内容正文:
卷17
2025名校高考全真模拟试题(十七)
物 理
本试卷共110分,考试时间60分钟.
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求.
1.(2024辽宁联考二模)2023年4月12日,中国“人造太阳”一全超导
托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现稳态高约束模式等离子
体运行403秒,创造了新的世界纪录,其内部发生的核反应方程为21H
+31H→42He+X,则 ( )
A.该反应为β衰变
B.X为中子
C.X为质子
D.42He的结合能比21H 的结合能小
2.用手上下抖动绳的一端,产生一列向右传播的横波,其中a、b、c、d、e
是绳上的五个质点,某时刻这列波恰好传播到e点,如图所示.此时
质点a在平衡位置,质点b、c、d偏离平衡位置的位移大小相等,下列
说法正确的是 ( )
A.手开始抖动的方向竖直向上
B.质点b、c的位移始终相等
C.这五个质点中,最先到达波峰的质点是c
D.这五个质点中,最先到达波谷的质点是d
3.(2024天津一中校考)如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线
圈组成闭合电路,副线圈接一定值电阻.矩形线圈abcd在有界匀强
磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,
磁场的磁感应强度大小为B,线圈的匝数为N,转动的角速度为ω,ab
边的长度为L1,ad边的长度为L2,线圈电阻不计.下列说法正确的
是 ( )
A.原线圈两端电压的有效值为
2NBL1L2ω
2
B.若仅增大线圈的转速,则通过定值电阻的电流减小
C.若仅增大变压器原线圈的匝数,则通过定值电阻的电流减小
D.若仅增大定值电阻的阻值,则原线圈两端的电压增大
4.如图所示,一条含有两种单色光的细光束,从真
空中由均质玻璃砖的上表面入射后,分成折射角
分别为θ1、θ2 的a、b光线,则a、b光线在该玻璃砖
中运动的速度大小之比为 ( )
A.
cosθ1
cosθ2
B.
sinθ1
sinθ2
C.
cosθ2
cosθ1
D.
sinθ2
sinθ1
5.(2024湖南高三期中)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于
电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布
着总电荷量为q的正电荷,球面半径为R,CD 为通过半球顶点与球心
O的轴线,在轴线上有M、N 两点,OM=ON=3R,已知M 点的电场强
度大小为E,静电力常量为k,则N 点的电场强度大小为 ( )
A.2kq
9R2
-E B.kq
4R2
+E
C.kq
2R2
+E D.kq
2R2
-E
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的
四个选项中,每题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分.
6.如图1所示,用输出电压u=Umsinωt的交流电对定值电阻R 供电,
通过定值电阻R 的电流变化频率为f1,其电功率为P1.在该电路中
连接一个理想二极管D(正向导通时电阻为零,反向截止时电阻无限
大),其他条件不变,如图2所示,通过定值电阻R 的电流变化频率为
f2,其电功率为P2.下列说法正确的是 ( )
A.f2=f1 B.f2=2f1
C.P2=
P1
2 D.P2=
P1
4
7.(2024湖北统考模拟预测)如图所示,一轻杆通过
铰链固定在竖直墙上的O 点,轻杆的另一端C 用弹
性轻绳连接,轻绳的另一端固定在竖直墙上的 A
点.某人用竖直向下、大小为F 的拉力作用于C
点,静止时AOC构成等边三角形.下列说法正确的
是 ( )
A.此时弹性轻绳的拉力大小为F
B.此时弹性轻绳的拉力大小为2F
C.若缓慢增大竖直向下的拉力,则在OC 到达水平位置之前,轻绳
AC的拉力增大
D.若缓慢增大竖直向下的拉力,则在OC 到达水平位置之前,轻杆
OC对C 点的作用力减小
8.天空中星体壮丽璀璨,在万有引力作用下,做着不同的运动.如图1、
2所示分别为双星、三星模型,星体都绕它们之间的某一点做匀速圆
周运动,轨迹圆半径都为R,五个环绕天体质量均为m,引力常量为
G,忽略其他天体对系统的作用,则 ( )
A.图1中两环绕天体向心力相同
B.图1中天体运动的周期为4π R
3
Gm
C.图2中天体运动的向心力大小为G2m
2
3R2
D.图1和图2中环绕天体的线速度之比为
4
3∶2
三、非选择题:本题共5小题,共62分.
