2025年下學期高中物理仿真模擬試卷本試卷共4頁，滿分100分，考試用時90分鐘一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）關于近代物理的表述，下列說法正確的是（）A.湯姆孫通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型B.光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C.氫原子從高能級向低能級躍遷時，會輻射出特定頻率的光子D.核反應方程${}{92}^{238}\text{U}→{}{90}^{234}\text{Th}+{}_{2}^{4}\text{He}$屬于輕核聚變?nèi)鐖D所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，木板左端放置一質(zhì)量為m的物塊（M>m）?，F(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。在物塊未從木板上滑落的過程中，下列說法正確的是（）（注：此處省略圖示，考生可理解為典型板塊模型）A.物塊的加速度大小為$\frac{F}{M+m}$B.木板的加速度大小為$\frac{F-μmg}{M}$C.物塊與木板的相對加速度大小為$\frac{F}{M}$D.若F增大，物塊與木板間的摩擦力也增大2025年我國成功發(fā)射“探月工程第四期”中繼衛(wèi)星，該衛(wèi)星在地球與月球的拉格朗日L2點（地月連線延長線上的一點）附近做圓周運動，實現(xiàn)對月球背面的通信覆蓋。已知地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地月間距為r，拉格朗日L2點與月球的距離為d，衛(wèi)星質(zhì)量為m0，萬有引力常量為G。則衛(wèi)星的運行周期T滿足（）A.$G\frac{Mm_0}{(r+d)^2}+G\frac{mm_0}{d^2}=m_0\frac{4π^2}{T^2}(r+d)$B.$G\frac{Mm_0}{r^2}+G\frac{mm_0}{d^2}=m_0\frac{4π^2}{T^2}d$C.$G\frac{Mm_0}{(r+d)^2}-G\frac{mm_0}{d^2}=m_0\frac{4π^2}{T^2}(r+d)$D.$G\frac{Mm_0}{r^2}-G\frac{mm_0}{d^2}=m_0\frac{4π^2}{T^2}d$如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有定值電阻R1=11Ω，滑動變阻器R2（最大阻值為22Ω），電壓表和電流表均為理想電表。當滑片P從a端向b端滑動時，下列說法正確的是（）（注：此處省略圖示，原副線圈匝數(shù)比為2:1）A.電壓表V的示數(shù)始終為110VB.電流表A1的示數(shù)逐漸增大C.滑動變阻器R2消耗的功率先增大后減小D.變壓器的輸入功率始終不變一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示（此處省略圖示，波形圖顯示：x=0處質(zhì)點在平衡位置向上振動，波長λ=4m，振幅A=0.2m），已知該波的傳播速度v=2m/s。則t=1.5s時（）A.x=1m處的質(zhì)點位于波峰B.x=2m處的質(zhì)點加速度方向向上C.x=3m處的質(zhì)點速度方向向下D.x=4m處的質(zhì)點位移為0.2m如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC，A點為最高點，B點為最低點，C點與A點等高。一質(zhì)量為m的小球從A點以初速度v0沿軌道下滑，重力加速度為g。若小球恰好能通過C點，則v0滿足（）（注：此處省略圖示，考生可理解為“過山車”模型）A.$v_0=\sqrt{gR}$B.$v_0=\sqrt{2gR}$C.$v_0=\sqrt{3gR}$D.$v_0=2\sqrt{gR}$某同學用如圖所示的實驗裝置測量電源電動勢E和內(nèi)阻r（此處省略圖示，為伏安法測電源參數(shù)的典型電路，電壓表接在電源兩端，電流表與滑動變阻器串聯(lián)）。實驗中記錄了多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出U-I圖像，圖線與縱軸交點為（0，U1），與橫軸交點為（I1，0），斜率絕對值為k。則下列說法正確的是（）A.電動勢的測量值$E_{\text{測}}=U_1$B.內(nèi)阻的測量值$r_{\text{測}}=k$C.由于電壓表分流，電動勢的測量值小于真實值D.由于電流表分壓，內(nèi)阻的測量值大于真實值如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，有一固定的“∠”形光滑金屬導軌AOC，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，導軌間距為L，電阻不計。一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從AO的某點由靜止釋放，沿導軌滑至C點（此處省略圖示，金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好）。