2025届安徽省普通高中高三下学期高考模拟训练(五) 物理试题（含解析）

这是一份2025届安徽省普通高中高三下学期高考模拟训练(五) 物理试题（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分。时间：75分钟
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、单选题：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，只有一个选项正确。
1．核能是人类高效、清洁的能源选择，能大幅减少碳排放并缓解能源危机。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．核子单独存在的总质量小于聚合成原子核的质量
B．放出核能的核反应，生成物原子核的质量数小于反应物原子核的质量数
C．因为核聚变安全清洁，因此核电站中利用聚变放出能量
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
2．宝石外观光彩夺目，部分原因是由于其特殊的成品形状可发生多种光学效应。某宝石的剖面如图所示，单色光从点垂直边入射，在边的中点处恰好发生全反射，已知，不考虑多次反射，光在真空中传播的速度大小为。则单色光在该透明介质中的传播时间为（ ）
A．B．C．D．
3．挂灯笼在中国传统文化中寓意深远，挂灯笼不仅是为了增添节日气氛，更是蕴含真挚的祝福和期朌。如图所示，质量相等的两个灯笼A、B在、、三条细绳的作用下处于静止状态，、为结点，之间的绳子与竖直方向成角，保持与竖直方向的夹角为不变，用手使之间的绳子从水平状态缓慢沿逆时针方向旋转，则（ ）
A．细绳上的拉力先减小后增大
B．细绳上的拉力一直增大
C．细绳上的拉力先增大后减小
D．细绳与竖直方向的夹角逐渐减小
4．如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（ ）
A．突然向下加速运动B．突然向下减速运动
C．突然向左加速运动D．突然向右减速运动
5．2024年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队勇夺网球女子单打首枚金牌。若某次训练中，她第一次在地面上方A点把网球以初速度水平击出，落在水平面上B点；第二次在地面上方C点把网球以一定初速度斜向上击出，初速度方向与水平方向的夹角为，网球运动的最高点恰好为A点，落在水平面上D点，如图为网球两次运动的轨迹，两轨迹在同一竖直平面内，A点在水平地面的投影点为，，A点到地面的距离是C点到地面的距离的，不计空气阻力，重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（ ）
A．网球两次在空中做匀变速运动的加速度不同
B．网球第二次的初速度大小为
C．A、C两点间的水平距离为
D．网球在B点的速度大小为
6．“食双星”是特殊的双星系统，由两颗亮度不同的恒星组成，它们在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，且轨道平面与观测者视线方向几乎平行。由于两颗恒星相互遮挡，造成观测者观察到双星的亮度L发生周期性变化，如图所示。若较亮的恒星和较暗的恒星轨道半径分别为和（和远小于该双星系统到观测者的距离）。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星
B．较亮的恒星与较暗的恒星质量之比为
C．两颗恒星做匀速圆周运动的周期均为
D．较亮的恒星线速度与较暗的恒星线速度之比为
7．如图1所示，同轴电缆是广泛应用于网络通讯、电视广播等领域的信号传输线，它由两个同心导体组成，内导体为铜制芯线，外导体为铝制网状编织层，两者间由绝缘材料隔开。图2为同轴电缆横截面内静电场的等势线与电场线的分布情况，相邻虚线同心圆间距相等，a、b、c、d四个点均在实线与虚线的交点上，下列说法正确的是（ ）
A．图2中虚线代表电场线
B．铝制网状编织层可起到信号屏蔽作用
C．a、b两点处的电场强度相同
D．a、d间的电势差为b、c间电势差的两倍
8．如图所示，在水平虚线上方空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，质子（）从O点以速度水平向右射入磁场，沿轨迹OA从下边界飞出磁场，飞出时相对入射方向的偏转角为90°；粒子（）从O点以速度水平向右射入磁场，沿轨迹OB从下边界飞出磁场，飞出时相对入射方向的偏转角为60°，不计质子和粒子的重力，则质子和粒子在磁场中运动的（ ）
A．轨迹半径之比为2∶1B．速率之比为2∶1
C．周期之比为1∶2D．时间之比为2∶1
