2025年高考第二次模拟考试卷：物理（安徽卷）（解析版）

这是一份2025年高考第二次模拟考试卷：物理（安徽卷）（解析版），共19页。
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、单选题：本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，第9~10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，有选错或不答的得0分。
1．如图所示，圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，肥皂膜呈现出水平彩色横纹。下列说法正确的是（ ）
A．此现象属于光的衍射现象
B．此现象属于光的偏振现象
C．由于表面张力作用，肥皂膜上部厚、产生条纹疏，下部薄、产生条纹密
D．此现象与透过狭缝看太阳呈现彩色条纹原理不同
【答案】D
【详解】AB．此现象属于光的薄膜干涉现象，AB错误；
C．铁丝圈竖直放置时，由于重力作用，膜的下部较厚、上部较薄，膜的纵截面如图所示
同一水平线上的膜厚度相同，在同一个干涉级次上，条纹分布上疏下密，C错误；
D．透过狭缝看太阳呈现彩色条纹是光的衍射现象，二者原理不同，D正确。
故选D。
2．2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（ ）
A．时间内，探测器做匀速直线运动
B．探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍
C．时间内，探测器的位移大小为
D．气体对探测器的作用力大小在时刻是时刻的两倍
【答案】B
【详解】A．由图像可知，时间内，加速度不变，探测器做匀减速直线运动，故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且时刻探测器的速度恰好为零，可知探测器在时刻的速度大小为
探测器在时刻的速度大小为
可知探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍，故B正确；
C．探测器在时刻的速度大小为
则时间内，探测器的位移大小为
故C错误；
D．设探测器的质量为，时刻根据牛顿第二定律可得
时刻根据牛顿第二定律可得
则有
故D错误。
故选B。
3．如图所示，外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动，圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂，且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置，静止释放，运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度，不计阻力作用。下列说法正确的是（ ）
A．小球A受到的合外力不变
B．以小球A为参考系，小球B静止
C．小球B在运动过程中机械能守恒
D．小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比
【答案】D
【详解】A．小球A做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，方向时刻变化，故A错误；
B．以小球A为参考系，小球B在竖直方向的距离不变，但在水平方向的距离时刻变化。所以，以小球A为参考系，小球B运动，故B错误；
C．小球B在运动过程中小球B和弹簧组成的系统机械能守恒，小球B的机械能不守恒，故C错误；
D．设小球A做圆周运动的半径为，向心力即合外力为，某时刻到圆心的竖直高度为，与圆心连线和水平方向的夹角为，则
小球A竖直方向合外力为
因为小球A做匀速圆周运动，向心力大小不变，则小球A竖直方向合外力可表示为
其中
即，小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比。故D正确。
故选D。
4．如图所示，某同学在乒乓球台前练习发球。第一次发球时，该同学将乒乓球从A点垂直球网以速度v1水平击出，乒乓球在球台上第一个落点为B点；第二次练习时将乒乓球从A点垂直球网以速度v2水平击出，乒乓球在球台上第三个落点为B点。已知乒乓球与球台碰撞时没有机械能损失，水平方向速度保持不变，竖直方向速度反向，乒乓球在运动过程中与球网没有接触。则两次发球的速度v1和v2的比值为（ ）
A．2:1B．3:1C．4:1D．5:1
【答案】D
【详解】根据对称性可知，乒乓球反弹后上升高度与A点等高，根据可逆思维可知，两次过程中乒乓球运动时间之比
而两次水平方向分速度不变，且水平均做匀速直线运动，由
可知，x相同，则两次发球速度之比为
故选D。