9.(2024北京统考二模)(6分)某同学探究“小车的加速度与力的关
系”的实验装置如图所示,轨道上的B 点固定一光电门,将连接小车
的细线跨过滑轮系住钩码,平衡摩擦力后在A 点由静止释放小车,测
出小车上的挡光片通过光电门的时间t.
卷17
(1)在该实验中,下列说法正确的是 .
A.要用天平称量小车的质量
B.每次改变钩码的个数,都需要测量钩码的总质量
C.调节滑轮的高度,使细线与轨道平行
D.A、B 之间的距离尽可能小些
(2)若挡光片的宽度为d,挡光片与光电门的距离为L,d≪L.则小
车通过光电门时的速度大小为 ,加速度大小为 .
(均用题中所给物理量的符号表示)
10.(2024山东联考三模)(10分)为了测定某电池的电动势(约为10
V)和内阻(小于5Ω),一个量程为5V的电压表与电阻箱串联,将
其量程扩大为15V,然后用伏安法测电池的电动势和内阻,电压表
的内阻远大于滑动变阻器的最大电阻,该实验的操作过程如下:
(1)扩大电压表的量程,实验电路如图甲所示.
①把滑动变阻器的滑片移至 (填“a”或“b”)端,把电阻箱的
阻值调到零,闭合开关.
②移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为48V,保持滑动变阻
器滑片的位置不变,把电阻箱的阻值调到适当值,使电压表的示数
为 V,若此时电阻箱的示数为R0,则改装后电压表的内阻
为 (结果用R0 表示).
(2)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)测电池电动势E
和内阻r,实验电路如图乙所示,记录多组电压表的示数U 和电流表
的示数I,并作出U-I 图线如图丙所示,可知电池的电动势为
V,内阻为 Ω.
11.(2024东北师大附中一模)(12分)如图所示,
高为h、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水
平地面上,汽缸中间和缸口均有卡环,质量为m
的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体,活
塞的横截面积为S,活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气.开始时,
活塞对中间卡环的压力大小为1
5mg
(g为重力加速度大小),活塞离
缸底的高度为1
2h
,大气压强恒为4mg
S
,环境的热力学温度为T0,不
计卡环、活塞及汽缸的厚度.现缓慢升高环境温度至25T0,求此时
活塞与上卡环间的弹力大小F.
12.(2024河北高三校考)(16分)如图所示,滑雪道AB 由坡道和水平
道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°.平台BC 与缓冲斜坡CD
相连,平台BC的长度L1=24m,斜坡CD 的长度L2=30m.若滑
雪者(视为质点)从P 点由静止开始下滑,恰好到达B 点.现滑雪者
从A点由静止开始下滑,从B 点飞出.若A、P 两点间的距离d=
15 2m,滑雪者与滑道间的动摩擦因数μ=004,取重力加速度大
小g=10m/s2,不计空气阻力.
(1)求滑雪者从A 点运动到P 点的时间t;
(2)求滑雪者从B 点飞出后在空中运动过程中的最小速度;
(3)若滑雪者从B 点飞出后,经过t′=3s,落在斜坡CD 上,求斜坡
CD 倾角的正切值.
13.(2024浙江高三月考)(18分)如图所
示,两根足够长的光滑金属直导轨平行
放置,导轨间距L=20cm,两导轨及其所
构成的平面与水平面的夹角θ=37°,整个
装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大
小B=5T.现将质量分别为m1=01kg、m2=02kg的金属棒a、
b垂直导轨放置,每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R=1Ω.运
动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒始终未滑出导
轨,导轨电阻忽略不计,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=
06,cos37°=08.
(1)先保持b棒静止,将a棒由静止释放,求a棒匀速运动时的速度
大小v0;
(2)在(1)问中,当a棒匀速运动时,再将b棒由静止释放,求释放瞬
间b棒的加速度大小a0;
(3)在(2)问中,从b棒释放瞬间开始计时,经过时间t0,两棒恰好达
到相同的速度v(未知),求速度v的大小与t0 的关系式及时间t0 内
a棒相对于b棒运动的距离Δx.
