2025年安徽省合肥市高考物理二模试卷（含详细答案解析）

这是一份2025年安徽省合肥市高考物理二模试卷（含详细答案解析），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.在核反应方程4X→Y+210e和 714N+Y→817O+X中，X和Y代表两种不同的原子核，则X核内的质子数为( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
2.2024年6月，我国嫦娥六号探测器实现世界首次月球背面采样返回地球，返回过程包括月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、再入回收等阶段。如图为环月等待阶段嫦娥六号在椭圆轨道上运行的示意图，运行方向如图中箭头所示，ab、cd分别为椭圆轨道长轴与短轴。仅考虑月球对嫦娥六号的引力，下列对嫦娥六号的说法中正确的是( )
A. 在a点的速率等于在b点的速率
B. 在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小
C. 从c点到b点的时间大于从d点到a点的时间
D. 在a点受到的引力大小小于在c点的引力大小
3.如图甲所示，长为l的细绳一端固定在天花板上O点，另一端悬挂一小钢球。在O点正下方O′处有一固定的细铁钉(图中未画出)。将小球向左拉开一小角度后由静止释放，同时开始计时。图乙为小球在开始一个周期内的水平位移x随时间t变化的关系图像，以水平向左为正方向。根据图乙可知O、O′的间距为( )
A. 116lB. 1516lC. 14lD. 34l
4.如图所示，一物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从a点开始受到水平恒力F的作用，经过一段时间到达b点，此时F突然反向且大小不变，再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，一定质量的理想气体从状态a，经过等温过程ab到状态b，再经过等压过程bc到状态c，又经等容过程ca回到状态a。下列说法正确的是( )
A. 在过程ab中，气体的内能增加
B. 在过程bc中，气体对外界做功
C. 在过程ca中，气体对外界放热
D. 在过程abca中，气体对外界做功
6.如图所示为一款名为“飞天雪王”的玩具，其下半部由轻质弹性网制成。用手下压其头部，弹性网被压缩，松手后“飞天雪王”被竖直弹向空中。以其头部的初始位置为坐标原点、竖直向上为正方向建立x轴。已知弹性网的弹力大小与形变量成正比，不计空气阻力，则在“飞天雪王”向上运动的过程中，其速度v或加速度a随时间t变化的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.图示为手摇发电机的示意图，正方形金属线框的边长为L，匝数为n，位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并以恒定角速度ω绕OO′轴转动。阻值为R的电阻两端分别与换向器的两个电刷相连，其余电阻不计，A为理想电表。若从线框平面平行于磁场开始计时，则在线框转动一周的过程中，下列说法正确的是( )
A. AB边中的电流方向保持不变B. t=0时电流表示数为0
C. AD边始终不受安培力作用D. 通过电阻R的电荷量为4nBL2R
8.如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块间距为d的平行金属板间为除尘区域，两板与恒定的高压直流电源相连。大量均匀分布的带负电粉尘均以速度v0平行于板射入除尘区域，粉尘碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整d可以改变除尘率η(相同时间内被收集粉尘的数量与进入除尘区域粉尘的数量之百分比)。不计空气阻力、粉尘的重力及粉尘间的相互作用，忽略边缘效应。已知d=d0时，η为36%，若要使η为64%，则应将d调整为( )
A. 14d0B. 12d0C. 34d0D. 916d0
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.如图所示，带负电的小球由静止释放，一段时间后进入垂直纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，关于小球在磁场中运动的过程，下列说法正确的是( )
A. 小球做圆周运动
B. 洛伦兹力对小球不做功
C. 小球的速度保持不变
D. 小球的机械能保持不变
10.如图所示，质量均为m的物块A和B由一根轻弹簧相连，在竖直向上的拉力F作用下，两物块一道做匀速运动。弹簧处于弹性限度内，现撤去拉力F。不计空气阻力，重力加速度为g。从撤去拉力到弹簧第一次恢复原长的过程中，若A、B一直向上运动，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹力最大值为2mg
B. A的加速度最大值为2g
C. A的速度大小均不大于同一时刻B的速度大小
