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·压轴卷】2025年物理模拟试题（HU专版）

压轴卷 物理（二） 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 压轴卷·物理（二） 品题要素一贤表 注： 1.能力要求： 1,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 ①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 顶估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① @③ ① 档次 系数 1 选择题 4 衰变方程 易 0.85 2 选择题 力的分解 易 0.80 选择题 几何光学 中 0.70 4 选择题 交流电发电原理与理想变压器 中 0.65 选择题 力学图像 中 0.65 6 选择题 机械振动和机械波 中 0.75 7 选择题 物体在传送带上的相遇问题 难 0.55 8 选择题 电场、电势能 中 0.75 9 选择题 万有引力定律 中 0.65 10 选择题 4 电磁感应综合 难 0.55 11 非选择题 电学实验综合，热学，光学实验 中 0.65 12 非选择题 10 探究牛顿第二定律 中 0.60 13 非选择题 10 理想气体状态方程 中 0.70 抛体运动和动量定理的综合 14 非选择题 14 中 0.60 问题 15 非选择题 18 带电粒子在复合场中的运动 难 0.55 ·1 H四 压轴卷 物理（二） 参考答案及解析 物理（二） 一、选择题 4,D【解析】交流电压表的示数为有效值，不为零，A 1.B【解析】根据质量数和电荷数守恒可知X为电子， 项错误：正方形线圈产生的感应电动势的最大值E A项错误：铯绝137的核子数为137个，铯133的核子 1 NBLw=2002V,感应电动势的有效值E 数为133个，B项正确：衰变是放能反应，故衰变放出 的核能为(m一m一m)c,C项错误：原子核数量减 E=200V,故理想变压器原线圈的电压U,=E- 少，半衰期不变，D项错误。 200V,因电动机正常工作，故理想变压器副线圈的电 2.D【解析】对轻绳和钢索的结点受力分析有F= 压U山，=10V,所以理想变压器原、副线圈的匝数之比 4Tos0,解得T=点gD项正确 =20:1,B项错误：电动机发热的功率P,=Pr =0.5W,C项错误：滑动变阻器的滑片P向下滑动， 3.B【解析】画出光路图如图所示，根据光路的可逆性 滑动变阻器接入电路的阻值变小，U:不变，理想变压 可知，b光在空气中的入射角3大于a光在空气中的 入射角a,折射角均等于8，所以b光在玻璃砖中的折 器的输出功率变大，输人功率也变大，D项正确。 5,A【解析】设斜面的倾角为0，物块沿斜面运动的过 射率大于a光在玻璃砖中的折射率，A项错误：b光 在玻聘砖中的折射率m,=sin=sin(90'一) 程中重力做功的绝对值WG=ngssin日，A项正确：物 sin sin 块在斜面上运动时，上升过程中所受的合力F= am日B项正确：a光在真空中的传播速度等于6光 1 mgsin0十kw,有一Fs=E一Ee,Es图线的斜率的 在真空中的传播速度，C项错误：绕O点顺时针转动 绝对值越来越小，下滑过程中，位移：减小，所受的合 玻璃砖，0变大，由sinC=1可知C<C,b光先发生 力F=mgsin 0--ku,E-s图线的斜率的绝对值越来 越小，B项错误：物块上滑到最高点所用的时间小于 全反射，可知光屏MN上先消失的是b光形成的光 下滑到原点的时间，C项错误：物块沿斜面运动的过 点，D项错误。 程中，由于阻力做负功，物块的机械能一直在减小，D D 项错误。 