安徽省合肥市2025届高三物理下学期二模考试试题 (一)【含答案】

（考试时间：75分钟满分：100分）注意事项：1、答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。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，务必擦净后再选涂其它答案标号。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8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。1.在核反应方程和中，X和Y代表两种不同的原子核，则X核内的质子数为（）A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【解析】【详解】设X核和Y核内的质子数分别为m和n，则根据核电荷数守恒有，联立得，故选B。2.2024年6月，我国嫦娥六号探测器实现世界首次月球背面采样返回地球，返回过程包括月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、再入回收等阶段。下图为环月等待阶段嫦娥六号在椭圆轨道上运行的示意图，运行方向如图中箭头所示，ab、cd分别为椭圆轨道长轴与短轴。仅考虑月球对嫦娥六号的引力，下列对嫦娥六号的说法中正确的是（）A.在a点的速率等于在b点的速率B.在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小C.从c点到b点的时间大于从d点到a点的时间D.在a点受到的引力大小小于在c点的引力大小【答案】C【解析】【详解】A．根据开普勒第二定律可知，从a点到b点过程中，速率越来越小，即在a点的速率大于在b点的速率，故A错误；B．根据牛顿第二定律有得所以离月球越远加速度越小，在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小，故B错误；C．c点和d点速率相等，此外从c点到b点的速率都小于从d点到a点的速率，所以从c点到b点的时间大于从d点到a点的时间，故C正确；D．嫦娥六号与月球距离越小受到的引力越大，在a点受到的引力大小大于在c点的引力大小，故D错误。故选C。3.如图甲所示，长为l的细绳一端固定在天花板上O点，另一端悬挂一小钢球。在O点正下方处有一固定的细铁钉（图中未画出）。将小球向左拉开一小角度后由静止释放，同时开始计时。图乙为小球在开始一个周期内的水平位移x随时间t变化的关系图像，以水平向左为正方向。根据图乙可知O、的间距为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设细绳被铁钉卡住前、后单摆的周期分别为和，由图乙可知，即设、间距为x，则，联立得故选D。4.如图所示，一物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从a点开始受到水平恒力F的作用，经过一段时间到达b点，此时F突然反向且大小不变，再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】物体所受合力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，速度沿着轨迹的切线方向，物体由a点到b点和由b点到c点所受合力均为恒力，速度方向逐渐靠近合力方向。故选A。5.如图所示，一定质量的理想气体从状态a，经过等温过程ab到状态b，再经过等压过程bc到状态c，又经等容过程ca回到状态a。下列说法正确的是（）A.在过程ab中，气体的内能增加B.在过程bc中，气体对外界做功C.在过程ca中，气体对外界放热D.在过程abca中，气体对外界做功【答案】D【解析】【详解】A．一定质量的理想气体从状态a，经过等温过程ab到状态b，可知气体温度不变，则内能不变，故A错误；B．经过等压过程bc到状态c，其体积变小，则外界对气体做功，故B错误；C．在过程ca中，气体的体积不变，气体不做功，压强变大，由可知气体温度升高，则内能增加，则气体从外界吸热，故C错误；D．在过程abca中，经过一个循环回到初始状态，故内能不变，由图可知整个循环气体对外做的功等于图像所围成的面积，故D正确。故选D。6.如图所示为一款名为“飞天雪王”玩具，其下半部由轻质弹性网制成。用手下压其头部，弹性网被压缩，松手后“飞天雪王”被竖直弹向空中。以其头部的初始位置为坐标原点、竖直向上为正方向建立x轴。已知弹性网的弹力大小与形变量成正比，不计空气阻力，则在“飞天雪王”向上运动的过程中，其速度v或加速度a随时间t变化的关系图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】在“飞天雪王”向上运动的过程中，一开始弹力大于重力，加速度方向向上（正方向），随着弹力的减小，“飞天雪王”的合力逐渐减小，“飞天雪王”的加速度逐渐减小；当弹力等于重力时，“飞天雪王”的加速度为0，“飞天雪王”的速度达到最大；之后弹力小于重力，“飞天雪王”的合力方向向下，且随着弹力的减小，“飞天雪王”的合力逐渐增大，则“飞天雪王”的加速度向下（负方向）逐渐增大，当“飞天雪王”离开弹性网后，在空中只受重力作用，加速度为重力加速度，保持不变。