2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题物理(2)-【衡水金卷·先享题·信息卷】2025年物理模拟试题（HN专版）

姓名 准考证号 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理（二） 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合题目要求的。 1.用波长为入的单色光照射某金属时发生了光电效应，测得其遏止电压为 Uc。已知电子的质量为m、电荷量为e,光在真空中的传播速度为c,普朗 克常量为h,下列说法正确的是 A.该金属的极限波长入，=c一U入 .he B该金属的极限波长X=c hcλ C.产生的光电子的德布罗意波长最小为出 √2mU月 D.产生的光电子的德布罗意波长最小为mh V2eU. 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第1页（共8页） HN 2.如图所示，两根竖直的弹性支架下端固定，上端连接一横杆，横杆上用不同 长度的细绳悬挂相同的小球，将一个带有偏心轮的电动机固定在横杆上 (图中未画出)，电动机转动时可以对横杆产生周期性驱动力，使横杆前后 摆动，经过一段时间系统达到稳定，此时B球的振幅最大，然后提高电动 机的转速，经过一段时间系统再次达到稳定。下列说法正确的是 A.系统第一次稳定时A球的摆动周期最大，D球的摆动周 期最小 B.系统第一次稳定时四个球的摆动周期都相同，但只有B 球是受迫振动 B C.系统第二次稳定时A球的摆动周期和第一次相同，但振 幅减小 D.系统第二次稳定时B、D两球的摆动周期相同、振幅也可能相同 3.如图所示，轻弹簧左端固定，右端与一放在水平面上且可视为质点的滑块 相连，弹簧始终与水平面平行，水平面上各处粗糙程度相同，弹簧处于原长 时滑块位于O点。现将滑块拉至A点并由静止释放，B点为OA中点，弹 簧始终在弹性限度内。已知滑块刚释放时加速度大小为1，第一次经过B 点时加速度大小为2，则滑块第二次经过B点时加速度大小为 A.az B.2a1-2a2 C.2a1-3a2 D.3a1-4a2 4.如图所示为双缝干涉示意图，S1、S:为双缝，MN为接收屏，P点为S1、S 的中垂线与接收屏的交点，用一束单色光垂直照射双缝时，P点出现了亮 条纹，下列做法可能使P点出现暗条纹的是 A.换用另外一种颜色的单色光照射双缝 B.将接收屏MN向右移动半个波长 C.在S,的右侧插入一片薄的透明介质 D.用不同颜色的单色光分别照射S1、S 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第2页（共8页）】 HN 5.2024年8月6日，我国跳水运动员全红婵获得巴黎奥运会跳水女子10米跳 台金牌，成为中国奥运历史上最年轻的三金得主。某同学研究全红婵的跳 水视频，发现她从离开跳台到最高点的时间等于她从最高点下落到人水时 间的5。已知跳台离水面高H=10m,运动员可视为质点，重力加速度g= 10m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是 A.全红蝉从离开跳台到最高点的时间为 5 s B全红蝉离开跳台时的速度大小为5， 3 -m/s C.全红婵从离开跳台到入水的总路程为11m D.全红婵人水时的速度大小为22 3 -m/s 6.如图所示，直角坐标系xOy的第一象限和第三象限内存在着方向垂直于 坐标平面向里、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，扇形导线框AOC的 半径为R,圆心角0=60°，OA段、AC段、OC段的电阻分别为3r、r、r。现 让导线框绕O点在垂直于磁场的平面内以角速度ω沿顺时针方向从图示 位置开始匀速转动，则下列说法正确的是 A.A、C两点间的电势差始终为零 BO.A两点间的电势差的最大值为号BR。 + ×××× C.导线框中电流的有效值为5BR☑ ×X×× 30r ×××× ×××× D.转动一周的过程中OC段产生的热量为xBR ×××× 100r 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项 中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有 选错的得0分。 7.如图所示，理想变压器的原线圈与一阻值为R的电阻串联接在恒压交流 电源上，副线圈接有两个相同的电阻，阻值也均为R。当闭合开关S,电路 稳定后电流表的示数为1：当断开开关S,电路稳定后电流表的示数为1。 