2025年安徽省高考模拟卷物理试题02（解析版）

这是一份2025年安徽省高考模拟卷物理试题02（解析版），共16页。
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、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．（改编题）图中、、、为氢原子在可见光区的四条谱线，此四条谱线满足巴耳末公式，、4、5、6，其中光波长最长。如果大量氢原子处在的能级，能辐射出几种特定波长的光，其中在可见光范围内含有的谱线为（ ）
A．6种，可见光范围内的谱线有、
B．6种，可见光范围内的谱线有、
C．3种，可见光范围内的谱线有、
D．3种，可见光范围内的谱线有、
【答案】B
【详解】CD．大量氢原子处在的能级，能辐射出种特定波长的光，故CD错误；
AB．根据巴耳末公式，、4、5、6
可知氢原子从的能级跃迁到能级时辐射的光，在可见光范围内
其中光波长最长，即有能级跃迁到能级释放的光子
所以为能级跃迁到能级释放的光子，此两条为可见光范围内的谱线，故A错误，B正确。
故选B。
2．2025年2月28日晚在夜空开始上演了“七星连珠”。发生“连珠”的七颗行星自西向东分别为土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星，它们出现在黄昏日落后不久。从最西端的土星到最东端的火星，张角为，横跨大半个天空，地球观测的天象简略示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在“七星连珠”现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做匀速圆周运动
B．七星中水星绕太阳运动的角速度最大
C．若七星绕太阳运动可近似看做匀速圆周运动，则知道七星中任意一颗行星的公转周期就可求太阳的质量
D．金星的公转周期大于火星的公转周期
【答案】B
【详解】A．七星连珠现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做椭圆轨道运动，故A错误；
B．由万有引力提供向心力
解得
可知由于水星绕太阳运动的轨道半径最小，七星中水星绕太阳运动的角速度最大，故B正确；
C．若七星都绕太阳做匀速圆周运动，知道七星中任意一颗行星的公转周期与轨道半径才可以求出太阳的质量，故C错误；
D．因为金星的轨道半径小于火星，由开普勒第三定律可知，金星的公转周期小于火星的公转周期，故D错误。
故选B。
3．降噪耳机的基本原理是在耳机内产生一列相应的抵消声波，通过波的干涉起到消音作用。假设时刻外界噪声的波形图如图所示，下列选项中的声波（均为时刻波形图）对该噪声降噪效果最好的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】因为降噪耳机的基本原理是在耳机内产生一列相应的抵消声波，通过波的干涉起到消音作用，则由波的干涉的减弱区的特点可知，两列波应频率相同、振幅相同、波长相同、波速相同，但相位相反，只有A符合。
故选A。
4．一质量为的物块在光滑水平面上以速度做匀速直线运动。某时刻开始受到与水平面平行的恒力的作用，之后其速度大小先减小后增大，最小值为。下列图中初速度与恒力夹角正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】根据题意物块的速度先减小后增大，可知恒力与速度的夹角大于，将初速度沿方向和垂直F方向分解，垂直方向的分速度不变，如图所示
根据几何关系有
可得
则力的方向与初速度方向夹角为
故选D。
5．一定质量的理想气体经历了A→B→C→A的循环，其p—V图像如图所示，其中A→B过程气体分子的平均动能不变，下列说法错误的是（ ）
A．A→B过程，气体的压强与体积乘积是一个定值
B．B→C过程，气体放出的热量比外界对气体做功多
C．C→A过程，气体分子碰撞单位面积器壁的平均作用力减小
D．再次回到A状态时，气体内能不变
【答案】C
【详解】A．A→B过程，气体分子的平均动能不变，可知，此过程气体的温度不变，根据玻意耳定律可知，气体的压强与体积乘积是一个定值，故A正确，不符合题意；
B．B→C过程，气体体积变小，外界对气体做功，气体的压强与体积乘积变小，根据玻意耳定律可知，气体的温度降低，则气体内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放出的热量比外界对气体做功多，故B正确，不符合题意；
