2025年高考第二次模拟考试卷：物理（海南卷）（解析版）

这是一份2025年高考第二次模拟考试卷：物理（海南卷）（解析版），共22页。试卷主要包含了某篮球运动员正在进行投篮训练，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
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（本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．热核反应方程：，其中X表示某种粒子，则下列表述正确的( )
A．X是电子B．该反应需要吸收17.6 MeV的能量才能发生
C．平均每个核子能释放的能量大于3.84 MeVD．
【答案】 D
【解析】A．根据电荷数守恒、质量数守恒知X的电荷数为0，质量数为1，为中子，故A错误；
B．该反应为聚变反应，要释放出能量，故B错误；
C．核子数为质量数之和是5，所以平均每个核子能释放的能量为
故C错误；
D．核反应前后有能量释放，根据质能方程知有质量亏损，则有
故D正确。
故选D。
2．如图所示，某航天器围绕一颗行星做匀速圆周运动，航天器的轨道半径为R，环绕行星运动的周期为T，经过轨道上A点时发出了一束激光，与行星表面相切于B点，若测得激光束AB与轨道半径AO夹角为θ，引力常量为G，不考虑行星的自转，下列说法正确的是（ ）
A．行星的质量为
B．行星的平均密度为
C．行星表面的重力加速度为
D．行星的第一宇宙速度为
【答案】 C
【解析】A．航天器围绕行星做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有
解得
故A错误；
B．设行星半径为由几何知识，可得
行星的平均密度为
联立，可得
故B错误；
C．根据黄金代换，可得行星表面的重力加速度
解得
故C正确；
D．行星的第一宇宙速度设为，则有
解得
故D错误。
故选C。
3．一轻弹簧的一端固定在倾角为 的固定光滑斜面的底部， 另一端和质量为的小物块A相连， 质量为的小物B紧靠A静止在斜面上， 如图所示， 此时弹簧的压缩量为， 从时开始， 对B施加沿斜面向上的外力， 使B始终做加速度为的匀加速直线运动。经过一段时间后， 物块A、B分离。弹簧的形变始终在弹性限度内， 重力加速度大小为。若、、、均已知， 下面说法正确的是（ ）
A．物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零
B．物块A、B分离时，A、B之间的弹力恰好为零
C．物块A、B分离后， 物块A开始减速
D．从开始到物块A、B分离所用的时间
【答案】 B
【解析】AB．依题意， 从时开始， 对B施加沿斜面向上的外力， 使B始终做加速度为的匀加速直线运动。经过一段时间后， 物块A、B分离。物体A、B分离瞬间的特征是有共同的加速度， 两者之间的相互作用力为零； 因为B在外力作用下的恒定加速度沿斜面向上， 所以分离瞬间A也具有向上的加速度， 由牛顿第二定律可知，A一定受到向上的弹力， 故弹簧弹力不为零，故A错误，B正确；
C．物块A、B分离后，弹簧恢复原长的过程中，弹力逐渐减小，分离瞬间弹簧弹力大于物块A的重力沿斜面向下的分力，以A为对象，根据牛顿第二定律
可知物块A、B分离后，A先做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力小于A的重力沿斜面向下的分力时，物块A开始做减速运动，C错误；
D．开始时受力平衡， 根据平衡条件可得
解得
物块A、B开始分离时二者之间的弹力为零，对物块A，根据牛顿第二定律得
联立解得
根据
可得物块A、B分离的时间为
故D错误。
故选B。
4．某篮球运动员正在进行投篮训练。如图乙，A是篮球的投出点，B是篮球的投入点。已知篮球在A点的初速度为v0，与水平方向的夹角为60°，AB连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．篮球在飞行过程中距A点的最大高度为
B．篮球从A点飞行到B点过程中，离AB连线最远时的速度大小为
C．篮球从A点到B点运动时间为
D．AB之间的距离为
【答案】 D
【解析】A．篮球在飞行过程中距A点的最大高度为
A错误；
B．离AB连线最远时，篮球速度与AB平行，由于篮球在水平方向上做匀速直线运动，则
得
B错误；
CD．水平方向
竖直方向
又
得
AB间距离为
得
C错误，D正确。
故选D。
5．如图所示的电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压。 若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25 Hz，下列说法中正确的是( )
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．灯泡变暗
D．灯泡变亮
【答案】 C
【解析】根据电感的感抗为XL=2πfL，f为频率，L为自感系数。因交流电源的频率由5Hz增大为25Hz时，所以感抗变大，即相当于它由一个小电阻变成了一个大电阻，则电流表示数变小，灯泡变暗，灯泡两端的电压变小，故电压表读数变大。
故选C。