电流表为理想交流电流表，下列说法正确的是 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第3页（共8页） HN A.变压器原、副线圈的匝数比为2：1 B.变压器原、副线圈的匝数比为5：2 C.电源电压为2IR D.电源电压为1.5IR 8.如图所示，正方形ABCD的边长为2L,G、H、M、N分别为四个边的中点， 在M、N两点分别固定等量异种点电荷（电荷量未知），GH反向延长线上 距G点为L处固定着一电荷量为q的正电荷，G点的场强大小为E。已知 静电力常量为k,下列说法正确的是 A.H点的场强大小为，E- 80k2g 81L4 BH点的场强大小为，E一g 9L D C.A点的电势可能等于C点的电势 D.B点的电势可能等于D点的电势 9.火星是人类可以探索的距离较近的行星之一，火星有两颗天然卫星分别为 火卫一和火卫二，两颗卫星都在火星赤道平面上绕火星做匀速圆周运动， 绕转方向均与火星的自转方向相同，如图所示。已知火卫二的轨道半径是 火卫一的2.5倍，火卫二的公转周期为30h,火星的自转周期为24.5h, √10≈3.16，下列说法正确的是 A.火卫一的公转周期约为7.6h 、。火卫二 B.在火星赤道上可观测到两颗卫星运行方向相同 火卫 C.火卫一和火卫二与火星中心的连线在相同时间 火星 内扫过的面积之比为√2：√5 D.火卫一和火卫二连续两次相距最近的时间间隔 约为14h 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第4页（共8页） HN 10.如图所示，质量为m、上表面光滑的长木板静置在水平面上，长木板与水 平面间的动摩擦因数为，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于长木板的 右端，现有质量也为的木块以初速度。滑上长木板的左端，然后压缩 弹簧使长木板开始滑动，从此时开始经时间1弹簧被压缩到最短。已知 弹簧的弹性势能E,=kx(式中k为弹簧的劲度系数x为弹簧的形变 量)，弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 为g,下列说法正确的是 00000T00000000 7777777777777777777777777 A.长木板刚滑动时木块的加速度大小为g B.长木板刚滑动时木块的速度大小为，6一亚mg C弹簧最短时木块的速度大小为6一虹 k ugt D.弹簧最短时弹性势能为2m6一m(乞功一g) 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11.(7分) 某实验小组用定点描迹法研究平抛运动的规律，实验装置如图甲所示， 斜槽末端水平，钢球从斜槽上滚下，冲过斜槽末端飞出后做平抛运动。每次 都使钢球在斜槽上同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是 一定的。实验时把笔尖放在钢球可能经过的位置，如果钢球碰到笔尖后，笔 尖在白纸上画出的短线段与最后连成的轨迹的切线大致一致（如图乙中A), 就说明笔尖原来的位置是球心经过的位置，照此方法确定更多的点，然后用 平滑的曲线将这些点连起来就得到一条平抛运动的轨迹。 斜档 77777777777777777777777777737 分 丙 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第5页（共8页） HN (1)图甲中的实验装置还缺少 (2)下列对本实验的操作要求正确的有 (填正确答案标号)。 A.固定白纸的木板一定要竖直安装 B.钢球每次在斜槽上应在同一点由静止释放，且释放的位置越高越好 C.最终描绘轨迹时应以斜槽末端上沿为抛出点 (3)正确描绘平抛运动的轨迹后，在轨迹上取若干点，测出这些点的横坐 标x和纵坐标y,作出y-x图像，得到一条过原点的直线，如图丙所示，可 得出结论为平抛运动的轨迹为抛物线。若该直线的斜率为k,当地的重力加 速度为g,则钢球做平抛运动的初速度可表示为 12.(9分) 某同学利用实验室提供的器材测量一段细合金丝的电阻率，实验操作步 骤简述如下： ①用螺旋测微器测量合金丝的直径D: ②用毫米刻度尺测量合金丝的长度L: ③设计如图甲所示的电路，实验室提供的器材如下：合金丝的电阻R 约为8：电流表A,的量程为0~100mA、内阻r1=102:电流表A2的量程 为0~150mA、内阻r2约为102：定值电阻R。有52、202、5002三个待 选；滑动变阻器R有最大电阻为10Ω和1002两个待选；电源的电动势E约 为3V、内阻很小： ④选好器材，连好电路，测量电阻，计算出合金丝的电阻率。 