O 6.B【解析】由图可知，该波的波长A=8m,如果波向 右传播，则波的传播速度=A+m/s=(40+ t 3 H可 物理（二） 参考答案及解析 号)m/s(n=0、1,2…),波的周期T=立 向向左，则传送带的长度为xA十x=8m,C项错误： A与传送带间的相对位移△xA=xA一tB=0.8m, 40n十8，因为T>0,6s,所以n=0,即T=4.8s 24 B与传送带间的相对位移△x=x十=7.2m, ad/s,同理当波向左传播时，波的传播 故产生的总热量Q=mg△rA十mg△rB=10J,D项 正确。 速度功=瓜+2m/s=(40”+)m/s(n=01,2 t 3 3 8.BD【解析】a粒子做圆周运动的加速度方向时刻在 …)被的周期工=之=0十s,依题意有=0 24 改变，A项错误：A点的电势高于B点的电势，B项正 1 确：b粒子的加速度逐渐减小，不是做匀变速曲线运 即=器==，设P点的报功方 动，C项错误：电场力对b粒子做正功，电势能减小， 程yr=Asin(t十g),当被向右传播时，w== 对a粒子不做功，a粒子的电势能不变，D项正确。 登ads,将=0.6=0代人得=平，即 9.ABC【解析】根据开普勒第二定律可知，卫星在近 地点(P点)的速度大于在远地点(Q点)的速度，A项 =10sin(受+头)cm,当被向左传播时，a= 正确：在地球表面放一质量为m的物体，有G R 登nds,将=0.6=0代人得e一晋，即 mg,卫星在轨道Ⅲ上，有气7R) 7R,故动能Eu一 =10n(管+平)em,B项正确A,C.D项销误 14 ,B项正确：卫星在轨道Ⅲ上的机械 7.D【解析】因为>U。,故A滑上传送带后先减速后 匀速，B滑上传送带后先减速，再反向加速，最后匀 、能E=E十E二尽-="上.同理， 14 7R 速，当两滑块都做匀速运动时刚好相遇，设滑块滑上 在精道1上有-紧动能一子防 传送带后的加速度为a,有mg=ma,解得a= m,,机械能E=E十E1=mR-GMm= 2.5m/S,A减速运动的时间11=二=0.8s,B从 2 2 R 滑上传送带到匀速运动的时间年=十丛=2.4s,故 m迟，卫星从轨道【运动到轨道Ⅲ机械能增加了 2 两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为2.4s,A △E=E,一E,=3m,C项正确：轨道Ⅱ的半长轴a 项错误：两滑块相遇时与传送带左端的距离即A的 _R十7迟=R,由开普勒第三定律有号一R·解 a 1 位移x1=乞（叶)十a一ta)=5.6m,B项 得号=（停），D项错误。 错误：相遇前B的位移x=之0一wa=2,4m,方 10.AC【解析】设两导轨的间距为L,匀强磁场的磁感 ·2· HU 压轴卷 物理（二） 应强度大小为B,导体棒的质量为m,导体棒第一次 动变阻器接人电路的阻值R=R。一r-RW=1292, 进磁场时的速度为，第一次出磁场时的速度为 将红、黑表笔短接进行欧姆调零，此时滑动变阻器接 ,导体棒第一次经过磁场的过程中根据动量定理 入电路的阻值为129Ω。 有一LB=m一m,将I=张代入可得 (3)当指针指在表头G的3mA刻度处时，通过滑动 变阻器的电流I:=15mA,根据电路图可知1= 一马三一m,式中的v为此过程的平均 R,十R。,解得R,=150n. E 速度，设导轨水平部分的长度为，有s=,联立解 (4)电压表每小格表示0.1V,所以读数为2.40V。 得一B兰=m一m4,根据机械能守恒定律可知， R 12.(1)3.60(2分) 导体棒第二次进磁场时的速度为，设第二次出磁 (3)m1gsin8-m:g(2分) 场时的速度为，同理有-B上=m一m,根据 R (6)①m=2装·立8分）②2(8分) 2g5 机被能守恒定律有mgh=之m心，解得 【解析】(1)图丙的读数为3mm十12×0.05mm =3.60mm √2gh,两=√2gh,=2gh,有√- (3)滑块沿长木板下滑，通过两光电门时遮光片的挡 √：一√，A项正确，B项错误；因为√十√ 光时间相等，说明滑块做匀速直线运动，有∫= >√+√，故h:一h:>h:一h,根据能量守恒定 1gsin0-ntg。 