新教材物理 N答案 —38
根据法拉第电磁感应定律有E=ΔΦΔt=
BLs
t
解得s=3mgRt-2mRv0
B2L2
则拉力做的功WF=Fs=
6m2g2Rt-4m2gRv0
B2L2
(3)改变拉力后,金属棒以大小为12g
的加速度向上做
匀减速运动,根据牛顿第三定律可知,金属棒运动过程
中,拉力始终与安培力等大反向.当金属棒的速度为
v时,有
F=B
2L2v
2R =
B2L2 (v0-12gt)
2R
即拉力F与时间t成线性关系.则拉力的冲量IF=
1
2Fmt′
其中Fm=
B2L2v0
2R
,t′=2v0g
解得IF=
B2L2v20
2gR
[参考答案](1)a=1.5g
(2)WF=
6m2g2Rt-4m2gRv0
B2L2
(3)IF=
B2L2v20
2gR
2025名校高考全真模拟试题(十七)
1.B [试题解析]根据反应过程满足质量数和电荷数守恒
可知,X为中子10n;该反应为核聚变;原子序数越大
的原子核的结合能越大,则42He的结合能比21H 的结
合能大.故选B.
2.C [试题解析]由同侧法可知,手开始抖动的方向竖直
向下,故 A 错误;如图所示位置,质点b、c的位移相
等,接下来b回到平衡位置,c远离平衡位置,故 B
错误;由同侧法可知,最先到达波峰的质点是c,故C
正确;由同侧法可知,最先到达波谷的质点是a,故
D错误.故选 C.
3.C [试题解析]线圈转动产生正弦式交变电流,由于磁
场只分布在bc边的左侧,则波形只有完整波形的一
半,感应电动势的最大值为Um=NBSω,设电压有
效值为U,有U
2
RT=
(Um2 )
2
R
T
2
,解得电压有效值
为U=Um2 =
NBSω
2 =
NBL1L2ω
2
,A 错误;若增大转
速,则角速度ω=2πn增大,原线圈电压有效值U 变
大,由变压器规律U
UR
=
n1
n2
,定值电阻两端电压UR
变大,则通过定值电阻的电流IR=
UR
R
变大,B错误;
若仅增大变压器原线圈的匝数,则定值电阻两端电
压UR 减小,则通过定值电阻的电流减小,C 正确;
原线圈两端的电压只与产生交变电流的线圈的匝
数,转动角速度,线圈面积和转动角速度有关,和副
线圈的负载电阻大小无关,所以仅增大定值电阻的
阻值,原线圈两端的电压不变,D错误.故选 C.
4.B [试题解析]根据光的折射定律可得na=
sini
sinθ1
,nb=
sini
sinθ2
,根据光在介质中的传播速度与折射率的关系
有v=cn
,所以va
vb
=
nb
na
=
sinθ1
sinθ2
,故选B.
5.A [试题解析]右边补齐半球面,电荷量为2q的球在
N 点产生的电场强度大小为E=k
2q
(3R)2
=2kq
9R2
,由于
对称性可得,N 点实际的电场强度大小EN=
2kq
9R2
-
E,故选 A.
6.AC [试题解析]连接理想二极管前,通过定值电阻R
的电流为完整的正弦交变电流,连接理想二极管
后,通过定值电阻R 的电流为完整的正弦交变电
流的一半;可知连接理想二极管前后,通过定值电
阻R 的电流变化周期不变,频率不变,则有f2=
f1,故 A 正确,B错误;连接理想二极管前,有 P1
=
(Um2 )
2
R =
U2m
2R
,连 接 理 想 二 极 管 后,有 P2T=
(Um2 )
2
R
T
2 =
U2m
4RT
,联 立 可 得 P2=
P1
2
,故 C 正
确,D错误.故选 AC.
7.AC [试题解析]轻杆通过铰 链 固 定 在 竖 直 墙 上 的 O
点,可知轻杆对C端的支持力方向沿杆的方向,两
边细线的拉力方向成120°角,轻杆的弹力方向在
两细绳拉力的平分线上,可知两边细绳的拉力大
小相等,均为F,选项 A正确,B错误;对C 受力分
析如图
新教材物理 N答案 —39
由相似三角形可知 F
AO=
T
AC=
N
OC
,若缓慢增大竖
直向下的拉力F,则在OC 到达水平位置之前,轻
绳AC 的拉力T 增大,轻杆OC 对C 点的作用力
N 变大,选项 C正确,D错误.故选 AC.
8.BD [试题解析]它们的向心力
由万有 引 力 提 供,大 小 相
等、方向相反,故 A 错误;
根据万有引力提供向心力
可知Gm
m
(2R)2
=m4π
2
T2
R,
解得T=4π R
3
Gm
,故B正
确;每颗行星运行所需向心力都由其余两颗行星
对其万有引力的合力提供,如图所示,故Gm
2
L2
×2
×cos30°=Fn,L=2Rcos30°,解得Fn=
3Gm2
3R2
,故
C错误;图 1 中 根 据Gm
m
(2R)2
=mv
2
1
R
,解 得v1 =
Gm
4R
,图2中根据Gm
2
L2
×2×cos30°=mv
2
2
R
,解得
v2=
3Gm
3R
,则v1
v2
=
Gm
4R
3Gm
3R
=
4
3
2
,故 D正确.故
选BD.