Ro /mA 100 52 //mA (1)该同学用螺旋测微器测量合金丝的直径时结果如图乙所示，其读数 D= mm (2)定值电阻R。应选 Ω，滑动变阻器R应选 n。 (3)若电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,请用D、L、R,、I1、I2、r1表示 合金丝的电阻率p= (4)测电阻时，该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置，读出多组I1、I 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第6页（共8页）】 HN 的值，作出I2-I1的关系图像如图丙所示，根据图像可得出合金丝的电阻为 2(结果保留三位有效数字)。 (5)若合金丝的长度L=80cm,则该合金丝的电阻率为 2·m (结果保留三位有效数字)。 13.(10分) 如图所示，粗细均匀且导热良好的玻璃管竖直放置，下端封闭，上端有一 阀门K,管内有一段高度h=15cm的水银柱封闭着A、B两部分气体。开始 时阀门K关闭，两段气体长度均为L=30cm,A气体的压强pA=90cmHg, 现打开阀门K,让气体缓慢逸出，直到最终稳定。外界大气压强始终为。 75cmHg,环境温度不变，求： (1)稳定后A气体的长度LA: h (2)从打开阀门K直到稳定的过程中逸出的气体质量与原来A气 体的质量之比△m 71A 14.(14分) 如图所示，在竖直平面内，虚线MN与水平方向成0=45°角，虚线上方 存在着方向竖直向下的匀强电场，虚线下方存在着方向垂直于纸面向里的匀 强磁场，虚线上有A、C、D三点，AC=CD=L,质量为m、电荷量为十g的粒 子从A点以初速度。沿水平方向进人电场，恰好从C点进入磁场，又从D 点射出磁场，粒子的重力不计，可能会用到的公式tan(A一B)= tan A-tan B 十tanA·tanB求： (1)匀强电场的场强大小E: (2)粒子经过C点的速度大小和方向： (3)匀强磁场的磁感应强度大小B。 X L.D x.×.dW 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第7页（共8页） HN 15.(16分) 如图所示，质量为m的小车A和质量为2的滑块B静置在水平面上， 两者相距L,B与水平面间的动摩擦因数为：，A与水平面的摩擦不计。现对 A施加一水平向右的恒力，恒力大小为其重力的k倍，A向右做匀加速直线 运动，之后A与B的每次碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度为 g,A、B均可视为质点。 (1)求A与B第一次碰后B的速度大小； (2)若第二次碰前B已经停止运动，则k和4应满足什么关系，并说明 满足此关系的情况下，之后每次碰前B是否都已停止运动； (3)在满足第二问条件的情况下，求第次碰前A的速度大小。 3 7777777777 衡水金卷·先享题·信息卷 物理试题（二）第8页（共8页） HN信息卷 物理（二） 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 信息卷·物理（二） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： 工.理解能力Ⅱ，推理能力 Ⅲ，分析综合能力W.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) N ① ② ③ ④ 档次 系数 1 选择题 4 光电效应 易 0.90 2 选择题 简谐运动、共振 中 0.75 选择题 4 牛頓第二定律，瞬时加速度 中 0.75 4 选择题 双缝干涉 中 0.70 5 选择题 匀变速直线运动 中 0.65 6 选择题 导线框转动切割磁感线 难 0.55 7 选择题 5 理想变压器 中 0.65 8 选择题 5 点电荷电场叠加，电势、场强 中 0.75 9 选择题 天体、卫星参量问题 中 0.60 10 选择题 5 含弹簧的系统能量问题 难 0.50 11 非选择题 研究平抛运动的规律 易 0.90 12 非选择题 测量细合金丝的电阳率 中 0.75 13 非选择题 10 气体变质量问题，玻意耳定律 易 0.85 14 非选择题 14 带电粒子在组合场中的运动 中 0.70 15 非选择题 16 多次碰撞问题 难 0.55 1 HN 信息卷 物理（二） 参考答案及解析 物理（二） 一、选择题 气不同，因此改变了S,到P点之间的波长数，使P 1,B【解析】设该金属的极限波长为入，根据爱因斯坦 点可能振动减弱，即出现暗条纹，C项正确：当用不同 光电效应方程有h会=h元十U,解得入 颜色的单色光分别照射双缝时，双缝右侧空间不能发 生稳定的干涉现象，P点不会出现暗条纹，D项错误。 