2025年高考物理第一次模拟考试试卷（黑吉辽蒙）（全解全析）

2025年高考物理第一次模拟考试（黑吉辽蒙通用）

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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，

每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有

选错的得0分。

1.2024年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远的影响，包括物理学、化学、计

算机科学、通信技术和生物学，量子力学已成为现代科学的重要基石之一。下列关于量子力学创立初期

的奠基性事件中说法正确的是（）

A.黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的升高向波长长的方向移动

B.发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C.根据玻尔原子理论，氢原子由低能级向高能级跃迁时，只能发出特定频率的光

D.康普顿效应证实了光子具有动量，频率越大动量越大

【答案】D

【解析】A.黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的升高向波长短的方向移动，A错误；

B.根据光电效应方程

Ek=hv-W

可知发生光电效应时，溢出光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，B错

误；

C.根据玻尔原子理论，氢原子由低能级向高能级跃迁时，只能吸收特定频率的光，C错误；

D.康普顿效应证实了光子具有动量，根据

hhv

可知频率越大，动量越大，D正确。

故选D。

2.无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右、竖直向

上为x轴、了轴的正方向，某架参演的无人机在x、y方向的v—图像分别如图甲、乙所示，则在々时

间内，该无人机的运动轨迹为（）

【答案】A

【解析】由图可知，在0~4时间内无人机竖直方向做匀速直线运动，水平方向向右做匀减速直线运动,

可知在0~。时间内无人机受到的合外力方向水平向左，根据合外力指向轨迹凹处，可知0~4时间内无

人机运动的轨迹向左弯曲；在0时间内无人机竖直方向向上做匀减速直线运动，水平方向做匀速直

线运动，可知在6~。2时间内无人机的合外力竖直向下，根据合外力指向轨迹凹处，可知在4~马时间内

无人机运动的轨迹向下弯曲。

故选A。

3.如图所示，有一束平行于等边三棱镜横截面N5C的单色光从空气射向£点，并偏折到尸点，已知入射

方向与边N8的夹角为6*=3O。，E、产分别为边/8、8C的中点，则下列说法正确的是（）

A.光从空气进入棱镜，波长变长

B.光从空气进入棱镜，光速不变

C.该棱镜的折射率为百

D.光在尸点会发生全反射

【答案】C

【解析】AB.光从空气进入棱镜，光速减小，波长减小，故AB错误；

C.由几何关系可得入射光线在AB面上入射角为

z=60°

折射角为

r=30°

则棱镜的折射率为

sinz/-

n=--=V3

sinr

故C正确；

D.光线在尸点的入射角等于N2面上的折射角，根据光路可逆性原理知，光在厂点不可能发生全反射,

故D错误。

故选C。

4.如图甲所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比/：%=1：2,当原线圈加上图乙所示的正弦交流电压

后，副线圈中的电流有效值为10A。不计输电线的能量损耗，该变压器（）

A.可以对恒定电压变压

B.原线圈的输入功率为7.6kW

C.副线圈的电压峰值为380夜V

D.副线圈的电压有效值为190V

【答案】B

【解析】A.变压器不可以对恒定电压变压，故A错误；

B.根据区=学，可得原线圈的输入电流有效值为

"24

It=-/2=-xl0=20A

nx1

由图乙知原线圈的输入电压有效值为

生=*=380V

5

V2V2

可得原线圈的输入功率为

R=UJi=380x20W=1.6kW

故B正确；

CD.根据*=区，可得副线圈的电压峰值为

6m«2

U2m=2X380瓜=760⑶

副线圈电压的有效值为

警=写"760V

"V2V2

故CD错误；

故选Bo

5.如图，一定质量的理想气体从状态。经状态6变化到状态。的/-7图像。则下列说法正确的是（）

A.状态c的压强是状态。的压强的4倍

B.状态。到状态c过程，气体一直对外做功

C.状态。到状态b过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量

D.状态。到状态6过程，气体压强不变

【答案】D

【解析】AD.根据

pvr

T

变形可得

c

V=—T

P

可知状态。到状态b是等压变化，即区=口；由图可知，状态人到状态。是等容变化，则有

Pb=Pc

2Tj4T.