5．星下点监控可实时显示卫星的运行状态。卫星和地心的连线与地球表面的交点称为星下点，即卫星在地面上的投影点。某卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道如图甲中虚线所示。该卫星的监控画面如图乙所示，下方数值表示经度，曲线是星下点的轨迹展开图，图中给出了卫星第Ⅰ圈、第Ⅱ圈和第Ⅲ圈的星下点轨迹展开图，其中P点是第Ⅰ、Ⅱ圈的星下点轨迹展开图的一个交点。已知地球自转周期为24h，卫星绕行方向如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
A．该卫星第Ⅰ、Ⅱ圈星下点经过P点的时间间隔等于该卫星的运行周期
B．根据赤道与星下点轨迹展开图的交点，可知该卫星的运行周期约1.5h
C．若地球没有自转，则该卫星的星下点轨迹为一个点
D．地球静止轨道卫星的星下点轨迹可能经过P点
【答案】B
【详解】A．假如地球没有自转，则该卫星第Ⅰ、Ⅱ圈星下点经过P点的时间间隔等于该卫星的运行周期，因地球有自转，可知该卫星第Ⅰ、Ⅱ圈星下点经过P点的时间间隔并不等于该卫星的运行周期，选项A错误；
B．根据赤道与星下点轨迹展开图的交点，卫星第Ⅰ圈到第Ⅲ圈沿相同方向通过赤道时，地球转过45°，用时间
可知该卫星的运行周期约1.5h，选项B正确；
C．若地球没有自转，则该卫星的星下点轨迹为一条直线或一条曲线，选项C错误；
D．地球静止轨道卫星定点在赤道上方且相对地球表面静止，则其星下点是赤道上一个点，不可能经过P点，选项D错误。
故选B。
6．如图，在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框ab，其中ab是半径为R的圆弧，直线段a长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕点逆时针转动，则下列说法正确的是（ ）
A．B．感应电流方向b→a→
C．D．
【答案】A
【详解】B．由于转动过程，导线框的磁通量保持不变，所以导线框中不产生感应电流，故B错误；
C．对于ab部分，根据右手定则可知，产生的感应电动势方向由b→a→，则b端相当于电源的负极，端相当于电源的正极，所以电势关系为
故C错误；
A．对于b部分，则有
由几何关系可得
则有
故A正确。
D．对于a部分，则有
则有
故D错误；
故选A。
7．某趣味运动会中，有一项比赛，规则如下：如图所示，运动员站在一个固定的大圆筒内，用合适的力度踢一下静止在圆筒最底端的小足球，使小足球在竖直面内先由最低点沿圆筒向上滚动，然后从某一位置脱离圆筒，如果小足球在下落过程中，恰好落入运动员背后的小背篓中，即为得分。若圆筒半径为R，小足球质量为m，小足球飞离圆筒位置与圆筒圆心连线和竖直方向之间的夹角为θ，圆筒内壁不计摩擦，小足球可视为质点，忽略空气阻力，不考虑人对小足球的阻挡，重力加速度为g，则（ ）
A．若足球在最低点的初速度，则足球不会飞离圆筒
B．若足球能飞离圆筒，则足球在最低点的初速度的范围应为
C．若θ=45°，则运动员将背篓置于圆心正上方处，可以接到球
D．若希望足球飞离点θ=37°，则足球在最低点的初速度为
【答案】C
【详解】B．足球自圆筒最低点向上滚动，根据机械能守恒定律，不脱离轨道，若恰好运动到圆心等高处，设此时初速度为，则有
得
若恰好上到圆筒最高点，设此时初速度为，球到最高点速度为有
且在最高点有
得
故足球可以飞离轨道的初速度应该
B错误；
A．由上述分析可知，若足球在最低点的初速度，则足球会飞离圆筒，A错误；
D．若足球飞离时，θ=37°，设此时最低点初速度为，分离时的速度为，由机械能守恒有
且在分离时刻有
联立可得
D错误；
C．若足球飞离的位置θ=45°，设此时飞离的速度为，则有
之后足球做斜上抛运动，其中竖直分速度大小为，回到飞离等高位置所用的时间为
此过程中水平位移为
解得
此时足球恰好在圆心正上方处，C正确。
故选C。
8．X、Y、Z为大小相同的导体小球，X、Y所带电荷量均为q，Z所带电荷量为-5q。X、Y均放置在光滑绝缘水平面上，Y固定在P点，X与绝缘轻弹簧端相连，弹簧另一端固定，此时X静止在平衡位置O点，如图所示，将较远处的Z移近，先与X接触，然后与Y接触，再移回较远处，在此过程中，一直保持不变的是（ ）
A．X的平衡位置B．Z的电荷种类
C．Y对X的库仑力方向D．X、Y系统的电势能
【答案】B
【详解】设X、Y两带电小球相距为r，开始时，X、Y间的库仑斥力大小为
X受到的库仑力方向水平向左，由于X静止在平衡位置O点，则弹簧的弹力大小为，方向水平向右，将Z与X接触时，根据电荷分配原理可知，此时
此时X、Y间的库仑力大小为
大小发生了变化，X受到的库仑力方向为水平向右，X的平衡位置发生了变化，X、Y系统的电势能发生了变化；当Z再与Y接触时，根据电荷分配原理可知，此时
整个过程中Z始终为负电荷保持不变。
故选B。