二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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．如图为一简易手电筒装置模型，其左侧是半径的水平圆盘，当圆盘绕轴心匀速转动时，固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架（由中空横棈和只能左右移动的杆子固联而成的T型支架）在水平方向往复运动，T形支架带动导体棒在光滑的水平导轨上运动。导轨间距，导轨间存在垂直导轨平面向上，大小的匀强磁场。导轨右端为一理想变压器，当圆盘以角速度顺时针转动时，额定电压的灯泡刚好正常发光。当T形支架运动到圆盘最左端时开始计时，以导体棒向右运动为正方向，导体棒、导线及导轨电阻均不计，电压表为理想交流电表。导体棒不与电压表触碰。则（ ）
A．导体棒运动的速度随时间变化的关系为
B．当T形支架运动到圆盘中心位置时，电压表的示数为
C．理想变压器原副线图的匝数比为2∶3
D．当滑动变阻器滑片由a向b移动时，灯泡变亮
10．如图甲所示，a、b两物块（均视为质点）用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，b的质量为，时，使a获得水平向右、大小为的速度，a、b运动的速度一时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，a、b间的距离最大
B． a的质量为
C．时间内，a所受冲量的大小为
D．弹簧的劲度系数为
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做答（第11～12题为实验题或填空题，13～15题为计算题)。
11．(6分) “开拓”学习小组的同学们正在利用智能手机和一个磁性小球进行“用单摆测量重力加速度”实验，实验装置如图甲所示。
(1)学习小组的同学用游标卡尺测得磁性小球的直径，示数如图乙所示，则磁性小球的直径 。
(2)将摆线上端固定在铁架台上，下端固定在磁性小球上，将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，使小球在竖直面内做小角度摆动（摆角小于5°），打开智能手机的磁传感器，测量磁感应强度的变化。手机软件记录的磁感应强度随时间变化的关系如图丙所示，则单摆的周期 （用和表示）。
(3)假设实验过程中，由于摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，则根据单摆周期公式直接求得的值 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．(10分) 某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：
A．多用电表（电压挡量程2.5V，内阻未知）；
B．毫安表（量程200mA，内阻为1.20Ω）；
C．定值电阻；
D．定值电阻；
E．滑动变阻器R；
F．电键和导线若干。
根据提供的器材，设计电路如图1所示。
(1)将毫安表与定值电阻改装成电流表如虚线框中所示，改装后的量程为 A；
(2)为了精确测量，图中多用电表的右边表笔P应接到 处（选填“B”或“C”）；
(3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片，多次记录多用电表的示数U、毫安表的示数I。其中一次测量时多用电表示数如图2所示，其读数为 V。
(4)作图线如图3所示，该干电池电动势 V；内阻 Ω（以上结果均保留三位有效数字）。
13．(10分) 孔明灯如图所示，孔明灯质量。在地面上空气温度、大气压强时，孔明灯内空气质量，空气密度。点燃蜡烛，对灯内空气缓慢加热，孔明灯缓慢上升到离地面高度为2km时，灯内空气温度，压强，假设孔明灯的容积和质量保持不变。求：
(1)灯刚能浮起来时，灯内空气的密度；
(2)孔明灯在离地面高度为2km时，灯内空气的质量。
14．(14分) 如图所示，一对半径均为r的光滑竖直圆弧型金属导轨，其右端与一对足够长平行且光滑的水平金属导轨平滑连接成固定轨道，水平导轨的右端接入阻值为R的电阻，且水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中。现有一质量为m、长度为L、电阻为的导体棒从圆弧轨道上高处由静止释放，若已知固定导轨间的距离为L，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，金属导轨电阻忽略不计，运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。求：
(1)导体棒恰好到达圆弧导轨底端时对轨道的压力大小；
(2)整个过程中，电阻R上产生的焦耳热；
