【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）(17)

高考物理模拟试题精编新课标卷(十七) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A D C D D CD BC ABD 14.A　普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，A正确；爱因斯坦的光电效应理论揭示了光具有粒子性，B错误；根据玻尔理论，大量处于n＝4能级的氢原子向n＝1能级跃迁时能发射出C＝6种频率的光，C错误；密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷，D错误。故选A。 15.D　在知道C的轨道半径和周期的情况下，根据万有引力定律和牛顿第二定律列方程只能求解B的质量，无法求解C的质量，故A错误；在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有G＝MA()2RA，解得MB＝，故B错误；若A也有一颗运动周期为T2的卫星，设卫星的质量为m，轨道半径为r，则根据牛顿第二定律有G＝m()2r，解得r＝ ，同理可得C的轨道半径为RC＝ ，对A、B组成的双星系统有MA()2RA＝MB()2RB，因为RA＜RB，所以MA＞MB，则r＞RC，故C错误；如图所示，A、B、C三星由图示位置到再次共线时，A、B转过圆心角θ1与C转过的圆心角θ2互补，则根据匀速圆周运动规律可得t＋t＝π，解得t＝，故D正确。故选D。 16.C　以小球为研究对象，由于重力作用，弹簧一定被拉伸，弹簧弹力F沿弹簧斜向上；由平衡条件，弹簧弹力F与圆环对球的弹力FN的合力跟重力等大反向，画出受力分析如图。所以圆环对球的弹力方向一定背离圆心，则小球对圆环的弹力方向指向圆心，故A错误；由相似三角形几何关系可得＝＝，AB＝2Rcos θ＝R，解得FN＝mg，F＝mg，故B错误；由胡克定律得F＝Δx·k＝k(－)R，解得k＝＝(3＋)，故C正确；若换用原长相同、劲度系数更大的轻质弹簧，小球要保持平衡，选项B中式子仍成立；劲度系数变大，则弹簧形变量变小，小球沿圆环上移，即小球静止时位于B点上方，故D错误。故选C。 17.D　下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆原理可知，光线不可能在下表面发生全反射，故A错误；光从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小，根据v＝λf可知，波长变小，故B错误；红光频率低，折射率小，根据v＝可知，红光传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大，故C错误；因为紫光频率高，折射率大，则临界角小，所以随太阳高度角α增大，紫光比红光先在侧面发生全反射，故D正确。故选D。 18.D　开关S接1时电源给电容器充电后上极板带正电，开关S接2时，电容器放电，电流由极板正极流过电阻R到负极板，而电子的移动方向与电流方向相反，则电子由a向b通过电阻R，故A错误；电容器放电过程中电流逐渐减小，根据欧姆定律U＝IR，可知电阻R两端电压逐渐减小，故B错误；由q＝It可知，I ­t图像中曲线与坐标轴围成的面积即电容器充电结束时所带电荷量，若R增大，总电量q不变，则对电流阻碍作用增大，即电流减小，故放电时间会变长，故C错误；I ­t图像中曲线与坐标轴围成的面积即电容器充电结束时所带电荷量，格数割补后约为1.3格，则电荷量约为q≈2×10－3×2×1.3 C≈5.2×10－3 C，故D正确。故选D。 19.CD　四个电极都是等势面，电场线与等势面垂直，则图中虚线表示等势线，故A错误；因b点等势面较a点密集，则b点电场线分布较a点密集，即b点的电场强度大小比a点的电场强度大小较大，故B错误；每个电极附近的等势面分布的疏密不同，则电极表面的电场线疏密不同，则电荷在每个电极的表面分布不均匀，故C正确；越靠近正电荷电势越高，越靠近负电荷电势越低，故c点的电势高于d点的电势，而电子带负电，负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以电子在c点的电势能小于电子在d点的电势能，故D正确。故选CD。 20.BC　升降椅无人坐时，气体的状态为A。某人缓慢坐在升降椅上直到双脚离开地面，气体达到稳定状态B，根据ΔpS＝mg，得m＝，故A错误；根据p＝CT，图像与原点连线的斜率代表温度的大小，所以气体在状态A的温度高于状态D的温度，故B正确；气体从状态A到状态D，体积减小，温度降低，外界对气体做功，气体内能减小，根据热力学第一定律，气体向外放出的热量大于外界对气体做的功，故C正确；状态C体积小，温度低，分子平均动能小，但是压强高，根据压强微观解释可知，在状态C比在状态A时单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数多，故D错误。故选BC。 