2025年高考物理名校联考仿真试题（五）

2025年高考物理名校联考仿真试题（五）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）下列关于物理学史的说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量B.伽利略通过理想斜面实验，得出了“力是维持物体运动的原因”的结论C.爱因斯坦提出的狭义相对论认为，物体的质量随速度的增大而增大D.楞次发现了电磁感应现象，并总结出了楞次定律如图所示，一轻质弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两个物块A、B相连，它们静止在光滑水平面上。现使物块A瞬间获得水平向右的初速度v0，在之后的运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内。则下列说法正确的是（）A.当弹簧恢复原长时，物块B的速度最大B.物块A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒C.物块A的最小速度为0D.弹簧的最大弹性势能为如图所示，在竖直平面内有一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从磁场边界上的A点以速度v沿半径方向射入磁场，经过时间t从磁场边界上的B点射出。已知A、B两点间的距离为d，圆形磁场区域的半径为R。则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子在磁场中运动的轨道半径为C.粒子在磁场中运动的时间t=D.若仅增大磁感应强度B，则粒子从磁场射出时的速度大小增大如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为n1:n2=2:1，原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有定值电阻R和滑动变阻器RP，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则下列说法正确的是（）A.电流表A1的示数减小B.电压表V的示数增大C.电阻R消耗的功率减小D.变压器的输入功率增大地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行速度为v，加速度为a，周期为T。若地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则下列关系式正确的是（）A.v=B.a=C.T=2πD.v=如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M的长木板，木板的左端放置一质量为m的小物块。现给小物块一水平向右的初速度v0，小物块与长木板之间的动摩擦因数为μ。在小物块滑上长木板到二者相对静止的过程中，下列说法正确的是（）A.小物块和长木板组成的系统动量守恒B.小物块的动量变化量大小等于长木板的动量变化量大小C.摩擦力对小物块做的功等于小物块动能的变化量D.系统产生的热量等于小物块和长木板动能的减少量之和如图所示，一简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图中实线所示，t=0.5s时刻的波形图如图中虚线所示。已知该波的周期T>0.5s。则下列说法正确的是（）A.该波的波长为4mB.该波的波速可能为6m/sC.质点P在t=0时刻的振动方向沿y轴正方向D.质点Q在t=0.25s时刻的位移可能为0如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑圆弧轨道ABC，其半径为R，A、C两点等高，B点为轨道的最低点。一质量为m的小球从A点由静止释放，沿轨道ABC运动。则下列说法正确的是（）A.小球经过B点时的速度大小为B.小球经过B点时对轨道的压力大小为3mgC.小球从A点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为0D.小球从A点运动到C点的过程中，机械能守恒二、非选择题（共62分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题（共47分）（6分）某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力。具体操作是：将长木板的一端垫高，轻推小车，使小车在不挂重物的情况下能沿长木板匀速下滑。在平衡摩擦力时，（填“需要”或“不需要”）挂重物。（2）实验中，为了使细线对小车的拉力近似等于重物的重力，需要满足的条件是。（3）某次实验中，该同学得到的一条纸带如图所示，已知打点计时器的打点周期为0.02s，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。则小车的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位有效数字）。（9分）某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r，实验室提供的器材有：A.电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）B.电流表A（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）C.滑动变阻器RP（0~20Ω，1A）D.开关S一个E.导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图。（2）该同学根据实验数据画出了U-I图像，如图所示。由图像可知，干电池的电动势E=V，内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）。