【轮轮清·高考模拟卷】2025年河南省高考模拟打靶卷 物理（二）

姓 名 准考证号 绝密★启用前 河南省2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理（二） 注意事项： 1.本试卷共8页。时间75分钟，满分100分。答题前，考生先将自己的姓 名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号 填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2.作答选择题时，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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。作答 非选择题时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上 无效。 3.考试结束后，将试卷和答题卡一并收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.我国自主研发的氢原子钟已成功应用于北斗卫星的导航系统。氢原子钟是 利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备，对提高导 航的精度极为重要。氢原子的部分能级图如图所示，已知可见光的光子能量 范围为1.623.11eV,当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，根据 玻尔原子理论，下列说法正确的是 EleV 0. ----------0 A.最多可辐射出5种频率的光子 4 -0.85 -1.51 B.最多可辐射出2种频率的可见光光子 1 3 -3.4 C.氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级，电子的动能 减小 D.氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子 -13.6 动量最小 物理试题（二）第1页（共8页） 轮轮清打靶卷 2.一小球从地面竖直上抛后又落回地面，已知小球受到的空气阻力的大小与其 速率成正比，取地面所在水平面的重力势能为0，则下列关于小球的机械能E 与其运动路程s的关系图像，可能正确的是 E A A B C D 3.一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→d、d→a四个过程后 回到初始状态α，其V图像是一个圆形，如图所示。下列说法正确的是 个D 3p 2p 023。立 A.a→b过程，气体对外界做的功小于从外界吸收的热量 B.b>c过程，气体对外界做的功为3.5pV0 C.a→b→c过程，气体内能最大状态是状态c D.d→a过程，气体的温度不变 4.2025年1月21日中国神舟十九号乘组经过约8.5小时的出舱活动，圆满完 成出舱任务，安全返回问天实验舱。问天实验舱可视为在近地圆轨道运行， 已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径约为6400km。下列说 法正确的是 A.航天员在舱外相对实验舱静止时所受合力为0 B.实验舱的运行速率为11.2km/s C.航天员在8.5小时内可以看到16次日出 D.若已知引力常量G,则可以估算出地球的质量 轮轮清打靶卷 物理试题（二）第2页（共8页） 5.一列简谐横波沿x轴负方向传播，其在t=17s时的波形图如图甲所示，如图 乙所示为波中质点P的振动图像，下列说法正确的是 y/cm 个y/cm 2 7icm 67於 -2 甲 A.质点P在t=18s时速度最大 B.质点P平衡位置的坐标可能是x=3cm C.质点P在t=17.5s时的位移是-√2cm D.0~17s内质点P随波向前移动的距离为17cm 6.