2025届普通高等学校招生“化蝶杯”统一模拟考试物理试题（原卷版）

绝密★启用前2025年普通高等学校招生“化蝶杯”统一模拟考试物理试题本试卷共8页，考试时间75分钟，总分100分。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。1.近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明的进步。以下说法正确的是（）A.玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子和其他原子光谱的实验规律B.美国物理学家密立根通过实验测出了元电荷的数值C.亚当斯和勒维耶先观测到了一颗新行星后通过万有引力定律精准计算出了行星的轨道D.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说2.如图为小祥玩橡皮筋球的瞬间，小球正在向上运动，手正在向下运动，橡皮筋处于绷紧状态。若不考虑空气阻力，对于小球的运动，下列说法正确的是（）A.图示瞬间小球一定处于超重状态 B.在此后一小段时间内，小球机械能一定增加C.图示瞬间小球一定处于失重状态 D.橡皮筋与小球构成的系统机械能守恒3.某同学用多用电表测一电学元件的电阻读数为1200欧姆，该电学元件最有可能是下列哪一个()A.220V800W电饭煲 B.220V100W电炉子C.220V40W白炽灯 D.220V20W咖啡壶4.如图所示，将小球从倾角为的光滑斜面上A点以速度水平抛出（即），最后从B处离开斜面，已知间的高度，g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球的加速度为B.小球作平抛运动，运动轨迹为抛物线C.小球到达B点时的速度大小为D.小球从A点运动到B点所用的时间为5.如图，用一根轻质细绳将一幅重力为的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为，绳子的总长度为，绳子对一个挂钉的拉力为，则（）A.墙上钉子受到细绳的合力为 B.的大小小于C.不变而增大，可使增大 D.不变而增大，不变6.悬挂线是数学中一种优美曲线，如图有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为和，求有水平切线的垂线所分成两部分的质量比（）A. B. C. D.7.如图，重量为的物体A在大小为的水平向左恒力作用下，静止在倾角为的光滑斜面上（斜面也静止）。下列关于物体对斜面压力大小的表达式，错误的是（）A. B.C. D.8.如图甲所示，空间中有一个与水平方向夹角为斜向右上方的匀强磁场和向左上方的匀强电场，在绝缘的水平面上放置一个不带电木箱，箱子内固定一带电物块，当两者一起以某一速度向右做匀速运动，箱子恰好与地面间没有摩擦力，如图乙所示，从某时刻开始，匀强磁场的强度大小随时间均匀减小，其他条件不变，则小物块运动轨迹俯视图随时间变化图像可能正确的是（）A. B.C. D.9.下列说法正确的是（）A.医院中用于体检的“B超”属于电磁波B.无线网络信号绕过障碍物继续传播，利用了干涉原理C.铁路、民航等安检口使用“X射线”对行李箱内物品进行检测D.列车鸣笛驶近乘客的过程中，乘客听到的声波频率小于波源振动的频率10.如图所示，摆球（可视为质点）质量为m，悬线长为L，把悬线拉直至水平位置A点后由静止释放摆球。设摆球从A运动到最低点B的过程中，空气阻力f的大小不变，重力加速度为g，则摆球运动到最低点B时的速率为（）A. B. C. D.11.可变差动变压器（LVDT）是一种常用的直线位移传感器，简化模型如图所示。它内部主要结构包括一个初级线圈和一对匝数相等的次级线圈，初级线圈位于中间，次级线圈则沿相反方向串联，对称缠绕在初级线圈的两侧；导磁铁芯可以在空心管（图中未画出）中移动，连接到要测量位移的物体上，初始时铁芯恰好位于空心管的中央，运动中铁芯始终有一端在副线圈中。在ab端输入有效值为的正弦式交变电压，cd端输出电压的有效值记为，则（）A.铁芯从中央位置开始向下移动时，增加B.铁芯从中央位置开始的移动量越大，越小C铁芯向上移动一定距离后，若增大，会减小D.可变差动变压器可以反映物体的运动方向12.电容式话筒含有电容式传感器，其结构如图所示，导电振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。关于声压引起电容发生变化的原因，下列说法正确的是（）A.两板间的距离变化B.两板的正对面积变化C.两板间的介质变化D.两板间电压变化13.如图所示，一透明圆柱体的底面圆周直径为d，圆柱体的高为。其中上底面的中心有一点光源向下底面发射红光，下底面恰好有一半的面积有光透出。真空中光速为c，不考虑二次反射，则下列说法中正确的是（  ）A.圆柱体对该单色光的折射率为 B.若换用紫光，下底面的透光面积会增大C.经下底面射出光线中时间最短的是 D.若增大圆柱体的高度，下底面的透光面积会减小二、多项选择题：本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.观察甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法中正确的有（）A.图甲中，分子间距离由很大变化到的过程中，分子间作用力一直增大B.图乙中，若只增大振子质量，弹簧振子的周期将变大C.图丙中，若只增大挡板到屏距离，两相邻亮条纹间距离将不变D.