D. 弹簧弹性势能的减少量小于A与B重力势能的增加量之和
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.小明同学为测量一种充电宝的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，两只数字多用电表分别作为电压表和电流表。
(1)请在虚线框中将图甲对应的电路图补充完整；
(2)在图甲中，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“最右端”或“最左端”)；
(3)闭合S，改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U−I图像，如图乙所示。由图像可得充电宝的电动势为______ V，内阻为______Ω(结果均保留两位小数)。
12.为测量在平直路面上行驶的汽车加速度，某兴趣小组设计了一款如图所示的简易加速度测量仪。将贴有白纸的木板竖直固定在车上，在板上P点固定一铁钉，将一根细绳一端固定在铁钉上，另一端系一小钢球。过P点正下方40cm处的O点作一条水平直线，在直线上O点两侧画出均匀分布的刻度线，并将O点标为零刻度，测量时细绳和该直线交点所对应的刻度值可表示加速度的大小，重力加速度g取10m/s2。
(1)水平直线上标注的加速度刻度值是______(选填“均匀”或“不均匀”)的；
(2)若细绳长为50cm，则加速度测量仪的量程为______m/s2；
(3)某次测量过程中，观察到加速度测量仪的读数由大逐渐变小。则汽车的运动可能是______；
A.匀加速直线运动
B.匀减速直线运动
C.加速度减小的减速运动
D.加速度减小的加速运动
(4)若用加速度测量仪直接测量正在爬坡的汽车加速度，则加速度的测量值______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.某透明柱形材料的横截面是半径为R的四分之一圆，其BC面涂有反光涂层。如图所示的截面内，一与AB边平行的细光束从圆弧上D点入射，光束进入柱体后射到BC边上的E点，经反射后直接射到A点。已知D到AB的距离为 32R，光在空气中的速度为c，求：
(1)材料的折射率；
(2)光从D传播到A的时间。
14.竖直平面内有一半径为1m、圆心角为127∘的光滑圆弧形轨道ABC，O为圆心，半径OA水平，B为轨道的最低点。倾角为37∘的长直轨道CD与圆弧轨道在C点平滑对接。质量为0.1kg的小滑块从A点由静止释放，沿圆轨道滑至C点，再经0.6s运动到直轨道上E点。已知小滑块与CD间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin37∘=0.6。求：
(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小；
(2)E与C之间的距离；
(3)滑块在整个运动过程中通过CD段的总路程。
15.如图所示，两平行光滑长直金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，电阻不计。金属棒a、b垂直导轨放置，b棒右侧MNPQ矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。a棒以大小为v0的水平速度向右运动，一段时间后a与静止的b发生弹性碰撞，碰后两棒先后进入磁场区域。已知两棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，a、b的质量分别为4m、m，电阻均为R，长度均为L。
(1)求碰撞后瞬间a、b的速度大小；
(2)若b在磁场中运动距离d=2mRv0B2L2时，a还未进入磁场，求此过程中b棒产生的焦耳热；
(3)若a刚进入磁场时，b已经离开磁场区域，要使a、b不会再次发生碰撞，求磁场区域宽度x需满足的条件。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：设X的质量数为A，核电荷数为Z，Y的质量数为P，核电荷数为Q
根据质量数守恒和电荷数守恒得：
4A=P，4Z=Q+2×1
14+P=17+A，7+Q=8+Z
解得：A=1，Z=1，P=4，Q=2
即X为质子 11H，Y为α粒子 24He，所以X核内的质子数为1，故B正确，ACD错误。
故选：B。
由核反应方程结合反应中质量数和电荷数守恒列方程组进行求解。
本题考查了核反应中核子的质量数和电荷数守恒，进而用来判断参与反应的物质的电荷数和质量数。
2.【答案】C
【解析】解：A、由开普勒第二定律可知，在近月点a的速率大于在远月点b的速率，故A错误；
B、由牛顿第二定律得：GMmr2=ma，解得：a=GMr，由于raab，故B错误；
C、从c到b过程做减速运动，从d到a过程做加速运动，c到b的平均速度小于d到a过程的平均速度，c到b的距离与d到a的距离相等，则c到b过程的运动时间大于d到a过程的运动时间，故C正确；
D、月球嫦娥六号的引力F=GMmr2，由于raFc，故D错误。
故选：C。
根据开普勒第二定律判断速率大小关系；
根据万有引力定律与牛顿第二定律分析加速度与引力大小关系；
根据运动过程判断运动时间关系。
本题考查了开普勒定律与万有引力定律的应用，分析清楚嫦娥六号的运动过程，应用开普勒定律与万有引力定律即可解题。
3.【答案】D
【解析】解：根据图乙可知，小球没有碰到钉子时周期为T=8t0，小球碰到钉子后的周期为T′=4t0；
根据单摆周期公式可得：T=2π lg
设O′到小球的距离为l′，根据单摆周期公式可得：T′=2π l′g
联立解得：l′=14l
O、O′的间距为：L=l−l′，解得：L=34l，故D正确、ABC错误。
故选：D。
根据图乙得到两种情况下单摆的周期，根据单摆周期公式进行解答。
本题主要是考查单摆的周期公式，解答本题的关键是掌握单摆周期公式T=2π lg，知道各物理量的意义。
4.【答案】A
【解析】解：做曲线运动的物体，其运动的轨迹夹在速度方向与所受合外力方向之间，且合外力指向轨迹的凹侧面(内侧)，速度方向任意时刻都沿着轨迹的切线方向，故A正确，BCD错误。
故选：A。
做曲线运动的物体，其运动的轨迹夹在速度方向与所受合外力方向之间，且合外力指向轨迹的凹侧面(内侧)，速度方向任意时刻都沿着轨迹的切线方向。
考查对物体做曲线运动条件的理解，熟记其内容。
5.【答案】D
【解析】解：A、在过程ab中气体的温度不变，内能不变，故A错误；
B、在过程bc中，气体的体积减小，外界对气体做功，故B错误；
C、在过程ca中，气体体积不变、压强增大、则温度升高、内能增大、气体吸收热量，故C错误；
D、p−V图像与坐标轴围成的面积表示气体做的功，根据图像可知，在过程abca中，气体对外界做功，故D正确。
故选：D。
在过程ab中气体的温度不变，由此分析内能的变化情况；
根据体积的变化分析气体做功情况；
在过程ca中，分析温度的变化情况确定热传递的情况；
p−V图像与坐标轴围成的面积表示气体做的功，由此分析。
本题主要是考查一定质量理想气体的状态方程之图像问题，关键是弄清楚图像表示的物理意义、知道图像与坐标轴围成的面积表示的物理意义。
6.【答案】B
【解析】解：设弹性网的形变量为x，开始，对玩具，由牛顿第二定律得kx−mg=ma，加速度方向向上，
所玩具向上运动，x减小，加速度a减小，玩具做加速度减小的加速运动，x与t不是线性关系，a不是定值，a随时间t逐渐减小；
当kx=mg时速度最大，然后弹力小于重力，由牛顿第二定律得mg−kx=ma，加速度方向向下，玩具做减速运动，
随x减小，加速度a增大，玩具向上做加速度增大的减速运动，当弹性网恢复原状后，玩具仅受重力作用，做竖直上抛运动，a加速度不变，故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据玩具的运动过程与受力情况应用牛顿第二定律求出其加速度，然后判断速度的变化过程，根据图示图像分析答题。
根据题意分析清楚玩具的运动过程与受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律即可解题。
7.【答案】C
【解析】解：A、根据右手定则，可知AB边在转轴左侧时、转轴右侧时，产生的感应电流方向不同，故A错误；
B、由法拉第电磁感应定律，可知感应电动势的表达式：e=Emcsωt，结合闭合电路欧姆定律i=eR，可知t=0时电流表为最大值，故B错误；
C、由左手定则，可知AD边在转动过程中，与磁场始终在同一个平面内，故始终不受安培力作用，故C正确；
D、由法拉第电磁感应定律：E−=nΔΦΔt，闭合电路欧姆定律：I−=E−R，电流与电荷量的关系式：I−=qΔt，线圈转一圈的过程中：ΔΦ=0，
解得通过电阻的电荷量为0，故D错误。
故选：C。
根据右手定则，可知AB边中电流方向；由法拉第电磁感应定律，可知感应电动势的表达式，结合闭合电路欧姆定律，可知t=0时电流表示数；由左手定则，可分析AD边是否受安培力作用；由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电流与电荷量的关系式，可计算通过电阻的电荷量。
本题考查交流电的相关计算，注意安培力的产生条件：磁场与通电导线不能共面。
8.【答案】C
【解析】解：带负电的粉尘在电场中偏转做类平抛运动时，有L=v0t，y1=12a1t2，ma1=qUd0，此时的故除尘率η1=y1d0=36%，当两板间的距离调整为d，使除尘率变为64%时，有L=v0t，y2=12a2t2，ma2=qUd，η2=y2d=64%，联立解得d=34d0，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据牛顿第二定律，类平抛运动规律结合除尘率的公式列式联立解答。
考查牛顿第二定律，类平抛运动规律结合除尘率的公式，会根据题意进行准确分析解答。
9.【答案】BD
【解析】解：A.根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左，且小球受到的重力方向竖直向下，所以小球不做圆周运动，故A错误；
B.由于洛伦兹力方向与运动方向垂直，所以洛伦兹力永不做功，故B正确；
C.小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度的大小和方向都在变，故C错误；
