精品解析：山西省长治市上党区部分学校2024-2025学年高三下学期2月月考物理试卷

2025届普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷 物理（一） 注意事项： 1、考试时间为75分钟，满分100分。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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，只有一项符合题目要求的。 1. 我国核能产业增速在全世界遥遥领先，核燃料的主要成分为铀238以及少量的铀235，下列说法正确的是（　　） A. 铀238的衰变方程为 B. 铀238衰变为钍234的过程中辐射的射线穿透能力很弱 C. 铀235含量少是因为它的半衰期较长 D. 可控核反应堆是通过调节铀核衰变的速度实现的 2. 某实验小组通过调节变压器原、副线圈匝数和负载电阻研究变压器规律，以下结论合理的是（　　） A. 只减小副线圈负载的电阻，副线圈电压增大 B. 只增加原线圈匝数，副线圈功率减小 C. 只增加副线圈匝数，原线圈输入电流减小 D. 若考虑变压器有能量损耗，原副线圈的电压比将小于原副线圈的匝数比 3. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，P是介质中平衡位置为处的质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的振幅为12cm B. 该波的波速为 C. 质点P每经过1s向左移动2m D. 经过4s时间质点P运动路程为0.48m 4. 给螺线管通以如图所示方向的电流，在螺线管外套着一个金属圆环（半径略大于螺线管半径），圆环连接一个定值电阻，在将电流逐渐减小至0的过程中（　　） A. 电流在螺线管内部产生的磁场向下 B. 金属圆环中不会产生感应电流 C. 电流减小越快，则通过金属环的电量越多 D. 在电流减小过程中，将有电子从右到左通过电阻 5. 小新同学将A、B两个不同颜色的小球并排放在水底，在水面上正对小球位置观察时，发现看到A球的位置更高些，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两球可能分别为红色和蓝色 B. A球发出的光线在水中速度更大 C. A球发出的光线更容易发生明显衍射现象 D. 若小新的眼睛向一侧移开，A球先在视野中消失 6. 直角三角形斜面ABC边长之比，斜面质量为2kg，斜面上有一质量0.5kg的滑块，与斜面间动摩擦因数为0.5，当滑块沿斜面下滑时，斜面保持不动，如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则（　　） A. 滑块对斜面压力为5N B. 地面对斜面摩擦力为1N C. 地面对斜面支持力为24.4N D. 地面与斜面间动摩擦因数至少为0.04 7. 由A、B、C三个点组成的平面内存在匀强电场，AB间距离为0.4m，AC间距离为0.6m，，则匀强电场场强的最小值为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风快递”，准确落入一万两千公里外的预定海域。东风快递速度可达30马赫（马赫是空气中声速，约等于），几乎无法拦截，国之重器是我们得以安心学习的保障。关于此次导弹的飞行过程，下列说法正确的是（　　） A. 导弹在大气层外运行时，最大速度一定小于第二宇宙速度 B. 飞行过程用时约为20分钟 C. 导弹在燃料推动下，冲出大气层后向高空飞行的过程中，机械能增大 D. 导弹在近地轨道绕地球飞行过程中，需要燃料提供向上的推力来平衡重力 9. 简单易做的斯特林热机是科普届的网红，它是伦敦的一位牧师于1816年发明的。它的原理称作斯特林循环，由一定质量的理想气体经过两次等温变化和两次等容变化组成，其图像如图所示。在斯特林循环过程中，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体对外做功 B. 过程中，气体从外界吸收热量 C. 过程和过程，气体做功的绝对值相等 D. 过程中，气体分子的平均动能增加 10. 将100m长的弹性绳左端固定，右端以的恒定速度带动弹性绳均匀伸长。一只蚂蚁从左端开始相对绳子以的速度向右爬行，这就是著名的网红蚂蚁爬绳问题。关于蚂蚁和弹性绳的运动，下列说法正确的是（　　） A. 蚂蚁相对绳子速度为不变，用时10000s爬到右端 B. 蚂蚁相对绳左端速度为不变，永远爬不到右端 C. 蚂蚁相对于绳子右端有向右的加速度 D. 绳子中点的速度始终为 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 小新实验小组设计了巧妙的实验装置：弹簧测力计固定不动，可读取绳子拉力，利用打点计时器测量纸带加速度进而计算沙桶加速度，就能探究沙桶加速度与受力的关系。