图丁中，若B球先摆动，则A、C球摆动稳定后，运动周期相同15.如图轴上两质点相距3m，一振幅为5cm的机械波在轴上传播，取波传播到A点时，当A位于平衡位置时，位于波峰，波的传播速度为。下列说法错误的有（）A.被机械波的波长可能为B.机械波的周期最长为2sC.当周期最长时，时，的路程可能为52cmD.当周期最长时，时，的路程可能为42cm16.大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（）A.逸出光电子的最大初动能为10.80eVB.跃迁到放出的光子能量最大C.用0.85eV的光子照射，氢原子不能跃迁到激发态D.有2种频率的光子能使金属钠产生光电效应三、非选择题：本题共6小题，共65分。17.某实验小组利用图（a）所示电路测量一电容器的电容，实验器材有：待测电容器（电容标称值C0＝1000μF）、6节干电池、定值电阻R、电压传感器、电流传感器、计算机、单刀双掷开关S、导线若干。请回答下列问题：（1）按图（a）连接实物电路。先将开关S从2端拨至1端，电源对电容器充电；再将开关S拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图（b）所示的电流I、电压U随时间t变化的图线、图线，则曲线________（选填“①”“②”“③”“④”）表示电容器充电过程的图线，曲线________（选填“①”“②”“③”“④”）表示电容器放电过程的图线。（2）已知每节干电池的电动势为1.6V，为了完成上述实验，至少需要将________节干电池串联作为电源。（3）根据图（b）估算当电容器充电完毕时所带的电荷量是________C，计算电容器的电容C＝________μF，该值与C0的差异为×100%＝________%。（结果均保留2位有效数字）18.高中阶段通常运用单摆测量重力加速度，需要的实验器材有游标卡尺、直尺、秒表等。（1）运用游标卡尺测量小球直径_______cm。通过直尺测量单摆摆长为L。小球从最高点第一次摆到最低点所需时间为T，通过以上数据测得当地重力加速度为_______（2）微分的方法在高中物理学习中十分常用。物理兴趣小组通过查阅资料发现复合摆可以通过微分类比单摆得到周期。如图示，两个质量为m的小球固定在硬制轻杆上，回答以下问题。（重力加速度为g）该复合摆从离竖直线角（很小）摆到最低点时杆的角速度为_______；该复合摆的周期为_______。19.轮胎状况是汽车安全行驶的重要因素，而胎压就是维持轮胎的生命，所以标准的胎压就显得异常重要。某品牌汽车在夏季37℃时胎压为标准大气压的2.2倍，在冬季零下3℃时胎压为标准大气压的2.4倍，该汽车轮胎的容积为30升，汽车轮胎内为氮气（可视为理想气体），已知标准状况下（1个标准大气压，零摄氏度）氮气的密度为。求：（1）夏季37℃时轮胎内氮气的密度；（2）冬季应该比夏季向该汽车轮胎内多充入氮气的质量。（结果都保留3位有效数字）20.如图为某种赛车轨道简化示意图，其中AB、BC、DE段为直轨道，CD为半圆形水平弯道，圆心O到弯道中心线半径，两竖直圆轨道半径，。AB长度，若该赛车的质量（（包括人），额定功率，赛车在水平直轨道动摩擦因数在半圆形水平弯道所受的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，不计竖直圆轨道的阻力，某次比赛中，赛车恰好过竖直圆轨道、最高点。已知，，。（1）求赛车在竖直圆轨道最高点的速度的大小及赛车在B点受到轨道的支持力大小；（2）若赛车在AB段发动机的功率为额定功率，求发动机在额定功率下的工作时间；（3）若某赛车从弯道的C点进入，从同一直径上的D点驶离，有经验的赛车手会利用路面宽度，用最短时间匀速率安全通过弯道。设路宽，求此最短时间（C、D两点都在轨道的中心线上，计算时赛车视为质点）。21.如图甲所示，M、N是两根固定在水平面内的平行金属长导轨，导轨间距为L，电阻不计。两虚线PQ、ST与导轨垂直，PQ左侧存在竖直向上的匀强磁场，ST右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。质量为m的金属棒ab与导轨垂直，静置在左侧磁场中。位于两虚线之间的金属棒cd与导轨夹角为θ，在外力作用下以速度v向右始终做匀速直线运动，从c端进入右侧磁场时开始计时，回路中的电流i随时间的变化关系如图乙所示，图中0～t1部分为直线，。一段时间后，小Z同学用外力使两棒静止，并且把cd棒摆正，此时。此后又用外力使cd棒以v2的速度匀速运动，并且重新计时。在t2的时刻测得通过cd棒的电流为I3。值得注意的是，I1，I2，I3，v，t2均为已知量，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）分别求出在t1，2t1时刻cd棒受的安培力的大小；（2）求时刻t时（cd棒未被摆正），cd棒产生的电动势大小；（3）求出在t1～2t1的时间内，通过回路某截面电荷量的大小；（4）求出摆正cd棒后，在t2时间内，回路中产生的总焦耳热的大小。22.如图所示，一个半径为R磁性转盘被均分为四块扇形区域，磁盘表面涂有磁性材料，在扇形区域表面产生垂直盘面向里的磁场B，或垂直盘面向外的磁场，磁盘以的角速度转动。靠近磁盘表面固定着一个“L”型的导体棒，导体棒的两直角边长为R，恰沿盘的半径方向。导体棒的两端用导线分别与两根竖直金属导轨连接，竖直导轨的下端通过两段光滑绝缘的圆弧与水平金属导轨相连，导轨的间距均为l。导体棒与竖直导轨间的动摩擦因素为，水平导轨光滑。质量为的导体棒ab在外