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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考物理模拟卷（安徽专用）
黄金卷05
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
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、单项选择题：本题共8 小题，每小题4 分，共32 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．如图所示是足球比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A．踢球时足球从刚接触脚到落地的过程中机械能守恒
B．在研究如何才能踢出香蕉球时，不能把足球看作质点
C．足球在空中加速运动时，其惯性逐渐增大
D．放气压瘪后的足球，其重心一定位于足球上
【答案】B
【解析】在踢球过程中，足球从刚接触脚到落地，机械能不守恒的主要原因是由于存在摩擦力和空气
阻力，这些外力会对足球做功，导致机械能转化为其他形式的能量（如内能和热能），因此机械能总
量会发生变化，因此这个过程机械能不守恒，A 错误；在研究如何才能踢出香蕉球时，我们需要考虑足
球的旋转和空气动力学效应，这些都与足球的形状和大小有关，因此，在这种情况下，不能把足球看
作质点（质点是忽略物体大小和形状的理想模型），B 正确；惯性是物体保持其运动状态（静止或匀速
直线运动）的性质，它只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，因此，足球在空中加速运动时，
其惯性（即抵抗改变其运动状态的能力）不会逐渐增大，C 错误；重心是物体所受重力的合力作用点，
对于形状规则且质量分布均匀的物体，其重心位于物体的几何中心，但是，对于放气压瘪后的足球，
其形状不再规则，且质量分布也可能不均匀，因此其重心不一定位于足球上，D 错误。
2．
被称为“新兴核素”，有望用于放射性诊疗。已知
的比结合能为E，核反应方程
中X 为新生成粒子
为释放的核能。下列说法正确的是（ ）
A．X 是
粒子
B．
原子核比
原子核更稳定
1
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C．
的核子平均质量比
的核子平均质量小D．
的比结合能为
【答案】D
【解析】根据核反应满足质量数和电荷数守恒，可知
是的质量数为0，电荷数为-1，则是
电子
，
A 错误；发生核反应过后，原子核将变得更稳定，所以
原子核比
原子核更稳定，B 错误；
的原子质量与
的相同，但
的质子数较少，所以可知
的核子平均质量比
的核子
平均质量大，C 错误；
共有64 个核子，设比结合能为
，则有
，则
的比结合
能为
，D 正确。
3．如图所示，三根等长的细绳一端对称地系在吊篮架上，另一端连结后经挂钩挂在杆子上。已知吊篮架
和花盆的总质量为
，下列说法正确的是（ ）
A．每根细绳的拉力大小均为
B．挂钩受到的拉力是由挂钩的形变引起的
C．三根细绳同时增加相等长度后，绳上拉力将变小
D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】设每根铁链和竖直方向的夹角为
，则有
，解得
，A 错误；挂钩受到
的拉力是由细绳的形变引起的，B 错误；增加铁链的长度，每根铁链和竖直方向的夹角
变小，
变大，细绳的拉力变小，C 正确；吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对平衡力，D 错误。
4．如图，一定质量的理想气体从状态
经状态
变化到状态的
图像，则下列说法正确的是（ ）
A．状态的压强是状态
的压强的4 倍
B．状态
到状态过程，气体一直对外做功
C．状态
到状态
过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量
D．状态
到状态
过程，气体压强不变
2
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【答案】D
【解析】根据
，变形可得
可知，状态a 到状态b 是等压变化，即
；由图可知，状
态b 到状态c 是等容变化，则有
，解得
，A 错误，D 正确；由图可知，状态a
到状态b，体积增大，气体对外做功，状态b 到状态c，体积不变，气体对外不做功，B 错误；状态
到状态
过程，温度升高，气体内能增大，同时气体对外做功，则气体吸收的热量大于其内能的增加量，
C 错误。
5．理想变压器、电阻R、理想交流电流表A、理想交流电压表V 按图甲连接，已知理想变压器原、副线圈
的匝数比为11：1，电阻R=10Ω，原线圈输入的交流电如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为100Hz
B．电压表读数为
V
C．电流表读数为2A
D．变压器的输入功率为44W
【答案】C
【解析】由原线圈两端输入电压随时间变化的图像可知
，
，所以
，A
错误；根据原副线圈的电压比等于匝数之比，可得
，所以电压表的示数为20V，B 错
误；根据欧姆定律可得
，所以电流表的读数为2A，C 正确；副线圈功率
，
所以变压器的输入功率
，D 错误。
6．如图所示，用折射率为n 的玻璃制成顶角
很小
的棱镜，称为光楔。一束平行光垂直光楔左
侧射入，不考虑多次反射，光线从光楔右侧出射时与入射时相比（ ）
A．向上偏折了
B．向下偏折了
C．向上偏折了
D．向下偏折了
【答案】B
3