6．如图所示，A，B、C、D是正四面体的四个顶点，在B、D两点分别固定等量异种点电荷。下列说法正确的是（ ）
A．一个电子在A点电势能大于在C点的电势能
B．A、C两点的场强等大反向
C．将一试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力不做功
D．将一试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先变小后变大
【答案】 C
【解析】AB．B、D两点固定的是等量异种点电荷，所以通过BD的中垂面是等势面，A、C在同一等势面上，电势相同，电子具有的电势能也相等，A、C两点的场强都与等势面垂直，同向，根据对称性可知场强大小相等，选项AB错误；
C．因为A、C两点在同一个等势面上，所以将一试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力不做功，选项C正确；
D．根据等量异种点电荷电场线分布可知A、C两点连线的中点场强最大，所以将一试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先变大后变小，选项D错误。
故选C。
7．如图所示，静止在水平地面上的倾角的斜面上放置一质量的物块A，平行于斜面的轻绳绕过定滑轮、与劲度系数的轻质弹簧连接，物块A处于静止状态，轻绳处于伸直状态。现将一质量的物块B悬挂于轻质弹簧上，静止释放物块B，在物块B向下运动（始终未着地）的过程中，物块A与斜面始终保持静止状态。已知重力加速度，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则关于物块B向下运动过程中的分析，下列说法正确的是（ ）
A．物块A与斜面之间的动摩擦因数的最小值为0.75
B．斜面对地面摩擦力的最大值为3.72N
C．物块B速度的最大值为
D．弹簧的弹性势能的最大值为0.1922J
【答案】 D
【解析】A．当B向下运动到最低点时，A受到的静摩擦力最大，根据平衡条件可得
由功能关系，可得
又
联立，解得
故A错误；
B．当B向下运动到最低点时，斜面对地面的摩擦力最大，根据平衡条件可得
故B错误；
C．当B的合力为0时，速度最大，设此时弹簧的压缩量为x，则有
解得
此时弹簧的弹性势能为
根据机械能守恒定律可得
解得
故C错误；
D．当B向下运动到最低点时，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，根据系统机械能守恒可得
解得
故D正确。
故选D。
8．某同学将一段金属丝弯成如图1所示的平面线圈，已知圆形区域的面积为，五角星形区域的面积为，连接圆和五角星部分区域的面积忽略不计。现将该线圈沿垂直于磁场的方向放入一匀强磁场（垂直纸面向里的方向为磁场的正方向），且磁场磁感应强度随时间变化的规律如图2所示。则下列图像中能正确描述线圈两端点间电势差随时间变化规律的是令 （ ）
A．B．
C．D．
【答案】 A
【解析】由楞次定律可知，圆形线阴内产生的电动势与五角星线圈内产生的电动势方向相反。所以，整个线圈的“有效面积”为
结合图2，由法拉第电磁感应定律可得线圈内所产生的感应电动势为
因外电路断路且由楞次定律结合图2可知，在内
故选A。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分）
9．下列说法正确的是（ ）
A．地球上的水珠呈扁球形，而“天宫一号”中展示的大水珠呈球形，是因为“天宫一号”中展示的大水珠表面张力大
B．地球上的水珠呈扁球形，而“天宫一号”中展示的大水珠呈球形，是因为“天宫一号”中展示的大水珠处于完全失重的状态
C．温度相同的两种理想气体的分子平均速率不一定相同
D．温度相同的两种理想气体的分子平均速率一定相同
【答案】 BC
【解析】AB．天宫一号中由于水珠处于完全失重状态，所以在表面张力作用下，水珠表面积收缩到最小，呈球形，故A错误，B正确；
CD．温度相同的两种理想气体的分子平均动能相同，但分子质量不一定相同，所以分子平均速率不一定相同，故C正确，D错误。
故选BC。
10．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则（ ）
A．甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、1cm
B．甲、乙两个单摆的机械能可能相等
C．前2秒内甲乙两个摆球的加速度均为正值
D．第2秒末甲的速度达到最大，乙的回复加速度达到最大
【答案】 ABD
【解析】A．振幅等于位移的最大值，由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，故A正确；
B．由图知：甲、乙两球的周期分别为4s、8s，由单摆的周期公式
知，甲摆的摆长比乙摆的摆长短，而甲摆的振幅比乙摆的振幅，所以两个单摆的机械能可能相等，故B正确；
C．前2秒内，甲摆的位移为正，乙摆的位移为负，根据
知甲摆球的加速度为负值，乙摆球的加速度为正值，故C错误；
D、第2秒末，甲摆正在平衡位置处，速度最大；乙摆在振动的最大位移处，根据
乙的回复加速度达到最大，故D正确。
故选ABD。
11．将一电源、定值电阻R0=2Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该电源电动势为9VB．该电源内阻为1Ω