21.ABD　根据左手定则可知，离子在磁场中均逆时针做圆周运动，可知通过速度选择器的离子一定从Q端射入狭缝，A正确；当速度选择器处于y轴对称位置时，设通过速度选择器离子的速度大小为v，则由带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的对称性可知，粒子初速度方向与SQ连线夹60°角，如图1所示，设轨迹圆心为O1，半径为r，则△SO1O为等边三角形，由几何关系可知r＝，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律qvB＝m，解得v＝，C错误；当速度选择器处于y轴对称位置时，进入速度选择器的粒子在洛伦兹力和电场力共同作用下通过速度选择器，圆周半径为R，向心力是进入前的一半，则电场力应与洛伦兹力方向相反，即电场强度的方向沿半径向外，则速度选择器的外侧极板为负极板，B正确；进入速度选择器速度最大的粒子是圆周运动半周后经过(R，0)位置进入的，如图2所示，由几何关系知2r1＝，qv1B＝m，解得v1＝，D正确。故选ABD。 　 图1　　　　　　　　图2　　 22.解析：(1)电动势约为1.5 V，电流表A2的量程为90 mA，则回路的最小阻值为R＝＝ Ω≈16.7 Ω，所以选滑动变阻器R1。 (2)按照电路图连接电路如图所示。 (3)根据闭合电路欧姆定律得E＝I1(r1＋R3)＋I2(r2＋r)，变形代入数据可得I1＝－I2，结合I1 ­I2图像可知截距为＝14.8 mA，斜率为k＝＝，联立解得E＝1.48 V，r＝1.94 Ω。 答案：(1)R1　(2)见解析图　(3)1.48　1.94 23.解析：(1)由图可知刻度尺的读数为x1＝4.50 cm，根据胡克定律k＝＝＝ N/m＝98 N/m。 (2)当弹簧的伸长量最大时，测得的加速度为最大，根据牛顿第二定律F－mg＝ma，其中F＝kΔxmax，联立并代入数据解得a＝12.3 m/s2。 (3)当磁铁上下振动时，由于电磁感应现象，铝块和铁块之间会有作用力，当测加速度时磁铁处于稳定状态，磁铁和铝块之间没有作用力，所以对实验结果没有影响。 (4)弹簧下端悬挂钩码的质量越大，根据牛顿第二定律F－mg＝ma，其中F＝kΔxmax，可知钩码质量越大，测得的最大加速度就越小。 答案：(1)98　(2)12.3　(3)不变　(4)越小 24.解析：(1)根据牛顿第二定律，对重物 T－Mg＝Ma1 对物块m2 m2gsin θ＋f－T＝m2a1 对木板m1 m1gsin θ－f＝m1a2 物块和木板之间不发生相对滑动，有a1＝a2 解得f＝ 物块和木板之间不发生相对滑动的条件是 f≤fmax＝μm2gcos θ 解得μ≥0.4。 (2)当μ0＝×0.4＝0.25 可得m2gsin θ＋μ0m2gcos θ－Mg＝(M＋m2)a1 m1gsin θ－μ0m2gcos θ＝m1a2 m1与m2间的相对加速度a＝a2－a1 又L＝at2 解得t＝1 s。 答案：(1)μ≥0.4　(2)1 s 25.解析：(1)设金属棒匀加速运动的加速度为a，则运动到cd的速度v＝at0 当金属棒在cd时，其产生的感应电动势为E1＝BLv 产生的电流为I＝ 金属棒所受的安培力为FA＝BIL 根据牛顿第二定律得F0－FA＝ma 联立以上代入数据解得a＝3.0 m/s2。 (2)通过金属棒的电荷量为 q＝t0 ＝ ＝ 联立得q＝4.5 C。 (3)设金属棒运动速度v与磁场正方向的夹角为α，则垂直磁场方向的分速度 v⊥＝vsin α 则E2＝BLvsin α 有效值E＝ 则Q＝t 其中t＝ 解得Q＝π J 由功能关系得WF＝mgr＋Q 代入数据WF＝5＋π≈6.18 J。 答案：(1)3.0 m/s2　(2)4.5 C　(3)6.18 J 26.解析：(1)当A球与地面碰撞后，上升过程中，根据牛顿第二定律有 aA＝＝5g，方向竖直向下 aM＝＝g，方向竖直向上 设碰撞后瞬间小球A的速度大小为v，经时间t小球A和长管在上升过程中共速，则 v共＝v－aAt＝aMt 解得t＝，v共＝ 小球A刚好未脱离管口可得t－t＝L 联立解得v＝60 m/s。 (2)设球B与A碰撞后，球A的速度为vA，则 v－v2＝2aA′L aA′＝＝3g，方向竖直向上 解得vA＝30 m/s A、B碰撞过程满足 m0vB＝m0vB′＋mvA m0v＝m0vB′2＋mv 解得vB＝45 m/s。 (3)由(1)可知，长管下端距地面的高度为 H＝＋＝10 m 长管从H高处下落后，与地面第一次碰撞，碰后 v管＝，vA1＝ 根据牛顿第二定律 aA′＝＝3g，方向竖直向上 a管＝＝3g，方向竖直向下 由此可知，小球A和管同时速度减为零，此时 x球A＋x管＝＋＝ m 所以长管第2次碰地前小球A距长管上端的距离为 m。 答案：(1)60 m/s　(2)45 m/s　(3) m 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(十七) (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。 14.2022年诺贝尔物理学奖同时授予法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约翰·克劳泽和奥地利物理学家安东·蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的贡献。下列有关量子化的说法正确的是(　　) A.普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍 B.爱因斯坦的光电效应理论揭示了光具有波动性 C.