如图所示，在竖直平面直角坐标系xOy内存在电场（图中未画出），光滑绝缘 的竖直四分之一圆弧轨道ab竖直放置，半径为R,a端与坐标原点O重合， 圆心位于x轴上，将带电小球从a点以初速度v。竖直向下射入轨道，小球恰 好在轨道内做匀速圆周运动。小球的质量为m、电荷量为+q(q>0),重力加 速度为g。取初始位置电势为0，下列关于小球进入轨道后所处位置的电势 P与时间t的关系图像可能正确的是 mgR o 9 9 πR O πR7 2Vo 2Vn A B Rfo 9 f加 迟i 2Vo Vo C D 物理试题（二）第3页（共8页） 轮轮清打靶卷 7.如图甲所示，质量为M的足够长木板A静止在光滑水平面上，A上静置一个 质量m=2kg的滑块B,B与A之间有摩擦。从t=0时刻起在B上施加一 个水平向右的拉力F,且拉力F与时间t的关系为F=2t(式中物理量的单位 均为国际单位)。A的动能与其位移的关系图像如图乙所示，t=6s时A的位 移为xo,0~xo段的图线为曲线，xo~(xo十14)m段的图线为倾斜直线。最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。下列说法正确的是 个EJ 128 72 Xo xo+14 x/m 甲 乙 A.B与A间的动摩擦因数为0.4 B.t=6s时，B的速度大小为10m/s C.A的质量为1kg D.第7s内，A的位移大小为21m 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，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。 8.如图所示，交流电源的电压u=umsin wt,L1、L2、L3为三只规格相同的电灯 泡，额定电压均为U。,变压器视为理想变压器。开关S闭合时，将滑片P移 至合适位置，能使灯泡L2、L3正常发光；断开开关S,调节P到另一适当位 置，三灯泡都可以正常发光，下列说法正确的是 A.开关S闭合时，原、副线圈匝数比为3：2 B.开关S闭合时，通过原、副线圈的电流之比为3：2 C.开关S断开时，原、副线圈匝数比为1：1 D.um=3Uo 轮轮清打靶卷 物理试题（二）第4页（共8页） 9.如图所示，竖直固定的半圆轨道ABC与水平长直轨道在C点相切，半径为 R,AC是半圆轨道的竖直直径。将小物块b从半圆轨道与圆心等高的B点 由静止释放，在水平轨道上与以速度v。向左运动的小物块α发生弹性正碰， 两小物块的质量均为m,不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确 的是 A.若小物块a速度足够大，则小物块a可以经过半圆轨道的A点 B.小物块b在返回半圆轨道最低点C时，所受的向心力大小与v。成正比 C.碰撞过程中，小物块b受到小物块a的冲量大小为m√2gR+mva D.若小物块b碰后返回半圆轨道且恰好能经过A点，则v。=√5gR 10.如图所示，水平面上有两条相距为1的足够长的固定光滑平行金属导轨，垂 直于导轨的两虚线间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,在磁 场内导轨上相隔一定距离垂直导轨放置长度均为l的导体棒α和b。现让 导体棒α、b以相同的速率v。同时沿导轨相向运动，导体棒b出磁场前加速 度已经为0，导体棒a出磁场时速度为6，a,b棒的质量分别为2m,m,电 阻均为R。导轨电阻不计且导体棒与导轨接触良好。下列说法正确的是 N A.导体棒b出磁场时的速度大小为0 vo B.整个过程流过导体棒b的电荷量为 3BL C.整个过程系统产生的焦耳热为20品 17 Rmvo D.整个过程两棒的最近距离为 3B212 物理试题（二）第5页（共8页） 轮轮清打靶卷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某实验小组利用单摆装置测量重力加速度。 (1)如图甲所示为单摆的两种悬挂方式，实验中应选择 (填“a”或“b”)。 甲 乙 (2)摆线下端系一小钢球，多次改变摆线长度1，在小摆角（小于5°）下测得不 同摆线长度1对应的小钢球摆动周期T,并作出1T2图像，如图乙所示。已知图 线斜率为k,在横轴上的截距为a,则当地的重力加速度为g= ,钢球直 径为d= 。(均选用k、a中的字母表示) 12.(8分)某实验小组用如图甲所示电路测量由两节干电池串联而成的电池组 的总电动势（约为3V)和内阻。除待测电池组、开关和导线外，可供使用的 实验器材还有： 甲 电压表V(量程为0~1.5V,内阻很大)； 电阻箱R1(阻值范围为0~999.92)； 定值电阻R1(阻值为42，额定电流为1A); 定值电阻R2(阻值为22，额定电流为0.2A)。 (1)实验中，电压表的活动测量端应该接 (填“a”或“b”)点，定值电 阻应选 (填“Ro1”或“Ro2”)。 (2)按照电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。 电阻箱 乙 轮轮清打靶卷 物理试题（二）第6页（共8页）》 (3)闭合开关S,调节电阻箱的阻值，测出多组电压表示数U、电阻箱的阻值 R,记入下表。 组次 1 2 3 4 5 6 7 / 2.00 1.67 1.39 1.00 0.83 0.77 0.71 U/V 0.50 0.60 0.72 1.00 1.20 1.30 1.40 R/2 0.9 1.1 1.4 2.2 2.9 3.3 3.8 /2-1 1.11 0.91 0.71 0.45 0.34 P 0.30 0.26 根据记录表中的实验数据在图丙中作出元反图像，如图丙所示，由图像可 得出该电池组的总电动势为 V,总内阻为 2。(结果均保留两 位有效数字) 2.00-1---r--7--c-r-1--r-r 0.60-+- 00.20 1.20 丙 (4)由于上述实验存在系统误差，测出的电池组的总电动势 (填“偏大” 或“偏小”)。 13.(10分)如图所示为某玻璃砖的截面图，截面为圆心角0=120°的扇形，圆心 为O、半径为R,其中∠AOC=90°。一束单色光从D点垂直AO边射入玻 璃砖，到达圆弧AC上时恰好发生全反射。已知D点与O点之间的距离为 R,光在真空中的传播速度为c,不考虑光的多次反射。求： 2 (1)玻璃砖对该光的折射率； (2)单色光从OB边射出玻璃砖时的折射角； (3)单色光从入射玻璃砖到从OB边射出玻璃砖所用的时间。 D 物理试题（二）第7页（共8页） 轮轮清打靶卷 14.(14分)如图所示，传送带倾角0=37°，两端点间距离1=3.75m,以v0 0.6m/s的速度顺时针匀速转动，送料槽（图中未画出）连续不断地将沙砾缓 缓送到传送带的底端。已知送料口的出料流量Q=1kg/s,沙砾滑上传送带 的初速度可视为0，沙砾与传送带之间的动摩擦因数4=0.9，不计机械传动 机构的摩擦。取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 (1)求一颗沙砾从传送带底端到达顶端所需的时间； (2)若一颗沙砾从传送带顶端以其末速度被水平抛出，求落地点距传送带顶 端的水平距离； (3)求传送带电机因运送沙砾而增加的电功率。 ⊙10 15.（16分)如图所示，平面直角坐标系xOy内，OM为磁场、电场的分界线，与 x轴正方向的夹角为37°，在xOM区域内（含边界）存在垂直于xOy平面向 里的匀强磁场，在OM线之上有范围足够大的电场，此电场由许多独立的匀 强电场组成，电场强度方向均垂直于OM向下，沿OM的宽度均为1= 3mv8 0E。,电场强度大小E,二0(m=1,2,3),每个电场区域包含右边界。一 质量为m、电荷量为十q(g>0)的粒子以初速度0从x轴上的P点（图中 未画出)沿y轴正方向射入匀强磁场，并恰好垂直OM进入电场，粒子恰好 到达y轴，不计粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小； (2)粒子在第2n(n=1,2,3,…)次从OM离开电场前瞬间的加速度大小； (3)粒子从第1次经过OM到第50次到达OM的过程运动的总路程。 