律有Q=mgh1一mgh:,Q=mgh:一mgh,故Q> (5)①滑块向下滑动过程中受到的合力为g,所以 Q,C项正确，D项错误。 加速度大小a=mg,根据运动学公式有2as= 二、非选择题 11.(1)果(2分) (总，解得=受活·立：@由①得长= 2g5 (2)129(2分) (3)150(2分) 解得g= (4)2.40(2分) 13.【解析】(1)当环境温度为27℃，即T=300K时， 【解析】(1)根据“红进黑出”可知，Q为黑表笔 气体的体积V,=V。+S1=8.2×103m (2)表头G与定值电阻R。并联后，改装成的大量程 当水银柱恰好到达管口时，环境温度最高，设此时的 电流表的内阻R一R,十R RR 环境温度为T:,气体的体积V:=V。+S(L一h)= =200,满偏电流1=1。 8.5×10-5m +1B=30mA,欧姆表的内阻R= E R。 =1502,滑 当水银柱恰好在玻璃管最下端时，环境温度最低，设 ·3· HU 物理（二） 参考答案及解析 此时的环境温度为T,V,=V。=8×10于m (F、一mgsin53°)f=m选一m(一） (1分) 龈据查一月萨克定神，有宁-片 (1分) 解得Fx=41.6N (2分) 根据牛顿第三定律可知，手臂受到的弹力的平均值 兰-光 (1分) 为41.6N (1分) 联立解得T:≈311K,T≈293K (1分) 15.【解析】(1)粒子偏转的逆过程可视为类平抛运动 根据T=t+273K 沿y轴负方向，有d= (1分) 可得t4=38℃，=20℃ (1分) 沿z轴负方向，有气=受 .d v:o (1分) 故该简易气温计能测量的温度范围为20~38℃ 联立可得粒子从P点射出时速度的大小= (1分) √十=√反 (1分) (2)温度T=300K时，封闭气体的压强p=p,十 Pgh=1.068×10Pa (1分) 速度方向与：轴正方向间的夹角tan0=”-1 在该装置随电梯加速上升时，封闭气体的压强p 解得0=45 pa+p(g十a)h=1.0748×10Pa (1分) 故粒子从P点射出时的速度与：轴正方向间的夹角 为45°，斜向右上方 (2分) 根据查理定律，有一 (1分) (2)粒子在O:平面内做匀速圆周运动，沿x轴方 解得T≈302K (1分) 向做往返运动 根据T=t十273K 粒子做圆周运动，有B=m一 可得电梯内的实际温度=29℃ (1分) 14.【解析】(1)排球能上升的高度'=6sn53 半径r= 9B (1分) (2分) 2g 离地面的最大高度H=h十h (1分) Tr=2π (1分) 解得H=4.2m (2分) 可得粒子做圆周运动的周期T-2-T 9B (2)排球上升到最高的过程中在竖直方向上有0 1=三T时刻，粒子沿x轴方向的速度，=E. %5in53°-g乞 4 2 (1分) (1分) 在水平方向上有x=cos53°·t (2分) 解得x=9.6m (2分) 此刻粒子的速度大小=√十可=√个十π (3)以B垫起后排球的速度为正方向，根据动量定 (2分) 理得 (3)粒子在复合场内可视为沿yO:平面和沿x轴方 HU 压轴卷 物理（二） 向的合运动 粒子在运动过程中与xO:平面间的最大距离ym 粒子在0平面内的运动，在0~号时间内，在0： T+r=(受+1) gB (1分) 平面内做圆周运动的半径，=" gB 由原点出发同到：轴的时间，=2（号+刀m=3T 粒子在号~号时间内，粒子做滚轮线运动，可视为 (n=1、2,3…) (2分) 粒子沿x轴方向做往复运动，回到yOk平面的时间 沿y轴的匀速运动和在yO:平面内圆周运动的叠 tg=2kT(k=1,2、3…) (2分) 加，匀速直线运动的速度满足qUB=qE 粒子连续两次经过原点的时间间隔，应是粒子在 解得=子 (1分) yO:平面内回到x轴和沿x轴方向回到O:平面 其运动轨迹的示意图如图所示 所需时间的最小公倍数1o=6T=12x四 gB (2分) ·5 H可姓名 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10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选 项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要 求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.