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【解析】光线在法线两侧，光线从光楔右侧出射时向下偏折，光路图如图
，设光线从
光楔右侧出射时与入射时相比的偏转角为
，根据折射定律有
，由于角
很小，所以
也很小，所以原式约等于
，解得
，只有B 正确。
7．如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向上，半径为R 的四分之三圆弧导线
绕过圆心O 垂
直于纸面的转轴顺时针转动一周，导线中通有恒定电流I，下列说法正确的是（ ）
A．导线
受到的安培力最小为
B．导线
受到的安培力大小可能为
C．导线
受到的安培力最大值为
D．导线
受到的安培力方向始终垂直纸面向里
【答案】B
【解析】导线
的等效长度为ac 连线的长度，大小为
，当ac 连线与磁场方向平行时受安培力最
小，则导线受到的安培力最小为0，A 错误； 当ac 连线与磁场方向垂直时受安培力最大，安培力最大
值为
，则导线
受到的安培力大小可能为
，B 正确，C 错误；导线
电流方向为
，根据左手定则可知，初始状态，导线受到的安培力方向垂直纸面向外，D 错误。
8．如图所示，一足够大的空间内有一无限长的均匀带正电的导体棒水平放置，导体棒所在的竖直平面内
放有三个质量相同、电荷量分别为q、2q、3q
的微粒，通过多次摆放发现，当三个微粒均静止时，
它们距导体棒的距离之比总是
，不考虑微粒间的相互作用。现撤去该三个微粒，在导体棒所在的
竖直平面内距导体棒1.5h、2.5h 处分别放有电子A、B（不计重力），给它们各自一个速度使其以导体
棒为轴做匀速圆周运动，则A、B 做圆周运动的线速度之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
4
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【答案】A
【解析】设q、2q、3q 所在位置对应的电场强度为
，的由平衡条件得
，即
，而它们距导体棒的距离之比总是
，可知某
点电场强度的大小与该点到导体棒的距离成反比，则任意一点的电场强度大小可写成
（k 为常
量），由于电子绕导体棒做匀速圆周运动，则
，
，解得
，只有A 正确。
二、选择题：本题共2 小题，每小题5 分，共10 分。在每小题给出的选项中，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。
9．如图所示，光滑绝缘水平面上相距6a 的M、N 两点处各固定一个点电荷，现让一可视为质点的带正电
小球从距M 点为2a 的P 点处由静止释放，则带电小球将沿M、N 两点的连线做往复运动（不与点电荷
接触），且当带电小球运动到距M 点为4a 的Q 点时速度最大，规定无穷远处电势为零，则下列判断中
正确的是（ ）
A．在带电小球从左向右运动的过程中，其电势能一定先减小后增大
B．M、N 两点固定的点电荷一定都带负电
C．Q 点的电场强度和电势一定都等于零
D．M、N 两点固定的点电荷的电荷量之比为4∶1
【答案】AD
【解析】由题意可知，带电小球在M、N 两点间做往复运动，带电小球在从左向右运动的过程中，一定
先做加速运动后做减速运动，电场力对带电小球先做正功后做负功，所以带电小球的电势能一定先减
小后增大，M、N 两点固定的点电荷一定都带正电，A 正确；B 错误；带电小球在Q 点时的速度达到最
大，说明带电小球在Q 点受到的电场力为零，Q 点的场强为零，由于无穷远处的电势为零，Q 点的电
势大于零，C 错误；当带电小球在Q 点时，有
解得
，D 正确。
10．如图，两平行足够长且电阻可忽略的光滑金属导轨安装在倾角为θ 光滑绝缘斜面上，导轨间距L，磁
感应强度B 的有界匀强磁场宽度为d，磁场方向与导轨平面垂直；长度为2d 的绝缘杆将导体棒和边长
为d 的正方形单匝线框连接在一起组成如图装置，其总质量m，导体棒中通以大小为I 的恒定电流（由
外接恒流源产生，图中未画出）。线框的总电阻为R，其下边与磁场区域边界平行。情形1：将线框下
边置于距磁场上边界x 处由静止释放，线框恰好可匀速穿过磁场区域；情形2：线框下边与磁场区域上
边界重合时将线框由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回。导体棒在整个运动过程中
始终与导轨垂直，重力加速度g，则（ ）
5
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A．情形1 中，线框下边刚穿过磁场过程通过线框截面的电荷量
B．情形1 中，线框下边与磁场上边界的距离
C．情形2 中，装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热
D．情形2 中，线框第一次穿越磁场区域所需的时间
【答案】BD
【解析】情形1 中，线框刚穿过磁场过程通过线框截面的电荷量
，
A 错误；情形1 中，对装置，当线框在磁场中匀速时，
，可得
，装
置在进入磁场前做匀变速直线运动，由动能定理有
，可得
，B 正
确；设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W，由动
能定理有
，其中
，解得
，C 错误；设线框刚
离开磁场下边界时的速度为v1，对装置在接着向下运动2d 过程中，由动能定理有
，可得
，对装置在磁场中运动时，由牛顿第二定
律有
，可得
，在时间
内，有
，则
，有
，而
，解得
，D 正确。
三、非选择题：共5 题,共58 分。
11．（6 分）实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图
丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。
6