根据以上分析可知，在“飞天雪王”向上运动的过程中，先向上做加速度逐渐减小的加速运动，再向上做加速度逐渐增大的减速运动，最后做加速度为g的匀减速运动。故选B。7.图示为手摇发电机的示意图，正方形金属线框的边长为L，匝数为n，位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并以恒定角速度绕轴转动。阻值为R的电阻两端分别与换向器的两个电刷相连，其余电阻不计，A为理想电表。若从线框平面平行于磁场开始计时，则在线框转动一周的过程中，下列说法正确的是（）A.AB边中电流方向保持不变B.时电流表示数为0C.AD边始终不受安培力作用D.通过电阻R的电荷量为【答案】D【解析】【详解】A．线框与磁场垂直时，线框中的电流为零，线框中的电流方向发生改变，在线框转动一周的过程中，AB边中的电流方向改变两次，故A错误；B．电流表的示数为电流的有效值，所以时电流表示数不为0，故B错误；C．AD边中有电流且与磁场不平行时受安培力作用，故C错误；D．线圈转动周过程中通过电阻R的电荷量为又,联立得线框转动一周的过程中，通过电阻R的电荷量为故D正确。故选D。8.如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块间距为d的平行金属板间为除尘区域，两板与恒定的高压直流电源相连。大量均匀分布的带负电粉尘均以速度平行于板射入除尘区域，粉尘碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整d可以改变除尘率（相同时间内被收集粉尘的数量与进入除尘区域粉尘的数量之百分比）。不计空气阻力、粉尘的重力及粉尘间的相互作用，忽略边缘效应。已知时，为36%，若要使为64%，则应将d调整为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设两极板间的电压为，极板长度为，当时，除尘率为36%，即距离下极板为的粉尘做类平抛运动刚到打在右下端，有，，解得若要使为64%，即，，联立解得故选C。二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.如图所示，带负电的小球由静止释放，一段时间后进入垂直纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，关于小球在磁场中运动的过程，下列说法正确的是（）A.小球做圆周运动B洛伦兹力对小球不做功C.小球的速度保持不变D.小球的机械能保持不变【答案】BD【解析】【详解】A．带负电的小球由静止释放，一段时间后进入垂直纸面向里的匀强磁场中，所以小球受重力和洛伦兹力作用，速度方向与合力方向夹角不是，故小球做曲线运动，故A错误；BD．洛伦兹力方向与速度方向垂直，故洛伦兹力对小球不做功，故重力作用下，小球机械能保持不变，故BD正确；C．小球在重力与洛伦兹力作用下，小球的速度发生变化，故C错误。故选BD。10.如图所示，质量均为m的物块A和B由一根轻弹簧相连，在竖直向上的拉力F作用下，两物块一起做匀速运动。弹簧处于弹性限度内，现撤去拉力F。不计空气阻力，重力加速度为g。从撤去拉力到弹簧第一次恢复原长的过程中，若A、B一直向上运动，则下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力最大值为2mgB.A的加速度最大值为2gC.A的速度大小均不大于同一时刻B的速度大小D.弹簧弹性势能的减少量小于A与B重力势能的增加量之和【答案】BCD【解析】【详解】A．从撤去拉力到弹簧第一次恢复原长的过程中，刚撤去拉力时弹簧的弹力最大，因撤去拉力前两物体一起匀速运动，所以弹簧弹力最大值等于B的重力，即，故A错误；B．刚撤去拉力时弹簧的弹力最大，A的加速度最大，A的加速度最大值为故B正确；C．该过程中A、B一直向上减速运动，分析可知B减速的加速度大小小于A减速的加速度大小，弹簧恢复原长时AB加速度相等，所以A的速度大小均不大于同一时刻B的速度大小，故C正确；D．该过程中A、B的速度均减小，根据A、B和弹簧组成的系统机械能守恒可知，弹簧弹性势能的减少量与A、B动能的减少量之和等于A、B重力势能的增加量之和，所以弹簧弹性势能的减少量小于A与B重力势能的增加量之和，故D正确。故选BCD。三、非选择题：本大题共5小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.小明同学为测量一种充电宝的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，两只数字多用电表分别作为电压表和电流表。（1）请在虚线框中将图甲对应的电路图补充完整；（2）在图甲中，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“最右端”或“最左端”）；（3）闭合S，改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出图像，如图乙所示。由图像可得充电宝的电动势为________V，内阻为________Ω（结果均保留两位小数）。【答案】（1）（2）最右端（3）①5.06##5.07##5.08②.0.10##0.11##0.12【解析】【小问1详解】将图甲对应的电路图补充完整如图所示【小问2详解】为了保护电路，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即最右端。【小问3详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知图乙中图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻，所以，12.为测量在平直路面上行驶的汽车加速度，某兴趣小组设计了一款如图所示的简易加速度测量仪。将贴有白纸的木板竖直固定在车上，在板上P点固定一铁钉，将一根细绳一端固定在铁钉上，另一端系一小钢球。过P点正下方40cm处的O点作一条水平直线，在直线上O点两侧画出均匀分布的刻度线，并将O点标为零刻度，测量时细绳和该直线交点所对应的刻度值可表示加速度的大小，重力加速度g取。（1）水平直线上标注的加速度刻度值是________（选填“均匀”或“不均匀”）的；（2）若细绳长为50cm，则加速度测量仪的量程为________；（3）某次测量过程中，观察到加速度测量仪的读数由大逐渐变小。则汽车的运动可能是________；A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.加速度减小的减速运动D.加速度减小的加速运动（4）若用加速度测量仪直接测量正在爬坡的汽车加速度，则加速度的测量值________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】（1）均匀（2）7.5（3）CD（4）大于【解析】【小问1详解】根据牛顿第二定律可得故加速度与小钢球相对零刻度的位移x成正比，故加速度的刻度为均匀的。【小问2详解】若细绳长为50cm，根据勾股定理可知则加速度测量仪的量程为【小问3详解】加速度测量仪的读数由大逐渐变小，则其加速度逐渐变小，故其可能做加速度减小的减速运动或者加速度减小的加速运动。故选CD。【小问4详解】若用加速度测量仪直接测量正在爬坡的汽车加速度，测量的加速度为重力与拉力在水平方向上产生的加速度，而其实际加速度沿斜坡方向；其为重力分力与拉力沿斜坡方向的合力，故测量值大于真实值。13.某透明柱形材料的横截面是半径为R的四分之一圆，其BC面涂有反光涂层。如图所示的截面内，一与AB边平行的细光束从圆弧上D点入射，光束进入柱体后射到BC边上的E点，经反射后直接射到A点。已知D到AB的距离为，光在空气中的速度为c，求：（1）材料的折射率；（2）光从D传播到A的时间。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】如图所示从D点的入射光线的延长线与BC的交点设为F，令，由几何关系可知因为则，又解得则根据光的折射定律解得【小问2详解】光在材料中的传播速度又,则光从D到A的传播时间14.竖直平面内有一半径为1m、圆心角为127°的光滑圆弧形轨道ABC，O为圆心，半径OA水平，B为轨道的最低点。倾角为37°的长直轨道CD与圆弧轨道在C点平滑对接。质量为0.1kg的小滑块从A点由静止释放，沿圆轨道滑至C点，再经0.6s运动到直轨道上E点。已知小滑块与CD间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：（1）滑块到达B点时对轨道的压力大小；（2）E与C之间的距离；（3）滑块在整个运动过程中通过CD段的总路程。【答案】（1）3N（2）（3）【解析】【小问1详解】对滑块从A到B的过程，由机械能守恒定律可得在B点，根据牛顿第二定律及向心力公式可得联立求得根据牛顿第三定律，滑块到达B点时对轨道的压力大小为3N。【小问2详解】（2）对滑块从A到C过程，根据机械能守恒定律可得滑块从C开始上滑过程，根据牛顿第二定律可得故滑块从C开始上滑至最高点过程的时间上滑最大距离因故滑块在0.6s内，先沿直轨道从C开始上滑至最高点后又继续下滑0.2s，下滑过程加速度位移故E点距离C点【小问3详解】因圆弧轨道光滑，故滑块最终在过C点的水平线下方圆弧轨道上往返。则对滑块运动的全过程，根据动能定理可得则15.如图所示，两平行光滑长直金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，电阻不计。金属棒a、b垂直导轨放置，b棒右侧MNPQ矩形区域内有竖