铯137是铯133的同位素，其衰变方程为Cs→留Ba十X,其中Cs的 质量为m1,Ba的质量为m2,X的质量为mg,光在真空中的传播速度为 c。下列说法正确的是 A.X为中子 B.铯137比铯133多4个核子 C.一个1gCs衰变释放的核能为(m2十m一m1)c2 D.铯137的半衰期会随着原子核数量的减少而变长 2.如图所示，无人机通过一根钢索与四根等长且不可伸长的轻绳连接运送至 灾区的救灾物资，其中每根轻绳与竖直方向的夹角均为，救灾物资的质量 为，不计钢索的质量及空气阻力，重力加速度为g。若无人机竖直加速上 升时，钢索上的拉力大小为F,则此时每根轻绳的拉力大小为 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第1页（共8页） 可 A B.teos F C.Asin D. 3.如图所示，O点为半圆形玻璃砖的圆心，PQ和MN是与玻璃砖底面EF 平行的两个光屏。由α、b两种单色光组成的复色光沿玻璃砖的半径射到 O点，在两个光屏上出现了A、B、D三个光点，a光在光屏MN上形成的 光点为A点。已知入射光线与竖直方向的夹角为0，OB连线与OD连线 垂直，下列说法正确的是 A.b光在玻璃砖中的折射率小于a光在玻璃砖中的折 射率 B,6光在玻璃砖中的折射率为，1 tan -N C.a光在真空中的传播速度大于b光在真空中的传播 速度 D.若将玻璃砖绕O点在纸面内顺时针转动，光屏MN上先消失的是a光 形成的光点 4.如图所示，边长L=0.2、匝数N=200匝的正方形线圈绕垂直于磁场的 中心轴O,O2以w=100√2rad/s的角速度在磁感应强度大小B=0.5T 的匀强磁场中转动，磁场只分布在中心轴OO2的左侧。理想变压器原线 圈接有理想交流电压表，副线圈连接标有“10V1A”的电动机，该电动 机恰好能正常工作，电动机线圈的内阻。=0.52，不计正方形线圈的内 阻，下列说法正确的是 01 A.图示位置交流电压表的示数为零 B.理想变压器原、副线圈的匝数之比为40：1 C.电动机发热的功率为10W D.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则理想变压器的输入功率将变大 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第2页（共8页） H可 5.如图所示，一物块（可视为质点）以初速度。从足够长的固定斜面底端滑 上斜面，运动过程中所受的阻力F:与速度大小成正比。以斜面底端为原 点O和重力势能的零点，沿斜面向上为正方向，该物块的动能为Ek、重力 势能为E。、机械能为E、重力做功的绝对值为WG、位移为s、在斜面上运动 的时间为。在该物块从斜面底端滑上斜面到返回斜面底端的过程中，下 列图像可能正确的是 6.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时刻的波形，虚线为 =0.6s时刻的波形，若该波的周期T>0.6s,则y轴上P点的振动方程 可能为 Ap=10sin(径-)cm wcm B.yn=10sin(受4+孕)cm C.yp =10sin( +)m D.3p=10sin(52-至)cm 7.如图所示，水平传送带以，=2m/s的速度顺时针匀速转动，质量均为m =0.5kg的两个可视为质点的滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为4 =0.25。现让A、B分别从传送带的两端同时滑上传送带，滑上时速度的 大小均为v=4m/s,两滑块在传送带上恰好相遇未相碰，重力加速度g= 10m/s2,下列说法正确的是 A.