已知AO=OC=L，重力加速度為g。則金屬棒滑到C點時的速度大小為（）A.$\sqrt{\frac{2mgL}{m+\frac{B^2L^2}{R}}}$B.$\sqrt{\frac{mgL}{m+\frac{B^2L^2}{R}}}$C.$\sqrt{2gL}$D.$\sqrt{gL}$二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）如圖所示，空間存在正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度E方向水平向右，磁感應強度B方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球在該區(qū)域內(nèi)做直線運動，重力加速度為g。則小球的運動情況可能是（）A.勻速直線運動，速度方向斜向右上方B.勻加速直線運動，速度方向豎直向下C.勻速直線運動，速度方向水平向左D.勻減速直線運動，速度方向斜向左下方一質(zhì)量為2kg的物體在水平面上運動，其速度-時間（v-t）圖像如圖所示（此處省略圖示，圖像為折線：0-1s內(nèi)從0勻加速至4m/s，1-3s內(nèi)勻速，3-5s內(nèi)勻減速至0）。取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.0-1s內(nèi)物體的加速度大小為4m/s2B.1-3s內(nèi)物體所受的摩擦力大小為8NC.3-5s內(nèi)物體的位移大小為4mD.0-5s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為48J如圖所示，兩列頻率相同的簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播，t=0時刻的波形如圖所示（此處省略圖示，左波：振幅2cm，波長4m，向右傳播；右波：振幅3cm，波長4m，向左傳播）。已知波速v=2m/s，則t=1s時（）A.x=2m處的質(zhì)點位移為5cmB.x=4m處的質(zhì)點位移為0C.x=6m處的質(zhì)點速度方向向上D.x=8m處的質(zhì)點加速度為0如圖所示，平行板電容器充電后與電源斷開，極板A、B水平放置，極板間距為d，電容為C，電荷量為Q。在極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電油滴，恰好靜止在距A板$\fracfelrwel{3}$處。重力加速度為g。現(xiàn)保持B板不動，將A板緩慢向上平移$\fracgbroujp{3}$，則下列說法正確的是（）A.電容器的電容變?yōu)?\frac{3C}{2}$B.極板間的電場強度大小變?yōu)?\frac{3Q}{2Cd}$C.油滴將向上運動D.油滴的電勢能將減少$\frac{mgd}{3}$三、非選擇題（共60分。第13～15題為實驗題，第16～19題為計算題）（一）實驗題（共18分）（6分）某同學用如圖所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關系”（此處省略圖示，為典型的小車-砝碼盤模型）。（1）實驗中需要平衡摩擦力，具體操作是：把長木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，使小車能______運動。（2）若已平衡摩擦力，當小車質(zhì)量M遠大于砝碼盤和砝碼總質(zhì)量m時，可認為小車所受的合力F≈______（用m、g表示）。（3）某次實驗中，該同學得到一條點跡清晰的紙帶，其中一部分如圖所示（此處省略紙帶圖示，相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，計數(shù)點A、B、C、D對應的刻度分別為1.20cm、3.60cm、7.20cm、12.00cm），已知打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度大小a=______m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。（6分）某實驗小組用伏安法測量一個阻值約為5Ω的定值電阻Rx，實驗室提供的器材有：電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω電流表A2：量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩ電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約15kΩ滑動變阻器R：最大阻值20Ω，額定電流1A開關S、導線若干（1）為提高測量精度，電流表應選______，電壓表應選______（填器材符號）。（2）實驗電路應采用電流表______（填“內(nèi)接法”或“外接法”）。（3）若某次測量中，電壓表讀數(shù)為2.40V，電流表讀數(shù)為0.50A，則Rx的測量值為______Ω（結果保留兩位有效數(shù)字），該測量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。（6分）某同學用如圖所示的裝置測量玻璃的折射率（此處省略圖示，為插針法測折射率的典型裝置，P1、P2、P3、P4為四枚大頭針）。（1）實驗步驟如下：①在白紙上畫一條直線aa'作為界面，過aa'上的O點畫垂直于aa'的直線NN'作為法線；②把玻璃磚放在白紙上，使玻璃磚的長邊與aa'對齊，畫出玻璃磚的另一邊bb'；③在aa'上方豎直插上P1、P2兩枚大頭針，從玻璃磚bb'一側透過玻璃磚觀察P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像被P2的像擋住，再在觀察一側豎直插上P3、P4兩枚大頭針，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像；④移去玻璃磚和大頭針，連接P1、P2并延長交aa'于O點，連接P3、P4并延長交bb'于O'點，連接OO'。（2）若過O點的入射光線與法線的夾角為i，OO'與法線的夾角為r，則玻璃的折射率n=。（3）若實驗中玻璃磚的bb'邊畫得比實際位置偏右，則測量得到的折射率將（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（二）計算題（共42分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（8分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用與水平方向成θ=37°角的拉力F拉物體，使物體沿水平地面做勻加速直線運動。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。（1）若F=10N，求物體的加速度大??；（2）若物體在拉力作用下5s內(nèi)的位移為25m，求拉力F的大小。（10分）如圖所示，在xOy坐標系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=2×103N/C；第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。一質(zhì)量m=1×10??kg、電荷量q=+2×10??C的帶電粒子從原點O以初速度v0=2×103m/s沿x軸正方向射入電場。不計粒子重力，求：（1）粒子離開電場時的位置坐標；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑；（3）粒子從射入電場到離開磁場的總時間。（12分）如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面頂端有一輕質(zhì)定滑輪，一根不可伸長的輕繩跨過滑輪，兩端分別連接質(zhì)量為m1=2kg的物塊A和質(zhì)量為m2=1kg的物塊B。物塊A靜止在斜面底端，物塊B懸掛在離地面高度h=1m處。現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，不計滑輪摩擦和空氣阻力，g=10m/s2。求：（1）物塊B落地前瞬間的速度大??；（2）物塊B落地后，物塊A沿斜面向上滑行的最大距離；（3）若物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，則物塊B落地前系統(tǒng)損失的機械能。（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCDE，其中AB段為傾角θ=37°的直軌道，BC段為半徑R1=0.5m的圓弧軌道（B為最低點，C為最高點），CD段為水平軌道，DE段為半徑R2=1m的圓弧軌道（D為最低點，E為最高點）。各軌道平滑連接，整個軌道絕緣且電阻不計。在BC段和DE段的圓弧軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小均為B=2T。一質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒PQ垂直軌道放置，長度與軌道寬度相同（L=1m），與AB段、CD段間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5?，F(xiàn)讓金屬棒從AB段距B點x=2m處由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：（1）金屬棒第一次到達B點時的速度大??；（2）金屬棒第一次通過C點時對軌道的壓力大??；（3）金屬棒在DE段圓弧軌道中運動時，通過最高點E的最小速度；（4）金屬棒最終靜止的位置。參考答案及評分標準（僅供閱卷參考，考生作答時無需書寫）（注：實際試卷中不包含參考答案，此處為完整呈現(xiàn)試題結構而補充）一、單項選擇題C2.B3.A4.B5.C6.A7.C8.D二、多項選擇題AC10.ACD11.BD12.CD三、非選擇題13.（1）勻速直線（2）mg（3）1.214.（1）A1V1（2）外接法（3）4.8小于15.（2）$\frac{\sini}{\sinr}$（3）偏小16.（1）6m/s2（2）$\frac{100}{11}$N≈9.1N17.（1）（2m，1m