解得

Pc=20b=2Pa

故A错误，D正确；

B.由图可知，状态a到状态6,体积增大，气体对外做功，状态b到状态c,体积不变，气体对外不做

功，故B错误；

C.状态。到状态6过程，温度升高，故气体内能增大，同时气体对外做功，则气体吸收的热量大于其

内能的增加量，故C错误。

故选D。

6.如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于

某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变化量绝对值分别为AU、

A7,则下列说法正确的是（）

|—CD-T-----!—1=1-t~

c—LO⑦

A.电流表的读数变小、电压表的读数变大

\u

B.---=火2

M

C.液滴将向下运动

D.电源的输出功率变大

【答案】B

【解析】AC.当L的灯丝突然烧断，电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和&的电压减

小，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受

的电场力增大，则该液滴将向上移动，由于C两端的电压增大，4、当中的电流增大，则电流表、电压

表的读数均变大，故AC错误；

B.由于电压表测量心的电压，且尺2为定值电阻，所以

故B正确；

D.由于电源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，故D错误。

故选B。

7.如图甲所示，质量为加的底座B放在水平面上，通过轻弹簧与质量同样为加的物块A连接，现在竖直

方向给物块A—初速度，当物块A运动到最高点时，底座B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻

开始计时，物块A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g,则下列说法正确的是

“y/m

5K一

Z5

O

0+0.57r

-5

甲

乙

A.振动过程中物块A的机械能守恒

B.物块A在任意1s内通过的路程均为20m

C.底座B对水平面的最大压力为6mg

TT

D.物块A的振动方程为y=5sin⑵+：）m

【答案】D

【解析】A.振动过程中弹簧弹力对物块A做功，则物块A的机械能不守恒，故A错误；

B.由图可知物块A的周期为万s,则任意万s内通过的路程均为20m,故B错误；

C.由物体A在最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零，此时弹簧的拉力为

F—mg

对于物体A有

F+mg—ma

解得

a=2g

当物体A运动到最低点时，物体B对水平面的压力最大，由简谐运动的对称性可知，物体A在最低点

时加速度向上，且大小等于2g,由牛顿第二定律得

F'—mg=ma

解得

F'=3mg

由物体B的受力可知，物体B对水平面的最大压力为

FN=F，+mg=4mg

故C错误;

D.由图乙可知振幅为5m,周期为乃s,圆频率为

co--=2rad/s

T

规定向上为正方向，A0时刻位移为2.5m,表示振子由平衡位置上方2.5m处开始运动，所以初相为

则振子的振动方程为

y=5sin(2^H——)m

6

故D正确；

故选D。

8.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半

径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕

某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为四，B星球的质量为巧，它们中

心之间的距离为心引力常量为G,则下列说法正确的是()

厂”\

：厂“、、\

m->9-----—--6加1।

\'、、”:

A.A星球的轨道半径为尺=」^工

mx+m2

B.B星球的轨道半径为厂=也工

C.双星运行的周期为T=-7

D.若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为7=2万£；

\G吗

【答案】CD

【解析】AB.双星靠他们之间的万有引力提供向心力，A星球的轨道半径为A,B星球的轨道半径为r,

根据万有引力提供向心力有

22

=n^Rco=m2ra）

得

mxR=m2r

且

R+r=L

解得

R=-^L,r=-^-L

mx+m2mx+m2

故AB错误；

C.根据万有引力等于向心力

器=叫手）小和亨

解得

T=2nL——-——

NG（加1+加2）

故C正确；

D.若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则根据万有引力提供向心力有

Gm,m.2冗、2

—^）丫

解得

T=2TTL

故D正确;

故选CDo

9.如图所示，平行金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀

强磁场，磁感应强度为8,已知长度为/导体棒倾斜放置于导轨上，与导轨成。角，导体棒电阻为

%保持导体棒以速度v沿平行于导轨方向匀速向右运动，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）

A.导体棒中感应电流的方向为N到M

D

B两端的电势差大小为有皮v

C.导体棒所受的安培力大小为

A+r

电阻火的发热功率为肃了

D.B2l2v2sin6

【答案】AC

【解析】A.导体棒沿导轨向右匀速运动时，由右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为N到故

A正确;