实验中保持桌面水平，与小车相连的细线与桌面平行，重力加速度g取。 （1）实验中，__________（需要、不需要）平衡小车所受摩擦力； （2）若某次实验中测得沙桶及滑轮的总质量为0.30kg，弹簧测力计的示数为1.20N，则本次实验中沙桶的加速度为__________（选填“理论值”或“实验值”）：__________（结果保留2位有效数字）； （3）若该次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两个计数点间的时间间隔T，用刻度尺测得相邻计数点间的距离分别是、、、，则可计算出该次实验中沙桶的加速度__________（用题中所给字母表示）； （4）由于下落过程中存在空气阻力的影响，一般比__________（选填“略大”或“略小”）。 12. 小新实验小组利用电压表、电阻箱等器材，分别测量两节干电池a和b的电动势和内阻。实验电路如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱电阻R及其对应的电压表示数U，画出图像，如图乙所示。 （1）测量电池a，测得图线a与纵轴交点坐标为。则电池a的电动势__________V（保留两位有效数字）； （2）测量电池b时，得到图线b，其纵轴截距恰好与a相同。则电池a的内阻和电池b的内阻大小关系为__________（选填“大于”“小于”“等于”）； （3）该实验内阻的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”“相等”），电动势的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”“相等”） （4）若将a、b两电池串联起来给某一电阻供电，则两电池的输出功率和的大小关系为__________（选填“”“”“不确定”） 13. 如图，的直角三角形abc中，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从a点水平向右射入，恰从c点飞出。若将磁场撤去改为竖直向上的匀强电场，其他条件不变，粒子仍能从c点飞出。若不计粒子重力，求： （1）粒子通过磁场时的速度偏角 （2）粒子通过电场时速度偏角的正切值 （3）粒子通过磁场和电场所用时间的比值 14. 边长为l的正方形金属线框PQMN质量为m，电阻为R，与斜面间的动摩擦因数为，可沿斜面加速下滑，以速度垂直CD进入垂直斜面向上的磁场区域CDEF，斜面的倾角为，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，如图所示。当通过金属框截面电量为q时，金属框可看作匀速运动，求： （1）此时金属框的速度大小v； （2）此过程中，金属框产生的焦耳热Q； （3）此过程经历的时间t。 15. 如图，在距离木板右端0.5m处有一质量的滑块，与木板间的动摩擦因数为，开始时滑块静止在木板上；木板，长为，静止在地面上，木板与地面间的动摩擦因数；铁块，以初速度从木板左端向右滑动，铁块与木板间的动摩擦因数，铁块与滑块均可看作质点，g取。 （1）求铁块与滑块碰撞前，铁块和木板的加速度和； （2）若铁块与滑块碰后粘在一起，求碰后铁块的速度； （3）当铁块距木板右端0.5m时，给木板加一个水平向右的拉力，通过分析说明铁块会不会滑落？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷 物理（一） 注意事项： 1、考试时间为75分钟，满分100分。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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，只有一项符合题目要求的。 1. 我国核能产业增速在全世界遥遥领先，核燃料的主要成分为铀238以及少量的铀235，下列说法正确的是（　　） A. 铀238的衰变方程为 B. 铀238衰变为钍234的过程中辐射的射线穿透能力很弱 C. 铀235含量少是因为它的半衰期较长 D. 可控核反应堆是通过调节铀核衰变的速度实现的 【答案】B 【解析】 【详解】A．铀238的衰变方程为，故A错误； B．铀238衰变为钍234的过程中辐射的射线为α射线，穿透能力弱，故B正确； C．铀235含量少，是因为它的半衰期短，衰变快，故C错误； D． 可控核反应堆是通过在铀燃料周围插入“镉棒”，镉棒是通过吸收中子控制反应速度，故D错误。 故选B。 2. 某实验小组通过调节变压器原、副线圈匝数和负载电阻研究变压器规律，以下结论合理的是（　　） A. 只减小副线圈负载的电阻，副线圈电压增大 B. 