二、多选题：本题共2小题，共10分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得0分。
9．四川是一个多山的省份，某些地方雨季可能出现石块顺着山坡滑下的现象，附近居民要增强预防意识，避免对生产生活产生危害。如图所示，一个质量为、可视为质点的石块由于某种原因从点由静止开始沿固定、粗糙、坚硬且可视为平面的山坡加速滑下（途中未与其它物体发生碰撞），最后到达地面。已知山坡的倾角为，点到地面的高度为，重力加速度大小为。在此过程中，关于石块的运动分析，下列说法中正确的是（ ）
A．石块所受重力对石块做的功为B．石块所受重力对石块的冲量大小为
C．石块所受支持力对石块做的功为零D．石块所受支持力对石块的冲量为零
【答案】AC
【详解】A．石块所受重力对石块做的功为
故A正确；
B．对石块，根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式可知
解得
石块所受重力对石块的冲量大小为
故B错误；
C．支持力与运动方向垂直，所以石块所受支持力对石块做的功为零，故C正确；
D．支持力作用时间不为零，则石块所受支持力对石块的冲量不为零，故D错误。
故选AC。
10．如图甲所示，水平固定的绝缘光滑细杆上穿有一个质量为m、带电荷量为-q的小环（可视为点电荷），细杆正上方的P点固定一个带电荷量为Q的点电荷，将小环由静止释放，小环在细杆上做往复运动。选无限远处电势为0，以水平向右为正方向、P点正下方的O点为坐标原点建立x轴，小环运动过程中的电势能E，随x变化的图像为如图乙所示的曲线，图像在-x0处的斜率最小，在x0处的斜率最大，静电力常量为k。下列说法正确的是（ ）
A．P点到细杆的距离为B．图像在x0处的斜率为
C．小环的最大加速度为D．点电荷Q在x0处产生的电场的电场强度大小为
【答案】ABD
【详解】A．根据题意可以等效成在P点放一点电荷，使一带负电的小环在点电荷形成的电场中运动，设OP=h,小环与P点连线与水平方向夹角为,距离为r，如图所示，小环沿x轴方向的电场力
则有
解得
在图像中，其斜率为电场力，根据均值不等式可得
电场力最大，此时
故P点到细杆的距离为
A正确；
B．此时水平方向电场力最大为x0处的斜率
B正确；
C．电场力最大时，加速度也最大，由牛顿第二定律可知
C错误；
D．实际电场力
故电场强度
D正确。
故选ABD。
三、实验题：本题共2小题，共16分。
11．（6分）如图所示，某小组用传感器研究碰撞过程中的作用力与作用时间的关系，让质量的小重物自由下落碰撞测力板，通过电脑记录碰撞过程中的作用力及作用时间。第一次实验让重物距板面高处自由下落，碰撞时间；第二次实验在测力板上放置厚度为的轻质海绵垫，让重物距板面高处自由下落，碰撞时间；两次实验中重物均未反弹。回答下列问题：
(1)第二次实验中，该小组将重物释放位置较第一次抬高5cm所体现的实验方法是______
A．累积法B．放大法C．控制变量法
(2)第一次实验中重物碰前瞬间的速度 （填“大于”“等于”或“小于”）第二次实验中重物碰前瞬间的速度。
(3)第一次实验中重物对测力板的平均冲击力 （填“大于”“等于”或“小于”）第二次实验中重物对海绵垫的平均冲击力。
【答案】(1)C
(2)等于
(3)大于
【详解】（1）第二次实验中，该小组将重物释放位置较第一次抬高5cm，保证重物下落的高度与第一次相同，所体现的实验方法是控制变量法。
（2）根据
可知两次实验中重物碰前瞬间的速度相等。
（3）由动量定理
可知，两次实验中重物的动量变化量相同，则第一次实验中重物对测力板的平均冲击力大于第二次实验中重物对海绵垫的平均冲击力。
12．（10分）某同学在实验室看见一个损坏的滑动变阻器，如图（a）所示，于是想测量绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率。
(1)该同学首先截取了一段长为的电阻丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为 mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与D相等。
(2)然后将所截取的电阻丝绕制在一个玻璃管上，接入如图（c）所示的实验电路，电阻箱的示数为，电路连接无误。如图（c）所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 端。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表的示数U和电流表的示数I，得到多组测量数据，用EXCEL处理数据得到图像如图（d）所示，则这段电阻丝的电阻 （结果保留2位有效数字）；
(4)最后可由表达式 （用D、L、、表示）得到电阻丝的电阻率。根据计算结果可知，绕制滑动变阻器的电阻丝的材料最可能是下列材料中的 。
