2025年高三物理高考物理素養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)模擬試題一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.關(guān)于近代物理學(xué)史與基本概念，下列說法正確的是A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的聯(lián)系C.法拉第提出了電磁場(chǎng)理論，并預(yù)言了電磁波的存在D.光電效應(yīng)表明光具有波動(dòng)性，康普頓效應(yīng)則表明光具有粒子性解析：牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常量，A錯(cuò)誤；奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，證明了電與磁的相互聯(lián)系，B正確；麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，C錯(cuò)誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭示光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子同時(shí)具有能量和動(dòng)量，D錯(cuò)誤。2.如圖所示，體操運(yùn)動(dòng)員在豎直倒立靜止時(shí)，兩手臂對(duì)稱支撐于地面，手臂與豎直方向夾角為θ。已知運(yùn)動(dòng)員體重為G，重力加速度為g，忽略手臂長度差異，下列說法正確的是A.不同θ角時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的合力不同B.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的總作用力大小為G，方向豎直向上C.當(dāng)θ=60°時(shí)，單手所受地面的支持力大小為G/4D.當(dāng)θ=30°時(shí)，單手所受地面的摩擦力大小為G/2解析：運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)合力為零，與θ角無關(guān)，A錯(cuò)誤；地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的總作用力與重力平衡，大小為G，方向豎直向上，B正確；豎直方向受力平衡：2F?cosθ=G，當(dāng)θ=60°時(shí)，F(xiàn)?=G/(2cos60°)=G，C錯(cuò)誤；水平方向摩擦力F?=F?sinθ，當(dāng)θ=30°時(shí)，F(xiàn)?=G/(2cos30°)=G/√3，F(xiàn)?=G/(2√3)，D錯(cuò)誤。3.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)量由p變?yōu)?p。已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，忽略空氣阻力，該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為A.(\frac{2p}{mt})B.(\frac{4p}{mt})C.(\frac{2s}{t^2})D.(\frac{4s}{t^2})解析：設(shè)初速度為v?，末速度為v，由動(dòng)量關(guān)系3p=mv、p=mv?，得v=3v?；勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度(\bar{v}=\frac{v?+v}{2}=\frac{s}{t})，代入v=3v?得(v?=\frac{s}{2t})，v=(\frac{3s}{2t})；加速度(a=\frac{v-v?}{t}=\frac{s}{t^2})，排除C、D；又因p=mv?，得v?=p/m，a=(\frac{3v?-v?}{t}=\frac{2p}{mt})，A正確。4.如圖甲所示，直線電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)間距AB=BC=d，一帶負(fù)電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其v-t圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是A.粒子在A點(diǎn)的加速度大于在C點(diǎn)的加速度B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為E?<E?<E?C.電勢(shì)高低關(guān)系為φ?<φ?<φ?D.電勢(shì)差U??>U??解析：v-t圖像斜率表示加速度，A→B斜率減小，加速度減小，A錯(cuò)誤；加速度a=qE/m，E隨加速度減小而減小，即E?>E?>E?，B錯(cuò)誤；負(fù)粒子動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，φ=E?/q，φ增大，即φ?<φ?<φ?，C正確；由動(dòng)能定理qU=ΔE?，AB段動(dòng)能增量ΔE??=(\frac{1}{2}mv?2)，BC段ΔE??=(\frac{1}{2}m(v?2-v?2))，由圖乙知v?2<v?2-v?2，故U??<U??，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，平行金屬板M、N水平放置，板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R。閉合開關(guān)后，一帶正電粒子以速度v沿中線勻速穿過兩板。若僅改變下列某一條件，粒子仍可能沿直線運(yùn)動(dòng)的是A.斷開開關(guān)SB.將磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向外C.滑片P向上移動(dòng)減小變阻器接入電阻D.將N板向下平移增大板間距離解析：粒子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡：qE?=qvB，E?=U/d=IR/d（I為電路電流）。斷開開關(guān)后，電容器放電，電場(chǎng)消失，粒子僅受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；磁場(chǎng)反向后洛倫茲力反向，與電場(chǎng)力同向，合力不為零，B錯(cuò)誤；滑片上移，R減小，I增大，U=IR增大，E?增大，電場(chǎng)力大于洛倫茲力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；N板下移，d增大，E?=U/d減小，若同時(shí)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)或速度使qE?'=qvB，粒子可直線運(yùn)動(dòng)，D正確。6.勁度系數(shù)為k的豎直彈簧下端固定于地面，質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方高h(yuǎn)處自由下落，與彈簧接觸后繼續(xù)下降，直至速度為零。