两滑块从滑上传送带到相遇所用的时 间为0.8s B.A、B相遇时与传送带左端的距离为2.4m C.传送带的长度为6m D.滑块从滑上传送带到相遇，两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为 10J 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第3页（共8页） HU 8.如图所示，实线为正点电荷周围的电场线，、b两带电粒子分别从电场中 的P点以相同的速度飞出，两粒子的运动轨迹分别如图中虚线所示，其中 α粒子的轨迹是以点电荷为圆心的圆。A、B为轨迹上的两点，不计粒子重 力及粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是 b粒子 A.a粒子的加速度不变 B.A点的电势高于B点的电势 C.b粒子做匀变速曲线运动 D.b粒子的电势能减小，a粒子的电势能不变 9.2024年8月22日，中星4A卫星顺利进入预定轨道，如图所示为质量为 的中星4A卫星发射变轨过程的简化示意图，其中轨道I为近地圆形 轨道，轨道Ⅲ为距离地面高度为6R的圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道 Ⅱ与轨道I和轨道Ⅲ分别相切于P点和Q点。已知地球半径为R,地球 表面的重力加速度为g,忽略地球自转的影响。若取无穷远处引力势能为 零，质量为m的物体在距离地球球心为r时的引力势能E。=一GMm(M 为地球的质量)，下列说法正确的是 A.中星4A卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速度大于经过Q 点的速度 B中星4A卫星在轨道Ⅲ上的动能为m5 14 C.中星4A卫星从轨道I运动到轨道Ⅲ机械能增加了3mg5 7 D.中星4A卫星在轨道Ⅱ上运行的周期是在轨道Ⅲ上运行的周期的（号） 10.如图所示，两光滑平行的金属导轨底部固定在绝缘水平桌面上，其两端是 竖直平面内的圆弧与底部平滑连接，导轨电阻不计，右端接一定值电阻 R,底部水平部分所在空间内存在竖直向上的匀强磁场。现将一导体棒 垂直于导轨从左侧圆弧上距桌面1高处的M点由静止释放.导体棒到 达右侧圆弧的最高点为距桌面：高处的V点，此过程中电阻R产生的 热量为Q,,然后返回，再次到达左侧圆弧的最高点为距桌面高处的P 点，此过程中电阻R产生的热量为Q2,运动过程中导体棒与导轨始终垂 直且接触良好，导体棒电阻不计，下列说法正确的是 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第4页（共8页） HU A.√n-√2一定等于√h-√ B.√-√一定小于√n-√ C.Q1一定大于Q D.Q一定等于Q 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(8分) 20 30000 器 如图甲所示为欧姆表的原理简化示意图，表头G的满偏电流I。 6mA、内阻R.=1002,定值电阻R。=252,电源的电动势E=4.5V、内阻r =1,R为滑动变阻器。 (1)Q为 (填“红”或“黑”)表笔。 (2)将红、黑表笔短接进行欧姆调零后，滑动变阻器接入电路的阻值为 n。 (3)当指针指在表头G的3A刻度处时，被测电阻的阻值为 n. (4)用多用电表“直流5V”挡测某电阻两端的电压时，其示数如图乙所 示，则读数为 V 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第5页（共8页） HU 12.(10分) 某学习小组用如图甲所示的装置探究牛顿第二定律。 光电门4。√遮光片 遮光片 光电门B 光电门B 重物 43 丙 (1)用游标卡尺测出遮光片的宽度d,示数如图丙所示，则d= mm。 (2)用天平测出滑块（含遮光片）的质量1和重物的质量m2。 (3)上端带有轻质定滑轮的长木板上固定两个相距较远的光电门A和 B。