C．C→A过程，气体体积变大，气体分子密度变小，但压强增大，气体分子碰撞单位面积器壁的平均作用力增大，故C错误，符合题意；
D．再次回到A状态时，气体温度不变，则气体内能不变，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．人体弹弓，将人体当做弹丸射出，新颖刺激，与众不同，如图是一种人体弹弓的示意图，两根相同的橡皮绳（符合胡克定律）连接到座椅上，座椅可在倾斜轨道上滑动，、、在同一直线上。将弹弓拉满后固定，当人坐到座椅上后，在时拨动开关，时刻弹弓将人从点射出。人在空中飞行一段时间后于时刻落到水池中。忽略空气阻力，则人沿水平方向的速度与的关系，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】设轨道倾角为，座椅与轨道摩擦力为，橡皮筋对人的力为，人和座椅总质量为。一起在轨道上运动过程中，在忽略空气阻力的情况下，根据牛顿第二定律
而橡皮筋对人的力在减小，可知人和座椅的加速度先减小后反向增大。则人先由静止开始做加速度减小的加速直线运动。然后做加速度增大的减速运动；时刻弹弓将人从点射出，当人离开座椅后做斜抛运动，其水平方向的速度不变，图像中斜率表示加速度，则图像的斜率先减小后增大，最后是零。
故选B。
7．如图所示，100匝边长为10cm的正方形线圈，一半放在磁感应强度为2T的匀强磁场中，线圈轴线与磁场边界重合，线圈沿图示方向匀速转动，角速度为，线圈的总电阻为，从图示位置开始，线圈转过时所受安培力大小为（ ）
A．B．C．12ND．24N
【答案】C
【详解】线圈转动过程中ab边切割磁感线，ab边各点的线速度大小为
线圈转过时，产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律可得，此时感应电流
线圈转过时所受安培力大小等于ab边所受安培力大小，为
故选C。
8．如图所示，水平放置的平行板电容器与恒压直流电源连接，板间距离为，一带电粒子恰好静止于电容器极板正中央。若保持下极板不动，用绝缘工具在极短时间内将上极板向上平移，粒子打在极板上的动能为；若保持上极板不动，用绝缘工具在极短时间内将下极板向上平移，粒子打在极板上的动能为。不计空气阻力和电容器充放电的时间，则等于（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】开始时粒子平衡
上极板上移，粒子所受合力向下，大小为
粒子将打在下极板上，其动能为E1=F1
下极板上移，粒子所受合力向上，大小为
粒子将打在上极板上，其动能为
故选B。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每题给出的四个选项中，有多项是符合要求的。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．在水平面内建立如图甲所示的直角坐标系，一根足够长的光滑绝缘轻质细杆上的点处套有一个质量为、带电荷量为的小球，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，如图乙所示。时刻，绝缘细杆在外力作用下由静止开始以加速度沿轴正方向做匀加速直线运动（杆始终与轴平行），小球经过点时沿轴方向的加速度也为。下列说法正确的是（ ）
A．小球经过点时细杆的速度大小为
B．小球经过点时沿轴方向的速度大小为
C．小球经过点时受到细杆沿轴方向的支持力大小为
D．小球经过点时外力的功率为
【答案】BCD
【详解】A．小球经过点时在水平方向的加速度也为，有，解得
细杆的速度大小，A错误；
B．小球在轴方向受到的洛伦兹力与时间成正比，根据动量定理有
解得，B正确；
C．小球经过点时，沿轴方向有
解得，C正确；
D．外力的功率，D正确。
故选BCD。
10．如图所示，劲度系数为的弹性绳一端系于点，绕过处的光滑小滑轮，另一端与质量为、套在光滑竖直固定杆A处的圆环（视为质点）相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距离，A、Q间的距离为。将圆环从A点由静止释放，重力加速度大小为，弹性绳始终处于弹性限度内，弹性绳的弹性势能，其中为弹性绳的伸长量，下列说法正确的是（ ）
A．圆环向下运动的过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小