已知重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略空氣阻力，下列說法正確的是A.小球下落的最大距離為h+mg/kB.小球速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mghC.小球從接觸彈簧到速度為零的過程中，加速度先減小后增大D.小球與彈簧接觸過程中，彈簧彈力的沖量大小等于m√(2gh)+mg√(m/k)解析：小球下落最大距離時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能：mg(h+x)=kx2/2，x>mg/k，A錯(cuò)誤；速度最大時(shí)加速度為零，mg=kx?，此時(shí)彈性勢(shì)能E?=kx?2/2=m2g2/(2k)，B錯(cuò)誤；接觸彈簧后，a=g-kx/m，x增大，a先減小后反向增大，C正確；由動(dòng)量定理：I?-mgt=0-(-mv?)，v?=√(2gh)，但t未知，無法直接計(jì)算沖量，D錯(cuò)誤。7.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球?？臻g存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=mg/q。小球從環(huán)的最高點(diǎn)A由靜止釋放，沿環(huán)下滑至最低點(diǎn)B，重力加速度為g，下列說法正確的是A.小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力大小為mgB.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為√(2gR)C.小球從A到B過程中，電勢(shì)能減少了mgRD.小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力大小為6mg解析：A點(diǎn)受力：重力mg豎直向下，電場(chǎng)力qE=mg水平向右，環(huán)的支持力F?=√[(mg)2+(mg)2]=√2mg，A錯(cuò)誤；從A到B，重力做功mg·2R，電場(chǎng)力做功qE·2R=mg·2R，由動(dòng)能定理：4mgR=mv?2/2，v?=√(8gR)，B錯(cuò)誤；電勢(shì)能減少量等于電場(chǎng)力做功2mgR，C錯(cuò)誤；B點(diǎn)向心力：F?-mg=mv?2/R，解得F?=mg+8mg=9mg，D錯(cuò)誤（注：原選項(xiàng)D數(shù)據(jù)可能有誤，正確結(jié)果應(yīng)為9mg）。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n?:n?=2:1，原線圈接有電壓u=220√2sin100πt(V)的交流電源，副線圈接有定值電阻R=10Ω，滑動(dòng)變阻器R?，以及理想電流表A和電壓表V。下列說法正確的是A.電壓表的示數(shù)為110VB.滑片P向上移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大C.滑片P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器輸出功率增大D.若R?接入電阻為10Ω，則原線圈電流為5.5A解析：原線圈電壓有效值U?=220V，副線圈電壓U?=U?n?/n?=110V，A正確；滑片上移，R?增大，副線圈電流I?=U?/(R+R?)減小，原線圈電流I?=I?n?/n?減小，B錯(cuò)誤；滑片下移，R?減小，輸出功率P=U?I?增大，C正確；R?=10Ω時(shí)，I?=110/(10+10)=5.5A，I?=5.5×1/2=2.75A，D錯(cuò)誤。9.空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子，在紙面內(nèi)以速度v?從原點(diǎn)O沿與x軸正方向成θ角射入磁場(chǎng)，粒子重力不計(jì)。下列說法正確的是A.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為mv?/(qB)B.若θ=90°，粒子將從y軸負(fù)半軸離開磁場(chǎng)C.若θ=30°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為πm/(3qB)D.若粒子從x軸正半軸離開磁場(chǎng)，則θ的取值范圍為0<θ<90°解析：洛倫茲力提供向心力：qv?B=mv?2/r，r=mv?/(qB)，A正確；θ=90°時(shí)，粒子沿y軸正方向射入，左手定則知洛倫茲力向左，軌跡為順時(shí)針圓周，從x軸負(fù)半軸離開，B錯(cuò)誤；θ=30°時(shí)，軌跡圓心角α=2θ=60°（從x軸正半軸離開），運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=αm/(qB)=πm/(3qB)，C正確；粒子從x軸正半軸離開時(shí)，入射方向需滿足θ<90°，θ=0°時(shí)沿x軸正方向直線運(yùn)動(dòng)（不偏轉(zhuǎn)），D正確。10.如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止于光滑水平地面，木板上表面粗糙，左端放置一質(zhì)量為m的物塊?，F(xiàn)給物塊一水平向右的初速度v?，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。下列說法正確的是A.物塊與木板最終可能以共同速度運(yùn)動(dòng)B.若M=2m，則系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mv?2/3C.若木板足夠長，物塊相對(duì)木板滑行的距離為v?2/(2μg)D.運(yùn)動(dòng)過程中，物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒解析：地面光滑，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，D正確；若木板足夠長，物塊與木板最終共速，A正確；動(dòng)量守恒：mv?=(M+m)v，系統(tǒng)損失機(jī)械能ΔE=mv?2/2-(M+m)v2/2=Mmv?2/[2(M+m)]，當(dāng)M=2m時(shí)，ΔE=mv?2/3，B正確；相對(duì)滑行距離d滿足μmgd=ΔE，當(dāng)M→∞時(shí)，d=v?2/(2μg)，但M有限時(shí)d<v?2/(2μg)，C錯(cuò)誤。三、非選擇題（共54分。第11～14題為必考題，第15～16題為選考題，考生任選一題作答）（一）必考題（共42分）11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將木板一端墊高，調(diào)整斜面傾角θ，使滑塊能沿斜面勻速下滑，記錄θ角；②保持斜面傾角θ不變，將光電門固定在斜面上某點(diǎn)，測(cè)出滑塊從斜面頂端由靜止釋放后通過光電門的時(shí)間t；③測(cè)量斜面頂端到光電門的距離L，以及滑塊上擋光片的寬度d?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟①中，μ與θ的關(guān)系為μ=；（2）步驟②中，滑塊通過光電門的速度v=（用d、t表示）；（3）若步驟②中測(cè)得L=1.0m，d=5.0cm，t=0.01s，θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），則μ=________（保留兩位有效數(shù)字）。