E E 轮轮清打靶卷 物理试题（二）第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 叁考含案及解折 河南省2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题·物理（二） 一、单项选择题 1.B【解析】大量处于n=4能级的氢原子向低 员在8.5小时内，可看到日出的次数m=云≈ 能级跃迁时，最多可辐射出C?=6种不同频率 6.1次，C错误；已知引力常量G,由mg 的光子，其中只有从n=4能级向n=2能级跃 G R2,可得M=R ,D正确。 迁和从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射出 5.C【解析】题图甲是t=17s时的波形图，此 的光子为可见光光子，A错误，B正确；从高能 时质点P的振动状况等同于题图乙中t=1s 级向低能级跃迁时，电子的电势能减小，动能 时刻。在t=18s时，等同于t=2s时刻，由振 增加，C错误：根据光子动量D=冬=烂 在=”光子 动图像可知质点在负向最大位移处，速度为0， A错误；由振动图像可判断t=17s时，质点P 能量E=hy可知，从n=4能级跃迁到n=1能 正在过平衡位置向负方向运动，则其平衡位置 级辐射出的光子能量最大，光子动量最大，D 不会在x=3cm处，B错误；质点P可能是平 错误。 衡位置位于x=4cm处的质点，故t=17.5s 2.C【解析】空气阻力做功将改变物体的机械 能，可知小球机械能一直在减小，E-s图线的斜 时的位移是一√2cm,C正确；质点P只在平衡 率代表了阻力大小，根据竖直上抛小球各阶段 位置做简谐运动，不向远处传播，D错误 6.C【解析】带电小球在圆弧轨道内做匀速圆周 的空气阻力大小关系，可知C正确。 运动，所以其电势能的变化等于重力势能的变 3.A【解析】a→b过程中，气体内能增加，体积 化。经过时间t,运动的弧长l=vot,由几何知 膨胀，对外做功，根据热力学第一定律△U W+Q,可知气体对外做的功小于从外界吸收 识可知京=0，y=Rsn0=Rsin是=Rsn发， 的热量，A正确；b→c过程中，气体对外做的 00 功等于V图像与横轴所围图形的面积，大 又网=mgRsin只，得g-gn是，所以 于3.5poV。,B错误；a→b→c过程中，p·V最 电势随时间按照正弦规律变化，到达b点时电 大时，温度最高，理想气体的内能最大，对照题 势为m8R C正确。 图可知气体内能最大状态是在b、c之间的某 状态，C错误；d→a过程中，图线不是等温曲 线，所以温度是变化的，D错误。 4.D【解析】航天员在舱外相对实验舱静止时， 做圆周运动，所受合力不为0，A错误；由题意可 知，实验舱的运行速率v= GM 7.C【解析】根据题意可知，在0~6s内B与A ≈8km/s,B 相对静止，6s后B与A相对滑动，0~6s内 错误；问天实验舱可看作在近地圆轨道环绕的 有，Ft=I=(M+m)v,由于F=2t(N),所以 航天器，则有-m行R,根据GM=8R, 由动量定理有号×2×6X6N·s=(M+m加，得 可得T≈1.4h,所以环绕周期接近1.4h,航天 (M+m)v=36kg·m/s,6s后A的动能改变量 ·1 打靶卷 ·河南专版· 与位移的关系为 △Ek △x =FA,可得FA=F= v成正比，B错误；a、b碰撞过程，以向左为正 方向，对小物块b由动量定理，有I=△p=℃。一 4N,A受到的摩擦力F:=mg,可得u= (一w6),则小物块b所受的冲量大小为I= 0.2,A错误；由2Mo2=72J,(M+m)0- w。十m√2gR,C正确；若小物块b碰后返回半 圆轨道且恰好能经过A点，在A点根据牛顿第 36kg·m/s,联立解得M=1kg或M= 4kg(舍去)，C正确；将M=1kg代人（M+ 二定律，有风以-解得。