C．调整，电源最大输出功率为8WD．电阻箱功率最大时电源效率为50%
【答案】 BC
【解析】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即
电阻箱消耗的电功率最大，所以
故B正确；
A．电阻箱的电功率最大时，电阻箱的电压为
根据串联分压可得
代入数据解得电源电动势为
故A错误；
C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R0的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为
故C正确；
D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为
故D错误。
故选BC。
12．如图所示，带有光滑圆弧轨道，质量为m的小车静止置于光滑的水平面上，一质量也为m的小球以速度v0由圆弧轨道的最低端水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的最左端，则小球脱离小车后（ ）
A．将向左做平抛运动
B．将做自由落体运动
C．此过程中小球对小车做的功为
D．小球在弧形槽上上升的最大高度为
【答案】 BC
【解析】AB．设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒得
由机械能守恒得
联立解得
，
即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故A错误，B正确；
C．对小车运用动能定理得，小球对小车做功
故C正确；
D．当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则
联立解得
故D错误。
故选BC。
13．如图所示，在xOy平面有一圆形有界匀强磁场，圆心坐标为（0，），半径为R，磁场方向垂直于纸面向里。在第三象限从到的范围内存在沿x轴正向匀速运动的均匀带电粒子流。粒子速率为，质量为m，带电量为，所有粒子在磁场中偏转后都从O点射出，并立即进入第一象限内沿y轴负方向的匀强电场，经电场偏转后，最终均平行于x轴正向射出电场（沿y轴正向入射的粒子除外），已知电场强度为，电场外有一收集板PQ垂直于x轴放置，Q点在x轴上，PQ长度为R，不计PQ上收集电荷的影响，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。则下列判断正确的是（ ）

A．匀强磁场的磁感应强度大小
B．PQ收集到的粒子数占总粒子数的比例为66.7%
C．PQ收集到的粒子数占总粒子数的比例为50%
D．第一象限电场的边界曲线
【答案】 BD
【解析】A．因为从第三象限发射的所有粒子经过圆形磁场偏转后都从O点射出，即带电粒子在圆形磁场中的运动的轨迹半径均为R，有
解得
故A项错误；
BC．由于粒子在磁场中仅该变速度的方向设从O点进入电场其与x轴正方向成角度的粒子恰好打在P的位置，则粒子在电场中有
竖直方向有
速度有
解得
由于
解得
收集到的粒子占总数的比例
即占比约为66.7%，故B正确，C错误；
D．设粒子与x轴正方向的夹角为，然后平行于x轴正方向从点（x，y）射出电场，则飞行时间
y方向的位移
x方向位移
整理有
，
则电场的边界方程为
（，）
故D项正确。
故选BD。
三、实验题(本题共2小题，共20 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）
14．（10分） 某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量为M，接通气源后部分操作过程如下∶
（1）图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d= mm。
（2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为△t1、△t2，如果△t1>△t2，说明 端较高（填“A”或“B”），当△t1 △t2时（填“>”“△t2，则滑块做加速运动，说明B端较高。
若滑块做匀速直线运动，则通过两光电门的时间相等，所以△t1=△t2时，说明气垫导轨已经水平。
（3）验证机械能守恒需要测量重力势能的减小量与滑块动能的增加量，根据
所以要验证机械能守恒还需要测量的物理量是两光电门间的距离x。
（4）当
则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。
15．（10分） 某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材：
A．电流表（量程，内阻）；
B．电流表（量程，内阻约为）；
C．滑动变阻器（，额定电流2A）；
D．定值电阻（）；
E．待测电阻（长度为、电阻大约为）；
F．直流电源E（电动势为4V，内阻很小）；
G．开关一只，导线若干。
实验步骤如下：
a．用螺旋测微器测出该电阻的直径d，螺旋测微器示数如图甲所示；
b．根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来；
