2025年四川省成都外国语学校高考物理模拟试卷（二）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.根据高中物理所学知识，分析下列现象，这些物理现象分别属于( )
A. 干涉、衍射、共振、多普勒效应 B. 干涉、多普勒效应、共振、干涉
C. 衍射、多普勒效应、共振、干涉 D. 反射、共振、折射、多普勒效应
2.如图所示，纸面内有一边长为，质量为的单匝正方形金属线框，金属线框每条边的电阻为。金属线框正中间有一个边长的正方形，在金属线框与正方形之间存在磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度大小随时间变化规律为为常数且大于的磁场。若金属线框面积不会变化，则金属线框中产生的感应电流大小为( )
A.
B.
C.
D.
3.超级充电桩是一种高效的电动汽车充电设备，其内部使用了超级电容器来储存和释放电能。如图甲、乙所示分别为实验小组得到的某电容器充、放电过程电路中的电流、电容器两极板间电压与时间的关系图，下列关于该电容器的说法正确的是( )
A. 充电时，电容器的电容会随时间不断增大
B. 充电时，两极板间的电场强度保持不变
C. 放电时，两极板间的电势差随时间均匀减小
D. 时间内，电容器充入的电荷量小于
4.圆周运动是生活中常见的一种运动。如图所示，一个小朋友坐在圆盘上随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动；如图所示，将小球拴在细绳一端，用手握住绳的另一端，使小球以点为圆心在竖直面内做完整的圆周运动。已知小球的质量为，细绳的长度为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 图小朋友所受摩擦力的方向沿轨迹的切线方向
B. 图中，当小朋友的位置离圆心较近时，小朋友容易相对圆盘滑动
C. 图小球可能在竖直面内做匀速圆周运动
D. 图小球在最低点和最高点时，细绳对小球的拉力大小之差恒定
5.如图所示，质量的三角形木楔置于倾角的固定粗糙斜面上，三角形木楔的边和边相等，，它与斜面间的动摩擦因数为，水平向右的推力垂直作用在边上，在力的推动下，木楔沿斜面向上匀速运动，与斜面在同一竖直平面内，重力加速度取，，则木楔匀速运动过程中受到的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
6.在天文学上，太阳的半径、体积、质量和密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和万有引力定律，可以简捷的估算太阳的密度。如图，在地面上某处，取一个长的圆筒，在其一端封上厚纸，中间扎直径为的圆孔，另一端封上一张画有同心圆的薄白纸，最小圆的半径为，相邻同心圆的半径相差，当作测量尺度；再用目镜放大镜进行观察。把小孔正对着太阳，调整圆筒的方向，使在另一端的薄白纸上可以看到一个圆形光斑，这就是太阳的实像。为了使观察效果明显，可在圆筒的观测端蒙上遮光布，形成暗室。若测得光斑的半径为小于圆筒半径，试根据以上数据估算太阳的密度为已知：，一年约为，取
A. B. C. D.
7.是一种放射性同位素，生物学中常将标记到有机物中，追踪其在生物体内的代谢路径。已知静止在点的原子核发生衰变的同时，空间中出现如图所示的匀强电场。之后衰变产物、两粒子的运动轨迹、如图中虚线所示，不考虑粒子所受重力、阻力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A. 原子核发生的是衰变
B. 衰变过程满足能量守恒，动量不守恒
C. 两粒子始终处在同一等势面上
D. 经过相等时间、粒子水平位移大小之比为：
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.斯特林发动机是独特的热机，它的效率几乎等于理论最大效率。该发动机工作中经过由两个等容过程和两个等温过程组成的可逆循环，被称之为斯特林循环。如图所示，一定质量的理想气体经完成循环过程，其中和均为等温过程，和均为等容过程。对此气体下列说法正确的是( )
A.
B. 到过程，气体放出热量
C. 到过程，温度降低，每个气体分子运动速率都变小
D. 经过如图所示的一个斯特林循环过程，气体从外界吸收热量
9.随着人工智能的快速发展，机器人功能的开发也不断在突破，如图甲为某开发研究所实验某型号智能机器人的起跳动作示意图，机器人质量为，点是机器人的重心位置。图乙是根据加速度传感器采集到的数据画出的加速度时间图线。甲、乙两图中各点均一一对应，其中有几个点在图甲中没有画出。规定竖直向上为加速度的正方向，重力加速度大小取。根据图乙分析可知( )
A. 点为机器人起跳动作中重心最低点
B. 点时机器人向上速度最大
C. 点位置机器人对地面压力大小为
D. 机器人在点时未离开地面
10.如图所示，两根相同弹性轻绳一端分别固定在、点，自然伸长时另一端恰好处于图中光滑定滑轮上的、，将轻绳自由端跨过定滑轮连接质量为的小球，、、、、在同一水平线上，且。现将小球从点由静止释放，沿竖直方向运动到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为，为的中点，重力加速度为，轻绳形变遵循胡克定律且始终处于弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球在点的加速度大小为
B. 小球在段减少的机械能等于在段减少的机械能
C. 小球从运动到的时间小于从运动到的时间
D. 若仅将小球质量变为，则小球到达点时的速度为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中。
在观察红光的干涉图样时，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、滤光片、单缝等光学元件，将白光光源放在光具座最右端，依次放置其他光学元件，由右至左，表示各光学元件的字母排列顺序应为：______选填“”或“”。
、、、、
、、、、
一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节______。
A.仅左右转动透镜
B.仅旋转单缝
C.仅旋转双缝
D.仅旋转测量头
某次测量，测量头前的游标卡尺显示如图所示，所对应的读数应为______。
为了使测得单色光的条纹间距增大，在其他条件不变的情况下，以下做法合适的是______。
A.增大单缝与双缝间距
B.增大双缝与毛玻璃屏间距
C.更换双缝间距更小的双缝片
D.增强光源亮度
12.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，所使用的可拆变压器如图所示。
观察两个线圈的导线，发现导线的粗细不同，导线细的线圈匝数较______填“多”或“少”。
结合所记录的实验数据，某同学发现副线圈电压的测量值明显小于理论值，则可能的原因是______。
A.可拆式变压器的铁芯未完全封闭
B.原副线圈有电阻
C.铁芯在交变磁场作用下发热
D.原线圈存在匝间短路
实验时，某同学听到变压器内部有轻微的嗡嗡声，他做出如下猜想，正确的是______。
A.“嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的
B.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音
C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声
之后，该同学又仔细观察铁芯是由相互绝缘的金属片平行叠成，如图，金属片应平行于______。
A.平面
B.平面
C.平面
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.滑板是一种极限运动项目，是运动员脚踩滑动的器材，在不同地形、地面及特定设施上，在音乐的旋律下，完成各种复杂的滑行、跳跃、旋转、翻腾等高难动作的技巧性运动。某运动员欲完成如下赛道：是一段倾斜直线轨道，是半径为的圆弧形轨道，、两点位于水平地面上，且点恰在圆心的正下方，垂直于地面，圆弧所对的圆心角为。运动员视为一质点，其质量为。该运动员利用直线轨道加速，从而获得一经过点的初速度，且过点时对圆弧轨道的压力为。而后，运动员经过点飞出，落到水平地面上的点。忽略一切阻力，取重力加速度。求：
运动员经过圆弧轨道上点的速度大小；
运动员的落地点距点的距离。
14.如图所示，位于轴上处有一电子源，能向其上方平面内发射速度大小均为，方向任意的电子。电子质量为，电荷量为。已知在区域存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为的匀强磁场，在区域存在垂直纸面向里的磁感应强度大小满足为已知正常数的非匀强磁场图中未画出。
某时刻电子源同时放出大量电子，为了使所有进入匀强磁场区域的电子都不能进入非匀强磁场区域，可以在轴上适当位置放置一挡板。则挡板至少有多长？
在问条件下，求在挡板上能持续接收到电子的时间有多长？
取走挡板，再次从电子源发射电子，其中以垂直于轴方向进入非匀强磁场区域的电子，能深入到非匀强磁场区域的距离最大。求当该电子距轴最远时，其进入非匀强磁场区域的轨迹线与轴所围成区域的面积。
15.水平平台上从左至右依次静置有三个可视为质点的小物块、、，其质量分别为、、。初始时刻，、紧挨在一起，置于处，而、之间有一处于原长的轻质短弹簧弹簧与小物块、并不栓连。左侧平台段粗糙且足够长，、、与段的动摩擦因数与物块到的距离有关，满足关系式的单位为。右侧平台、段光滑。计时起点，给一水平向右的瞬时冲量，立即获得向右的速度，而后又与紧挨着的发生弹性碰撞，不计该碰撞过程的时间。取重力加速度。
求与小物块碰撞后的速度，以及最终停止运动时距点的距离。
小物块与弹簧分离后，继续沿光滑平台运动。在其正前方布置一速度可调的传送带，经过传送带后，有一下凹的收集区，其剖面形状为椭圆的一部分。以为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系，椭圆方程为、的单位均为。欲使落在椭圆上的小物块动能最小，求小物块通过传送带区域动能的变化量。
已知小物块、间的轻质短弹簧从刚开始压缩到再次恢复原长，历时，求小物块比多运动的时长。
答案和解析
1.【答案】
【解析】两列水波相遇产生稳定的花纹属于波的干涉现象，红楼梦中王熙凤出场闻其声不见其人，因为声波波长和障碍物尺寸差不多，发生衍射时容易绕过障碍物，属于波的衍射现象，“狮吼功”吼破玻璃杯属于共振现象，鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高属于多普勒效应，故BCD错误，A正确。
故选：。
2.【答案】
【解析】根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势为，由闭合电路的欧姆定律 ，故B正确，ACD错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】电容器的电容由电容器本身决定，不会随电荷量变化，故A错误；
B.充电时，两极板间电压不断增大，由可知，电场强度也不断增大，故B错误；
C.由图像可知，电容器的充、放电过程中电流和电压都不是随时间均匀变化的，故C错误；
D.图像中的曲线与横轴围成的面积表示充、放电的电荷量，由电容器充、放电过程电路中的电流与时间的关系图可知时间内充入的电荷量小于，故D正确。
故选：。
4.【答案】
【解析】小朋友所受摩擦力方向沿半径指向圆心，提供向心力，故A错误；
B.根据，当小朋友的位置离圆心较远时，小朋友容易相对圆盘滑动，故B错误；
C.因为绳对小球的拉力始终沿着绳，则小球的拉力和重力合力不一定指向圆心，所以小球不可能在竖直面内做匀速圆周运动，故C错误；
D.设小球在最高点的速度为，最低点的速度为，根据机械能守恒定律有，由牛顿第二定律，在最高点，最低点，联立解得，故D正确。
故选：。
5.【答案】
【解析】由几何关系可得，，所以水平面，水平向右，木楔匀速上滑时，共受四个力、、和，受力平衡，受力分析如图所示
垂直斜面方向：
沿斜面方向：
又因为
联立解得
故B正确，ACD错误。
故选：。
6.【答案】
【解析】设太阳质量为、半径为、体积为、平均密度为，地球质量为、日地距离为，由万有引力定律和牛顿运动定律可以知道，，由图中的几何关系可近似得到，联立计算得，代入数据得，故B正确，ACD错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】根据、两粒子的运动轨迹，可知其所受电场力均与电场方向相同，即两粒子均带正电，可知原子核发生的是衰变，故A错误；
根据上述，该衰变的核反应方程为，衰变过程动量守恒，两原子核动量大小相等，则有可知，质量越大，速度越小，即的初速度小于的初速度，粒子在电场中做类平抛运动，则有，，解得，根据图像可知，当竖直分位移大小相等时，的初速度小，电荷量多，则水平分位移小一些，可知粒子为粒子，根据可知，若时间相等，的比荷小于的比荷，即经历相等时间，的竖直分位移小于的竖直分位移，即两粒子飞出后不在同一等势面上，故BC错误；
D.根据，解得，经过相等时间、粒子水平分位移之比为，可知经历相等时间、粒子水平分位移比为：，故D正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】、从到，气体做等容变化，根据可知，温度升高，则，故A正确；
B、从到，气体做等温变化，温度不变，故气体内能不变，体积增大，气体对外做功，根据可知，气体吸收热量，故B错误；
C、从到，气体做等容变化，压强减小，根据可知，温度降低，分子的平均动能减小，并不是每个分子的动能都减小，故C错误；
D、根据图像下面积即为气体做功大小，可知：
到过程气体做功：，
到过程气体做功：，
故整个过程气体做功为：，即气体对外做正功，温度不变，则气体从外界吸收热量，故D正确；
故答案为：。
9.【答案】
【解析】重心最低点时加速度向上最大，可知点为机器人起跳动作中重心最低点，故A错误；
B.图像与坐标轴所围成的面积表示速度的变化量，点位置图像总面积为负，速度增量为负，机器人在向下运动，故B错误；
C.点位置机器人以向上加速，由牛顿第二定律可得，解得，由牛顿第三定律可知，其对地面压力大小为，故C正确；
D.机器人开始离开地面时，受到重力作用，故其加速度应为，故在点机器人还没有开始离开地面，故D正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】根据题意分析可知，小球在、两点间做简谐运动，根据对称性可知，点的加速度大小等于点的加速度，在点小球所受合力等于重力，加速度大小为，则小球在点的加速度为，故A正确；
B.根据功能关系，小球减少的机械能等于小球克服弹力做功。设小球在点时伸长量为，则小球在段克服弹力做功为
在段克服弹力做功为
可知
故小球在段减少的机械能不等于在段减少的机械能，故B错误；
C.根据项分析知，小球在、两点间做简谐运动，根据运动的对称性可知，小球从运动到的时间等于从运动到的时间，故C错误；
D.小球从、过程，根据系统机械能守恒有
若仅将小球质量变为，则根据系统机械能守恒有
联立解得小球到达点时的速度为
故D正确。
故选：。
11.【答案】； ； ；
【解析】为了获取单色的线光源，光源后面应防止滤光片、单缝、单缝形成的线光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，因此由右至左，各光学元件排列顺序应为白色光片、滤光片、单缝、双缝、毛玻璃屏、故为、、、、，故正确，错误；
故选：。
发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故ABC错误，D正确；
故选：。
螺旋测微器的精度为，其示数为固定刻度与可动刻度之和，所以图示数为；
依据双缝干涉条纹间距公式分析知，要使增大，可以增大了，减小，也可以增大，与单缝和双缝间及光的强度无关，故BC正确，AD错误；
故选：。
故答案为：；；；。
12.【答案】多； ； ；
【解析】根据理想变压器电流与匝数比的关系可知，线圈匝数越多，通过的电流越小，线圈导线越细。
某同学发现副线圈电压的测量值明显小于理论值，则可能的原因可能是，可拆式变压器的铁芯未完全封闭、原副线圈有电阻、铁芯在交变磁场作用下发热等损耗引起的，原线圈存在匝间短路时，导致原线圈匝数减小，则副线圈电压增大，故ABC正确，D错误；
故选：。
由于交变磁通的作用，变压器铁芯硅钢片产生涡电流，使变压器振动而发出声音，正常情况下这种声音是清晰而有规律的，但若螺丝没有拧紧，变压器就会发出明显的“嗡嗡”低鸣声；但不是副线圈中电流流动的声音，故AB错误；
C.接入交流电后有很强的声音，则说明交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，铁芯振动发声，故C正确。
故选：。
为了减小涡流的产生，应使硅钢片的方向与磁场方向平行，所以硅钢片相叠时应平行于平面，故AC错误，B正确。
故选：。
故答案为：多；；；
13.【答案】运动员经过圆弧轨道上点的速度大小为；
运动员的落地点距点的距离为
【解析】设运动员经过圆弧轨道上点的速度大小，已知运动员过点时对圆弧轨道的压力为，根据牛顿第三定律可知，运动员过点时受到圆弧轨道的支持力大小，在点，对运动员，根据牛顿第二定律得：
解得：
设运动员到达点时的速度大小为，根据机械能守恒定律得：
解得：
运动员从点到点的过程做斜抛运动，设运动时间为，距离。由运动学公式得：
在竖直方向上有：
在水平方向上有：
联立解得：
答：运动员经过圆弧轨道上点的速度大小为；
运动员的落地点距点的距离为。
14.【答案】则挡板长度为；
在挡板上能持续接收到电子的时间为；
当该电子距轴最远时，其进入非匀强磁场区域的轨迹线与轴所围成区域的面积为
【解析】根据磁场方向和初速度方向可知，电子在发射后所受到的洛伦兹力向右并作为向心力，如图
可得
即
代入数据可得
根据偏转分析可得，挡板长度
挡板上持续收到电子的时间即为挡板第一次接收到电子与最后一次接收到的时间差，所有电子在均匀磁场中运动的周期都一致，故运动时间与偏转角度成正比。综上，需要找到偏转的角度范围即可求出持续时间。出射点与源点的连线对应电子偏转轨迹的弦，偏转角大小与弦的大小成正比。经对图像分析可得，弦最短为，最长为所以
设持续时间为
如图
洛伦弦力方向与速度方向垂直，将速度沿方向和方向分解为和在方向上所受到的洛伦兹力为，
以的方向为正方向，在方向上用动量定理进行分析，离轴最远的时候所以
即
面积为
答：则挡板长度为；
在挡板上能持续接收到电子的时间为；
当该电子距轴最远时，其进入非匀强磁场区域的轨迹线与轴所围成区域的面积为。
15.【答案】与小物块碰撞后的速度为的速度向左运动，最终停止运动时距点的距离为
小物块通过传送带区域动能的变化量为
小物块比多运动
【解析】设获得冲量后的速度为，由动量定理有
解得
随后与发生弹性碰撞，设碰后速度为，速度为，以水平向右的方向为正方向，有
联立解得
即，碰后将以的速度向左运动
由能量守恒定律可得
解得
设经过传送带后为速度，在点后做平抛运动，在方向和方向上有
代入椭圆方程得
落在椭圆上的动能为
即
所以，当动能最小时，最小
由于，所以
由数学知识易得，当时，最小，此时动能最小
解得
在、相互作用过程中，能量守恒，动量守恒，设相互作用结束时的速度为，的速度为，以水平向右的方向为正方向，有
解得
则经过传送带后，小物块的动能变化量为
解得
、相互作用过程，经时间后，、的位移分别为和，则有
其中
解得
后弹簧恢复原长，此时和相对距离没有发生改变，所以
代入解得
所以从开始碰撞到返回点所用时间为
解得
进入粗糙面上
即
又简谐运动周期与质量无关，所以和在粗糙平面上运动时间相等，则比多运动的时间为
答：与小物块碰撞后的速度为的速度向左运动，最终停止运动时距点的距离为。
小物块通过传送带区域动能的变化量为。
小物块比多运动。
第5页，共18页
