m处的P点放有一物块B，物块A以大小v0＝6 m/s的水平初速度滑上木板的左端，如图所示。A、B(均视为质点)的质量均为m＝0.5 kg，C的质量M＝1.5 kg，A、B与木板C间的动摩擦因数均为μ＝0.2，A、B间的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。求： (1)A、B碰撞前的瞬间，A的速度大小vA1； (2)最终B与P点间的距离x； (3)整个过程中因摩擦产生的热量Q。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考物理模拟试题精编新课标卷(八) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 D B D C C BC AD BD 14.D　聚变过程中要放出能量，有质量亏损，则核子的总质量减小，选项A错误；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素－氘与氚的聚变，不是任意的原子核都能发生核聚变，故B错误；当前我国的核电站都是采用重核裂变技术发电的，选项C错误；两个轻核结合成质量较大的原子核，放出能量，生成的新核更加稳定，则核子的比结合能增大，选项D正确。故选D。 15.B　当金属丝偏离竖直方向的角度增大时，金属球所受的合力始终为零，故A错误；小球受竖直向下的重力，水平风力和沿金属丝方向的拉力作用，则有＝tan θ，＝cos θ，当金属丝偏离竖直方向的角度θ增大时，tan θ增大，cos θ减小，所以风力F增大，金属丝的拉力T增大，故B正确，C错误；当水平风力足够大时，若金属丝偏离竖直方向的角度可达90°，此时小球受竖直向下的重力、水平风力和金属丝的水平拉力，此三力不能平衡，故D错误。故选B。 16.D　M中的气体自由扩散膨胀，没有对外做功，又因为整个系统与外界没有热交换，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，气体内能不变，温度不变，故A、B、C错误；根据玻意耳定律pV＝p′·2V，所以p′＝，故D正确。故选D。 17.C　设线框边长为L，匀速拉出匀强磁场过程中，切割磁感线产生了感应电流，则有E＝BLv，I＝，F＝BLv，解得F＝，线框在磁场中运动的时间为t＝，安培力做功为W＝FL，线框匀速运动，外力和安培力大小相等，外力做功和安培力做功大小相等，则有W＝，则线框第一次与第二次被拉出磁场过程中外力做的功之比为W1∶W2＝t2∶t1＝2∶1，故C正确，A、B、D错误。故选C。 18.C　电子仅在电场力的作用下从静止开始，由A点沿x轴运动到B点，说明电子所受电场力沿x轴正方向，而电子带负电，则x轴上的电场强度方向沿x轴负方向，A错误；沿电场线电势降低，电场线由B指向A，则A点电势低于B点电势，B错误；根据a＝由图知，电子从A点运动到B点的过程中，电场强度先增大后减小，所以电子的加速度先增大后减小，C正确；电子从A点运动到B点的过程中，电场强度方向沿x轴负方向，故电场力一直做正功，D错误。故选C。 19.BC　根据原线圈电压的瞬时值表达式，可知ω＝50π rad/s＝2πf，解得f＝25 Hz，原、副线圈频率相等，所以副线圈中电流的频率为25 Hz，故A错误；灯泡正常发光，灯泡两端的电压为22 V，原线圈两端电压有效值为220 V，原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝U1∶U2＝220∶22＝10∶1，故B正确；理想变压器的输入功率等于输出功率，由副线圈电路知P入＝P出＝5×44 W＝220 W，C正确；副线圈的总电流为I2＝5× A＝10 A，则原线圈中电流为I1＝I2＝1 A，D错误。故选BC。 20.AD　滑块下滑前所受的合力为零，因此滑块下滑的过程中所受的合力一定沿斜面向上，合力做负功，结合动能定理可知，该过程中滑块的动能减小，故A正确；因为不知道滑块下滑前弹簧是压缩的还是伸长的，所以无法确定滑块下滑的过程中弹簧弹性势能的变化情况，故B错误；若滑块下滑前弹簧的弹力和力F的方向均沿斜面向上，则滑块下滑的过程中滑块的机械能一直减小，故C错误；根据能量守恒定律可知，滑块下滑的过程中滑块机械能的改变量等于力F与弹簧弹力做功的代数和，故D正确。故选AD。 