9.[试题解析](1)探究“小车的加速度与外力关系”时,只
要保持小车质量不变即可,没有必要测量其质量,故 A
错误;本题直接从力传感器上读出绳子拉力的大小,不
需要测量钩码质量,故 B错误;要使绳子的拉力等于小
车受到的合外力,则要使细线与轨道平行,故 C 正确;
A、B 之间的距离尽可能大些,可以减小测量误差,故 D
错误.故选 C.
(2)小车通过光电门时的速度大小为v=dt
,根据v2=
2aL,解得小车的加速度大小为a= d
2
2Lt2
.
[参考答案](1)C (2)dt
d2
2Lt2
10.[试题解析](1)①把滑动变阻器的滑片移至b端,可以
保证电路的安全.
②根据电路分析,把量程5V 的电压表量程扩大到15
V,则电阻箱所分电压为10V,其阻值为改装前电压表
的两倍,保持滑动变阻器滑片的位置不变,把电阻箱的
阻值调到 适 当 值,使 电 压 表 与 电 阻 箱 的 电 压 之 和 为
48V,即电压表电压为16V,电阻箱电压为32V,
符合实验要求.
若此时电阻箱的示数为R0,则改装后电压表的内阻为
RV=05R0+R0=15R0
(2)由闭合电路欧姆定律,可得3U=E-Ir
整理,可得U=13E-
r
3I
结合丙图,可得1
3E=32V
,r
3=
1.4-3.2
1.8
解得E=96V,r=30Ω
[参考答案](1)b 1.6 1.5R0 (2)9.6 3.0
11.[解]设开始时缸内封闭气体的压强为p1,对活塞受力
分析有mg+4mgS
S=p1S+
1
5mg
解得p1=
24mg
5S
设当活塞与上卡环接触时,气体压强为p2,由理想气
体状态方程有
p1
h
2S
T0
=p2
hS
2.5T0
解得p2=
6mg
S
对活塞受力分析,由平衡方程可知p2S=
4mg
S
S+
mg+F
解得F=mg.
[参考答案]mg
12.[解](1)滑雪者从A 点到P 点做匀加速直线运动,由
牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得a=24 25 m
/s2
由公式d=12at
2
解得t=25s.
(2)由于滑雪者从P 点由静止开始下滑,恰好到达B
点,因此该过程合力做的功为0,当滑雪者从A 点下滑
时,到达B点有vB=vP=at=12 2m/s
此后滑雪者在上升的过程中速度变小,到达最高点时
速度最小,由运动的分解可知v=vBcos45°=12m/s.
(3)设滑雪者从B点飞出后在空中运动的时间为t′,水
平方向有x=vBcos45°t′,竖直方向有h=-vBsin45°
t′+ 12gt′
2,则斜坡 CD 倾角的正切值为 hx-L1
=
9m
12m=075
.
[参考答案](1)2.5s (2)12m/s (3)0.75
13.[解](1)金属棒a在运动过程中,重力沿导轨平面的分
力和a棒受到的安培力相等时a 棒做匀速运动,由法
拉第电磁感应定律有E=BLv0
根据闭合电路欧姆定律及安培力公式有I= E2R
,F
=BIL
a棒受力平衡,有m1gsinθ=F
解得v0=12m/s.
(2)由右手定则可知金属棒b受到沿导轨平面向下的
新教材物理 N答案 —40
安培力,对b 棒,由 牛 顿 第 二 定 律 有 m2gsinθ+BIL
=m2a0
解得a0=9m/s2.
(3)释放b棒后a 棒受到沿导轨平面向上的安培力,在
两棒达到共速的过程中,对a棒,由动量定理有
m1gsinθt0-BILt0=m1v-m1v0
b棒受到向下的安培力,对b棒,由动量定理有
m2gsinθt0+BILt0=m2v
解得v=(6t0+04)m/s
则q=It0=008C
由法拉第电磁感应定律有E=ΔФΔt
由闭合电路欧姆定律有I=E2R
又 ΔΦ=BLΔx
解得 Δx=016m.