答案：（1）tanθ；（2）d/t；（3）0.75解析：（1）勻速下滑時(shí)，mgsinθ=μmgcosθ，μ=tanθ；（2）極短時(shí)間內(nèi)平均速度近似等于瞬時(shí)速度v=d/t=0.05m/0.01s=5m/s；（3）由v2=2aL，a=gsinθ-μgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得μ=0.75。12.（9分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：電源：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ滑動(dòng)變阻器：最大阻值20Ω，額定電流1A開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)采用電流表________（填“內(nèi)接”或“外接”）法；（2）在答題卡虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（3）某次測(cè)量中，電壓表示數(shù)為2.0V，電流表示數(shù)為0.4A，此時(shí)小燈泡電阻R=Ω；若考慮電表內(nèi)阻影響，測(cè)量值比真實(shí)值（填“偏大”或“偏小”）。答案：（1）外接；（2）電路圖略（分壓式+外接法）；（3）5.0；偏小解析：（1）小燈泡電阻約為2.5V/0.5A=5Ω，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，采用外接法；（2）滑動(dòng)變阻器最大阻值20Ω大于燈泡電阻，可采用限流式，但為測(cè)量多組數(shù)據(jù)，分壓式更優(yōu)；（3）R=U/I=5Ω，外接法電流表測(cè)總電流，測(cè)量值R=U/I<U/(I-I?)=R真，偏小。13.（15分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的長木板靜止于光滑水平地面，木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧原長L?=0.5m，勁度系數(shù)k=100N/m。質(zhì)量m=1kg的小物塊以初速度v?=6m/s從木板左端滑上木板，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊與彈簧剛接觸時(shí)，木板的速度大?。唬?）彈簧的最大壓縮量；（3）物塊最終停在木板上的位置與木板左端的距離。解析：（1）物塊滑向彈簧過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv?=(M+m)v?，解得v?=2m/s；（2）彈簧壓縮量最大時(shí)，物塊與木板共速v?=2m/s，由能量守恒：μmgL?+E?=mv?2/2-(M+m)v?2/2代入數(shù)據(jù)解得E?=9J，又E?=kx2/2，x=0.3m；（3）最終物塊與木板共速v?=2m/s，全程能量損失μmgd=mv?2/2-(M+m)v?2/2=18J，解得d=9m，物塊相對(duì)木板滑行距離d=9m，木板長度L?+x=0.8m，故最終位置距左端d-(L?+x)=8.2m。14.（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×103V/m；第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一質(zhì)量m=1×10??kg、帶電量q=+2×10??C的粒子從原點(diǎn)O以初速度v?=2×103m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子離開電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑。解析：（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a=qE/m=4×103m/s2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=x/v?，豎直位移y=at2/2，離開電場(chǎng)時(shí)vy=at，因粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的邊界為x軸，故y=0時(shí)離開電場(chǎng)，解得t=0（舍去）或x=1m，y=0，位置坐標(biāo)(1m,0)；（2）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v=√(v?2+vy2)=√[(2×103)2+(4×103×0.5)2]=2√2×103m/s，方向與x軸夾角θ=45°；（3）洛倫茲力提供向心力qvB=mv2/r，解得r=mv/(qB)=(1×10??×2√2×103)/(2×10??×0.5)=2√2m≈2.8m。（二）選考題（共12分。請(qǐng)考生從15、16兩題中任選一題作答）15.[物理——選修3-3]（12分）（1）（5分）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。A.氣體吸熱后，內(nèi)能一定增加B.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒定律C.一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加D.空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性E.自然發(fā)生的熱傳遞過程總是從分子平均動(dòng)能大的物體向分子平均動(dòng)能小的物體進(jìn)行答案：CE解析：氣體吸熱同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能減少，A錯(cuò)誤；第二類永動(dòng)機(jī)違反熱力學(xué)第二定律，B錯(cuò)誤；等壓膨脹溫度升高，理想氣體內(nèi)能增加，C正確；熱傳遞具有方向性，空調(diào)制冷需消耗電能，D錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，熱傳遞從高溫物體傳向低溫物體，E正確。（2）（7分）如圖所示，一豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量m=1kg，橫截面積S=10cm2，活塞與汽缸壁無摩擦且不漏氣。初始時(shí)氣體溫度T?=300K，活塞距離汽缸底部高度h?=20cm?，F(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，使活塞上升到h?=30cm，已知大氣壓強(qiáng)p?=1×10?Pa，重力加速度g=10m/s2。求：①加熱后氣體的溫度T?；②此過程中氣體對(duì)外做的功W。答案：①450K；②1.5J解析：①等壓變化：V?/T?=V?/T?，T?=T?h?/h?=450K；②氣體壓強(qiáng)p=p?+mg/S=1.1×10?Pa，對(duì)外做功W=pSΔh=1.1×10?×10?3m2×0.1m=11J（注：原計(jì)算中p?+mg/S=1×10?+10