B．圆环向下运动的最大距离为
C．圆环最大动能为
D．圆环运动过程中的最大加速度为
【答案】BC
【详解】A．根据题意可知，圆环向下运动的过程中，弹性绳的拉伸量逐渐增大，则弹性绳的弹性势能一直增大，故A错误；
B．圆环向下运动至最低点过程，根据能量转化与守恒
解得
故B正确；
C．圆环动能达到最大时，速度最大，此时圆环加速度为0，令此时绳与竖直方向夹角为，弹性绳的拉伸量为x，则有
此时，对圆环进行分析有
根据能量转化与守恒有
解得
故C正确；
D．对圆环进行分析，开始释放的加速度为重力加速度g，随后加速度先减小，后增大，令在C点的加速度为a，此时弹性绳与竖直方向夹角为，结合上述有
则有
根据牛顿第二定律有
结合上述解得
即圆环运动过程中的最大加速度为g，故D错误。
故选BC。
三、实验题：共2题，共16分。
11．（8分）现在是智能家居的时代，回家路上就可以关上窗帘、打开空调，扫脸就可以开锁进门……。但各种家电都需要电源，某物理小组准备测量某小家电的电源电动势和内阻的准确值，已知电动势在8~10V之间，内阻在1~3Ω之间，实验室提供了如下器材：
A．电流表A（量程0~3A，内阻）
B．电压表V（量程0~5V，内阻）
C．滑动变阻器R（0~20Ω）
D．定值电阻
E．定值电阻
F．定值电阻
待测电源，开关S、导线若干
(1)要把电压表改装成量程为0~10V的电压表，需要串联的定值电阻应该选用的是（填正确答案前的字母）；
(2)要把电流表与定值电阻并联，改装成新的电流表，则新的电流表允许通过的最大电流为A；
(3)设计出的电路图如图甲所示，其中与电压表串联的定值电阻用表示。根据电路图，用笔画线代导线，将图乙所示实物图连接成完整电路；
(4)调节滑动变阻器，得到多组电压表示数U和电流表示数I的对应数据，由实验数据作出图像如图丙所示，根据对电路结构的理解，可以得到该电源的电动势V．内阻r=Ω。（结果均保留3位有效数字）
【答案】(1)；(2)9；(3)(4) 9.60 1.23
【详解】（1）电压表量程为，内阻，要把它改装成量程为的电压表，串联的电阻设为，则，解得。
（2）电流表与定值电阻并联，此时有，当原电流表满偏时，可得，所以新的电流表的最大电流为9A。
（3）电路连线如图所示。
（4）[1][2] 结合电路图，有，且，则有，结合图像可得，，解得，。
12．（8）利用图甲装置验证动量守恒定律，将钢球用细线悬挂于点，钢球放在离地面高度为的支柱上，点到球球心的距离为。将球拉至悬线与竖直线夹角为，由静止释放后摆到最低点时恰与球正碰，碰撞后球运动到竖直线夹角处，球落到地面上，测出球的水平位移，当地重力加速度为。
(1)改变角的大小，多次实验，发现钢球、碰撞过程不仅动量守恒，机械能也守恒，得到的关系图线如图乙，则钢球、的质量之比。（保留2位有效数字）
(2)若在钢球的被碰位置贴一小块棉布，依然将球拉至悬线与竖直线夹角为由静止释放，增大的物理量是（ ）
A．碰后球的水平位移
B．碰后再次到达最高点的夹角
C．碰撞过程中系统的总动量
D．碰撞过程中系统动能的损失
(3)某同学观察到，在台球桌面上，台球以初速度和静止的球发生斜碰时，碰后两球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为和，则和满足的关系为。
【答案】(1)3.0；(2)BD；(3)
【详解】（1）选取向左为正方向，碰撞过程中动量守恒和机械能守恒，则有，
联立解得
当时，，则
由乙图可知，时，有
做平抛运动，则
代入数据得
联立可得
（2）AB．碰撞过程中，动量守恒，两球作用的时间变长，球获得的速度变小，则碰撞后球水平位移减小，球碰后速度较之前变大，则碰后夹角变大，
故A错误，B正确；
C．若在钢球的被碰位置贴一小块棉布，依然将球拉至悬线与竖直线夹角为由静止释放，碰撞过程中，动量守恒，碰撞过程中系统总动量不变，故C错误；
D．贴一小块棉布后，碰撞过程中，动量守恒，碰撞过程中系统总动量不变，系统动能损失变大，故D正确。
故选BD。
（3）设两球的质量均为，在方向与垂直方向上由动量守恒定律可得，
又由能量守恒得
结合以上三式可得
即
四、计算题：本题共3小题，共43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．（10分）如图所示为水平放置的玻璃砖，其纵切面ABCD为直角梯形，AB边与AD边间夹角，横截面CDGH为边长为L的正方形。一束宽度为L、高度为的平行单色光，平行于玻璃砖的棱BC射向玻璃砖的左端面，光束上表面与平面BCFH共面，光束前侧面下边缘光线从AB边中点O射入玻璃砖，折射后射到AD边上的E点，BE与AD边垂直。已知BC边的长度为，光在真空中的传播速度为c，不考虑在截面CDGH上的反射光线，求：