几种导体材料在20℃时的电阻率
【答案】(1)0.500
(2)左
(3)2.8
(4) 镍铜合金
【详解】（1）如图（b）所示，螺旋测微器测量金属丝直径读数为
（2）为保护实验仪器，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端，使电阻丝两端电压最小是零。
（3）由图像的斜率表示被测电阻的电阻值可得
电阻丝的电阻
（4）[1]由电阻定律可得，电阻丝的电阻率表达式
[2]由电阻率表达式
代入数据解得
可知绕制滑动变阻器的电阻丝的材料最可能是镍铜合金。
四、计算题：本题共3小题，共42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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（12分）在科创大赛中，某同学设计了可以利用蓝牙信号进行通信的玩具车。为测试蓝牙通信功能，使两车经过一个交于O点的十字形轨道，如图所示。时刻，甲车离O点距离，乙车离O点的距离，甲车由静止开始做的匀加速直线运动，乙车做初速度的匀减速直线运动，到O点时速度恰好减为零并保持静止。已知甲车运动的最大速度，蓝牙装置只能接收以内的信号。将两车视为质点，求：
(1)乙车从减速到停止运动的时间；
(2)开始，两车利用蓝牙通信能持续的时间。
【答案】(1)4s
(2)6s
【详解】（1）设乙车从减速到停止运动的时间为，乙车做初速度的匀减速直线运动，到O点时速度恰好减为零，位移为
解得
（2）时刻，甲车离O点距离，乙车离O点的距离，两车距离为
故0时刻可以通信。乙车到O点时速度恰好减为零并保持静止。则甲车过O点以后10m内可以保持通信，甲车位移为
甲车运动加速到最大速度所用时间为
走过的距离
甲车匀速运动时间
所以，从开始，两车利用蓝牙通信能持续的时间为
14．（14分）某同学设计的一个游戏装置如图所示，装置右端固定安装一轻质弹簧。该游戏装置的滑道分为OA、AB、BC、CD、EF和FG六段，其中OA、BC、FG段均水平，FG段与滑块间的动摩擦因数，其他各部分均光滑，将一小球与弹簧压紧后释放，小球运动到A处时与原来静止在A处的滑块发生弹性碰撞。碰撞后滑块沿AB、BC、CD、EF和FG运动恰好停在G外。已知小球的质量，滑块的质量，竖直面内四分之一弧形轨道CD和EF的半径均为，四分之一弧形轨道C端和F端的切线水平，D端和E端的切线竖直。OA与BC间高度差，GF与BC间高度差为2R，滑块经过F处时对轨道的压力恰好等于自身重力的6倍，滑块可以视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小求：
(1)F、G之间的距离d；
(2)碰撞后的瞬间滑块的速度大小；
(3)小球释放前弹簧具有的弹性势能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑块经过F处时对轨道的压力恰好等于自身重力的6倍，设滑块运动到F点的速度大小为，受到轨道的支持力为，由牛顿运动定律及动能定理得
解得
（2）小球与滑块碰撞后，滑块从到，由机械能守恒定律得
解得
（3）小球与滑块发生弹性碰撞，设碰撞前小球的速度大小为，碰撞后小球的速度大小为，由动量守恒定律及机械能守恒定律得
解得
15．（16分）如图所示，内壁光滑的绝缘薄壁圆筒倾斜固定在水平地面上，倾角，圆筒的横截面圆的半径为圆筒上横截面圆的圆心，分别为该截面圆的最低点和最高点，为圆筒下横截面圆的圆心，、分别为该截面圆的最低点和最高点，图中与垂直，与垂直。空间存在一沿方向的匀强电场，一带电荷量、质量的小球（可视为质点）自点从圆筒壁内侧以初速度沿与平行的方向抛出后，小球在面内做圆周运动，且恰未离开圆筒内壁，已知，重力加速度。
(1)求的大小；
(2)求的大小；
(3)若撤去电场，在空间施加方向与平行且向上的匀强电场，场强大小，让小球仍从点以同样的速度抛出，则小球将以最短的时间从点离开圆筒，求圆筒的长度（结果可保留）。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由题得
解得
（2）小球在圆筒内运动经过横截面的最高点时，设其做圆周运动速度大小为，则有
小球从点开始运动到最高点，由机械能守恒定律有
联立解得
（3）加上电场后，小球受到的沿向上的电场力
小球的重力沿向下的分量
表明小球在垂直于中轴线的平面内做匀速圆周运动，设其周期为，则有
小球在平行中轴线方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有
由牛顿第二定律
解得
材料
铝
铁
镍铜合金（54%铜，46%镍）
镍铬合金（67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰）