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2025 年高考第二次模拟考试
物理·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题:本题共8 小题,每小题5 分,共40 分。在每小题给出的四个选项中,第1~5 题只有一项符合
题目要求,第6~8 题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,有选错或不答
的得0 分。
1.2024 年4 月20 日,我国首次利用核电商用堆成功批量生产碳14 同位素,标志着我国彻底破解了国内碳
14 同位素供应依赖进口的难题,实现碳14 供应全面国产化。碳14 具有放射性,其衰变方程为
,半衰期约为5730 年。下列相关说法正确的是( )
A.碳14 发生的是
衰变
B.X 是来自原子核外的电子
C.
的比结合能比
的大
D.10 个碳14 经过5730 年有5 个发生衰变
【答案】C
【详解】根据质量数、电荷数守恒,可知核反应方程为
,可知,碳14 发生的是衰变,故
A 错误;结合上述可知,X 是电子,是原子核内中子向质子转化的过程中形成的,X 不是来自原子核外的
电子,故B 错误;结合上述,碳14 发生的是衰变,衰变反应释放能量,反应后的原子核更稳定,可知,
1
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的比结合能比
的大,故C 正确;半衰期是描述大量原子核衰变快慢的物理量,对少数原子核不适
用,10 个碳14 经过5730 年不一定有5 个发生衰变,故D 错误。故选C。
2.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。
“空气充电宝”在某个工作过程中,一定质量的理想气体
图像如图所示,ab 与横轴平行。下列说法
正确的是( )
A.
过程中,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少
B.
过程中,气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功
C.
过程中,气体温度降低,体积减少
D.
过程中,每个气体分子的动能都减少
【答案】A
【详解】由图知
过程中压强不变,根据压强的微观意义可得,温度升高,分子的平均动能增大,为
保持压强不变,分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数应减少,故A 项正确;由图知
过程中
气体压强不变,温度升高,由
,可得气体体积增大,气体对外界做功,
,理想气体的内能只
与温度有关,故内能因温度升高而增大,
,结合热力学第一定律
,所以
即气体一
定从外界吸收热量,且吸收的热量大于气体对外界做的功,故B 项错误;由图知
过程中,气体压强
减小,温度降低,图线上各点与原点连线的斜率逐渐减小,又由
,可得图像中的状态点与原点连
线的斜率与体积大小成反比,所以
过程中,气体体积逐渐增大,故C 项错误;温度是分子平均动能
的标志,
过程中气体温度降低,表明分子的平均动能减少,但并不是每个分子的动能都减少,故D
项错误。故选A。
2
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3.2024 年10 月30 日,长征二号
遥十九运载火箭搭载神舟十九号载人飞船顺利升空,发射取得圆满成功,
飞船入轨后与空间站上的神舟十八号飞行乘组顺利进行了太空会师”。已知空间站在地球引力作用下绕地
球做圆周运动,周期约9 分钟。下列说法正确的是( )
A.飞船的发射速度应小于第一宇宙速度
B.空间站的线速度比地球同步卫星的大
C.空间站的角速度比地球同步卫星的小
D.空间站的加速度比地球同步卫星的小
【答案】B
【详解】飞船的发射速度应大于第一宇宙速度,故A 错误;根据万有引力提供向心力有
,整理可得
,
,
,由于空间站的周期小于地球
同步卫星的周期,可知
,
,
,故B 正确,D 错误;已知同步卫星的周期为
,则
,根据角速度和周期的关系有
,则空间站的角速度比地球同步卫星的大,故C 错误;故选
B。
4.测糖仪的原理是溶液的折射率与含糖率成正比,通过测量溶液相对标准透明介质的折射率,即可得到待
测溶液的含糖率。如图所示为某种测糖仪内部核心结构的原理图,截面为半圆形的透明容器中装有待测溶
液,容器右侧有一截面为长方形的标准透明介质,介质右侧面贴有一屏幕,可用来记录光线出射的位置。
一束光沿半径方向射向半圆形圆心,射出后分为
、
两束光,光路图如图所示,其中
,忽略容器壁
的厚度,下列说法正确的是( )
3
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A.