B.导体棒切割产生的感应电动势大小为

E=Blvsin0

故导体棒两端的电势差大小为

EBlvsin。

U=IR=------lx.=-----------R

R+rR+r

故B错误；

C.导体棒所受的安培力大小为

FILvsinO

F=BIl=Bl------

R+rR+r

故C正确；

D.电阻尺的发热功率为

2222

、E9B1Vsin6D

P"R=（K）,R=------------------------------n---------R

故D错误。

故选AC。

10.如图所示，半径为『的内壁光滑的绝缘轨道沿竖直方向固定，整个空间存在与水平方向成45。的匀强电

场，其电场强度大小为£=必整，图中。两点与圆心等高，b、d分别为圆轨道的最高点和最低点,

q

s、t两点分别为弧温和弧历的中点。一质量加、电荷量为+4的小球在圆轨道内侧的d点获得一初速度,

结果小球刚好能在圆轨道内做完整的圆周运动，规定4点的电势为0,重力加速度为g。下列说法正确

的是（）

A.小球在t点时小球动能最小B.小球在d点获得的速度大小为后7

C.小球电势能的最大值为（夜-l）〃?grD.小球在“、c两点对轨道的压力差大小为6mg

【答案】BCD

【解析】A.小球在电场中受到的电场力为

F=qE=y[2mg

则，在竖直方向上

Fy=Fsin45°=mg

即电场力在竖直方向的分力与重力平衡，在水平方向的分力为小球所受到的合力

F^=Fx=Fcos45°=mg

所以，小球等效受到水平向右的等效重力，等效重力大小为

G'=F^=mg

所以，。点为等效最高点，动能最小，故A错误；

B.小球在等效最高点等效重力恰好提供向心力时，小球刚好能在圆轨道内做完整的圆周运动，此时根

据牛顿第二定律

2

G'=m—

r

解得

则小球由d到。的过程，根据动能定理

小，1212

-Gr=—mva——mvd

解得

v=yf3gr

故B正确;

C.根据丸=4。可知，带正电的小球所在位置的电势越高，电势能越大，由题意可知，小球在s点时电

势最高，电势能最大。又因为d点电势为0。则

Usd=Edsd=£>(1-sin45°)=(后…咳=(Ps-(Pd

q

则S点的电势为

(V2-1)mgr

乳二-----------

q

小球的电势能为

Ep=q(ps=(V2-1)mgr

故C正确；

D.由以上分析可知，。点为等效最高点，小球在等效最高点等效重力恰好提供向心力，此时轨道对小

球的支持力为零，即

N.=0

根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小，即

£=M=o

小球运动到。点，根据动能定理

G'x2r=—mv~,--mv1

2c2a

小球在c点时，轨道对小球的支持力和小球等效重力的合力提供向心力

2

r

联立，解得

Nc=6mg

根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小，即

£=£=6mg

则，小球在a、c两点对轨道的压力差大小为

AF=£,-Fa=6mg

故D正确。

故选BCD。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.(8分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部

固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条

痕迹(时间间隔为7)。如图乙，在钢柱上从痕迹。开始选取5条连续的痕迹/、B、C、D、E,测得

它们到痕迹。的距离分别为自、每、%、鱼、生。已知当地重力加速度为g。

(1)若电动机的转速为3000r/min,则7=：

(2)为验证机械能是否守恒，需要比较钢柱下落过程中任意两点间的=

A.动能变化量与势能变化量B,速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

(3)设各条痕迹到。的距离为人，对应钢柱的下落速度为v,画出寸一力图像，发现图线接近一条倾斜

的直线，若该直线的斜率近似等于,则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。

(4)该同学用两个质量分别为叫、机2的圆柱尸和0分别进行实验，多次记录下落高度〃和相应的速

度大小V,作出的图像如图丙所示。P、0下落过程中所受阻力大小始终相等，对比图像分析正

确的是O

A.叫大于加2B.加1等于加2C.叫小于加2

【答案】(1)0.02(2)A(3)2g(4)A

【解析】(1)若电动机的转速为3000r/min,则电动机转动一周所需时间

(2)钢柱下落过程中，若重力势能减少量等于动能的增加量，则机械能守恒。

故选Ao

(3)设钢柱质量为加，钢柱下落过程中，若重力势能减少量等于动能的增加量，则有

—mv-=mgh

整理得

v2=2gh

故若该直线的斜率近似等于2g,则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。

（4）设尸、。下落过程中所受阻力大小为了,则由动能定理得

mgh-fh=­mv

整理得

故V?一力图像斜率

所以斜率越大，质量越大，结合图像可知P的质量比。的质量大，即%>7%。

故选A。

12.（6分）实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻耳的电阻率。。

（1）该同学首先用游标卡尺测得该圆柱体的长度，再用螺旋测微器测得该圆柱体的直径d如图甲所示,

则d=mm；

（2）该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约为300,为精确测量其电阻阻值，现有3.0V的干电

池组、开关和若干导线及下列器材：

乙

A.电压表0~3V,内阻约3k。

B.电流表0~2mA,内阻4=50。

C.定值电阻10Q

D.定值电阻1。

E.滑动变阻器0~IOC

测量电路如图乙所示，图中分流电阻&应选（填器材前面的序号）；

某次实验中电压表读数为。、电流表读数为/,则该圆柱体的电阻表达式为凡=（用字母

U、/、Rg、&表示）。

■一/4)我

【答案】(1)3.851/3.852/3.853(2)D

/(4+4)