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(1)下列说法正确的是___________。
A．图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力
B．图甲和图乙实验均需要称量悬挂的重物质量
C．图甲和图乙实验均需要悬挂的重物质量远小于小车质量
D．图丙实验中应该用手托住重物由静止释放
(2)已知打点计时器使用的是50 Hz 的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条
纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带___________（选填“A”或“B”）是图甲实验
得到的纸带，其加速度大小为__________m/s2。（保留两位有效数字）
(3)进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力F 为横轴，小车的加速度a
为纵轴，画出一条斜率为k 的倾斜直线，则小车的质量M 为___________（用k 表示）。
（6 分）【答案】(1)A（1 分） (2) B（1 分） 1.8（2 分） (3)
（2 分）
【解析】（1）由于存在摩擦力，对小车受到的合外力有影响，所以图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力，
A 正确；图甲实验需要称量悬挂的重物质量，需要悬挂的重物质量远小于小车质量；图乙实验用弹簧测
力计测拉力，所以没必要满足重物的质量远小于小车的质量，也不需要测量重物质量，BC 错误；图丙
实验开始时要使纸带处于竖直状态，用手或者夹子固定纸带上端，然后静止释放，D 错误。
（2）利用逐差法分别计算出纸带A 和纸带B 的加速度aA和aB，则
，
，图丙实验测量自由
落体运动的加速度，所以图丙实验得到的是纸带A；图甲实验测量的加速度应远小于重力加速度，所以
图甲实验得到的是纸带B，其加速度大小为1.8 m/s2。
（3）由于动滑轮与小车相连，由牛顿第二定律得
，则图像斜率
，小车质量
。
7
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12．（10 分）某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验，采用8V 的稳压直流电源、单刀双
掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i 随时间t 变化的图线）、定值电阻和导线若干，连
成如图甲所示的电路。
(1)下列说法正确的是（ ）
A．单刀双掷开关S 掷向1 端，电容器放电
B．先将S 掷向1 端，然后掷向2 端，电容器电容先增大后减小
C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷
D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电
(2)用8V 的稳压直流电源对电容器先充满电，后电容器放电，电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电
流随时间变化的i-t 曲线如图乙所示，根据图像可估算出1s 到4s 内曲线下包含的小格的个数大约为40
个，根据图像估算出释放的电荷量为____________C（结果保留两位有效数字）。
(3)根据前面的信息，计算出电容器的电容为___________F（结果保留一位有效数字）
(4)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时i-t 曲线与横轴所围成的面积将__________（填
“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将___________（填“变长”“不变”或“变短”）。
（10 分）【答案】(1)D（2 分） (2)3.2×10-3（2 分） (3)4×10-4（2 分）
(4)不变（2 分） 变短（2 分）
【解析】（1）单刀双掷开关S 掷向1 端，电容器与电源相连，电容器充电，A 错误；先将S 掷向1 端，
电容器充电，然后掷向2 端，电容器放电，但电容器的电容不变，B 错误；电容器带电时，两个极板同
时带上等量异种电荷，C 错误；电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负
电，D 正确。
（2）根据图像估算出释放的电荷量为
（3）电容器的电容为
（4）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则电容器放电时，电流增大，放电时间变短，但放电
的电荷量不变，所以i-t 曲线与横轴所围成的面积不变。
13．（10 分）2024 年11 月4 日11 月4 日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务
取得圆满成功。如图所示是神舟十八号载人飞船发射过程的简化模型，先将质量为m 的卫星发射到近
地圆形轨道1 上运行，其轨道半径近似等于地球半径R，在A 点点火加速进入转移轨道，转移轨道为椭
8
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圆轨道的一部分，到达转移轨道的远地点B 时再次点火加速进入半径为3R 的圆形轨道2，三个轨道处
于同一平面内。已知地球表面的重力加速度为g，假设卫星质量不变，求：
（1）该卫星在轨道2 上运行时的动能；
（2）该卫星在转移轨道上从A 点运行至B 点的时间。
