2025年高考第二次模拟考试卷：物理（上海卷）（解析版）

这是一份2025年高考第二次模拟考试卷：物理（上海卷）（解析版），共14页。试卷主要包含了某同学利用无人机玩投球游戏等内容，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、“鹊桥”中继卫星（3分+3分+3分+7分，共16分）
“鹊桥”中继卫星可以对通信信号进行中继中转，帮助中国科学家获取月球背面的信息，成功地从月球背面采集土壤并返回地球。
1．某段时间内中继卫星向地球发射了一种电磁波。当接收器的频率设置为f0时，接收到的能量最大，产生“电谐振”现象。则中继卫星发射的电磁波频率约为（ ）
A．2f0B．f0C．D．
2．科学家在传回地球的电磁信号中分离出一列如图（a）所示的正弦波，传播方向向右。从该时刻起经过周期，波形为（ ）

A． B． C．D．
3．用运载火箭把“鹊桥”发射升空时，如图（b）所示水平风速为v1，当v1增大时，要保持火箭相对于地面的速度v不变，则火箭相对于空气的速度v2需要（ ）

A．减小B．增大C．不变
4．如图（c）所示为地球赤道所在平面的剖视图。地球半径为R，地球视为球体。
（1）若地表重力加速度为g，则距离地心R处的重力加速度为 。
A ．(-1) g B． C． g D． g
（2）若以R为边界，图（c）的阴影区分布着磁感应强度为B的匀强磁场。火箭升空的过程中，产生的一个比荷 为k的带电粒子以正对地心的方向射入该匀强磁场，其轨迹恰与地表相切。求该带电粒子在匀强磁场中运动的时间。
【答案】1．B 2．D 3．B 4．（1） D （2）
【解析】1．当电磁波的频率和振荡电路的固有频率相同时，会产生电谐振，振荡电流的振幅最大，
接收电路产生的振荡电流最强，接收到的能量最大。 故选B。
2．根据波的平移法可知，从该时刻起经过周期，波形向右平移12波长，为D项所示。 故选D。
3．速度的分解关系如图
当v1增大时，要保持火箭相对于地面的速度v不变，v2需要增大。 故选B。
4．（1）根据万有引力与重力的关系有 解得 故选D。
（2）粒子运动轨迹如图
设粒子运动的半径为，根据几何关系有 解得
设粒子运动的圆心角为，满足 解得
根据洛伦兹力提供向心力有
则粒子运动的时间为
解得 故选C。
二、无人机（3分+2分+5分+3分+5分，共18分）
无人机因机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险等优点，被广泛应用在生产生活中。已知重力加速度为g，一质量为的无人机对一轿车进行拍摄。如图，无人机以车中心所在的竖直线为轴线，在地面上方的水平面内做半径为、角速度为的匀速圆周运动。（g取10m/s2）
5．此运动过程中，空气对无人机的作用力方向为（ ）
A．竖直向上 B．斜向上 C．水平方向 D．斜向下 E．竖直向下
6．此运动过程中，空气对无人机的作用力大小为 N（结果保留2位有效数字）。
7．某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动，释放可视为质点的小球，小球飞行过程中不计空气阻力。
（1）小球在空中飞行过程中，小球加速度方向的是（ ）
A． B． C． D．
（2）若小球到达水平地面时，速度方向与水平方向间的夹角为θ，则无人机匀速飞行时的速度大小为 ；
8．若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球，第一个小球落在a点，第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且，那么第三个小球将落在（ ）
A．bc之间B．c点C．cd之间D．d点
9．一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h0处时，空气对其作用力大小为 ；无人机飞至3h0处时的速度为 。
【答案】5．B 6．27 7．C 8．A 9．2mg
【解析】5．对无人机进行受力分析，受重力，空气作用力，二者的合力沿水平方向提供向心力，
故空气对无人机的作用力方向为斜向上。 故选B。
6．因为无人机在水平面内做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有
其中
联立解得，空气对无人机的作用力大小为
7．[1]小球在空中飞行过程中，水平方向上有初速度，竖直方向上受重力作用，故小球做平抛运动，
加速度为重力加速度。 故选C。
[2]小球做平抛运动，在竖直方向上有 ， 解得
8．如图所示

假设第二颗小球经过Ab，第三颗经过PQ（Q点是轨迹与斜面的交点）；
则a，A，B，P，C在同一水平线上，由题意可知，设，，斜面倾角为θ，
三颗小球到达a所在水平面的竖直速度为，水平速度为，
对第二颗小球，水平方向上有
