2025年高考物理第一次模拟考试（江苏卷2）（全解全析）

2025年高考物理第一次模拟考试（江苏卷02）

全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。

1.如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边为轴向后方缓慢转

动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（）

A.圆柱体对木板的压力逐渐增大

B.圆柱体对木板的压力先增大后减小

C.两根细绳上的拉力均先增大后减小

D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变

【答案】B

【解析】设两绳子对圆柱体拉力的合力大小为后，木板对圆柱体的支持力大小为尸N，绳子与木板间的

夹角不变，a也不变，从右向左看如图所示,

sinccsinBsinv

在矢量三角形中，根据正弦定理有一-=—-在木板以底边儿W为轴向后方缓慢转动直至水平

mgFNFT

过程中，a不变，y从90。逐渐减小到0,又/+4+a=180。，且a<90。，可知90。勺+£<180。,则0<附80。。

sinCksinBsinv

可知£从锐角逐渐增大到钝角，根据—=—-由于siny不断减小，可知号逐渐减小，sin£先增

mgFNFT

大后减小，可知FN先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，设两绳子

之间的夹角为2仇绳子拉力大小为昌'，则2/Vcos。=々，可得号'=一2一，。不变，后逐渐减小，可知绳

2cos0

子拉力不断减小，故B正确，A、C、D错误。

2.如图，光滑水平地面上有一质量为2m的小车在水平推力尸的作用下加速运动。车厢内有质量均为机的

/、8两小球，两球用轻杆相连，/球靠在光滑左壁上，8球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为

杆与竖直方向的夹角为仇杆与车厢始终保持相对静止，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是

C）

A.若8球受到的摩擦力为零，则尸=2"?gtan。

B.若推力/向左，且tan⑥则尸的最大值为2wgtan<9

C.若推力/向左，且〃<tan把2〃，则尸的最大值为2机g（2〃-tan

D.若推力尸向右，且tan0>2〃，则下的范围为4机g（tan。-2〃）<F<4mg（tan<9+2/z）

【答案】D

【解析】设杆所受的弹力为尸N，对小球出竖直方向受力平衡，则杆水平方向的分力与竖直方向的分

力满足型=tan仇竖直方向尸Ny="g，则/N*=agtana若8球受到的摩擦力为零，对3根据牛顿第二定

F^y

律可得/N%=冽a，可得a=gtan/对小球4、5和小车整体根据牛顿第二定律/=4加a=4冽gtan仇A错误;

若推力产向左，根据牛顿第二定律可知加速度向左，小球4所受向左的合力的最大值为产N'=冽gtan仇对

小球5,由于tang斗，小球8受到向左的合力的最大值9=〃（尸氏+冽g）—F^mgtan0,则对小球4,根

据牛顿第二定律可得尸Nx=3Zmax，对系统整体根据牛顿第二定律/=4加Qmax，解得/=4加gtanaB错误；

若推力厂向左，根据牛顿第二定律可知加速度向左，小球A所受向左的合力的最大值为网》=冽0^11仇小

7

球5所受向左的合力的最大值7max=（/Ny+加g）,〃一bN%=2〃加g一加gtan仇由于〃〈tan比2〃可知，/axV加gtan

仇则对小球5,根据牛顿第二定律bmax=2〃加g—冽gtane=3Zmax，对系统根据牛顿第二定律尸=4冽诙皿，联

立可得产的最大值为尸=4加g（2〃一tan。），C错误；若推力尸向右，根据牛顿第二定律可知系统整体加速

度向右，由于小球4可以受到左壁向右的支持力，理论上向右的合力可以无限大，因此只需要讨论小球8

即可，当小球5所受的摩擦力最大且向左时，小球5向右的合力最小，此时尸min=bNLCF^y+mg）fi=mgtan

3—2/img,当小球5所受摩擦力最大且向右时，小球8向右的合力最大，此时&iax=E<r+（尸Ny+加g）〃=

mgtan0+2/zmg,对小球5根据牛顿第二定律有尸mL冽amin，Fm^=mam^,对系统整体根据牛顿第二定律尸

=4ma,代入小球5所受合力范围可得4冽g（tan2/z）<F<4mg（tan^+2//）,D正确。

3.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的尸点沿地火转移轨道到。点，再依次进入如图乙所示

的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（

A.发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间

B.从P点转移到0点的时间小于6个月

C.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小

D.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度

【答案】C

【解析】因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动，则发射速度要大于第二宇宙速度，即发射速度介于