只增加原线圈匝数，副线圈功率减小 C. 只增加副线圈匝数，原线圈输入电流减小 D. 若考虑变压器有能量损耗，原副线圈的电压比将小于原副线圈的匝数比 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比，只减小副线圈负载的电阻时，副线圈电压不变，故A错误； B．只增加原线圈匝数，根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比，输出电压减小，副线圈功率减小，故B正确； C．增加副线圈匝数，副线圈电压增大，副线圈电流增大，副线圈输出功率增大，原线圈输入功率增大，根据 可知原线圈输入电流也增大，故C错误； D．若变压器有能量损失，输出电压减小，原、副线圈电压比增大，大于原副线圈匝数比，故D错误。 故选B。 3. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，P是介质中平衡位置为处的质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的振幅为12cm B. 该波的波速为 C. 质点P每经过1s向左移动2m D. 经过4s时间质点P运动路程为0.48m 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲图可知该波振幅为6cm，故A错误； B．该波波长为，周期，故波速，故B错误； C．质点P只在其平衡位置附近振动，不会随波迁移，故C错误； D．由题可得 质点振动一个周期走过路程为4个振幅，两个周期内走8个振幅，则，故D正确。 故选D。 4. 给螺线管通以如图所示方向的电流，在螺线管外套着一个金属圆环（半径略大于螺线管半径），圆环连接一个定值电阻，在将电流逐渐减小至0的过程中（　　） A. 电流在螺线管内部产生的磁场向下 B. 金属圆环中不会产生感应电流 C. 电流减小越快，则通过金属环的电量越多 D. 在电流减小过程中，将有电子从右到左通过电阻 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．螺线管中通有如图所示箭头方向的电流，由安培定则可知螺线管中磁场方向向上；在将电流逐渐减小至0的过程中，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上，根据安培定则，通过电阻的感应电流的方向向右，将有电子从右到左通过电阻，AB错误，D正确； C．根据法拉第电磁感应定律，圆环产生的感应电动势为 圆环中的感应电流为 通过金属环的电量为 解得 无论螺线管中电流减小快慢如何，电流变化量不变，金属环的磁通量变化量不变，金属圆环中通过的电荷量不变，C错误。 故选D。 5. 小新同学将A、B两个不同颜色的小球并排放在水底，在水面上正对小球位置观察时，发现看到A球的位置更高些，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两球可能分别为红色和蓝色 B. A球发出的光线在水中速度更大 C. A球发出的光线更容易发生明显衍射现象 D. 若小新的眼睛向一侧移开，A球先在视野中消失 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意知，A球的位置更高，说明A球颜色的光在水中折射率较大，则A球颜色的光频率较大，波长较小，所以A、B两球不可能分别为红色和蓝色，故A错误； B．A球发出的光线在水中的折射率较大，由知，A球发出的光线在水中速度更小。故B错误； C．由于A球发出的光线波长较小，所以A球发出的光线更不容易发生明显衍射现象，故C错误； D．A球发出的光线在水中的折射率较大，由可知，A球发出的光线发生全反射的临界角较小，若小新的眼睛向一侧移开，A球先在视野中消失，故D正确。 故选D。 6. 直角三角形斜面ABC边长之比，斜面质量为2kg，斜面上有一质量0.5kg的滑块，与斜面间动摩擦因数为0.5，当滑块沿斜面下滑时，斜面保持不动，如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则（　　） A. 滑块对斜面压力为5N B. 地面对斜面摩擦力为1N C. 地面对斜面支持力为24.4N D. 地面与斜面间动摩擦因数至少为0.04 【答案】C 【解析】 【详解】A．设斜面与水平方向的夹角为α， 解得斜面倾角 斜面对滑块的支持力为 根据牛顿第三定律，滑块对斜面的压力大小为，A错误； C．斜面对滑块的摩擦力大小为 滑块对斜面的摩擦力大小为 地面对斜面的支持力为，C正确； BD．对斜面水平方向根据平衡条件得 地面与斜面间动摩擦因数至少为 解得，方向向右，，BD错误。 故选C。 7. 