竖直向上有
若第三颗小球的轨迹经过cC，则对第三颗小球，水平方向上
竖直方向上
解得 ，
所以第三颗小球的轨迹不经过cC，应该在c的正下方，所以轨迹与斜面的交点在bc之间，
即第三颗小球将落在bc之间。故选A。
9．[1]从飞至高处，根据牛顿第二定律可得 解得
[2]无人机飞至3h0处，根据动能定理可得 解得
三、电荷（3分+3分+8分，共14分）
电荷可以产生电场，18世纪初奥斯特发现的电流的磁效应。同时，磁场对运动电荷也具有作用。
10．如图，长为L的绝缘轻绳悬挂一带正电的绝缘小球，处在垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉起一小角度（小于）释放。若逐渐减小磁感应强度（忽略空气阻力且细线始终拉直），下列关于小球说法正确的是（ ）
A．摆动过程最高点逐渐降低 B．每次经过A点的速度大小不相等
C．每次经过A点时线上的拉力大小始终相等 D．摆动的周期不变
11．如图，带正电小球从水平面竖直向上抛出，能够达到的最大高度为（如图甲）；若加水平向里的匀强磁场（如图乙），小球上升的最大高度为；若加水平向右的匀强电场（如图丙），小球上升的最大高度为。每次抛出的初速度相同，不计空气阻力，则（ ）
A． B． C． D．
12．如图，从粒子源P发出的正离子经和之间高电压U加速后，以一定速率从缝射入磁场B。
（1）正离子在磁场B中的转动快慢与（ ）有关；
A．粒子电荷量 B．粒子质量 C．粒子速度 D．轨道半径 E.磁感应强度
（2）轨迹相同的粒子 同种粒子；（选涂：A．是 B．不一定是 C．不是）
（3）若，加速电压，该粒子的电荷量q与质量m之比为，求：该粒子在磁场中的轨道半径R。
【答案】10．D 11．B 12．（1）ABE （2）B （3）
【解析】
10．AB．洛伦兹力对小球不做功，可知摆动过程小球的机械能守恒，则最高点的位置不变，
每次经过A点的速度大小相等，选项AB错误；
C．每次经过A点向右摆动时受洛伦兹力向上，向左摆动时受洛伦兹力向下，
根据 可知，线上的拉力大小不相等，选项C错误；
D．洛伦兹力不影响单摆的周期，则摆动的周期不变，选项D正确。
故选D。
11．小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为
加上水平向右的匀强电场时，竖直方向仍只受重力，能够达到的最大高度为
图乙加上垂直纸面向里的匀强磁场，洛伦力不做功，但洛伦兹力使小球发生偏转，
使小球在最高点具有一定的水平速度vx，根据动能定理可得
可得 故选B。
12．（1）正离子在磁场B中的转动快慢与周期有关，而周期
可知与粒子电荷量、粒子质量以及磁感应强度有关，故选ABE。
（2）根据 解得
可知轨迹相同的粒子的荷质比相同，但不一定是同种粒子；故选B。
（3）粒子在电场中的加速过程，应用动能定理 得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 得 R =2m
四、物质的微观结构（4分+3分+6分+2分，共15分）
物质是由分子或原子组成，电子的发现揭开了人类探索物质微观世界的序幕，人们意识到原子并非是组成物质的最小粒子，原子内部还有复杂的结构。
13．分子有大小：由于分子太小，人类无法直接测量。在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，我们把组成物质的分子视作是球形；把油膜看作是油酸分子一个紧挨着一个平铺开来而形成的单分子油膜。已知配制好的油酸酒精溶液浓度为c，测得n滴油酸酒精溶液的体积为V0.则一滴油酸酒精溶液中，油酸的体积 。滴入一滴油酸酒精溶液至均匀撒有痱子粉的水面上，油膜充分散开后的面积为S。则可以估测出油酸分子的直径为 。
14．（多选题）分子间相互作用：在液体与固体接触的地方，由于固体分子对附着层内液体分子的作用力和液体内部分子间作用力的大小不同，液体对固体表面有浸润和不浸润两种现象。对下列判断正确的是（ ）
A．水对玻璃是浸润的B．水对医用脱脂棉是不浸润的
C．水银对玻璃是浸润的D．水对防水衣材料是不浸润的
15．原子的模型：玻尔在卢瑟福原子核式结构的基础上，引入了量子化概念，提出了玻尔原子理论。根据这一理论，原子从一个能量状态跃迁到另外一个能量状态，会吸收或发射一定频率的光子。
（1）如图所示为氢原子能级图。大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光。用这些光照射金属钙。已知金属钙的逸出功为3.20 eV。能够从金属钙的表面照射出光电子的光共有（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