-V巫，根器机 m)v=36kg·m/s,可得v=12m/s,B错误； 在第7s内，4做匀加速直线运动，2A=M,解 械能守恒定律，有行moi=2mgR+弓mo,解 得v。=√5gR,D正确。 得aA=4m/s2,根据匀加速直线运动规律可得 10.CD【解析】b出磁场时无加速度，说明a、b z'=v十aA△t=16m/s,第7s内，A的位移大 棒已经在磁场中共速了，根据动量守恒定律 小为x=)(o+0)△t=14m,D错误， 有2mo一mvo=3mv1,可得b出磁场时的速 二、多项选择题 度大小u1=3A错误a出磁场时的速度 8.AC【解析】根据开关S断开时，三只灯泡都 正常发光，可知原、副线圈电流之比为1：1，副 大小为日，根据能量守恒定律，有2× 线圈输出电压为2U。,原线圈上所加电压亦为 2U。,在原线圈电路中灯泡两端的电压为U。, 故交流电输入电压有效值为3U。,交流电电压 17 Q,可得Q= 的最大值um=3√2U。,C正确，D错误；开关S 12m6,C正确；b出磁场前的动 闭合时，灯泡L2、L3正常发光，则副线圈输出 量政变量为写mw-(一mug)-专m,动量 电压为2U。,电源输入给原线圈的电压有效值 改变量等于安培力的冲量，则△p1=BlIt= 为3U。,根据理想变压器功率不变有3U。I1= 2U可得号A确B特误。 Blg= 3n,可得g1=4°，6出磁场后至 a出磁场的过程，其动量改变量为2m·3。一 1 9.CD【解析】小物块b从B点由静止释放，到 达水平镜道时，有mgR=?m,解得，= 1 2m· 6=3mv0,根据左手定则可判断此 √2gR,a、b两小物块在水平轨道上发生弹性 过程中电流流过b的方向与前面电流通过b 正碰，则动量守恒、机械能守恒，以向右为正方 的方向相同，同理有△p2=BlIt=Bq2= 1 向，则有mu,-mu。=mw'。十mo'a,2mu号十 m0,可得q:一B7,所以流过6的电荷量 1 w2-合mw5+分aw2,解得听=-， 1 1 为q=01十g:-,B错误，06棒已经在 va=v6,即a、b两小物块碰后交换速度，所以 磁场中共速，距离最近，并保持到b出磁场， 小物块a的速度方向向右，小物块a不会经过 之后a切割磁感线，产生感应电动势，形成感 半圆轨道的A点，A错误；交换速度后，小物块 b的速度大小为。，小物块b返回到C点时，有 应电流，安培力使口减速，又9：一2R=2R △ΦBlx E向=，可知小物块b所受向心力大小与 3B,解得x= mvo 3B,D正确。 2Rmvo ·2· ·物理· 参考答案及解析 三、非选择题 13.(1)√2 11.(1)b(2分)(2)4kπ(2分)2ka(2分) (2)45 【解析】(1)选择题图甲中方式b可以保证摆 (3)6+3)R 动中摆长不变。 3c 【解析】（1)D点与0点之间的距离为 2R, (2)根据单摆周期公式T=2π ,整理 则光线在AC弧上的入射角为45°，即全反射 得=一号+T,则 4x=k、0=一 d 临界角C=45°① 2 1 总a,联立解得g=4x,d=2a 则n sinc-√2② (2)光线在AC弧反射后到达OB边，由几何 12.(1)a(1分)R(1分)(2)见解析图(2分)》 关系得其入射角为30°，由折射定律可知 (3)3.3(3.1~3.6均可，1分)1.0(0.70~ 1.5均可，1分)(4)偏小(2分) sin B sin30° =n③ 【解析】(1)电压表测量路端电压，由于电压 解得3=45°④ 表测量范围较小，又定值电阻阻值已知，可以 (3)光线在此玻璃砖中的传播速度 将定值电阻纳入电源内阻一并考虑，所以电 压表活动测量端应该接a点；定值电阻需要 ⑤ 考虑其允许通过的最大电流，如果接入定值 光在玻璃中的传播路程 电阻R2,则通过定值电阻的电流可能大于定 值电阻R2的额定电流，同理接入R1时满足 2ta3O°—2十G》G 要求，故定值电阻选R1。 