根据玻尔理论，大量处于n＝4能级的氢原子向n＝1能级跃迁时能发射出3种频率的光 D.密立根通过实验证明电荷量是连续变化的 15.我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别为RA、RB，RA<RB，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T2，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，则以下说法正确的是(　　) A.若知道C的轨道半径，则可求出C的质量 B.恒星B的质量为MB＝ C.若A也有一颗运动周期为T2的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径 D.设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则t＝ 16.如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，原长为R的轻质弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在环上的质量为m的小球相连。小球静止时位于B点，此时弹簧与竖直方向夹角θ＝30°，已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A.小球对圆环的弹力方向背离圆心 B.圆环对小球的弹力大小为mg C.弹簧的劲度系数为(3＋) D.若换用原长相同、劲度系数更大的轻质弹簧，小球静止时一定位于B点下方 17.倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶(如图甲所示)折射形成。图乙为光线的简化光路图，冰晶的上下表面平行且与侧面垂直，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角α增大到某一临界值时，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见，下列说法正确的是(　　) 　 　甲　　　　　　　　　　乙　　　 A.光线有可能在下表面发生全反射 B.光从空气进入冰晶后波长变长 C.红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小 D.随太阳高度角α增大，紫光比红光先在侧面发生全反射 18.某同学利用图甲所示电路观察电容器的充电和放电现象，计算机屏幕显示出放电过程的I -t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 　 　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙 A.电容器放电时电子由b向a通过电阻R B.电容器放电过程中电阻R两端电压逐渐增大 C.将电阻R换成阻值更大的电阻，放电时间变短 D.电容器充电结束所带电荷量约为5.2×10－3 C 19.如图所示是用于离子聚焦的静电四极子场的截面图，四个电极对称分布，其中两个电极带正电荷，形成高电势＋φ，两个电极带负电荷，形成低电势－φ。图中a、b、c、d四个点为电场中的四个位置。下列说法正确的是(　　) A.图中虚线表示电场线 B.a点的电场强度大于b点的电场强度 C.电荷在四个电极的表面分布不均匀 D.电子在c点的电势能小于电子在d点的电势能 20.气压式升降椅通过汽缸上下运动来调节椅子升降，其简易结构如图甲所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可上下移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性良好，忽略摩擦力。气体的压强和体积倒数的关系如图乙所示，升降椅无人坐时，气体的状态为A。某人缓慢坐在座椅上直到双脚离开地面，气体达到稳定状态B。然后打开空调调节室内温度，经过一段时间室内温度缓慢变化到设定温度，稳定后气体状态为C。最后人缓慢离开椅面，气体最终达到另一个稳定状态D。已知汽缸的横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) 　 甲　　　　　　　　　　乙　　 A.人的质量可表示为 B.气体在状态A的温度高于状态D的温度 C.气体从状态A到状态D，气体向外放出的热量大于外界对气体做的功 D.气体在状态C比在状态A时单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数少 21.如图所示为某速度选择器的示意图，在xOy平面内，有垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆心位于O点的两圆弧形极板间形成半径为R的圆弧形狭缝，圆心角为60°。当极板间加上电压时可在狭缝中形成场强大小处处相等的径向电场。在(－，0)点处有一离子源S，可向各方向垂直磁场连续发射质量为m、电量为q、速率不同的正离子，图示位置极板关于y轴对称。以O点为圆心在xOy平面内转动圆弧形极板，并相应改变电场强度大小，各方向射出的离子都有机会在磁场力和电场力作用下，通过速度选择器的狭缝。则下列说法正确的是(　　) A.