（2）如一束复色光a在图示平面内，经圆心O从空气中射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。这是光的 现象；玻璃砖对b、c两束光的折射率大小 （填“等于”、“大于”或“小于”）。
16．原子核内部有结构：卢瑟福发现了质子以后，猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用粒子轰击铍核实验证实了这一猜想，该核反应方程为：，则（ ）
A．X是中子，，B．X是电子，，
C．X是中子，，D．X是电子，，
【答案】13． 14．AD 15．（1）B （2）折射或色散 大于 16．A
【解析】
13．已知配制好的油酸酒精溶液浓度为c，测得n滴油酸酒精溶液的体积为V0.则一滴油酸酒精溶液中，
油酸的体积
滴入一滴油酸酒精溶液至均匀撒有痱子粉的水面上，油膜充分散开后的面积为S。
则可以估测出油酸分子的直径为
14．A．水对玻璃是浸润的，选项A正确；
B．水对医用脱脂棉是浸润的，选项B错误；
C．水银对玻璃是不浸润的，选项C错误；
D．水对防水衣材料是不浸润的，选项D正确。
故选AD。
15．（1）[1] 根据组合公式可知，大量的处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，能发出6种不同频率的光电子，它们的能量分别是：
E1=-0.85eV-(-1.51 eV)=0.66 eV；
E2=-0.85eV-(-3.40eV)=2.55eV；
E3=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV；
E4=-1.51 eV-(-3.40eV)=1.89eV；
E5=-1.51eV-(-13.6eV)=12.0 eV
E6=-3.40eV-(-13.6eV)=10.2eV
可见有三种光电子的能量大于3.20 eV，故能够从金属钙的表面照射出光电子的光共有三种，故选B。
（2）[2]光线进入玻璃砖时传播方向发生了改变，则该现象为光的折射现象；
[3]两束光入射角相等，光线b的折射角较小，根据
则b的折射率较大，b、c两束光的折射率大小大于。
16．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，m=1，n=0，则X是中子，故选A。
五、简易温度计（3分+4分+3分+3分+4分，共17分）
小明同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温（室内的气压为一个标准大气压气压，相当于76cm汞柱产生的压强），结构如图所示，大玻璃泡A内有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度。
17．当室内温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A．该测温装置利用了盖·吕萨克定律
B．B管上所刻的温度数值上高下低
C．B管内水银面的高度为22cm时，室内的温度为
D．若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际偏低
18．将这个简易温度计放入冰箱，静置一段时间后，温度计放入冰箱后，B管内水银柱液面会 （选填A．“升高” B．“降低” C．“不变”）。设玻璃泡内气体内能变化的绝对值为，气体做功的绝对值为W，则气体在这个过程中吸收的热量为 。
19．某次读数过程中小明同学不小心使测量装置发生了如图所示的小角度倾斜，则容器内气体的压强将（ ）
A．变大B．变小 C．不变
20．将密封于装置中的气体看作理想气体，在某一过程中，该气体从状态a依次经过、和三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的图像正确的是（ ）
A． B． C．D．
21．水银气压计在超失重情况下不能显示准确的气压。若某次火箭发射中携带了一只水银气压计。发射的火箭舱密封，起飞前舱内温度，水银气压计显示舱内气体压强为1个大气压。当火箭以加速度a=g竖直向上起飞时，舱内水银气压计示数稳定在，已知水银气压计的示数与液柱高度成正比，如图所示。可视为起飞时重力加速度恒为g，求起飞时舱内气体的温度。
【答案】17．C 18． A 19．C 20．C 21．360K
【解析】17．A．A中密封的气体体积不变，所以该测温装置利用了查理定律，故A错误；
B．容器内气体的压强 可知，A中气体的压强越大，x越小，
由 可知，温度越高A中的气体压强越大，B管上所刻的温度数值上低下高，故B错误；
C．B管内水银面的高度为22cm时，由
可得室内的温度为 故C正确；
D．若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，因为外界大气压变小，B中液柱会降低，
根据刻度上低下高可知测出的温度比实际偏高，故D错误。
故选C。
18．温度计放入冰箱后，A中气体压强减小，所以B管内水银柱液面会升高，故选A；
气体温度降低，所以内能减少，外界对气体做功，由热力学第一定律有
可得气体吸收的热量为 即气体放热。
19．容器内气体的压强 其中x是管内水银面的高度不是液柱的长度，
所以装置发生小角度倾斜时，液柱的高度不变，则容器内气体的压强不变。
故选C。
20．由V-T图可知，是等压变化，温度升高，所以p-T是平行与T轴的直线，是等温变化，
体积变大，压强变小，所以p-T是垂直与T轴向下的直线，是等容变化，温度升高，压强变大，
并且压强与温度成正比，所以p-T是过原点的倾斜直线。
故选C。
21．设当火箭以a=g的加速度竖直向上起飞时，舱内气体压强为，以气压计内的水银柱为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得
设水银密度为ρ，此时水银气压计内液柱高度为h，则有
根据题意有 解得
以舱内气体为研究对象，根据查理定律有 解得
六、法拉第电磁感应定律（3分+4分+4分+5分+4分，共20分）
法拉第电磁感应定律的发现一方面使人们制造出了发电机和变压器，电能的大规模生产和远距离输送成为可能；另一方面，电磁感应现象在电工技术、电子技术、电工测量等方面都有广泛的应用，人类社会从此迈入了电气化时代。
22．涡流、电磁驱动和电磁阻尼都是电磁感应现象，三者常常有紧密联系。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，如果在上下振动的磁铁下固定一个铝板，磁铁会很快静止下来，这属于电磁阻尼现象
B．图甲中，如果在上下振动的磁铁下固定一个铝板，磁铁振动时，铝板中会产生涡流，涡流对磁铁总有排斥作用
C．图乙中，竖直放置的蹄形磁铁转动后，同轴的闭合线圈会同向转动，这属于电磁阻尼现象
D．图乙中，蹄形磁铁匀速转动时间足够长，闭合线圈的转速可以大于蹄形磁铁的转速
23．图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K将 （A：立即；B：过一会儿）将衔铁D向上拉起，原因是：
24．从发电机输出的电压通常需要通过变压器将电输送给用户。某同学为研究变压器的规律，利用图示装置进行实验，图中左右线圈匝数之比为，现该同学在左侧输入端接入一12V的恒压直流电源，则右侧输出端测出的电压为 （选涂：“A：4V”、“B：0V”）。当该同学左侧接入的电压时，右侧测出的电压值为 （选涂：“A：4V”、“B：”）
25．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量 ；电阻R上所产生的热量 。
26．为了测量储罐中不导电液体高度，将与储罐外壳绝缘的平行板电容器C置于储罐中，先将开关与a相连，稳定后再将开关拨到b，此时可测出由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流的频率。已知振荡电流的频率随电感L、电容C的增大而减小，若储罐内的液面高度降低，测得的回路振荡电流的频率将 （选填A：增大；B：减小）不计电磁辐射损失，振荡回路的总能量将 （选填A：增大；B：减小）
【答案】22．A 23． B 线圈B中产生感应电流，使得铁芯中磁性慢慢消失 24．B A
25． 26．A B
【解析】22．AB．图甲中，如果在上下振动的磁铁下固定一个铝板，磁铁会很快静止下来，
这属于电磁阻尼现象，磁铁振动时，铝板中会产生涡流，涡流对磁铁的运动有阻碍作用，
靠近时排斥，远离时吸引，选项A正确，B错误；
CD．图乙中，竖直放置的蹄形磁铁转动后，同轴的闭合线圈会同向转动，这属于电磁驱动现象；
蹄形磁铁匀速转动时间足够长，闭合线圈的转速总是小于蹄形磁铁的转速，选项CD错误。
故选A。
23．[1][2]图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，
线圈B两端连在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，由于线圈B中产生感应电流，
使得铁芯中磁性慢慢消失，则弹簧K将过一会儿将衔铁D向上拉起，故选B；
原因是线圈B中产生感应电流，使得铁芯中磁性慢慢消失。
24．[1]变压器不能改变直流电压，则在左侧输入端接入一12V的恒压直流电源，
则右侧输出端测出的电压为0V，故选B；
[2]当该同学左侧接入的电压时，右侧测出的电压值为
故选A。
25．[1]通过电阻R的电荷量
[2]交流电最大值 有效值
电阻R上所产生的热量
26．[1]当储罐内的液面高度降低时，两板间充入的电介质减少，电容减小，
根据LC振荡周期 可知回路的振荡周期变小，故振荡频率增大，故选A；
[2]电容器的电容减小，则储存的能量减小，即振荡电路的总能量减小，故选B。