所以传播时间 (2)实物图连接如图所示。 t、 (6+3)R ⑦ 电阻箱 0 3c 评分标准：本题共10分，①③⑤⑥式各1分， ②④⑦式各2分。 14.(1)6.5s R (29v6 (3)根据闭合电路欧姆定律有U=,十R十R·B, 50m (3)23.76W ·尺，由题图丙可 【解析】(1)在传送带上对沙砾由牛顿第二定 律有 知，斜率=T十R1,截距是电动势的倒数， E umg cos 0-mg sin 0=ma ① 可得E≈3.3V,r≈1.02。 解得a=1.2m/s2 (4)根据图示原理测得的电动势为电压表与 设沙砾做匀加速运动直至与传送带共速的时 电池并联后的等效电动势，所以测量值偏小。 间为t1,则 ·3· 打靶卷 ·河南专版· 61=0=0.6 a1.2s=0.5s② 8E0 15.(1) 3V0 该段时间内沙砾发生的位移大小 (2) Eoq (n=1,2,3,…) 1 nm x1= at号=0.15m ③ (3) (325+9π)mv6 传送带发生的位移大小 qE。 x2=vot1=0.3m④ 【解析】(1)带电粒子第一次经过OM时恰好 沙砾与传送带共速后，匀速完成剩下的位移 垂直于OM,即OP长即为粒子在磁场中的偏 所用的时间 转半径，由洛伦兹力提供向心力有 42=x1=3.6 v00.6 =6s⑤ Bqvo=mvi ① 所以一颗沙砾从传送带的底端运动到传送带 的顶端所需时间 解得r=md gB ② t=t1十t2=6.5s⑥ 设粒子第一次进入的电场的电场强度大小 (2)若沙砾从传送带顶端以其末速度被水平 抛出，则 E=E,粒子在电场中做匀减速直线运动，粒 n A=安g码 ⑦ 子恰好到达y轴，则粒子沿电场线方向的位 移大小 h=lsin 0=2.25 m ⑧ 3w5 ③ 可得t3= 10s⑨ 根据动能定理有 9√5 平抛的水平位移x'=vot3 50m ⑩ 1 Eqd2mv ④ (3)在连续工作过程中，质量为△m的沙砾获 8Eo 得的能量 解得B= 3nvo W=AE:+AE。三2Ami+Amg ① 3nmv3 则r= 8gEo 这部分沙砾在加速阶段与传送带由于发生相 若粒子第一次进人电场的电场强度大小为 对运动产生的热量 E,则r<l⑤ Q。=Ffs=F:(x2-x1)=H△ng cos0(x2 若粒子第一次进入电场的电场强度大小为 x1)② 所以△E=△Ek十△E。+Q。® 则△P=AE=△mI1 号则1<2 L=△2听+gh+gcos0(x 。… 综上所述，n=1,则磁感应强度大小 z:)]-Q[z08+gh+ngcos0(x:-x1)]- B8E。 ⑥ 23.76W④ 3U0 评分标准：本题共14分，①②③④⑤⑥⑦⑧ (2)粒子在磁场中偏转的速率大小相同，半径 ⑨⑩①②③④式各1分。 相同，每次完成半个圆周，可知 ·物理· 参考答案及解析 3mv8 y 8qEo Eigd=- 2 mvi,E:qd:=2 mv,E.qd.- 粒子再次垂直经过OM返回电场，沿OM运 1 动的距离 vg x=2r= 3mvb ⑦ 则d,=4 ,d:=2d1'd.=nd ① 4gEo 根据题意可知，各电场的宽度 在电场中的运动路程 1=3m5 ⑧ 51= 3r(1+2+…+n)=nn十1)mg 2gEo 型 4gEo 所以粒子在OM上的途经点正好落在各个电 在磁场中的运动路程 场区域的中间位置。粒子第2n次经过OM 3(n-1)πmw8 s2=(n-1)πr 8gEo ③ 的位置，即第个途经点，电场强度大小 所以总路程 B,-bo ⑨ [4n(n+1)+3(n-1)π]mw6 S=S1十S2= (n 8gEo 根据牛顿第二定律有 1,2,3,…) a,-E9_E9(m=1,23,…）0 m nm 当n=25时，s= (325+9π)m06 ④ qEo (3)粒子从第一次经过OM到第2n次到达 评分标准：本题共16分，①②③④⑤⑦⑧⑨ OM的过程，粒子在电场中做匀变速运动，根 ①②⑧@式各1分，⑥⑩式各2分。 据功能关系有 ·5·