11.2km/s与16.7km/s之间，故A错误；因尸点转移到。点的转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径，则

其周期大于地球公转周期（1年共12个月），则从尸点转移到。点的时间为轨道周期的一半时间应大于6

个月，故B错误；因在环绕火星的停泊轨道的半长轴小于调相轨道的半长轴，则由开普勒第三定律可知在

环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小，故C正确；卫星从0点变轨时，要加速增大速度，即

在地火转移轨道Q点的速度小于火星轨道的速度，而由9学=心2，可得v鲤,可知火星轨道速度

rrVr

小于地球轨道速度，因此可知卫星在Q点速度小于地球轨道速度，故D错误。故选C。

4.神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置,

实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，

其V—图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（）

A.在07i时间内，返回舱重力的功率随时间增大

B.在。〜4时间内，返回舱的加速度不变

C.在"〜办时间内，返回舱的动量随时间减小

D.在S〜打时间内，返回舱的机械能不变

【答案】C

【解析】重力的功率为P=agv,由图可知在07i时间内，返回舱的速度随时间减小，故重力的功率随

时间减小，故A错误；根据v-f图像的斜率表示加速度可知在071时间内返回舱的加速度减小，故B错误;

在白〜友时间内由图像可知返回舱的速度减小，故可知动量随时间减小。故C正确；在打〜玄时间内，由图像

可知返回舱的速度不变，则动能不变，但由于返回舱高度下降，重力势能减小，故机械能减小，故D错误。

故选C。

5.如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。。、6为圆环水平直径上

的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（）

A.。点场强大于6点B.a、6两点的电势相等

C.c点场强大于d点D.c、4两点的电势相等

【答案】B

【解析】如下图所示，为等量异种电荷周围空间的电场分布图。本题的带电圆环，可拆解成这样无数

对等量异种电荷的电场，沿竖直直径平行放置。它们有共同的对称轴PP,PP所在的水平面与每一条电场

线都垂直，即为等势面，延伸到无限远处，电势为零。故在尸P上的点电势为零，即%=%=0;而从M点到

N点,电势一直在降低，即外＞佻，故B正确，D错误；

上下两侧电场线分布对称，左右两侧电场线分布也对称，由电场的叠加原理可知AC错误。故选B。

6.在光滑桌面上将长为"的软导线两端固定，固定点的距离为23导线通有电流/,处于磁感应强

度大小为3、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力为（）

A.BILB.2BILC.TTBILD.ITTBIL

【答案】A

【解析】从上向下看导线的图形如图所示

XXX

导线的有效长度为2L则所受的安培力大小尸=22〃。

设绳子的张力为7,由几何关系可知7=尸/2,解得7=3/3故A正确，BCD错误。故选A。

7.如图所示，水平地面（。中平面）下有一根平行于y轴且通有恒定电流/的长直导线。尸、M和N

为地面上的三点，P点位于导线正上方，儿W平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心

在尸点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正

确的有（）

A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相反

B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变

C.线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流

D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等

【答案】C

【解析】依题意，M,N两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同，根据右手螺旋定则可

知，通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，故A错误；根据右手螺旋定则，

线圈在尸点时，磁感线穿进与穿出在线圈中对称，磁通量为零；在向N点平移过程中，磁感线穿进与穿出

线圈不再对称，线圈的磁通量会发生变化，故B错误；根据右手螺旋定则，线圈从P点竖直向上运动过程

中，磁感线穿进与穿出线圈对称，线圈的磁通量始终为零，没有发生变化，线圈无感应电流，故C正确；

线圈从尸点到M点与从P点到N点，线圈的磁通量变化量相同，依题意P点到初点所用时间较从尸点到N

点时间长，根据法拉第电磁感应定律，则两次的感应电动势不相等，故D错误。故选C。

A.气体分子的数密度增大

B.气体分子的平均动能增大

C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小

D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小

【答案】B

【解析】根据，=C,可得0=擀7,则从/到8为等容线，即从/到3气体体积不变，则气体分子