（10 分）【答案】（1）
；（2）
【解析】（1）根据万有引力提供向心力有
（2 分）
根据动能表达式
（1 分）
根据地面重力和万有引力的关系
（1 分）
解得
（1 分）
（2）轨道1 上的周期设为T1，椭圆周期为T2，则
（2 分）
而根据开普勒第三定律有
（1 分）
又时间满足
（1 分）
解得
（1 分）
14．（14 分）如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB、圆心为O
的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF、GH 组成。BCD 的最高点D 与EF 的右端点E 在同一竖直线上，
且D 点略高于E 点。木板静止在GH 上，其上表面与EF 相平，右端紧靠竖直边FG，左端固定一竖直
弹性挡板。游戏时滑块从A 点弹出，经过轨道AB、BCD、EF 后滑上木板。已知可视为质点的滑块质量
m=0.3kg，木板质量M=0.1kg，长度l=1m，BCD 的半径R=0.4m，弹簧弹性势能的最大值为8J，滑块与
木板间的动摩擦因数为
，木板与轨道GH 间的动摩擦因数为
，其余各处均光滑，不考虑弹射过程
中及滑块经过轨道连接处时的能量损失，滑块与挡板发生弹性碰撞。
9
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(1)若滑块恰好能够滑上轨道EF，求滑到圆心O 等高处的C 点时，滑块受到的弹力大小FN；
(2)若
，
，则在满足滑块始终不脱离木板的条件下，求滑块在木板上的动能最大值Ekm；
(3)若
，
，滑块恰好能够滑上轨道EF，求在滑块与挡板刚发生第2 次碰撞前，摩擦力对木
板做的功W。
（14 分）【答案】(1)9N (2)4.8J (3)-0.45J
【解析】（1）若滑块恰好能够滑上轨道EF，在最高点D 处做圆周运动的向心力由重力提供
（1 分）
滑块由C 点滑到最高点D 此过程能量守恒有
（1 分）
滑块滑到C 点时做圆周运动的向心力由滑道对滑块的弹力提供，则
（1 分）
解得：FN=9N（1 分）
（2）因
，
，木板与地面之间没有摩擦，而滑块与木板之间存在摩擦，把滑块与木板看成
一个系统，其动量守恒，满足滑块始终不脱离木板必定滑块与木板共速，则
mv=(m+M)v 共（1 分）
设滑块以v 的速度进入木板，并在木板上最终摩擦滑行x 长时滑块与木板共速，此过程能量守恒
（1 分）
滑块进入木板时的动能最大为
（1 分）
解得
（1 分）
当x=2l 时，滑块在木板上的动能最大值
，此时
所以能够滑上木板，相应的机械能为7.2J<8J。（1 分）
（3）由题意滑块恰好能够滑上轨道有
（1 分）
带入数值滑块刚滑上木板时v0=2m/s，因为
，
，木板与地面之间存在摩擦，而滑块与木板
之间没有摩擦，滑块与挡板第1 次碰撞时动量守恒有
（1 分）
10
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再由能量守恒定律有
（1 分）
解得滑块速度
木板速度
经判断，发生第2 次碰撞前，木板已处于静止状态，摩擦力对木板做的功
（1 分）
解得：W = - 0.45 J（1 分）
15．（18 分）质谱仪可以用来测量离子的比荷，为了消除离子初速度的影响，某研究小组设计了如图所示
的质谱仪。平行金属板板长为l，中心Z 与准直孔
、
共线，
、
连线与平行板轴线ZO 夹角为
。一束正离子经过准直孔射入偏转电场，调节偏转电场大小，使得入射速度最大的离子恰从O
点沿ZO 方向以速度
射出电场，之后保持电场不变。电场右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大
小为B 的匀强磁场。电场和磁场被与ZO 方向垂直的挡板D 隔离，挡板D 上开有一小圆孔，圆心在O
点，半径为b、通过小孔的离子进入磁场后经偏转打在荧光屏上，其余被挡板吸收并中和，已知入射速
度最大的离子打在荧光屏上距O 点的距离为
。已知
，
，忽略场的边界效应、
离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求该离子的比荷
；
(2)求离子在电场中运动时加速度a 的大小；
(3)若距O 点距离为y 处进入磁场的离子速度与
方向夹角为
，求
与y 的关系；
(4)若
，求荧光屏上被离子击中的区域长度s。[提示：当
时，
]
（18 分）【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
11
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【解析】（1）由题知，入射速度最大的离子打在荧光屏上距O 点的距离为
，根据几何关系可得
（1 分）
解得
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有
（1 分）
解得
（1 分）
（2）以O 为坐标原点，以
方向为x 轴正向，以电场方向为y 轴正向，建坐标系，在x 方向上有
（1 分）
在y 方向上有
（1 分）
根据几何关系有
（1 分）
解得
（1 分）
（3）在x 方向上有
（1 分）
其中
在y 方向上有
（1 分）
根据几何关系有
（1 分）
又
（1 分）
根据几何关系可得
（1 分）
解得
即
（1 分）
（4）设粒子进入磁场位置距O 点距离为y，速度为
，打在荧光屏上位置距O 点距离为Y，因
（1 分）
12
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解得
（1 分）
由于
，近似可得
（1 分）
则根据几何关系有
（1 分）
可知，
，
故
（1 分）
13