（3）实验中，由于电流表内阻的存在，导致电动势的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（12分）如图所示，在水平地面上有一质量为M=2kg的木板，木板的左端放置一质量为m=1kg的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.2，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。现给物块一水平向右的初速度v0=4m/s，经过一段时间后，物块与木板达到相对静止。已知重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块与木板达到相对静止时的速度大小；（2）从物块获得初速度到二者相对静止的过程中，木板运动的位移大小；（3）从物块获得初速度到二者相对静止的过程中，系统产生的热量。（23分）如图所示，在竖直平面内有一足够长的光滑绝缘轨道，其中AB段为倾斜直轨道，与水平方向的夹角θ=37°，BC段为半径R=0.5m的圆弧轨道，两段轨道平滑连接于B点，C点为圆弧轨道的最高点。整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小E=1×104N/C。一质量m=0.1kg、电荷量q=+1×10-4C的带电小球从AB轨道上的A点由静止释放，小球沿轨道运动到C点时对轨道的压力大小为1N。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球运动到C点时的速度大小；（2）A、B两点之间的距离L；（3）小球从A点运动到C点的过程中，电势能的变化量。（二）选考题（共15分。请考生从给出的4道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分）[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，内能一定增加E.第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律（2）（10分）如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱处于静止状态，左右两管中水银面的高度差为h=10cm，左管中封闭气体的长度为L1=20cm。已知大气压强p0=76cmHg，环境温度保持不变。现从右管中缓慢注入水银，使左右两管中水银面的高度差变为h'=20cm。求此时左管中封闭气体的长度L2。[物理——选修3-4]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.光的干涉现象说明光具有波动性B.光的衍射现象说明光具有粒子性C.光的偏振现象说明光是横波D.光的波长越长，光子的能量越大E.光在真空中的传播速度与光的频率无关（2）（10分）如图所示，一透明玻璃球的半径为R，折射率为n=。一束单色光从球心O的正上方距离球心为2R的A点沿水平方向射入玻璃球，经过玻璃球折射后从球面上的B点射出。求：①光线在B点的折射角；②光线从A点传播到B点所用的时间。[物理——选修3-5]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子C.爱因斯坦提出了光子说，成功解释了光电效应现象D.玻尔理论成功解释了氢原子光谱的所有特征E.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关（2）（10分）一个静止的铀核（U）发生α衰变，放出一个α粒子（He）和一个新核钍核（Th）。已知铀核的质量为mU=238.0290u，α粒子的质量为mα=4.0026u，钍核的质量为mTh=234.0239u，1u=931.5MeV/c2。求：①写出铀核α衰变的核反应方程；②该衰变过程中释放的核能ΔE；③该衰变过程中α粒子的动能Eα。[物理——选修2-2]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.机械波的频率等于波源的振动频率B.机械波的传播速度与波源的振动速度相等C.声波是纵波，电磁波是横波D.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性E.光的偏振现象说明光是纵波（2）（10分）如图所示，一质量为m=1kg的物块放在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2。现用一与水平方向成θ=37°角的拉力F=10N拉物块，使物块从静止开始运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：①物块的加速度大小；②物块运动t=2s时的速度大小；③物块运动t=2s内的位移大小。参考答案及解析一、选择题C解析：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，A错误；伽利略通过理想斜面实验，得出了“力不是维持物体运动的原因”的结论，B错误；爱因斯坦提出的狭义相对论认为，物体的质量随速度的增大而增大，C正确；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了楞次定律，D错误。B解析：当弹簧恢复原长时，物块B的速度不是最大，当弹簧的弹性势能最大时，物块A、B的速度相等，此时物块B的速度最大，A错误；物块A、B和弹簧组成的系统所受合外力为零，动量守恒，系统内只有弹力做功，机械能守恒，B正确；根据动量守恒定律和机械能守恒定律，可得物块A的最小速度为vA=，C错误；弹簧的最大弹性势能为Ep=，D错误。B解析：粒子从磁场边界上的A点沿半径方向射入磁场，从磁场边界上的B点射出，根据左手定则可知，粒子带负电，A错误；粒子在磁场中运动的轨道半径r=，B正确；粒子在磁场中运动的圆心角θ=，运动时间t=，C错误；粒子在磁场中运动时，洛伦兹力不做功，粒子的速度大小不变，D错误。D解析：原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，原线圈电压的有效值U1=220V，根据理想变压器的变压规律，副线圈电压U2=U1=110V，电压表V的示数不变，B错误；现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈电流I2=增大，根据理想变压器的变流规律，原线圈电流I1=I2增大，电流表A1的示数增大，A错误；电阻R消耗的功率P=I22R增大，C错误；变压器的输入功率P1=U1I1增大，D正确。A解析：地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有G=，解得v=，A正确；根据万有引力提供向心力，有G=ma，解得a=，B错误；根据万有引力提供向心力，有G=mr，解得T=2π，C错误；地球表面的物体，根据万有引力等于重力，有G=mg，解得GM=gR2，代入v=，可得v=，D错误。ABC解析：小物块和长木板组成的系统所受合外力为零，动量守恒，A正确；根据动量守恒定律，小物块的动量变化量大小等于长木板的动量变化量大小，B正确；根据动能定理，摩擦力对小物块做的功等于小物块动能的变化量，C正确；系统产生的热量等于系统机械能的减少量，即小物块动能的减少量与长木板动能的增加量之差，D错误。ABD解析：由波形图可知，该波的波长λ=4m，A正确；该波沿x轴正方向传播，根据波形图的平移法，可得t=0.5s=（n+）T（n=0，1，2，…），解得T=（n=0，1，2，…），已知T>0.5s，所以n=0时，T=2s，波速v==2m/s；n=1时，T=s，波速v==6m/s，B正确；根据波形图的平移法，质点P在t=0时刻的振动方向沿y轴负方向，C错误；质点Q的平衡位置在x=1m处，t=0时刻的位移为y=Asin=A，若T=2s，则质点Q的振动方程为y=Asin（πt+），t=0.25s时刻的位移y=Asin（π×0.25+）=Asin=0，D正确。BCD解析：小球从A点运动到B点的过程中，根据机械能守恒定律，有mgR=mvB2，解得vB=，A错误；小球经过B点时，根据牛顿第二定律，有N-mg=m，解得N=3mg，根据牛顿第三定律，小球经过B点时对轨道的压力大小为3mg，B正确；小球从A点运动到C点的过程中，高度变化为零，重力对小球做的功为0，C正确；小球在光滑圆弧轨道上运动，只有重力做功，机械能守恒，D正确。二、非选择题（一）必考题（1）不需要（2）重物的质量远小于小车的质量（3）0.30解析：（1）平衡摩擦力时，不需要挂重物。（2）为了使细线对小车的拉力近似等于重物的重力，需要满足的条件是重物的质量远小于小车的质量。（3）相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.1s，根据Δx=aT2，可得a===0.30m/s2。（1）如图所示（2）1.51.0（3）小于小于解析：（1）测量一节干电池的电动势和内阻，采用伏安法，由于电源内阻较小，采用电流表外接法，实验电路图如图所示。（2）U-I图像的纵轴截距表示电动势，所以E=1.5V，图像的斜率的绝对值表示内阻，所以r==1.0Ω。（3）由于电流表内阻的存在，电压表的示数小于电源的电动势，导致电动势的测量值小于真实值，内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻的测量值大于真实值。（1）1m/s（2）0.5m（3）6J解析：（1）小物块和长木板组成的系统动量守恒，有mv0=（m+M）v，解得v=1m/s。（2）对长木板，根据牛顿第二定律，有μ1mg-μ2（m+M）g=Ma1，解得a1=0.5m/s2，根据运动学公式，有v=a1t，解得t=2s，木板运动的位移大小x1=a1t2=0.5m。（3）系统产生的热量Q=mv02-（m+M）v2=6J。（1）2m/s（2）5m（3）-4J解析：（1）小球在C点时，根据牛顿第二定律，有mg+N=m，解得vC=2m/s。（2）小球从A点运动到C点的过程中，根据动能定理，有mg（Lsinθ-R+Rcosθ）-qELcosθ=mvC2，解得L=5m。（3）小球从A点运动到C点的过程中，电场力做的功W=-qELcosθ=-4J，所以电势能的变化量ΔEp=-W=4J。（二）选考题[物理——选修3-3]（1）ACD解析：晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，A正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确；一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，温度升高，内能一定增加，D正确；第二类永动机不可能制成，是因为它违反了热力学第二定律，E错误。（2）15cm解析：初始时，左管中封闭气体的压强p1=p0-h=66cmHg，体积V1=L1S=20S。注入水银后，左管中封闭气体的压强p2=p0+h'=96cmHg，体积V2=L2S。根据玻意耳定律，有p1V1=p2V2，解得L2=15cm。[物理——选修3-4]（1）ACE解析：光的干涉和衍射现象说明光具有波动性，A正确，B错误；光的偏振现象说明光是横波，C正确；光的波长越长，频率越小，光子的能量越小，D错误；光在真空中的传播速度与光的频率无关，E正确。（2）①60°②解析：①光线从A点沿水平方向射入玻璃球，在球面上的入射点为C，入射角i=45°，根据折射定律，有n=，解得折射角r=30°。光线在玻璃球中传播到B点，入射角i'=30°，根据折射定律，有n=，解得折射角r'=60°。②光线在玻璃球中的传播速度v=，传播距离s=2Rcosr=R