心一UA项错误，B项正确：光电子的最大初动能 hcλ 5,B【解析】设全红婵离开跳台时的速度大小为，上 E=eU,最大动量p=√2mEm=√2meU可，德布 升时间为1，则上升的过程有一g1,从起跳到入水的 罗意波长最小为入=么=一力 全过程为匀变速直线运动，取向上为正方向，有一H ,C,D项错误. p√2meU 2.D【解析】电动机上偏心轮的转动通过横杆带动四 =西·61-名g(61),解得1= 6 s,A项错误；离开 个球都做受迫振动，第一次稳定时四个球的摆动周期 跳台时的速度大小的=g=5y 3 m/s,B项正确：上 相同，都等于电动机的转动周期，但只有B球发生了 共振，A、B项错误：电动机的转速提高后周期减小， 升的最大商度人=立r一音 12 m,从离开跳台到人水 再次稳定后四个球的摆动周期均减小，C项错误：第 二次稳定时因转速提高，驱动力频率增大，所以B球 的总路程=2h+10m=m,C项错误人水时的 振幅减小，D球振幅增加，两球振幅有可能相同，摆动 速度大小v=g·51=253 3 m/s,D项错误。 周期等于电动机的转动周期，D项正确。 6.C【解析】当导线框的OA,OC两边有一边切割磁感 3.C【解析】设滑块的质量为m,弹簧的劲度系数为k, 线时，回路中有电流，而AC段的电阻为r,故此时A、 滑块受到的滑动摩擦力为F,OA间的距离为x,则 C两点之间有电势差，A项错误：当导线框的(OA、OC 刚释放时有kx一F,=ma1,第一次经过B点时有k· 两边都在磁场中时，回路中电流为零，O、A两点间的 兰-f=ma:,解得FR,=ma一2ma:k,兰=ma,- 电势差为2BR@,此时OA两点间的电势差最大，B ma:,设滑块第二次经过B点时加速度大小为a:,有 k·受+F=ma:,解得a:=2a,-3a,C项正确，A, 项错误：由题知，导线框转动一周的过程中号个周期 BD项错误。 的时间有电流，电流大小均为1，=BR”,设电流的有 10r 4.C【解析】依题意，S,S,可视为同频同相的两个光 效值为1，根据有效值的定义有后·5r· 号T=r 源，在双缝的右侧空间发生了稳定的干涉现象，P点 是振动加强点，一定出现亮条纹，与光的颜色无关，与 5r…T,解得1=6 1。三6B迟四C项正确：导线框转 30r 接收屏到双缝的距离无关，A,B项错误：当在S,的右 侧插人一片薄的透明介质时，由于介质的折射率与空 动一周的过程中OC段产生的热量Q=后·号T,面 1 HN 物理（二） 参考答案及解析 T=红，解得QR,D项错误。 向运行，二者运行方向相反，B项错误：对卫是有四 75r GM 二、选择题 ,△：时间内与火星中心连线扫过的面积S= 7.AD【解析】设电源电压为U,变压器原、副线圈的 ·r,解得S=之VGM·,可见相同时间内 2π 匝数的比值为K.S闭合时有U-R=KI·,S 卫星与火星中心的连线扫过的面积与F成正比，C项 断开时有U-录R=K·号R,解得K=2,U 正确：设每经过时间1两卫星相距最近，有二一会 是RA,D项正确，B,C项错误 =2x,解得1≈10.2h,D项错误。 8.AD【解析】如图所示： 10.C【解析】设长木板刚要滑动时弹簧的形变量为 1,则有k1=2g,对木块有kxr=ma,解得a= A--- 24g,A项错误：由kx,=2mg解得x1-2umg,此时 k 弹簧的弹性势能E,=之k-业上，设此时木 块的速度大小为功，因长木板未动，故木块、弹簧系 未放置点电荷q时，M,N两点的点电荷在G,H两点 产生的场强相同，且均垂直于GH连线，设为E·放 统机械能守恒，有之m=之m十En,解得 人点电荷g后，G点有E=倍十（邻），设H点的场 √低一业，B项正确：弹簧最短时长木板和木 强大小为E,有所=居+[品上，解得Em 块速度相同，设为的，对整个系统，取向右为正，根 据动量定理有一2ng1=2m一m,解得= √E一已A项正确，B项结误未放置点电荷g 81L+ 之√品-亚-g1.C项正确：设！时间内木板 1 k 时，A点的电势高于C点的电势，只有点电荷g时，A 点的电势也高于C点的电势，故A点的电势一定高 与水平面因摩擦而产生的热量为Q,根据能量守恒 于C点的电势，C项错误：未放置点电荷q时，B点的 定律，此时弹簧的弹性势能=之md-一是· 电势高于D点的电势，只有点电荷？时，B点的电势 低于D点的电势，由于不知道电荷量的大小关系，故 2m暖-Q.解得=之m一m(√-虹 B点的电势可能等于D点的电势，D项正确。 一gt)一Q,D项错误。 9.AC【解析】设火卫一和火卫二的轨道半径分别为 三、非选择题 ”,公转周期分别为T、T:,根据开普勒第三定律 11.