通过速度选择器的离子一定从Q端射入狭缝 B.速度选择器的外侧极板为负极板 C.当速度选择器处于图示位置时，通过速度选择器离子的速度大小为 D.速度选择器射出离子的最大速度为 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)某实验小组利用如图甲所示电路图测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 　　 甲　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　丙　　　 一节待测干电池(电动势约为1.5 V)； 电流表A1(满偏电流15 mA，内阻r1＝10 Ω)； 电流表A2(满偏电流90 mA，内阻r2＝5 Ω)； 滑动变阻器R1(0～30 Ω)； 滑动变阻器R2(0～500 Ω)； 定值电阻R3＝90 Ω； 开关S和导线若干。 (1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选　　　　(选填“R1”或者“R2”)； (2)根据图甲所示电路图，将图乙实物图连接起来，组成完整的电路； (3)图丙为该同学根据实验数据作出的电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2的图线，由该图线可得被测干电池的电动势E＝　　　　V，内阻r＝　　　　Ω。(结果均保留三位有效数字) 23.(12分)某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直上下运行时的加速度，其构造如图甲所示。将弹簧竖直自由悬挂时，指示针指示的刻度尺刻度为6.50 cm；在弹簧下端悬挂一质量为0.2 kg的钩码，当钩码静止时指示针指示的刻度尺刻度如图甲所示。已知该装置中使用的弹簧在从原长到拉伸4.50 cm范围内能较好的满足胡克定律，重力加速度g＝9.8 m/s2。 　 　甲　　　　　　　　　　　乙 (1)该弹簧的劲度系数k＝　　　　N/m；(结果保留两位有效数字) (2)该“竖直加速度测量仪”可较准确测量的竖直向上的加速度的最大值为　　　m/s2；(结果保留三位有效数字) (3)在实际测量过程中，指示针会随钩码上下振动，为了能让指示针尽快稳定下来，该同学将钩码换成与钩码质量相同的强磁铁，并在强磁铁正下方放置一铝块，如图乙所示。与不加铝块相比，此种情况下测得的加速度值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)； (4)弹簧下端悬挂钩码的质量越大，该测量仪可较准确测量的竖直向上的加速度的最大值　　　　(选填“越大”“越小”或“不变”)。 24.(10分)如图所示，倾角θ＝37°的光滑斜面足够长，斜面上放有质量为m1＝2 kg、长度为L＝1 m的木板，A、B为木板的两个端点，在A端放有质量m2＝2 kg的物块(可视为质点)，物块和木板接触面粗糙，将物块与质量M＝1 kg的重物通过轻质长绳相连，绕在固定在斜面顶端的定滑轮上，不计滑轮处的摩擦。系统从静止状态开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。 (1)欲使物块和木板之间不发生相对滑动而作为一个整体运动，求它们之间动摩擦因数μ的取值范围； (2)若动摩擦因数μ0等于(1)问中最小值的倍，求从开始运动到物块从木板上掉下来所经过的时间。 25.(14分)如图所示，在两根水平的平行光滑金属导轨右端c、d处，连接两根相同的平行光滑圆弧导轨。圆弧导轨均处于竖直面内，与水平轨道相切，半径r＝0.5 m，顶端a、b处连接一阻值R＝2.0 Ω的电阻，平行导轨各处间距均为L＝0.5 m，导轨电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝2.0 T。一根质量m＝1.0 kg、电阻R0＝1.0 Ω的金属棒在水平拉力F作用下从ef处由静止开始匀加速直线运动，运动到cd处的时间t0＝3.0 s，此时拉力F0＝6.0 N。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小g＝10 m/s2。求： (1)金属棒匀加速直线运动的加速度大小； (2)金属棒做匀加速直线运动时通过金属棒的电荷量q； (3)若金属棒运动到cd处，调节拉力F使金属棒沿圆弧导轨做匀速圆周运动至ab处。计算金属棒从cd运动至ab的过程中，拉力做的功WF。(计算结果保留到小数点后两位) 26.(20分)如果一质量为m的小球A，静置于一质量为M＝2m的长管管口，长管竖直放置于水平地面上，如图所示，一质量为m0＝m的小球B，以某一竖直向下的速度与小球A发生弹性正碰。碰后小球B被收回取走，小球A进入管内，且小球A与管壁间的摩擦阻力大小恒为f＝4mg。小球A在管底与地面发生弹性碰撞，之后上升过程中恰好未脱离长管管口。当长管落地时仍与地面发生弹性碰撞，长管始终保持竖直方向，管长L＝30 m。已知g取10 m/s2。不计空气阻力及小球的大小，求： (1)小球A在管底与地面碰撞后瞬间速度的大小； (2)小球B在与小球A碰撞前瞬间，小球B速度的大小； (3)长管第2次碰撞地面前，小球A距管口上端的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $$