2025年高考第二次模拟考试卷：物理（江苏卷 01）（解析版）

这是一份2025年高考第二次模拟考试卷：物理（江苏卷 01）（解析版），共14页。试卷主要包含了踢毽子是我国传统的民间体育运动等内容，欢迎下载使用。
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、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出几种不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极发生光电效应，先分别用频率或的三个光源分别照射该光电管阴极，测得电流随电压变化的图像如图丙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．处于第4能级的氢原子向下跃迁最多发出4种不同频率的光子
B．图线对应的光是氢原子由第3能级向第1能级跃迁发出的
C．图线对应的光子频率大于图线对应的光子频率
D．用图线对应的光照射光电管时，光电流会随着正向电压的增大而不断增大
【答案】B
【解析】第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中，能发出种不同频率的光，故A错误；由于只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，跃迁时发出的两种频率最大的光为4→1、3→1，由图乙可知，b光的遏止电压大，a和c光的遏止电压小，根据光电效应方程及，知，a对应的光子频率小于图线b对应的光子频率，故a、c是3→1跃迁发出的，b是4→1跃迁发出的，故C错误，B正确；用图线b对应的光照射光电管时，光电流达到饱和后不再增大，故D错误。故选B。
2．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p–V图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．气体在a→b过程中做等温变化
B．气体在b→c过程中内能增加
C．气体在a→b过程和b→c过程对外界做的功相等
D．气体在一次循环过程中会向外界放出热量
【答案】C
【解析】气体在a→b过程中因pV乘积变大，可知温度升高，选项A错误；气体在b→c过程中因pV乘积变小，可知温度降低，内能减小，选项B错误；在p-V图像中，图像与坐标轴围成的面积等于气体对外做功，可知气体在a→b过程和b→c过程对外界做的功相等，选项C正确；气体在一次循环过程中从a到b再到c过程对外做功，从c到a过程外界对气体做功，整个过程中气体对外做功，且内能不变，则气体会从外界吸收热量，选项D错误。故选C。
3．如图所示，两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为（ ）
A．B．C．ED．
【答案】B
【解析】设两棒均带正电，由点电荷场强特点及场强叠加规律可知，左侧圆弧产生的场强方向斜向右下方，与+x方向夹角为45°，右侧圆弧产生的场强方向斜向左下方，与–x方向夹角为45°，它们大小均为E1，可得，解得，撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为。故选B。
4．我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴OO'沿东西方向水平放置，产生的交变电流i随时间t变化关系图像如图乙所示。已知地磁场方向斜向下，则（ ）
A．0时刻，线圈在竖直面内
B．时刻，线圈在水平面内
C．若仅增加转速，Im变小
D．若仅将转轴沿南北方向水平放置，Im变小
【答案】D
【解析】0时刻，由乙图可知，感应电流为0，此时穿过线圈的磁通量最大，线圈处于与磁场方向垂直的平面，故A错误；时刻，由乙图可知，感应电流最大，此时穿过线圈的磁通量最小，线圈处于与磁场方向平行的平面，故B错误；若仅增加转速，线圈产生的感应电动势最大值增大，则Im变大，故C错误；若仅将转轴沿南北方向水平放置，则地磁场水平分量一直与线圈平面平行，只有地磁场的竖直分量穿过线圈，所以线圈产生的感应电动势最大值变小，则Im变小，故D正确。故选D。
5．汽车主动降噪系统的原理是通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。下列说法正确的是（ ）
A．抵消信号的振幅应为噪声信号的2倍B．抵消信号与噪声信号的波长相同
C．汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振D．汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应
【答案】B
【解析】汽车降噪过程应用的是声波的叠加原理，抵消声波振幅和频率应与环境噪声的振幅和频率相同。由于波速由介质决定，由公式γ=λf，可知抵消信号与噪声信号的波长相同，故ACD错误，B正确。故选B。
6．一小球先后三次以相等的速率从地面同一点抛出，速度与地面的夹角分别为30°、45°和60°，不计空气阻力，则小球在空中的轨迹关系可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】设小球从地面抛出时的速率为，速度与地面的夹角为θ，则在竖直方向，。在水平方向，，解得，即当θ=30°和θ=60°时水平位移相同，为；当θ=45°时，水平位移为。故选C。
7．羲和号卫星是我国首颗绕地球运行的太阳探测卫星。设该卫星在离地球表面高度517km的圆轨道上运行，能经过地球南北两极上空，可24小时观测太阳。则该卫星（ ）
A．发射速度大于第二宇宙速度
B．向心加速度等于地球表面的重力加速度
C．运行周期等于地球同步卫星的周期
D．运行速度大于地球同步卫星的运行速度
【答案】D
【解析】第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，第二宇宙速度是使卫星脱离地球束缚的最小发射速度，所以“羲和号”的发射速度应介于第一和第二宇宙速度之间，故A错误；设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、周期为T、速度大小为v的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，分别解得，，地球同步卫星位于赤道上方高度约36000km处，所以其轨道半径远大于“羲和号”卫星的轨道半径，则根据以上两式可知“羲和号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，运行速度大于地球同步卫星的运行速度，故C错误，D正确。对地球同步卫星和“羲和号”卫星，由万有引力提供向心力，可得地球同步卫星的向心加速度小于“羲和号”卫星的向心加速度，又对比地球同步卫星和地球表面的物体有，，，所以地球同步卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故“羲和号”卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故B错误。故选D。
8．如图所示，圆柱形玻璃杯前侧表面上有a、b、c三点，粗细均匀的铅笔紧靠玻璃杯后侧外壁竖直放置，且在b点正后方。将杯中注满水（ ）
A．通过b点看到铅笔变细B．通过b点看到铅笔无变化
C．通过a点看到铅笔向右侧移D．通过c点看到铅笔向右侧移
【答案】D
【解析】由图知道，圆柱形玻璃杯装有水，其中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，所以，当将铅笔靠近玻璃杯的后面，相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内，故能看到一个正立放大的铅笔虚像，故通过b点看到铅笔变粗，故AB错误；通过a点看到铅笔的光路图如图，沿着折射光线的反向延长线找到虚像向左移动，故C错误；
与C同理，通过c点看到铅笔的虚像向右移动，故D正确。故选D。
9．如图所示，水平面OA段粗糙，AB段光滑，。一原长为、劲度系数为k（）的轻弹簧右端固定，左端连接一质量为m的物块。物块从O点由静止释放。已知物块与OA段间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则物块在向右运动过程中，其加速度大小a、动能Ek、弹簧的弹性势能Ep、系统的机械能E随位移x变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】由题意可知，A点处，物块受到的弹力大小为，可知物块从O到A过程，一直做加速运动，动能一直增加，根据牛顿第二定律可得（），可知物块从O到A过程，图像应为一条斜率为负的倾斜直线，故A错误；物块从O到A过程（），由于弹簧弹力一直大于滑动摩擦力，物块一直做加速运动，动能一直增加，但随着弹力的减小，物块受到的合力逐渐减小，根据动能定理可知，图像的切线斜率逐渐减小；物块到A点瞬间，合力突变等于弹簧弹力，则图像的切线斜率突变变大，接着物块从A到弹簧恢复原长过程（），物块继续做加速运动，物块的动能继续增大，随着弹力的减小，图像的切线斜率逐渐减小；当弹簧恢复原长时，物块的动能达到最大，接着弹簧处于压缩状态，物块开始做减速运动，物块的动能逐渐减小到0，该过程，随着弹力的增大，图像的切线斜率逐渐增大；故B正确；根据弹性势能表达式可得，可知图像为开口向上的抛物线，顶点在处，故C错误；物块从O到A过程（），摩擦力对系统做负功，系统的机械能逐渐减少，根据，可知从O到A过程，图像为一条斜率为负的斜率直线；物块到达A点后，由于A点右侧光滑，则物块继续向右运动过程，系统机械能守恒，即保持不变，故D错误。故选B。
10．踢毽子是我国传统的民间体育运动。如图是一个小孩在踢毽子，毽子近似沿竖直方向运动，空气阻力与速率成正比。毽子在空中运动过程中（ ）
A．刚离开脚时，加速度最大
B．动量变化率先变小后变大
C．上升的时间等于下降的时间
D．重力的冲量上升过程大于下降过程
【答案】A
【解析】毽子上升过程，下降过程，因刚离开脚时速度最大，则加速度最大，选项A正确；动量变化率等于毽子受到的合外力，因上升过程合外力减小，下降过程中合外力也减小，则动量变化率逐渐减小，选项B错误；因上升的平均加速度大于下降的平均加速度，根据，可知，上升的时间小于下降的时间，选项C错误；根据IG=mgt，可知，重力的冲量上升过程小于下降过程，选项D错误。故选A。
11．在光滑桌面上将长为L的柔软导线两端点固定在间距可忽略不计的a、b两点，导线通有图示电流I，处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，则导线中的张力为（ ）
A．0B．C．D．
【答案】D
【解析】受力分析如图
由于，得 ，，得，故选D。
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．（10分）某同学测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：金属丝，电源（电动势3V、内阻不计），电流表（量程0~0.6A、内阻0.5Ω），电压表（量程0~3V、内阻约3kΩ），滑动变阻器（最大阻值15Ω），毫米刻度尺，开关S及导线若干。实验步骤如下：
（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度，再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值__________mm；
（2）为减小误差，应选用乙图中的__________（选填“a”或“b”）连接线路；
（3）实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图丙所示的图像，可得金属丝的电阻__________，电阻率__________（结果均保留2位有效数字）；
（4）电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）0.499##0.500##0.501 （2）a （3）3.9##4.0##4.1 1.6×10-6 （4）偏大
【解析】（1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值d=0.500mm；
（2）由于电源内阻不计，而电压表的内阻未知，电流表的内阻已知，为减小误差，应选用乙图中的“a”连接线路；
（3）根据图a，可得
作出如图丙所示的图像，可得直线斜率为
可得金属丝的电阻
根据电阻定律可得，电阻率
（4）电路保持闭合，若测量时间较长，金属丝发热，温度升高，会使金属丝的电阻率增大，所以测量结果将偏大。
13．（8分）美国物理学家密立根用如图所示的装置测量光电效应中的几个重要物理量。已知电子的电荷量。
（1）开关断开时，用单色光照射光电管的极，电流表的读数。求单位时间内打到极的电子数；
（2）开关闭合时，用频率和的单色光分别照射光电管的极，调节滑动变阻器，电压表示数分别为和时，电流表的示数刚好减小到零。求普朗克常数。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由 （1分）
且 （1分）
代入数据解得 （2分）
（2）设用频率为的光照射极时，逸出的光电子的最大初动能为，对应的遏制电压为，逸出功为。
根据光电效应方程有 （1分）
根据动能定理有 （1分）
代入数据解得 （2分）
14．（10分）如图所示，一潜水员在距海岸A点30m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条皮划艇。灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β（），潜水员下潜的深度，皮划艇高度可忽略。
（1）潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好为倒立圆锥面与水面交点，求水的折射率为多大？
（2）潜水员竖直下潜过程中，深度在h1=4m至h2=m的范围内看不到灯塔指示灯，求皮划艇的长度？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）设水的折射率为n，海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，可得 （1分）
有几何关系得（2分）
代入数据可得 （1分）
（2）设入射角为的光线的折射角为，入射角为的折射角为，B点和皮划艇右端距离为l1，B点和皮划艇左端距离为l2，皮划艇长为l，则由折射定律可得 （2分）
代入数据可得， （1分）
由几何关系可得， （2分）
所以可得 （1分）
15．（12分）“再生制动”是一些汽电混动车辆的常用制动方式。所谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电，将部分动能转化为电能储存在电池中。假设一辆汽电混动汽车的质量为m，该汽车设定为前阶段在速度大于v0时选择再生制动，后阶段速度小于等于v0时选择机械制动。当它以速度mv0（n>0）在平直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，即f=kv。后阶段阻力恒为车重的μ倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。求：
（1）如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能；
（2）汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大；
（3）在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速行驶（速度小于v0）一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线①和②，如图密所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能的范围。
【答案】 （1）；（2）；（3）
【解析】（1）设汽电混动汽车在刹车的过程中储存的电能为E，依题意（1分）
得 （1分）
（2）设汽电混动汽车再生制动阶段运动的位移为x1，由动量定理得（1分）
又
即（1分）
所以在再生制动阶段有（1分）
解得（1分）
在机械制动阶段，汽电混动汽车做匀减速运动，由牛顿第二定律可得（1分）
又
解得（1分）
设匀减速运动的位移为x2，由运动学得
解得（1分）
所以汽电混动汽车从刹车到停止的位移为（1分）
（3）对于减速过程，因斜线率的绝对值表示阻力的大小，由图线①得
代入得（1分）
由图线②，回收的动能范围为（1分）
16．（16分）空间存在间距都为d的，磁场感应强度为、……的匀强磁场。一群电量为，质量m，重力不计的粒子从坐标原点O以等大速度进入磁场，入射方向与x正方向成角，且均匀的分布在0~180°内，其中有75%的粒子能通过边界1。求：
（1）粒子速度v的大小；
（2）调整入射速度的大小与方向，若粒子恰好能穿过边界2，此时入射角度与v的关系；
（3）当粒子垂直于边界射入磁场，且入射速度满足，求运动过程中的最大值，以及粒子出射磁场的位置与O的距离。
【答案】 （1）；（2）；（3），
【解析】（1）带电粒子在磁场中的运动的半径 （1分）
因为75%的粒子能通过界面，即与x轴正方向成45°内的粒子都不能通过，临界状态为45°恰好与1边界相切。
由图可知（1分）
解得（1分）
（2）穿越一个磁场带时，其高度差皆为d。则（1分）
同理，恰好穿越第二个磁场时，
解得（1分）
（说明，将粒子射入分为与时，其结果一样的。
即（1分）
亦即
穿越第二个磁场时，也为（1分）
两种情况的结果是一样的）
（3）由动量定理（1分）
所以
因此
又因为（1分）
只能完整的穿过2个d后，在第三个磁场层达到y的最大距离，此处磁感应强度为，所以
因此，，，（1分）
其中是在最低时粒子的水平速度即为v，因此，，（1分）
因洛伦兹力不做功，物体动能保持不变，所以（1分）
因此，，（1分）
根据（1分）
可知（1分）
利用对称性可知，粒子将从点右侧的x点射出（1分）