由A、B、C三个点组成的平面内存在匀强电场，AB间距离为0.4m，AC间距离为0.6m，，则匀强电场场强的最小值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知，电场强度最小时如图 ，B、C两点在同一等势面，电场强度从A指向B，根据 解得 故选A。 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风快递”，准确落入一万两千公里外的预定海域。东风快递速度可达30马赫（马赫是空气中声速，约等于），几乎无法拦截，国之重器是我们得以安心学习的保障。关于此次导弹的飞行过程，下列说法正确的是（　　） A. 导弹在大气层外运行时，最大速度一定小于第二宇宙速度 B. 飞行过程用时约为20分钟 C. 导弹在燃料推动下，冲出大气层后向高空飞行的过程中，机械能增大 D. 导弹在近地轨道绕地球飞行过程中，需要燃料提供向上的推力来平衡重力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．导弹最大速度应小于第二宇宙速度，否则将脱离地球束缚，A正确； B．导弹速率可达，飞行的路程明显大于12000千米，时间大于，B错误； C．推力对导弹做正功，故机械能增加，C正确； D．导弹在近地轨道运行，类似于卫星绕地心圆周运动，不需要推力平衡重力，D错误。 故选AC。 9. 简单易做的斯特林热机是科普届的网红，它是伦敦的一位牧师于1816年发明的。它的原理称作斯特林循环，由一定质量的理想气体经过两次等温变化和两次等容变化组成，其图像如图所示。在斯特林循环过程中，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体对外做功 B. 过程中，气体从外界吸收热量 C. 过程和过程，气体做功的绝对值相等 D. 过程中，气体分子的平均动能增加 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因从A到B过程中，气体体积V增大，对外做功，W小于0，A正确； B．因为从B到C过程气体体积V不变，。p减小，T减小，小于0，根据热力学第一定律可知Q<0，气体向外界放热，B错误； C．因为，即做功等于图与V轴所围成的面积，故过程和过程，气体做功的绝对值不相等，C错误； D．从D到A的过程气体体积V不变，压强p增大，温度T增大，分子平均动能增大，D正确。 故选AD。 10. 将100m长的弹性绳左端固定，右端以的恒定速度带动弹性绳均匀伸长。一只蚂蚁从左端开始相对绳子以的速度向右爬行，这就是著名的网红蚂蚁爬绳问题。关于蚂蚁和弹性绳的运动，下列说法正确的是（　　） A. 蚂蚁相对绳子速度为不变，用时10000s爬到右端 B. 蚂蚁相对绳左端速度为不变，永远爬不到右端 C. 蚂蚁相对于绳子右端有向右的加速度 D. 绳子中点的速度始终为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．蚂蚁相对所在位置的绳子速度不改变，均为，但弹性绳长度变长，时间大于10000s，A错误； B．弹性绳左端固定，蚂蚁相对绳左端速度增大，能爬到右端，B错误； C．蚂蚁相对所在位置绳子速度不变，而越往右绳子速度越大，故蚂蚁对地向右加速，相对绳右端越来越近，则对绳子右端有向右的加速度，C正确； D．弹性绳左端固定，绳子均匀伸长，绳子中点的速度始终为右端速度的一半，D正确； 故选CD。 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 小新实验小组设计了巧妙的实验装置：弹簧测力计固定不动，可读取绳子拉力，利用打点计时器测量纸带加速度进而计算沙桶加速度，就能探究沙桶加速度与受力的关系。实验中保持桌面水平，与小车相连的细线与桌面平行，重力加速度g取。 （1）实验中，__________（需要、不需要）平衡小车所受摩擦力； （2）若某次实验中测得沙桶及滑轮的总质量为0.30kg，弹簧测力计的示数为1.20N，则本次实验中沙桶的加速度为__________（选填“理论值”或“实验值”）：__________（结果保留2位有效数字）； （3）若该次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两个计数点间的时间间隔T，用刻度尺测得相邻计数点间的距离分别是、、、，则可计算出该次实验中沙桶的加速度__________（用题中所给字母表示）； （4）由于下落过程中存在空气阻力的影响，一般比__________（选填“略大”或“略小”）。 【答案】（1）不需要 （2） ①. 理论值 ②. 1.8 （3） （4）略大 【解析】 【小问1详解】 该实验探究沙桶加速度与受力的关系，因为沙桶加速度等于小车加速度的一半，与是否平衡小车摩擦力无关。 