(3)整个过程中，导体棒在水平轨道上向右运动的距离。
15．(18分) 某游戏装置的竖直截面如图所示。半径的竖直螺旋圆轨道与倾斜直轨道、水平面分别相切于B、，段圆弧对应的圆心角。水平传送带在电动机带动下，以顺时针转动，传送带两端分别与左、右两侧水平面平滑对接于E、F两点，长，右侧水平面上等间距摆放许多质量的小滑块，从左到右标号分别为1、2、3…n，n足够大。间是一个宽、高的矩形坑。游戏开始，一质量的滑块P从轨道上距水平面高度为h处由静止释放，到达C点时速度。滑块P与轨道间动摩擦因数，与传送带间动摩擦因数，其余摩擦力与空气阻力均忽略。各滑块均可视为质点，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，滑块与坑壁碰撞后竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向反向，各碰撞时间不计，滑块到达坑底时立即停止运动。求：
(1)滑块P到达圆轨道最高点D时受到轨道的弹力大小，以及释放高度h；
(2)标号为n的滑块到达坑底时距坑底右边缘T的距离；
(3)滑块P与滑块1发生第一次碰撞后，滑块P在传送带上运动的总时间t以及电动机多消耗的电能。
1．D
解析：A．核子（质子和中子）单独存在时的总质量大于聚合成原子核后的质量，质量差（质量亏损）转化为结合能释放，故A错误；
B．核反应中质量数守恒，生成物与反应物的质量数总和相等，故B错误；
C．目前核电站利用的是核裂变（如铀-235裂变），而非聚变。尽管聚变更安全清洁，但受控聚变技术尚未实现商用，故C错误；
D．轻核聚变成较大核时，生成核的比结合能（单位核子的结合能）增大，表明核更稳定，能量被释放，故D正确。
故选D。
2．A
解析：几何关系可知光的临界角为，则折射率
则光在介质中的速度
分析易得光垂直于CD射出，如图
光在该透明介质中的传播距离
几何关系可知
则单色光在该透明介质中的传播时间
联立解得
故选A。
3．D
解析：AB．以结点为研究对象，如图甲所示
根据矢量三角形可知，细绳上的拉力逐渐减小，细绳上的拉力F也逐渐减小，故AB错误；
CD．以结点为研究对象，如图乙所示
根据矢量三角形可知，细绳上的拉力逐渐减小，细绳与竖直方向的夹角逐渐减小，故C错误，D正确。
故选D。
4．A
解析：A．开始木箱和物块A均保持静止，根据平衡条件知，弹簧向左的弹力等于向右的静摩擦力。
若木箱突然向下做加速运动，物块处于失重状态，对木箱底面的压力减小，最大静摩擦力减小，可能小于弹力，合力可能向左，物块A可能突然相对木箱底面向左移动，故A正确；
B．木箱突然向下做减速运动,物块处于超重状态，对木箱底面的压力增大，最大静摩擦力增大，故物块A不可能突然相对木箱底面向左移动，故B错误；
C．当木箱突然向左做加速运动，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力不变，根据牛顿第二定律知，所需合力向左，若弹簧弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向左的加速度，则物块A相对木箱底面可能向右移动，故C错误；
D．木箱突然向右做减速运动，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力不变，根据牛顿第二定律知，当弹簧弹力和最大静摩擦力的向左的合力不足以提供向左的加速度时，物块A相对木箱底面可能向右移动，故D错误。
故选A。
5．C
解析：A．网球在空中只受重力，加速度均为，故A错误；
B．设、两点距离为，第二次网球过点后做平抛运动，根据，，解得水平方向的速度为，结合，可得第二次网球过A点的速度大小为，所以网球第二次的初速度大小为，故B错误；
C．初速度竖直分量，网球从点到A点的时间，则、两点间的水平距离为，故C正确；
D．根据题意有，即，网球在点，竖直方向的速度为，又水平方向的速度为，故网球在B点的速度大小为，故D错误。
故选C。
6．B
解析：AC．由题意可知，时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星，时刻较暗的恒星遮挡住较亮的恒星，即时间里，转了半个圈，故周期为
故AC错误；
B．设较亮的恒星和较暗的恒星的质量分别为和，均由彼此间的万有引力提供向心力故两颗恒星的向心力大小相等，有
解得
故B正确；
D．设较亮的恒星和较暗的恒星的质量分别为和，根据
因为角速度相等，解得
故D错误。
故选B。
7．B
解析：A．图2中虚线代表等势面，A错误；
B．铝制网状编织层可起到信号屏蔽作用，B正确；
C．a、b两点处的电场强度不相同，因为方向不相同，C错误；
D．距离内导体越远，电场强度越小， ，所以a、d间的电势差大于b、c间电势差的两倍，D错误。
故选B。
8．C
解析：A．质子和粒子的圆心和如图所示