[参考答案](1)12m/s (2)9m/s2 (3)v=(6t0+
04)m/s,016m
2025名校高考全真模拟试题(十八)
1.A [试题解析]太阳内部的两个轻核结合成质量较大
的核,可在瞬间产生大量热能,发生的反应是热核
反应,核反应方程为21H+31H→42He+10n,故选 A.
2.D [试题解析]频率与周期由波源的振动决定,可知,
波由介质1进入介质2周期不变,故 A 错误;根据
图像可知,介 质 1与 介 质 2中 的 波 长 分 别 为λ1=
4x0,λ2=2x0,根据v1=λ1f,v2=λ2f,结合上述可知
v1
v2
=21
,故B错误;t=t0 时刻,x 轴上的P 点恰好
开始振动,根据图像有t0=T+
T
2
,解得T=2t03
,故
C错误;波在介质2中的传播速度为v2=
λ2
T =
2x0
2t0
3
=
3x0
t0
,故 D正确.故选 D.
3.C [试题解析]理想变压器P1=P2,且P1=U1I1,用于
220V电源时,电流I1=
P1
U1
=50W220V=
5
22 A<03
A,故变压器可正常使用,A 错误;由上述分析,用于
110V电源时,两线圈并联,线圈电流I1′=
P1
U1′
=511
A<03A×2=06A,故变压器可正常使用,B错
误;B、D 相连,A、C端引线接电源时,两个线圈产生
的磁场抵消,铁芯中磁通量为零,所以副线圈没有输
出,C正确;A、C 相连,B、D 端引线接电源时,两线
圈产生的磁场抵消,铁芯中磁通量为零,所以副线圈
没有输出,D错误.故选 C.
4.C [试题解析]根据图(b)可知该卫星轨道平面与北纬
30°线所在平面不重合,故 A错误;卫星做圆周运动,
根据万有引力提供向心力,有GMm
r2
=mv
2
r
,解得v
= GMr
,该卫星运行的轨道半径大于地球半径,因
此该卫星运行速度小于第一宇宙速度,故 B错误;
由图(a)可知2T=T地
则该卫 星 运 行 周 期 为 T=12h,故 C 正 确;根 据
GMm
r2
=m4π
2
T2
r,G Mm(6.6R)2
=m4π
2
T2地
(66R)解得
该卫星轨 道 半 径 约 为r=
3
T2
T2地
(66R)3 =6.63
4
R≈
41R,故 D错误.故选 C.
5.B [试题解析]根据几何关系可知,入射角i越小,大半
球的折射角越小,小半球界面的入射角越小,光越容
易从小半球面射出,当入射角i达最大值时,小半球
界面恰好发生全反射,此时,令在大半球界面处的折
射角为θ,则有n=sinimaxsinθ
,在小半球界面处恰好发生
全反射,则有n= 1sinC
,根据正弦定理有 2R
sinC=
R
sinθ
,
解得imax=30°,即要使折射光能从小半球面射出,则
入射角i的最大取值范围是0°≤i<30°,故选B.
6.AC [试题解析]当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间,发生
断路的地方的电压接近电源电压220V,氧化铜被
击穿,细金属丝与灯丝支架导通,保证其它灯泡继
续发光,故 A 正确,B错误;由于导通的部分相当
于导线,整个彩灯串上相当于少了一个灯,根据串
联电路特点可知,总电阻减小,总电流略有增大,
所以彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加,
故 C正确,D错误.故选 AC.
7.BD [试题解析]“ ”形金属杆从图示位置以恒定角速
度ω沿逆时针方向转动45°的过程中,闭合电路在
磁场中的面积先增大后减小,所以穿过回路的磁
通量先增大后减小;由楞次定律可知回路中感应
电流先沿逆 时 针 方 向,后 沿 顺 时 针 方 向,故 A 错
误,B正确;在开始时a、b两金属棒的长度差最大,
回路中感应电动势最大,回路中感应电动势的最
大值为Em=B 2l×
2l
2ω-Bl
l
2ω=
1
2Bl
2ω,故
C错误;“ ”形金属杆从图示位置以恒定角速度ω
沿逆时针方向转动45°的过程中电路中感应电动
势先减小后增大,开始时的电动势与最后的电动
势大小相等;“ ”形金属杆a、b两段的电流相等,
由于运动中电动势的对称性及电阻的对称性,又
由Q=I2Rt可知金属杆a、b两段产生的焦耳热相
等,故 D正确.故选BD.