【小问2详解】 [1][2]因为没有考虑滑轮和沙桶下落时空气阻力的影响，则本次实验中沙桶的加速度为理论值；以沙桶及滑轮为研究对象，由牛顿第二定律得 可得 【小问3详解】 由逐差法求小车加速度 沙桶与动滑轮加速度相同，则 【小问4详解】 沙桶加速度的理论值 沙桶加速度的实验值，所以。 12. 小新实验小组利用电压表、电阻箱等器材，分别测量两节干电池a和b的电动势和内阻。实验电路如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱电阻R及其对应的电压表示数U，画出图像，如图乙所示。 （1）测量电池a，测得图线a与纵轴交点坐标为。则电池a的电动势__________V（保留两位有效数字）； （2）测量电池b时，得到图线b，其纵轴截距恰好与a相同。则电池a的内阻和电池b的内阻大小关系为__________（选填“大于”“小于”“等于”）； （3）该实验内阻的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”“相等”），电动势的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”“相等”） （4）若将a、b两电池串联起来给某一电阻供电，则两电池的输出功率和的大小关系为__________（选填“”“”“不确定”） 【答案】（1）1.4 （2）大于 （3） ①. 偏小 ②. 偏小 （4） 【解析】 【小问1详解】 对图甲，由闭合电路欧姆定律得 变形得 结合图像得电动势E为纵截距的倒数 解得 【小问2详解】 图像纵截距相等，即 则 图像的斜率 则 因， 可知 【小问3详解】 将虚线框内视作等效电源可得：， 【小问4详解】 将电池a、b串联起来，则电流I相同，输出电压，输出功率 又， 可得 13. 如图，的直角三角形abc中，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从a点水平向右射入，恰从c点飞出。若将磁场撤去改为竖直向上的匀强电场，其他条件不变，粒子仍能从c点飞出。若不计粒子重力，求： （1）粒子通过磁场时的速度偏角 （2）粒子通过电场时速度偏角的正切值 （3）粒子通过磁场和电场所用时间的比值 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由几何关系得图1： 设bc的长度为h，由几何关系得 得， 【小问2详解】 粒子在匀强电场中做类平抛运动，由几何关系得图2： 速度偏角的正切等于位移偏角正切的2倍，即 解得 【小问3详解】 设粒子在匀强磁场和匀强电场中运动时间分别为和，带电粒子从a点水平向右射入速度为，边长bc为h，则图1中三角形边长ac为2h，oc也为2h，即圆周运动半径 ， 得 14. 边长为l的正方形金属线框PQMN质量为m，电阻为R，与斜面间的动摩擦因数为，可沿斜面加速下滑，以速度垂直CD进入垂直斜面向上的磁场区域CDEF，斜面的倾角为，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，如图所示。当通过金属框截面电量为q时，金属框可看作匀速运动，求： （1）此时金属框的速度大小v； （2）此过程中，金属框产生的焦耳热Q； （3）此过程经历的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动力学平衡得 得 【小问2详解】 由动能定理得 其中 由 得到 【小问3详解】 由动量定理得 于是 15. 如图，在距离木板右端0.5m处有一质量的滑块，与木板间的动摩擦因数为，开始时滑块静止在木板上；木板，长为，静止在地面上，木板与地面间的动摩擦因数；铁块，以初速度从木板左端向右滑动，铁块与木板间的动摩擦因数，铁块与滑块均可看作质点，g取。 （1）求铁块与滑块碰撞前，铁块和木板的加速度和； （2）若铁块与滑块碰后粘在一起，求碰后铁块的速度； （3）当铁块距木板右端0.5m时，给木板加一个水平向右的拉力，通过分析说明铁块会不会滑落？ 【答案】（1）， （2） （3）铁块不会滑落，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 假设和相对静止，则受到的摩擦力方向如图 对有 解得 木板与地面间的摩擦力 滑块与木板间的摩擦力 对有 解得 由于恰好等于，假设成立。故，。 【小问2详解】 由运动学公式或者相对运动，则 联立解得 碰前铁块的速度 联立解得 碰前滑块和木板的速度 联立解得 碰撞的过程中，规定向右为正方向，对，由动量守恒有 解得碰后铁块的速度 【小问3详解】 施加外力F后，整体合外力为0，故对整体动量守恒有 解得 对铁块和滑块进行受力分析，摩擦力方向如图 由牛顿第二定律得 解得 共速时的速度为 解得 则相对位移 联立解得 所以铁块不会滑落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $