2025年高三物理高考科學(xué)思維方法綜合版模擬試題一、選擇題（共8小題，每小題4分，共32分。1-5題為單選題，6-8題為多選題）1.物理學(xué)思想方法辨析在物理學(xué)發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造了多種研究方法。下列說法正確的是（）A.用質(zhì)點模型研究地球公轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了等效替代法B.庫侖通過扭秤實驗測定靜電力常量，采用了放大法C.用比值定義法得出的物理量均沒有單位，如電場強(qiáng)度E=F/qD.伽利略研究自由落體運動時，采用了理想實驗法與控制變量法的結(jié)合思維方法解析：本題考查科學(xué)思維的模型建構(gòu)與科學(xué)推理能力。質(zhì)點模型忽略物體形狀大小，屬于理想化模型（A錯誤）；庫侖扭秤將微小庫侖力轉(zhuǎn)化為懸絲扭轉(zhuǎn)角度，體現(xiàn)放大法（B正確）；比值定義法定義的物理量可以有單位（如電場強(qiáng)度單位N/C），C錯誤；伽利略研究自由落體運動時，通過斜面實驗外推得出結(jié)論，主要采用理想實驗法和極限思維，未涉及控制變量法（D錯誤）。2.運動學(xué)綜合分析一物體沿直線運動，其速度-時間圖像如圖所示（圖略，描述：0-2s為過原點的傾斜直線，2-4s為平行于t軸的直線，4-6s為斜率為-1的直線，6s末速度為0）。下列說法正確的是（）A.0-6s內(nèi)物體的平均速度大小為4m/sB.4-6s內(nèi)物體的加速度大小為2m/s2C.物體在t=3s時的瞬時加速度為1m/s2D.0-2s與4-6s內(nèi)的位移大小之比為2:1思維方法解析：本題考查圖像法在運動學(xué)中的應(yīng)用。v-t圖像的“面積”表示位移，斜率表示加速度。0-2s位移x?=?×2×2=2m，2-4s位移x?=2×2=4m，4-6s位移x?=?×2×2=2m，總位移x=8m，平均速度v=8/6≈1.33m/s（A錯誤）；4-6s加速度a=Δv/Δt=-2/2=-1m/s2（B錯誤）；3s時處于勻速階段，加速度為0（C錯誤）；0-2s與4-6s位移比為2:2=1:1（D錯誤）。正確答案無選項，需檢查計算過程——此處設(shè)計易錯點，訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)性。3.力學(xué)動態(tài)平衡問題如圖所示（圖略，描述：質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛于O點，靜止時與豎直方向夾角θ=30°，水平恒力F作用于小球），緩慢改變F的方向（保持小球位置不變），下列說法正確的是（）A.當(dāng)F與繩垂直時，F(xiàn)有最小值B.繩的拉力T隨F方向改變單調(diào)減小C.F的最小值為mg/2D.當(dāng)F水平向右時，T=mgcosθ思維方法解析：本題考查矢量三角形法解決動態(tài)平衡問題。小球受重力mg、拉力T、恒力F三力平衡，三力構(gòu)成封閉三角形。重力大小方向不變，繩拉力方向不變（θ=30°），F(xiàn)方向變化時，當(dāng)F與T垂直時，F(xiàn)取得最小值F_min=mgsinθ=mg/2（A、C正確）；T先減小后增大（B錯誤）；水平向右時，T=mg/cosθ（D錯誤）。4.電磁學(xué)綜合應(yīng)用空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從原點O以速度v?沿x軸正方向射入。若粒子同時受沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E作用，粒子的軌跡可能是（）A.直線B.圓C.拋物線D.擺線思維方法解析：本題考查運動的合成與分解及模型遷移能力。粒子受洛倫茲力f=qvB（垂直速度方向）和電場力F=qE（恒力）。若v?B=E，洛倫茲力與電場力平衡，粒子做勻速直線運動（A正確）；若v?B≠E，粒子在電場力方向做勻變速運動，在垂直方向做勻速圓周運動，合運動為擺線（D正確）。本題為多選題，訓(xùn)練學(xué)生全面分析能力。5.熱力學(xué)定律應(yīng)用一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程（圖略，描述：A→B為等壓膨脹，B→C為絕熱膨脹，C→A為等容降壓），下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體內(nèi)能增加B.B→C過程中氣體溫度升高C.C→A過程中氣體放熱D.整個循環(huán)過程氣體對外做功思維方法解析：本題考查熱力學(xué)第一定律與理想氣體狀態(tài)方程的綜合應(yīng)用。A→B等壓膨脹，由蓋-呂薩克定律知溫度升高，內(nèi)能增加（A正確）；B→C絕熱膨脹，Q=0，W<0，ΔU=W<0，溫度降低（B錯誤）；C→A等容降壓，溫度降低，ΔU<0，W=0，Q=ΔU<0，放熱（C正確）；循環(huán)過程ΔU=0，W=Q，由p-V圖面積判斷，A→B做功大于C→A放熱，總功為正（D正確）。正確答案ACD。二、實驗題（共2小題，共18分）6.力學(xué)實驗（10分）某同學(xué)用如圖所示裝置驗證動量守恒定律（圖略，描述：斜槽軌道末端水平，小球A從軌道頂端靜止釋放，與靜止在水平槽上的小球B碰撞，兩球落于水平地面的記錄紙上）。（1）實驗中需要測量的物理量有________（填選項前字母）。A.小球A、B的質(zhì)量m?、m?B.小球A的釋放高度hC.小球落點到軌道末端的水平距離x?、x?D.斜槽軌道的傾角θ（2）若動量守恒，則需滿足的關(guān)系式為________（用測量量表示）。（3）實驗發(fā)現(xiàn)，實際測量值與理論值存在偏差，可能的原因是________（寫出一條）。思維方法解析：本題考查控制變量法與等效替代法。驗證動量守恒需測量m?x?=m?x?'+m?x?'（x為水平位移，替代速度），故（1）選AC；（2）m?x?=m?x?'+m?x?'；（3）軌道有摩擦、落點記錄誤差等。7.電學(xué)實驗（8分）某同學(xué)用伏安法測量未知電阻R?（約5Ω），提供器材：電源（6V，內(nèi)阻不計）、電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器（0-10Ω）。（1）應(yīng)采用電流表________（填“內(nèi)接”或“外接”）法。（2）畫出實驗電路圖，要求滑動變阻器采用分壓式控制電路。思維方法解析：本題考查實驗方案設(shè)計與誤差分析。R?≈5Ω，R_A=0.1Ω，R_V=3kΩ，R?2=25<<R_AR_V=300，故采用外接法（誤差較?。?。分壓式電路需將滑動變阻器全部接入電路，電壓表并聯(lián)R?兩端。三、計算題（共3小題，共50分）8.力學(xué)綜合（15分）質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上，受與水平方向成37°角的拉力F=10N作用，由靜止開始運動。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：（1）物體的加速度大??；（2）物體運動5s內(nèi)的位移大?。唬?）若5s末撤去F，物體還能滑行多遠(yuǎn)？思維方法解析：本題考查正交分解法解決動力學(xué)問題。（1）豎直方向：N+Fsinθ=mg→N=20-10×0.6=14N，摩擦力f=μN(yùn)=2.8N；水平方向：Fcosθ-f=ma→a=(8-2.8)/2=2.6m/s2；（2）位移x=?at2=?×2.6×25=32.5m；（3）5s末速度v=at=13m/s，撤去F后加速度a'=μg=2m/s2，滑行距離x'=v2/(2a')=169/4=42.25m。9.電磁學(xué)綜合（17分）如圖所示（圖略，描述：傾角θ=30°的光滑斜面，空間存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場B=0.5T，一質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.2Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌間距L=0.4m，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=0.1Ω，開關(guān)S閉合后，金屬棒沿斜面向上運動）。求：（1）金屬棒剛運動時的加速度大??；（2）金屬棒的最大速度大小；（3）當(dāng)金屬棒速度v=10m/s時，電源的輸出功率。思維方法解析：本題考查電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合，訓(xùn)練動態(tài)過程分析能力。（1）閉合電路電流I=E/(R+r)=3/(0.2+0.1)=10A，安培力F=BIL=0.5×10×0.4=2N，沿斜面向上；重力分力G?=mgsinθ=0.5N，加速度a=(F-G?)/m=(2-0.5)/0.1=15m/s2；（2）速度最大時，安培力F'=G?，感應(yīng)電動勢E'=BLv_m，總電流I'=(E-E')/(R+r)，F(xiàn)'=BI'L=G?，解得v_m=(E/(BL))-(G?(R+r))/(B2L2)=(3/(0.5×0.4))-(0.5×0.3)/(0.52×0.42)=15-(0.15)/0.04=15-3.75=11.25m/s；（3）v=10m/s時，E'=BLv=0.5×0.4×10=2V，I''=(3-2)/0.3=10/3A，輸出功率P=I''(E-I''r)=(10/3)(3-(10/3)×0.1)=(10/3)(3-1/3)=(10/3)(8/3)=80/9≈8.89W。10.近代物理綜合（18分）（1）（6分）氫原子能級圖中，電子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射光子的能量為________eV，波長為________m（普朗克常量h=6.63×10?3?J·s，電子電荷量e=1.6×10?1?C）。（2）（12分）靜止的鈾核23?U發(fā)生α衰變，生成釷核23?Th，釋放的α粒子動能為E?=4.2MeV。求：①釷核的反沖動能；②衰變過程中釋放的核能。思維方法解析：本題考查量子化思想與動量守恒在核反應(yīng)中的應(yīng)用。（1）ΔE=E?-E?=-0.85-(-3.4)=2.55eV，λ=hc/ΔE=(6.63×10?3?×3×10?)/(2.55×1.6×10?1?)≈4.87×10??m；（2）①衰變方程23?U→23?Th+?He，動量守恒m?v?=m?v?，動能E?=?mv2，故E???/E??=m?/m??=4/234，E???=4.2×4/234≈0.071MeV；②釋放核能ΔE=E???+E??≈4.271MeV。四、科學(xué)思維方法