21.BD　由题意可知，当月球B分别与卫星A和地球球心O的连线之间的最大夹角为θ时，月球B与卫星A的连线与A的轨道相切，由几何知识可得RA＝RBsin θ，则有RA∶RB＝sin θ∶1，A错误；由牛顿第二定律可得G＝ma，a＝G，卫星与月球的加速度大小之比为aA∶aB＝∶＝R∶R＝1∶sin2θ，B正确；由万有引力提供向心力，可得G＝m，v＝ ，卫星与月球的线速度大小之比为vA∶vB＝∶＝1∶，C错误；由万有引力提供向心力，可得G＝mω2R，ω＝ ，卫星与月球的角速度大小之比为 ωA∶ωB＝∶＝1∶，D正确。故选BD。 22.解析：(1)由逐差法可得a＝＝＝。 (2)由牛顿第二定律T－μm2g＝m2a，m1g－T＝m1a，解得m1g－μm2g＝(m2＋m1)a，所以为测量滑块与木板间的动摩擦因数，除通过纸带得出滑块运动的加速度大小a外，还需要测量的是滑块的质量，故选B。 (3)由上述分析，滑块与木板间的动摩擦因数 μ＝－＝－。 答案：(1)　(2)B　(3)－ 23.解析：(1)太阳能电池电动势约为6 V，为确保测量尽可能准确，电压表V应选用B。 (2)电流表A的量程扩大为0.6 A，并联电阻之路流过的电流为0.57 A，根据并联电路电压相等0.03×38 V＝0.57×R0，解得R0＝2.0 Ω。 (3)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Igrg－(Ig＋)r，代入数据可得 2.08 V＝E－0.02×38 V－(0.02＋)r 3.18 V＝E－0.015×38 V－(0.015＋)r，联立解得E＝6.48 V，r＝9.10 Ω。 答案：(1)B　(2)2.0　(3)6.48　9.10 24.解析：(1)光路图如图所示，由几何关系可知，光线在A点的入射角为60°，折射角为30°，根据光的折射定律有n＝解得，玻璃棱镜对该光的折射率为n＝。 (2)光线在棱镜中传播的速度大小为v＝，根据几何关系可知，A、B两点间的距离为l，又t＝解得，光线在棱镜中传播的时间为t＝。 答案：(1)　(2) 25.解析：(1)小球滑离直杆后进入叠加场，在叠加场内的受力情况如图所示，小球做匀速直线运动，根据平衡条件和几何关系有 sin θ＝，cos θ＝ 在杆OP上滑动过程 L＝ 解得E＝，B＝ (2)根据题意可知，当磁场撤去后，小球受重力和电场力作用，且合力的方向与速度方向垂直，小球做类平抛运动，水平方向有 Eqcos θ＝max，vx＝vcos θ－axt 竖直方向有 mg－Eqsin θ＝may，h＝vsin θ·t＋ayt2 当小球落到地面时，vx＝0，即vx＝vcos θ－axt＝0 解得t＝，h＝(sin θ＋)L。 答案：(1)　　(2)(sin θ＋)L 26.解析：(1)从A滑上C到A、B碰撞前的瞬间，A做匀减速直线运动，加速度大小为 aA＝μg＝2 m/s2 B、C整体做匀加速直线运动，加速度大小为 aBC＝＝0.5 m/s2 设从A滑上C到A、B碰撞的时间为t1，根据匀变速直线运动的规律，结合几何关系有 v0t1－aAt＝L＋aBCt 解得t1＝2 s 根据速度时间关系有 vA1＝v0－aAt1 解得vA1＝2 m/s。 (2)A、B碰撞前的瞬间，B、C的共同速度大小 vBC＝aBCt1＝1 m/s 设A、B碰撞后的瞬间，A、B的速度大小分别为vA2与vB2，根据动量守恒定律有 mvA1＋mvBC＝mvA2＋mvB2 根据机械能守恒定律有 mv＋mv＝mv＋mv 解得vA2＝1 m/s，vB2＝2 m/s 此后，B做匀减速直线运动，A、C一起做匀加速直线运动，最终三者速度相等，根据动量守恒定律有 mv0＝(m＋m＋M)v 解得v＝1.2 m/s A、B碰撞后，B做匀减速直线运动的加速度大小为 aB＝μg＝2 m/s2 A、B碰撞后，B通过的位移大小为 xB＝＝0.64 m A、B碰撞后，A、C一起做匀加速直线运动的加速度大小为 aAC＝＝0.5 m/s2 A、B碰撞后，C通过的位移大小为 xC＝＝0.44 m 所以x＝xB－xC＝0.2 m。 (3)A、B碰撞前，A、C间因摩擦产生的热量为 Q1＝μmgL＝7 J A、B碰撞后，B、C间因摩擦产生的热量为 Q2＝μmgx＝0.2 J 所以Q＝Q1＋Q2＝7.2 J。 答案：(1)2 m/s　(2)0.2 m　(3)7.2 J 学科网（北京）股份有限公司 $$