的数密度不变，选项A错误；从/到8气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B正确；从

/到2气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变

大，选项C错误；气体的分子密度不变，从/到8气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器

壁碰撞的气体分子数变大，选项D错误。故选B。

9.用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度,

会观察到（）

A.两镜片都变亮B.两镜片都变暗

C.两镜片没有任何变化D.左镜片变暗，右镜片变亮

【答案】D

【解析】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，立体影院的特殊眼镜去观看手机

液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，根据/=7ocos2。，可知将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗，右镜片变亮。

故选D。

10.用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，该实验的核反应方程式是X+；4N-：H+：C,粒子X

为（）

A.正电子；eB.中子；n

C气核;HD.氯核

【答案】B

【解析】根据质量数守恒可知X的质量数为m=14+l-14=l

根据电荷守恒可知X的电荷数为〃=6+1-7=0,可知X为中子Jn。故选B。

II.一列简谐横波沿x轴传播，周期为2s,片0时刻的波形曲线如图所示，此时介质中质点6向y轴负

方向运动，下列说法不正确的是（）

A.该波的波速为l.Om/s

B.该波沿x轴正方向传播

C.Z=O.25s时质点。和质点c的运动方向相反

D.Q1.5s时介质中质点6的速率为0

【答案】B

22

【解析】由图可知波长为%=2m,则该波的波速为v=—=—m/s=1.0m/s,故A正确；此时介质中

T2

质点6向夕轴负方向运动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误；由于质点。和质点c

之间的距离为半个波长，则质点。和质点c的振动完全相反，所以Z=0.25s时质点a和质点c的运动方向相

反，故C正确；/=0时刻质点方处于平衡位置向y轴负方向运动，贝Uz=L5s时，质点6刚好处于波峰位置,

此时质点6的速率为0,故D正确。故选B。

二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的

演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

12.（10分）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下:

电压表（量程0〜3V,内阻很大）；

电流表（量程0〜0.6A）；

电阻箱（阻值0-999.90）；

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a）,完成图（6）中的实物图连线=

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数/

和电压表示数U。根据记录数据作出的U-/图像如图（c）所示，则干电池的电动势为V（保留

3位有效数字）、内阻为Q（保留2位有效数字）。

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截

距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为Q（保留2位有效数字）。

（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值（填“偏大”或“偏小”）。

(2)1.580.64(3)2.5（4）偏小

【详解】（1）实物连线如图:

（2）由电路结合闭合电路的欧姆定律可得。=£方，由图像可知E=1.58V

.1.58-1.37„„_

内阻r=-------------。=0.64。

0.33

⑶根据£=/（"此+＞可得＞于,由图像可知“手=2

解得尺4=2.5。

（4）由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的

电池内阻偏小。

13.（8分）某光学组件横截面如图所示，半圆形玻璃砖圆心为。点，半径为R；直角三棱镜尸G边的

延长线过。点，EG边平行于边且长度等于R4EG=30。。横截面所在平面内，单色光线以。角入射

到£尸边发生折射，折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。

（1）求sin。?

（2）以。角入射的单色光线，若第一次到达半圆弧可以发生全反射，求光线在防上入射点。

（图中未标出）到E点距离的范围？

【答案】（1）sinA0.75；（2）

9

【解析】（1）由题意设光在三棱镜中的折射角为a,则根据折射定律有〃=剪一（1分）

sina

由于折射光线垂直EG边射出，根据几何关系可知a=zFEG=30。（1分）

代入数据解得sin%0.75（1分）

（2）根据题意作出单色光第一次到达半圆弧ZAffi恰好发生全反射的光路图如图

则根据几何关系可知EE上从尸点到£点以。角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB都可以发生全