【解析】①[1]由图示螺旋测微器可知，其示数

d=3.5mm+35.2x0.01mm=3.852mm

②⑵通过圆柱体电阻的最大电流约为

F3

/=—=—A=0.1A=100mA

Rx30

应并联一个分流电阻，其阻值为

鹏。2

图中分流电阻凡应选D。

[3]该圆柱体的电阻表达式为

Ua="Rg(0一/4)&

工7一/+”一/(凡+4)

13.（10分）“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，如图甲所示，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的

边上，绳子下端连接座椅，游客坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将“旋转秋千”简化为如图乙

所示的模型，人和座椅看作质点，总质量约为7〃=80kg,圆盘的半径为R=2.5m,绳长L=CR，圆盘

以恒定的角速度转动时，绳子与竖直方向的夹角为9=45。，若圆盘到达最高位置时离地面的高度为

h=22.5mo重力加速度g取lOm/s?。（结果可用根号表示）

（1）若手机从游客手中自由脱落，求手机滑落瞬间的速度大小；

（2）若手机的质量为200g,求手机落地时的重力的功率；

【答案】（1）5V2m/s;（2）40W

【解析】（1）根据题意，由牛顿第二定律有

2

wgtan^=m——（2分）

r

由几何关系可得

r=R+LsinO=2R-5m（2分）

联立解得

v=y[gr=5V2m/s（1分）

可知，手机滑落瞬间的速度大小与游客做圆周运动线速度大小相等为5后m/so

（2）手机滑落后做平抛运动，由几何关系可得，竖直方向下落高度为

Ah=h-Lcos6=20m（2分）

手机在竖直方向做自由落体运动，手机落地时的竖直分速度为

v；=2gA7z（1分）

解得

vy=20m/s

则手机落地时重力的功率为

P=mgvy=40W（2分）

14.（12分）如图，在xQy平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于a、b、c点和"、b，、c'

点，其中圆弧"6'd的半径为R,两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点。向

外辐射，其间的电势差为U,圆弧a'6'c'上方圆周外区域，存在着上边界为7=2五的垂直纸面向里的足

够大匀强磁场，圆弧内无电场和磁场，。点处有一粒子源，在xOy平面内向x轴上方各个方向，

也,被辐射状的电

射出质量为m、电荷量为4的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为

m

场加速后进入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界

后的运动。

(1)求粒子被电场加速后的速度大小V；

(2)要有粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁场的磁感应强度的最大值综；并求出此种情况下

粒子在磁场中运动的时间。

【解析】(1)带电粒子进入电场中，在电场加速过程中，由动能定理有

qU=一；机喏(2分)

解得

v=空（1分）

Vm

(2)粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有

2

qvB-m—（1分）

r

得

mv

r=——

qB

粒子垂直上边界射出磁场，则粒子轨迹圆的圆心必然在上边界线上，且根据几何关系，轨迹圆圆心到

坐标原点的距离d满足

d2=r2+R2（1分）

如图所示

当d=2A时，轨道圆半径有最小值

=例（1分）

此时磁感应强度有最大值

粒子在磁场中圆周运动的周期

27m

（1分）

vqB0

根据几何关系，图中

一（1分）

即粒子在磁场中运动的时间

为藏V展。分）

15.（18分）如图所示，长为a=2m的水平传送带以v=2m/s的速度逆时针匀速转动，紧靠传送带两端各静

止一个质量为mB=mc=lkg的物块B和C,在距传送带左端5=0.5m的水平面上放置一竖直固定挡板，

物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为37。且足够长的粗糙倾斜轨道de,斜面底端与传送

带右端平滑连接。现从距斜面底端L=2m处由静止释放一质量^=0.6kg的滑块A,一段时间后物块A

与B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后B滑上传送带，A被取走，己知物块B、C与传送带

间的动摩擦因数4=0.2,与水平面间的动摩擦因数〃2=0.02,物块N与斜面间的动摩擦因数

“3=0.25,物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，g取lOm/s?。sin37°=0.6,cos37°=0,8o求：

（1）物块A与物块B碰撞后，物块B的速度？

（2）物块B与物块C第一次碰撞前，物块B在传送带上滑行过程中因摩擦产生的内能？

（3）整个过程中，物块C与挡板碰撞的次数？物块B在传送带上滑行的总路程？

【答案】(1)3m/s；(2)0.5J；(3)10,11m

【解析】（1）物块A在下滑到斜面底端的过程中，由动能定理得

mgZ,sin37-]um^gLcos370=^-mv1

A3