(1)重垂线(2分) 有片=舞解得T=√（分·1，代入数据得工 (2)A(2分) ≈7,6h,A项正确：由于火卫一的公转周期小于火星 (3√景3分) 的自转周期，所以在火星赤道上可观测到火卫一沿逆 【解析】(1)图甲中还缺少重垂线，重垂线用于：①检 时针方向运行，面火卫二的公转周期大于火星的自转 测木板是否竖直：②在白纸上确定竖直方向。 周期，所以在火星赤道上可观测到火卫二沿顺时针方 (2)平抛运动的轨迹在竖直平面内，因此木板一定要 ·2 HN 信息卷 物理（二） 竖直安装，A项正确：钢球释放的位置应使得钢球大 体的压强pm=p,十pgh=90cmHg (1分) 致从白纸的右下角离开最好，并不是越高越好，B项 设稳定后B气体的长度为L,根据玻意耳定律有 错误：本实验描绘的是球心的运动轨迹，因此抛出点 puLS-Pir LuS (1分) 的位置应在斜槽末端上方高度为钢球半径处，C项 解得Ln=35cm (1分) 错误。 此时A气体的长度1.4=21.-1n=25cm (2分) (3)由平抛运动规律可知，水平方向有x=1,竖直 (2)设将原有A气体的压强变为p。时长度为1A', 方向有y=立g,联立可得y一嘉，依题意可知 根据玻意耳定律有pALS=pLa'S (1分) 解得La'=36cm (1分) =k,解得=√绿 因为同温同压下气体的密度相同，故质量比等于体 12.(1)0.360(2分) 积比，有△m-L'SS-旦 LA'S 36 (2分) mA (2)20(1分)10(1分) 14.【解析】(1)设粒子从A点到C点的时间为1 （3)R,-R-I2分 4IL 水平方向有Lcos0=%t (1分) (4)8.46(1分) 竖直方向有Lsin0-2ar (1分) (5)1.08×10(2分) 【解析】(1)由图乙知D=0十36.0×0.01mm 解得a=2v2d (1分) L =0.360mm 在电场中有gE=md (1分) (2)若R。取52，当电流表A:满偏时，电流表A,的 解得E-22md (1分) 偏角太小：若R。取500Ω，两表的读数之差太小，所 gL 以R,取202最好：滑动变阻器取102时采用分压 (2)将C点的速度e分解为水平分速度，和竖直 式连接会调节方便。 分速度，，根据类平地运动的规律 (③)由图甲知，不产解得足=十尺 水平方向有可= (1分) 竖直方向有2=2 aLsin0 (1分) 一n:根据电阻定律R=P专可得p=三，代人可得 由球=远十解得c=√5w (1分) p=D(I,R-1,R-1n) 设与水平方向的夹角为a,则有tana=丝=2 41L （④由，尽x广可得-十尽+R1,由图 (1分) R。 (3)如图所示，作出粒子在磁场中的运动轨迹，轨迹 丙知十尽十R-罗，解得R86n R 圆心为O点，过O点作CD的垂线，垂足为F (6)将各测量值代入一空，计算可得心1.08× 根据几何关系可知3=a一0 (1分) 由题给公式有tan3=tan(a一)= tan a-tan 0 10￥n·m。 +ana·tan0 13.【解析】(1)打开阀门K前B气体的压强pm=,十 pgh=105 cmHg (1分) 稳定后A气体与外界相通，压强变为p,此时B气 所以sin月=四 10 (1分) ·3· HN 物理（二） 参考答案及解析 B向右做匀减速运动，有丝·2mg=2m@n,解得an= 粒子的轨迹半径r一m 2 (1分) g (1分) 粒子在磁场中运动有：B=m r (1分) 设B经过时间1，停止，有有=盟-22匹1分) 3ug 解得B=m隆=2n 1 (1分) 时间：内B的位移一之班=物 (1分) 9u 时间4内A的位移x=w4十之a 4L-4k红L 9 (1分) 要使第二次碰前B已经停止运动，必有x1≤x: 解得k≤2红 (1分) ××.×0W 15.【解析】(1)设第一次碰前A的速度为1，根据动能 因为此关系式与A,B第一次碰前速度无关，故以后 每次碰前B都已停止运动 (1分) 定理有mgL=之听-0 (3)设第二次碰前A的速度为，有巧一项= 解得功=√2kg工 (1分) 2aaIm (1分) 设A,B第一次碰后速度分别为1和m,规定水平 解得= 8k'gL+2kugL 94 N k于业·(1分) 94 向右为正方向 根据系统动量守恒有m=1十2m1 (1分) 由于每次碰撞后的运动形式相同，唯一不同的是碰 前速度，可知 根据机械能守恒有宁mf=之m函，十 ·2mU 第三次碰前A的速度：= (1分) 9 解得u=一3V2kg可 (1分) 4k千丝)”· (1分)》 94 2 =√2kg (1分) 第n次碰前A的速度口，=(V√ k)-1·= 9牡 即第一次碰后B的速度大小为号V2g 4k干基)-1·√2kg (1分) (2)碰后A向左做匀减速运动，有kmg=maA,解得 an=kg (1分) 4 HN