c．闭合开关S，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、，并将其记录下来；
d．将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像；
e．利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。
请回答下列问题：
(1)待测电阻的直径 mm；
(2)由图乙可以得到与的关系为 ；
(3)由图丙知， Ω，由知， （结果保留三位有效数字）；
(4)在图乙中，可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 (1)6.000 (2) (3) 100 (4)等于
【解析】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知测电阻的直径为
（2）由欧姆定律知
可得
则
（3）根据
结合图丙可得
解得
根据电阻定律可得
可得
（4）由于在计算通过的电流时，电流表内阻已知，已经考虑了改装电压表的分流作用，因此的测量值等于真实值。
四、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）
16．（10分）如图所示是半径为R的半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由a光和b光组成的复色光从A点以的入射角由真空从OD面射入玻璃，a光和b光的折射光分别射到半圆弧的B、C点，其中C点是半圆弧的中点。已知a、b两种单色光的折射率之比为，光在真空中传播的速度为c。求：
（1）a光的折射率；
（2）b光在玻璃砖中传播的时间。

【答案】 （1）；（2）见解析
【解析】（1）根据题意做出a、b两种单色光的入射光路图，如图所示
C点是半圆弧的中点，可知
由折射定律可知b光的折射率为
由题意可知
解得a光的折射率为
（2）b光发生全反射的临界角为
可知b光在C点不发生全反射，则b光在C点即会发生反射也会折射射出玻璃砖；b光在玻璃砖中的传播速度为
①b光在C点折射射出玻璃砖，则b光在玻璃砖中传播的时间为
②b光在C点反射，根据对称性可知b光将从D点射出玻璃砖，则b光在玻璃砖中传播的时间为

17．（12分） 如图所示，相距为的平行金属导轨由水平和倾斜两部分组成，水平部分导轨光滑且足够长，处在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，倾斜部分导轨粗糙，与水平导轨平滑连接。有两根完全相同的金属棒甲和乙固定在倾斜导轨上，将甲从图中位置由静止释放，到达倾斜导轨底端的速度为，当甲进入磁场后速度为零时，将乙从图中位置由静止释放，最后乙与甲以共同的速度在磁场中运动。已知甲、乙的初始位置到倾斜导轨底端的距离之比为，甲和乙的质量均为，接入电路的电阻均为，运动过程中甲、乙始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。求：
（1）金属棒乙运动到倾斜导轨底端时的速度大小；
（2）金属棒甲停止时在磁场中运动的距离；
（3）整个过程甲金属棒产生的焦耳热。
【答案】 （1）；（2）；（3）
【解析】（1）由题意知，甲、乙两金属棒在斜面上运动时的加速度相同，设加速度为，甲的初始位置倾斜导轨底端距离为，则
解得
（2）金属棒甲停止时在磁场中运动的距离为，根据动量定理有
又
联立解得
（3）导体棒甲、乙稳定时两棒产生的电动势大小相等，根据动量守恒定律得
解得
导体棒甲从释放到静止，系统产生的焦耳热为
从释放导体棒乙到甲、乙稳定的过程，系统产生的焦耳热为
整个过程中导体棒甲产生的焦耳热为
18．（14分） 如图所示，甲、乙两个小滑块（均可视为质点）紧紧靠在一起放置在粗糙水平面上，甲的右侧固定着一块弹性挡板，挡板与甲相距。甲和乙之间有少许火药，某时刻点燃火药，且爆炸时间极短，火药释放的化学能有转变为甲和乙的动能。已知甲、乙的质量分别为和，甲、乙与水平面间的动摩擦因数均为，甲与挡板碰撞后能够按原速率反弹，重力加速度g取。求：
（1）点燃火药后瞬间，小滑块甲、乙各自获得的速度大小；
（2）小滑块乙第一次停止运动时，小滑块甲、乙之间的距离；
（3）通过计算说明小滑块甲追上小滑块乙发生弹性碰撞后，甲能否再次与挡板碰撞？
【答案】 （1），；（2）；（3）不会
【解析】（1）设点燃火药后瞬间，甲和乙的速度大小分别为、，由动量守恒定律和能量守恒可得
代入数据解得
（2）甲、乙与水平面间的动摩擦因数相等，故两者滑动时的加速度大小相等，即
设乙第一次速度变为零时经历的时间为t，则
设在时间内，乙向左运动的位移为，根据运动学公式有
因为甲与挡板碰撞后以原速率反弹，所以无论是否与挡板发生碰撞，甲在时间内的位移都可表示为
因为甲的初始位置距离挡板1m，所以甲碰到挡板后向左返回0.75m，此时甲、乙之间的距离为
（3）乙停止运动后，甲将继续向左做匀减速直线运动，与静止的乙发生弹性碰撞，设碰撞前甲的速度大小为，由动能定理有
代入数据得
设碰撞后A、B的速度大小分别为和，以水平向左为正方向，由动量守恒定律与机械能守恒定律有
代入数据得
由运动学公式可得碰后甲向右运动的位移大小为
又
因此甲不会再与挡板碰撞。