、
光在溶液中的传播速度比在透明介质中的小
B.若稍微提高溶液的含糖率,光线打在屏幕上的位置均将向下移动
C.若逐渐提高溶液的含糖率,
光先不能射出容器
D.稍水平向左移动透明介质,光线打在屏幕上的位置均将向下移动
【答案】B
【详解】
,由光的折射定律结合光路图可知,溶液的折射率小于透明介质的折射率,由
可知,
光线在溶液中的传播速度比在透明介质中的大,A 错误;稍微提高溶液的含糖率,溶液的折射率增大,光
线从溶液射出时,折射角增大,故打在屏幕上的位置向下移动,B 正确;由图可知,溶液对
光的折射率
小于溶液对
光的折射率,由
可知,逐渐提高溶液的含糖率,
光先达到全反射的临界角,即
光先不能射出容器,C 错误;稍微水平向左移动透明介质,由几何关系可知光线打在屏幕上的位置均将向
上移动,D 错误。故选B。
5.中欧班列运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱等铁路国际联运列车,从开通至今已
经完成2 万次运输。列车采用内燃加锂电池的混合动力电传动方式进行驱动,整车最大功率750kw,行驶
过程中受到阻力恒定,速度最高为108km/h,已知列车的总质量为5×104kg,列车以最大功率启动,下列说
法正确的是( )
A.行驶过程中列车受到的阻力为2.5×104N
B.以最大速度行驶时,列车1 小时内通过的位移一定是108km
C.列车以15m/s 行驶时的加速度是1m/s2
D.列车加速过程中的平均速率是15m/s
【答案】A
【详解】当列车匀速行驶时,所受的牵引力等于阻力,即
,解得行驶过程中列车受到的阻力为
,故A 正确;以最大速度行驶时,列车1 小时内通过的路程是108km,
4
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但位移不一定是108km,故B 错误;当列车以v1=15m/s 行驶时,对列车由牛顿第二定律
,其中
,联立解得,列车以15m/s 行驶时的加速度是
故C 错误;作出列车运动的
图像,如
图所示
由图可知,列车加速过程中的平均速率
,故D 错误。故选A。
6.平行金属板A、B 水平放置,构成平行板电容器,下极板B 接地,与电阻箱
、定值电阻
、电源E、
滑动变阻器R 组成如图所示电路,滑动变阻器R 的滑片置于中间位置。下列说法正确的是( )
A.上极板A 带正电,下极板B 不带电
B.仅增加极板A、B 间的距离,极板带电量减小
C.仅增大电阻箱
的阻值,电容器两端电压减小
D.仅将滑动变阻器R 的滑片向b 端滑动,极板带电量增大
【答案】BD
【详解】上极板A 带正电,下极板B 带负电,选项A 错误;仅增加极板A、B 间的距离,根据
5
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可知C 减小,根据Q=CU,可知,极板带电量减小,选项B 正确;电容器两板间电压等于滑动变阻器两端
的电压,则仅增大电阻箱
的阻值,电容器两端电压不变,选项C 错误;仅将滑动变阻器R 的滑片向b 端
滑动,滑动变阻器阻值变大,则总电流减小,R2及电源内阻上的电压减小,滑动变阻器两端的电压变大,
即电容器两端的电压变大,根据Q=CU,可知极板带电量增大,选项D 正确。故选BD。
7.图(a)是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站,是我国实施“西电东
送”的大国重器,其发电量位居全世界第二,仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如
图(b)所示,如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器,发电机输出电压恒定,R 表示输电线电阻,
则当用户功率增大时( )
A.
示数增大,
示数减小
B.
示数不变、
示数都减小
C.输电线上的功率损失增大
D.
、
示数的乘积等于
、
示数的乘积
【答案】BC
【详解】当用户功率增大时,降压变压器次级电流会变大,
示数增大;此时发电机输出功率增大,线路
中电流增大,
示数增大,A 项错误;发电厂输出的电压恒定,则电压表
的示数不变,由于输电线上电
流变大,则输电线上损失的电压变大,则降压变压器原线圈两端电压变小,次级电压也会就减小,即电压
表
的示数减小,B 项正确;由于
示数
增大,则根据
,可知输电线上损失的功率
增大,
C 项正确;根据输电线上有功率损失,可知
、
示数乘积
大于
、
示数乘积
,选
项D 项错误。故选BC。
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8.如图甲所示,在直角坐标系xOy 的x 轴上有一根足够长的轻质细绳,绳中有A、B 两波源,分别处于
和
处。
时刻开始,两波源A、B 均沿y 轴做简谐振动,它们的振动图像分别如图乙和
图丙所示,且振动仅维持1.0s 时间。A、B 两波源的振动均在绳中激起简谐横波,且每个波源均发出两列
波:一列沿x 轴正方向传播,另一列沿x 轴负方向传播。绳中激起的每一列波的波速均为4m/s。则
( )
A.绳中处于坐标原点的P 质元的起振方向沿y 轴正方向
B.绳中坐标
处的质元振幅始终等于10cm
C.波源A 发出的沿x 轴正方向传播的波和波源B 发出的沿x 轴负方向传播的波在绳上相遇时,每一波
的波长均为4m
D.绳中处于坐标原点的P 质元从0s 至3.0s 的时间内走过的路程为0.2m
【答案】AC
【详解】由甲图可知,波源A 发出的波先到达绳坐标原点,所以P 质元的起振方向与波源A 的起振方向相
同,即沿y 轴正方向。故A 正确;绳中坐标
处的质元与两波源的距离相等,依题意,两波源发出的
波同时到达该位置,且两波源的振动步调恰好相反,所以该质元始终处于静止状态,所以振幅始终为零。
故B 错误;由乙图和丙图可知,两列波的周期均为1s,根据
,可知
,故C 正确;
波源A 发出的沿x 轴正方向传播的波传播到坐标原点的时间为
,即0~1s 内质元P 未振动,波源
B 发出的沿x 轴负方向传播的波传播到坐标原点的时间为
,可知,1~1.5s 内质元P 的路程为
,依题意,两波源振动仅维持1.0s 时间,可知两列波在坐标原点相遇的时间为0.5s,由
,可知该点为振动加强点,则1.5~2.0s 内该段时间内质元P 的路程为
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,2.0~2.5s 内波源B 发出的沿x 轴负方向传播的波单独影响质元P,其路程为
,2.5~3.0s 内质元P 停止振动,路程为零。综上所述,P 质元从0s 至3.0s 的时间内走过
的路程为
,故D 错误。故选AC。
二、实验题:本题共2 小题,共12 分。
9.(1).某同学用图a 所示装置测定重力加速度,并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件,光电
门安装在小球平衡位置正下方。
①用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d,其读数如图b,则d= mm;
②让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式,当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1 并同时开始计时,
以后光电门被遮挡一次计数增加1,若计数器计数为N 时,单摆运动时间为t,则该单摆的周期T=
;
③摆线长度大约80cm,该同学只有一把量程为30cm 的刻度尺,于是他在细线上标记一点A,使得悬点O
到A 点间的细线长度为30cm,如图c、保持A 点以下的细线长度不变,通过改变OA 间细线长度l 以改变
摆长,并测出单摆做简谐运动对应的周期
。测量多组数据后绘制T2-l 图像,求得图像斜率为
,可得当
地重力加速度g= ;
④该同学用此装置继续实验,验证机械能守恒定律。如图d,将小球拉到一定位置由静止释放,释放位置
距最低点高度为h,开启传感器计时模式,测得小球摆下后第一次挡光时间为
,改变不同高度h 并测量
8
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不同挡光时间
,测量多组数据后绘制
图像,发现图像是过原点的直线并求得图像斜率
,比较
的值与 (写出含有d、k1的表达式),若二者在误差范围内相等,则验证机械能是守恒的。
【答案】 ① 2.331/2.332
②
③
④
【详解】①由图b 可知
②由题意可知
,解得
③设A 点以下的细线长度为
,根据单摆周期公式得
,化简得
,T2-l 图像
的斜率为k1,则
,解得
④小球在最低点的速度为
,由机械能守恒定律得
,联立
,解得
则比较k2 的值与
,若二者在误差范围内相等,则验证机械能是守恒的。
(2).某物理实验小组准备测量未知电阻Rx(约为2kΩ)的阻值和某型号手机锂电池的电动势和内阻。
电池已拆开,电动势E 标称值为3.4V,允许最大放电电流为100mA。在实验室备有如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,内阻RV约为10kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,内阻RA为25Ω)
C.电流表A2(量程2mA,内阻R2约为100Ω)
D.滑动变阻器R(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R0(0~9999Ω)
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F.开关S 一个、导线若干
①为了测定电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图甲所示的电路原理图,电源用待测的锂电池,则电流表应
选用 (选填“A1”或“A2”),将电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值,则测量值
(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
②该实验小组设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E 和内阻r。
a.电流表示数的倒数
与电阻箱阻值R0之间的关系式为 (用字母E,r,RA表示);
b.在实验中,多次改变电阻箱的阻值,获得多组数据,根据数据作出的
图像为图丙所示的直线,根
据图像可知该锂电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ① A2 大于 ②
3.3 8.3
【详解】 ①根据题意,由欧姆定律可得,流过电流表的最大电流约为
,则电流表应该选用
;由电路图甲可知,电流表采用的是内接法,由于电流表的分压,电压表的测量值大于真实值,由欧姆
定律可知,电阻的测量值大于真实值。
②根据题意及电路图乙,由闭合电路的欧姆定律有
,整理得
;根据题意,
结合图丙可得
,
,解得
,
。
三、计算题:本题共3 小题,共48 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
10
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10.某智能家居品牌,因科技含量高、丰富的人性化设计深受年轻人的追捧,其中一款语音控制电动窗帘轨
道盒的工作原理可简化成如图所示的示意图,电动机通过轻细绳拉动滑块A(正常使用时滑块A 与窗帘布
连接),滑块B 为防撞模块(它用一段柔软轻绳与左面墙连接),从语音控制电动机接收到打开窗帘的指
令开始计时,电动机以额度功率牵引滑块A(未连接窗帘布),当滑块A 以最大速度向左运动与滑块B 发
生碰撞,碰撞瞬间电动机自动切断电源停止对滑块A 提供拉力,碰撞时间极短可忽略不计,到达墙面前速
度刚好减为零。已知语音控制电动机在正常工作时的额定功率为0.16W,滑块A、B 在轨道上滑动时所受
阻力均为滑块重力的0.1 倍,滑块A 最初位置与滑块B 相距4m。已知mA=0.2kg、mB=7.6kg。求:
(1)电动机牵引滑块A 在轨道上运动能达到的最大速度;
(2)滑块A 由静止出发到最后停在墙边共需要多少时间。
【答案】(1)0.8m/s;(2)5.42s
【详解】(1)由题意可知
P=0.16W,k=0.1,mA=0.2kg、mB=7.6kg,L=4m
当A 达到最大速度时牵引力等于阻力,根据功率的计算公式可得
P=kmAgvm
解得
vm=0.8m/s
(2)设A 碰撞前运动时间为t1,根据动能定理可得
Pt1﹣kmAgL=
其中
L=4m
代入数据解得
t1=5.4s
11
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碰撞过程中,取向左为正方向,由动量守恒定律
mAvm=(mA+mB)v
解得碰撞后的速度大小为
v=0.2m/s