反射，根据全反射临界角公式有sinC=-（1分）

n

设尸点到尸G的距离为/,则根据几何关系有l=RsinC（1分）

R-1

又因为x=----------（1分）

PEcos30°

联立解得XPE=^R（1分）

所以光线在£尸上的入射点。到E点的距离范围为空R（1分）

9

14.（10分）如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板/分成体积均为匕=750cm3的左右两

部分。面积为S=100cm2的绝热活塞2被锁定，隔板N的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度

Ti=300K、压强pi=2.04xl05pa的状态1。抽取隔板/,右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。

然后解锁活塞3,同时施加水平恒力尸，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞8能缓慢滑动（无摩

擦），使气体达到温度？2=350K的状态3,气体内能增加A?7=63.8J。已知大气压强p（）=1.01xl05pa,隔板厚

度不计。

（1）求水平恒力尸的大小？

（2）求电阻丝C放出的热量。？

：］c

【答案】（1）10N；（2）89.3J

【解析】⑴气体从状态1到状态2发生等温变化，则有（1分）

解得状态2气体的压强为凸=?=L02xl（）5pa（i分）

解锁活塞3,同时施加水平恒力尸，仍使其保持静止，以活塞8为对象，根据受力平衡可得曲S=R）S+尸

（1分）

解得b=（p27Po）S=（1.02xlQ5-1.01xl05）xlOOxKHN-lON（1分）

（2）当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度？2=350K的状态3,可知气

2VV

体做等压变化，则有—L=（1分）

T350

可得状态3气体的体积为匕=,2匕=同x2x750cm3=1750cm3（i分）

该过程气体对外做功为%=02•△笈（匕-2匕）=1.02xl05x（1750-2*乃0）*1（HJ=25.5J（1分）

根据热力学第一定律可得△但-%+0（1分）

解得气体吸收的热量为Q'=AU+%=63.8J+25.5J=89.3J（1分）

可知电阻丝C放出的热量为。=°=89.3J（1分）

15.（12分）如图，水平桌面上固定一光滑U型金属导轨，其平行部分的间距为/,导轨的最右端与

桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为瓦

一质量为加、电阻为火、长度也为/的金属棒尸静止在导轨上。导轨上质量为3加的绝缘棒。位于尸的左侧，

以大小为％的速度向P运动并与尸发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，尸和0先后从导轨的最右

端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与0始终平行。不计

空气阻力。求

（1）金属棒尸滑出导轨时的速度大小？

（2）金属棒尸在导轨上运动过程中产生的热量？

（3）与尸碰撞后，绝缘棒0在导轨上运动的时间？

1

【答案】（1）彳%;（2）mv（）；（3）22

2DI

【解析】（1）由于绝缘棒。与金属棒尸发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得

3加%=3加VQ+mVp（1分）

；x=x+；

3mVg~3m%mvj（1分）

31

联立解得Vp=5%（1分），vQ=-v0（1分）

由题知，碰撞一次后，。和。先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点，则金属棒尸滑

出导轨时的速度大小为％=%=3%（2分）

（2）根据能量守恒有:"用=g加谱+。a分）

解得。=（1分）

⑶P、。碰撞后，对金属棒P分析，根据动量定理得-而出=加%-机Vp（1分）

EAOBlx

又q=I\t（1分）

RRNtRNt

联立可得》=联（1分）

DI

x2mR

由于。为绝缘棒，无电流通过，做匀速直线运动，故。运动的时间为，=丁=/。（1分）

16.（16分）空间存在两个垂直于。孙平面的匀强磁场，y轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为

2B。、350o甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点。沿x轴正向射入磁场，速度均为V。甲第1次、第2次

经过〉轴的位置分别为P、Q,其轨迹如图所示。甲经过0时，乙也恰好同时经过该点。已知甲的质量为

m,电荷量为家不考虑粒子间的相互作用和重力影响。求：

（1）0到。的距离d?

（2）甲两次经过尸点的时间间隔加？

（3）乙的比荷乂可能的最小值？

m

,mvA2mn豆=四

【答案】（1）d=------.⑵A，=-------（3）

3殂，qB0m'm

【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由"8=机工得,

R