设质子的轨迹半径，对粒子，由几何关系可得
解得
故质子和粒子的轨迹半径之比为1∶2，故A错误；
B．由牛顿第二定律可得
化简可得
已知质子和粒子的比荷之比为2∶1，则速率之比为1∶1，故B错误；
C．周期
可知质子和粒子的周期之比为1∶2，故C正确；
D．速度的偏转角即圆心角，则质子的运动时间
粒子的运动时间
故质子和粒子在磁场中运动的时间之比为3∶4，故D错误。
故选C。
二、多选题：
9．AC
解析：A．小圆柱带动T形支架做简谐振动，根据线速度与角速度的关系，可得线速度的最大值
因为T形支架运动到圆盘最左端开始计算，以导体棒向右运动的方向为正方向，所以导体棒的速度随时间变化关系为
A正确；
B．导体切割磁感线产生的电动势
结合上述结论，代入数据可得
故感应电动势的最大值为
对于正弦式交变电流，电压表的示数应为交变电流的有效值，故电压表的示数为
B错误；
C．由题可知，额定电压为3V的灯泡正常发光，故副线圈两端的电压
结合上述结论可知，原线圈两端的电压等于电压表的示数，即
根据理想变压器的原理可知
即原副线圈的匝数之比为，C正确；
D．因为理想变压器原线圈两端的电压不变，原副线圈的匝数不变，故副线圈两端的电压不变，因此小灯泡两端的电压不变，根据可知，小灯泡的功率不变，即小灯泡的亮度不变，D错误。
故选AC。
10．BD
解析：A．根据图乙可知，时刻之前的速度大于的速度，时刻的速度等于的速度，则时刻弹簧被压缩最短，此时a、b间的距离最小，接着弹簧逐渐恢复原长，在时刻的速度最小、的速度最大，此时弹簧恢复原长，故时刻、间的距离并非最大，接着弹簧伸长，的速度增大、的速度减小，在时刻两者共速，此时两物块相距最远，因此时刻、间的距离最大，故A错误；
B．设的质量为，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
故B正确；
C．时间内，以水平向右的方向为正方向，对由动量定理
方向与的初速度方向相反，大小为，故C错误；
D．分析题意可得0时刻弹簧处于原长，设时刻弹簧的形变量为，已知阴影部分的面积为，则有
设弹簧的劲度系数为，则有
根据系统的机械能守恒定律可得
解得
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题：
11．(6分)(1)10.75 (2) (3)偏小
解析：（1）图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则小球的直径
（2）磁性小球经过最低点时手机软件测得的磁感应强度最大，设单摆的周期为T，根据题图可知
（3）摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，摆长变长，根据
可知，测得的重力加速度偏小。
12．(10分) (1) (2)B (3)1.16V (4)
解析：（1）毫安表的满偏电压为
则，改装后的最大量程为
所以，改装后的量程为。
（2）由于改装后的电流表的内阻已知，为了精确测量，图中多用电表代替的电压表应为电源的“内接法”，即右边表笔P应接到“B”处。
（3）由图2可知，多用电表的读数为1.16V。
（4）由（1）分析可知，电路中电流为毫安表示数的3倍。改装后的电流表的内阻为
根据欧姆定律
整理可得
可得图线的斜率的绝对值为
截距为
所以，
13．(10分) (1) (2)
解析：（1）设孔明灯的容积为，加热至热力学温度T时，灯内空气密度为，孔明灯刚能浮起，有
其中
解得
（2）设灯内空气在离地面高度为2km时体积膨胀为V，根据理想气体的状态方程得
其中，
解得
又，
解得
14．(14分) (1) (2) (3)
解析：（1）由机械能守恒定律得
解得
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知，导体棒刚到达圆弧导轨底端时对轨道的压力大小为
（2）根据能量守恒定律，回路产生的总热量
电阻R上产生的焦耳热为
联立解得
（3）整个过程中，通过导体棒的电荷量
以向右为正方向，根据动量定理可得
根据法拉第电磁感应定律
根据闭合电路的欧姆定律可得通过R的电流
联立解得导体棒在水平轨道上向右移动的距离
15．(18分) (1) (2) (3)
解析：（1）对滑块P，从C到D，由动能定理得
解得
在
联立解得
从开始下滑到C，由动能定理
联立解得
（2）因为
若一直减速，则有
滑块P在传送带上一直减速，滑块P与滑块1第1次碰撞，规定向右为正方向，则有
联立解得
之后，通过滑块间的碰撞，速度依次传递
对物块n，从J抛出到落到坑底，由平抛规律有
联立可得
（3）滑块P与滑块1发生第一次碰撞后，每次进传送带和出传送带速度大小相等：滑块P与滑块1每发生一次碰撞，速度反向，大小减半，则有
滑块P与滑块1发生第一次碰撞后的在传送带上总时间
电动机多消耗电能