设碰撞后到静止的时间为t2,取向左为正方向,对整体根据动量定理可得
-k(mA+mB)gt2=0-(mA+mB)v
解得
t2=0.02s
所以滑块A 由静止出发到最后停在墙边共需要的时间为
t=t1+t2=5.4s+0.02s=5.42s
11.如图所示,在相距一定距离的高低两处,有两段水平放置、间距均为L 的光滑平行金属导轨,高低两处
的里、外两根导轨分别在里、外两个竖直面内,两段导轨的水平部分都存在方向竖直向下、磁感应强度大
小均为B 的匀强磁场。上方导轨的左端连有一个充满电荷的电容器(极板带电情况如图中所示),导体棒
ab 垂直于导轨静止放置。下方导轨由一段圆弧部分与一段足够长的水平部分平滑连接组成,圆弧段导轨所
对圆心角
,半径为R;在导轨的水平段上距离圆弧轨道最低处MN 足够远处静止放置另一导体棒
cd、某时刻,闭合上方导轨连接的开关S,导体棒ab 从上方导轨末端飞出后恰好沿切线方向、以大小为
的速度从下方导轨的左端最高处PQ 进入圆弧导轨。ab、cd 两段导体棒的质量均为m,导体棒与
导轨始终保持垂直且接触良好,重力加速度为g,
。求:
(1)闭合开关S 后,通过导体棒ab 的电荷量q;
(2)导体棒ab 和cd 的最终速度大小;
(3)导体棒在下方导轨上运动过程中,回路中产生的热量Q。
12
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【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)把v 正交分解可得ab 棒离开水平的轨道的速度为
闭合开关S,电容器通过金属棒ab 放电,设放电时间为t,平均电流为
,取向右为正方向,对金属棒ab
由动量定理得
而安培力
解得
所以通过导体棒ab 的电荷量
(2)金属棒ab 到达MN 时速度大小为
,由动能定理有
解得
13
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导体棒ab 和cd 最终以相同的速度匀速运动,设速度为
,根据动量守恒有
解得
(3)导体棒在下方导轨上运动过程中,根据能量守恒可得回路产生的热量为
解得
12.如图甲的空间直角坐标系Oxyz 中,有一边长为L 的立方体区域,该区域内(含边界)分布有沿y 轴负方
向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力),以初速度v0从a 点沿x 轴正方向进
入电场区域,恰能从dʹ 点离开。
(1)求电场强度的大小E;
(2)若在该区域再加一个沿y 轴正方向的匀强磁场,粒子仍从a 点以初速度v0沿x 轴正方向进入该区域后
从Obʹ 之间某点离开,求磁感应强度的大小B 和离开该区域时的速度大小v1;
(3)撤去原来的电场,在该区域加方向沿x 轴负方向的磁场Bx和沿y 轴正方向的磁场By,磁感应强度
Bx、By的大小随时间t 周期性变化的规律如图乙所示。t=0 时刻,粒子仍从a 点以初速度v0沿x 轴正方向进
入该区域,要使粒子从平面cddʹcʹ 离开此区域,且速度方向与平面cddʹcʹ 的夹角为60°,求磁感应强度B0的
可能取值。
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【答案】(1)
;(2)
,
;(3)
(n=0,1,2,3……)
【详解】(1)设粒子在电场中运动的加速度大小为a,运动时间为t1,则
解得
(2)粒子在复合场中的运动,可分解为沿y 轴负方向的匀加速直线运动和沿平行于xOz 平面的匀速圆周运
动,由“粒子从Obʹ 之间某点离开”可知,粒子在平行xOz 平面内的运动轨迹为二分之一圆周,由运动的
等时性,其运动时间仍为
解得
15
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根据动能定理可得
解得
(3)沿y 轴负方向看,若粒子射出时与z 轴负方向夹角60°,设粒子在平行于yOz 平面内运动了
个
,
图甲为
的情况,设运动半径为r,则满足
(n=0,1,2,3……)
这一过程粒子沿y 轴负方向运动距离
由于
,所以粒子无法到达
平面,不合题意;
沿y 轴负方向看,若粒子射出时与z 轴正方向夹角为60°,图乙为
的情况,则满足
(n=0,1,2,3……)
由于
,所以粒子能到达
平面,符合题意;
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
(n=0,1,2,3……)
16
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