用跨过定滑轮的轻质细绳连接滑块和重物，调整垫块的位置，让滑块沿 长木板下滑时，通过两光电门时遮光片的挡光时间相等，测出此时长木板与 水平面的夹角0，则滑块下滑过程中受到的摩擦力为 (重力加速度 为g,用题中所给字母表示)。 (4)如图乙所示，撤去光电门A和重物，让滑块从靠近滑轮的P点由静 止释放，用米尺测出释放点到光电门B中心的距离，记录遮光片通过光电 门B的挡光时间△t。 (5)多次改变重物的质量，并用天平称出其质量m2,重复操作(3)(4)步 骤，作出子图像如图丁所示。 ①图乙中滑块下滑过程中m与的关系式为 (用 题中所给字母表示)。 ②已知图丁中图线的斜率为k,则重力加速度g (用题中所给 字母表示)。 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第6页（共8页） HU 13.(10分) 如图所示，导热性良好的薄壁透明直玻璃管下端有一薄壁玻璃泡，玻璃 泡的容积V。=8×105m3,玻璃管的横截面积S=2×10-5m,玻璃管内注 入一段长度h=5cm的水银柱，玻璃管有效长度L=30cm。当玻璃管竖直 固定放置，且环境温度为27℃时，玻璃管内封闭的气柱的长度l=10cm,根 据气柱的长度和环境温度的关系在玻璃管上标注上温度值，就是一一个简易气 温计。已知外界大气压强力=1×105Pa,且保持不变，水银的密度p=1.36 ×10kg/m3,密闭气体可视为理想气体，重力加速度g=10m/s2,热力学温 度T与摄氏温度t间的关系为T=t十273K。 (1)求该简易气温计能测量的温度范围；（用摄氏温度表示，结果 保留两位有效数字) (2)若把该装置竖直固定在电梯内，当电梯以加速度a=1m/s 加速上升时，显示的温度为27℃，则电梯内的实际温度为多少摄氏 度。（结果保留两位有效数字） 14.(14分) 如图所示，同学A在距离地面高h=1m处将排球以=10m/s的初 速度斜向上击出，速度的方向与水平方向的夹角为53°，站在对面的同学B 静止不动，伸直的手臂与水平地面呈一定夹角，排球恰好在离地h处垂直打 到B的手臂上。假设碰撞过程中手臂保持静止，B垫起球的前后，排球的速 度大小相等、方向相反，排球与手臂的作用时间为0.1s,排球的质量m= 0.2kg,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8，排球可视为质点，不计空气阻 力。求： (1)排球运动过程中离地面的最大高度； (2)A击球点和B接球点之间的水平距离； (3)B在垫球的过程中，手臂受到的弹力的平均值。 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第7页（共8页） HU 15.(18分) 如图所示，在空间直角坐标系y<0、<0区域内存在沿x轴负方向的匀 强电场，在？≥0区域内存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁 场，在≥0区域内还可以施加沿x轴方向的交变电场E,和沿：轴方向的交 变电场E。一质量为m、电荷量为十q(q>0)的粒子从yOz平面内的P(0, 一d,一号)点沿着与：轴正方向成某一角度的方向射出，经电场偏转后恰好 从原点O沿y轴正方向以速度进入磁场和交变电场区域，当粒子经过原 点O时开始计时，交变电场E,、E:随时间变化的规律分别如图乙、丙所示， 图乙中电场的正方向沿x轴正方向，图丙中电场的正方向沿之轴正方向，图 乙、丙中T=2,不计粒子重力。 gB (1)求粒子从P点射出时的速度； (2)若仅在x≥0区域内施加如图乙所示的沿x轴方向的电场E,,求 T时刻粒子的速度大小： (3)若在≥0区域内同时施加如图乙、丙所示的交变电场E,、E。,求粒 子相邻两次经过原点O的时间间隔及粒子在运动过程中与xO:平面间的最 大距离。 T 2T:37: -2B- 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第8页（共8页) HU