D.根据小球的受力情况可知，整个运动过程中，仅有重力做功，满足由机械能守恒的条件，所以小球的机械能保持不变，故D正确。
故选：BD。
明确小球运动中受力情况，知道洛伦兹力不做功，从而分析小球运动过程中的速度情况和机械能的变化。
本题考查带电粒子复合场中的运动，要求学生能正确分析带电粒子的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。
10.【答案】AB
【解析】解：A.当拉力F撤去后，弹簧会先伸长，然后恢复原长。在恢复原长的过程中，弹簧的弹力会先减小到0，然后在A和B继续上升的过程中，弹簧会开始压缩，直到弹簧的弹力达到最大值。由于A和B的质量均为m，且在撤去拉力后，弹簧的弹力会达到最大值时，弹簧的弹力等于两物块的重力之和，即2mg。故A正确。
B.当弹簧恢复原长后，弹簧开始压缩，此时弹簧对A的弹力最大，为2mg。根据牛顿第二定律，A的加速度最大值为a=Fm=2mgm=2g。故B正确；
C.在撤去拉力F后，A和B一起向上运动，但由于弹簧的存在，A和B之间的相对速度会随弹簧的伸缩而变化。在弹簧恢复原长的过程中，A和B的速度可能会有变化，但不能直接断定A的速度大小均不大于同一时刻B的速度大小。故C错误；
D.在弹簧恢复原长的过程中，弹簧的弹性势能会转化为A和B的重力势能。由于没有能量损失(假设没有空气阻力等)，弹弹性势能的减少量应该等于A与B重力势能的增加量之和。故D错误；
故选：AB。
本题主要旨在两个质量相等的物块A和B通过一根轻弹簧相连，并在竖直向上的拉力F作用下一起做匀速运动。撤去拉力F后，弹簧系统的行为成为考查的核心。
题目要求学生分析弹簧弹力的变化情况，特别是弹簧弹力的最大值。这需要学生理解弹簧弹力与物块重力之间的关系。
11.【答案】见解析； 最右端； 5.07，0.11
【解析】解：(1)根据实物图连接电路图如图
(2)滑动变阻器起保护电路作用，闭合S前，滑动变阻器的滑片置于最右端；
(3)根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir
解得U=E−Ir
根据图像斜率与截距可知E=5.07V，r=5.07−4.852.0Ω=0.11Ω
故答案为：(1)见解析；(2)最右端；(3)5.07，0.11
(1)根据实物图连接电路图；
(2)根据电路安全分析解答；
(3)根据闭合电路欧姆定律结合U−I图线的截距和斜率的意义计算电动势和内电阻。
本题考查电动势与内阻的测量，需熟练掌握U−I图像的处理方法，结合图中参数进行相关物理量的运算。
12.【答案】均匀； 7.5； CD； 大于
【解析】解：(1)根据几何关系可得，车的加速度为mgtanθ=mgxh=ma
解得a=xhg
加速度与x成正比，则加速度刻度值是均匀的；
(2)若细绳长为50cm，则tanθ= 502−40240=34
代入mgtanθ=ma
解得a=7.5m/s2
(3)观察到加速度测量仪的读数由大逐渐变小，则汽车的加速度变小，可能做加速度减小的减速运动或加速度减小的加速运动，故AB错误，CD正确；
故选：CD。
(4)若用加速度测量仪直接测量正在爬坡的汽车加速度，可知θ增大，则加速度的测量值大于真实值。
股答案为：(1)均匀；(2)7.5；(3)CD；(4)大于
(1)(2)(4)根据牛顿第二定律分析解答；
(3)根据加速度变化分析。
考查对力的平衡条件的理解和牛顿第二定律的运用，属于基础知识。
13.【答案】材料的折射率为 3；
光从D传播到A的时间为3Rc
【解析】解：(1)如图，从D点的入射光线的延长线与BC的交点为F，令∠BDE=α，∠EDF=β，由几何关系可知
∠BAE=β
因为BF= 32R
则DF=R2
α+β=60∘
又Rtanβ+R2tanβ= 32R
解得α=β=30∘
则根据光的折别正伊n=sin(α+β)sinα
解得n= 3
(2)光在材料中的传播速度v=cn
根据几何关系有AE=Rcsβ，DE=R2csβ
则光从D到A的传播时间t=DE+AEv
解得t=3Rc
答：(1)材料的折射率为 3；
(2)光从D传播到A的时间为3Rc。
(1)由几何知识得到光在D点的折射角与入射角，由折射定律求出折射率；
(2)由几何知识求出光程的长度，由v=cn求出光传播的速度，则可求出此光从D传播到A的时间。
解决本题的关键要熟练运用几何知识求折射角以及光传播的距离，结合光的折射定律和光速公式进行研究。
14.【答案】滑块到达B点时对轨道的压力大小为3N；
E与C之间的距离为0.76m；
滑块在整个运动过程中通过CD段的总路程为2m
【解析】解：(1)对滑块从A到B的过程，由机械能守恒定律可得
mgR=12mvB2
在B点，根据牛顿第二定律及向心力公式可得
FN−mg=mvB2R
联立求得
FN=3N
根据牛顿第三定律，滑块到达B点时对轨道的压力大小为3N
(2)对滑块从A到C的过程，根据机械能守恒定律可得
mgRcs37∘=12mvC2
滑块从C开始上滑过程，根据牛顿第二定律可得
a=gsin37∘+μgcs37∘
解得
a=10m/s2
故滑块从C开始上滑至最高点过程的时间
t=vCa
解得
t=0.4s