(1)该单色光在玻璃砖中的传播速度v；
(2)截面CDGH上有光射出区域的面积S。
【答案】(1)；(2)
【详解】（1）最下边缘光线的传播光路如图甲所示，
由几何知识得光线的入射角和折射角分别为，
玻璃砖的折射率为
该单色光在玻璃砖中的传播速度
（2）光线折射进入玻璃砖后，在上、下表面发生全反射的临界角为，则
由几何知识得光线在上、下表面的入射角均为
故光线在上、下表面均发生全反射，光线最终在横截面CDGH出射，光路如图乙所示
最终有光射出的区域为CQ间的部分，设其长度为x，由几何知识得
有光射出的区域的面积为
14．（15分）如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)小滑块运动到A点时的速度大小；
(2)若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径；
(3)若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。
【答案】(1)；(2)0.5m；(3)1m
【详解】（1）小滑块从M滑动A点过程中，根据动能定理可得
解得
（2）滑块运动到D点，根据牛顿第三定律可知，滑块所受轨道的支持力的大小等于压力的大小，即支持力为6N，根据牛顿第二定律有
滑块从初始位置滑至D点过程中，根据动能定理有
联立解得
（3）滑块在斜面上，由于
则滑块无法停留在斜面上，最终会停止在水平面AB上，设滑块第一次滑上斜面滑行距离为s，则滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中，根据动能定理有
解得
则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为
之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为
则滑块经光滑圆弧后还能回到水平面，设再次返回到水平面上还能继续运动的距离为sʹ，根据动能定理有
解得
即最后滑块停在水平面上A点右侧距A点1m距离处。
15．（17分）某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型，原理如图所示，和是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场和，二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘）。其中边宽度与磁场间隔相等，当磁场和同时以速度沿导轨向右匀速运动时，金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动。已知金属框垂直导轨的边长、总电阻，列车与线框的总质量，，悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力。
(1)求实验车所能达到的最大速率；
(2)实验车运动50s时达到最大速率，此过程因摩擦产生的热量；
(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动，经过时间时，发现实验车正在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间。
【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】（1）实验车最大速率为时相对磁场的切割速率为，设，此时有，，
联立可得线框所受的安培力大小为
根据受力平衡可得
联立代入数据解得
（2）实验车运动50s时达到最大速率，对实验车根据动量定理可得
其中
联立解得
则此过程因摩擦产生的热量为
（3）根据题意分析可得，为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为a，则t时刻金属线圈中的电动势为
金属框中感应电流为
安培力为
所以对试验车，由牛顿第二定律得
解得
设从磁场运动到实验车起动需要时间为t0，则t0时刻金属线圈中的电动势为
金属框中感应电流为
安培力为
对实验车，有
解得