2025年江苏省高考模拟物理卷

这是一份2025年江苏省高考模拟物理卷，共15页。试卷主要包含了碘－131的半衰期为8天等内容，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、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。
1．根据法国物理学家德布罗意的研究，实物粒子的物质波波长与动量p之间的关系式为，若以下几个粒子的速率均为（为光在真空中传播的速度），则其中物质波波长最大的是（ ）
A．中子B．质子C．电子D．粒子
【答案】C
【详解】根据动量的概念可知，故有，由于粒子的速度相同，电子的质量小于质子的质量，中子质量与质子质量相差不大，粒子的质量最大，大约为质子质量的4倍，故电子波的波长最大。
故选C。
2．人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示，出水管口最下端距水平地面一定高度，出水管口横截面是圆，不计空气阻力，假如水从管口水平喷出的速度恒定，水流在空中不会中断，则水柱落在水平地面上的形状大致是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】平抛运动在竖直方向为自由落体运动，则
水平方向为匀速直线运动，则水平位移为
考虑管口截面上三个点的轨迹，即最上端、最下端和圆心，如图所示
则，
因为
所以水柱落在地面的形状左右不对称，最下端和圆心的落地点间距大于最上端和圆心的落地点间距，故形状大致为D选项。
故选D。
3．光学仪器“道威㮦镜”被广泛用来进行图形翻转。其由发光图片、棱镜和光屏构成，发光图片的中心、棱镜左右侧面的中心以及毛玻璃光屏的中心都处于轴上，如图所示。其中棱镜的横截面为底角的等腰梯形，棱镜材料对绿光的折射率。已知平行于轴入射到左侧界面的绿光穿过棱镜时，只与下底面发生一次反射，下列说法正确的是（ ）
A．平行于轴入射到左侧界面的绿光折射时偏折了
B．平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程不同
C．若从图示视角观察，图片以轴旋转，则光屏上的像与图片旋转方向相同
D．若棱镜以轴旋转的角速度为，则光屏上的像旋转周期为
【答案】D
【详解】A．光线在棱镜中传播时光路图如图
平行于轴入射到左侧界面的绿光折射角为，可知r=30°，可知折射时偏折了，选项A错误；
B．由几何关系可知，平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程相同，选项B错误；C．若从图示视角观察，图片以轴旋转，则根据光路图可知，入射到左侧面的光线和从右侧面的出射光线上下位置颠倒，则光屏上的像与图片旋转方向相反，选项C错误；
D．若棱镜以轴旋转的角速度为，则周期，因棱镜旋转一周，则屏上的像转2周，则光屏上的像旋转周期为，选项D正确。
故选D。
4．为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，线圈的磁场能为零
B．由图乙可判断汽车正驶入智能停车位
C．甲图中振荡电路状态可能处在过程
D．过程，电容器带电量逐渐增大
【答案】C
【详解】A．时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，故A错误；
B．由图乙可知，震荡电路的周期变小，根据，可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故B错误；
C．在甲图中，电流方向为图示方向，且电容器正在充电。在过程中，电流逐渐减小，电容器正在充电，电流方向与甲图中电流方向一致，所以甲图中 LC 振荡电路状态可能处在过程，故C正确；
D．过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，故D错误。
故选C。
5．碘－131的半衰期为8天。衰变释放的β射线可用于治疗甲状腺疾病，若某人单次服用药物时，药物内碘－131每分钟衰变次，之后不再服药。在16天后进行检测，发现其甲状腺内碘－131每分钟衰变的次数为次。则其服药后甲状腺吸收的碘－131大概占服用量的（ ）
A．20%B．30%C．50%D．60%
【答案】C
【详解】题意知元素的半衰期为，初始每分钟衰变次，服药后，设衰变前元素质量为总质量，衰变后未发生衰变的元素质量为，根据公式，可知，16天后，剩下的放射性元素变为原来的，题意知人甲状腺内每分钟发生衰变次，设吸收量占服用量的比例为，则50%，故选C。
6．如图坐标原点为某次地震波的震源，震源从时刻开始振动，时横波传播到的位置，其波形如图所示，、为传播方向上的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．该地震震源的振动周期为
B．该列地震波的波速为
C．、距离为半个波长，振动情况总是相反
D．再经，将位于波峰位置
【答案】D
【详解】AB．根据题意可知，该列地震波的波速为
由图可知，该列地震波的波长为
该地震震源的振动周期为
故AB错误；
C．为地震的震源，形成的地震波向x轴正，负方向分别传播，并不是同一列简谐波，不能得出a、b距离为半个波长，振动情况总是相反的结论，由于a、b距离震源距离相等，两点的振动情况总是相同，故C错误；
D．图中a正在通过平衡位置向上振动，由于
可得，再经，将位于波峰位置，故D正确。
故选D。
7．一定质量的理想气体从状态开始，经历、、过程回到状态，其热力学温度随体积变化的图像如图所示，连线的延长线过坐标原点，段与纵轴平行。则该气体（ ）
A．在状态的压强小于在状态的压强
B．从状态到过程，气体体积减小，压强增大
C．从状态到过程，气体向外界吸热
D．从状态依次经过、后回到状态的整个过程，外界对气体做功为0
【答案】B
【详解】A．根据理想气体状态方程有，由于连线的延长线过坐标原点，可知过程为等压过程，即在状态的压强等于在状态的压强，故A错误；
B．段与纵轴平行，该过程为等温过程，根据玻意耳定律可知，从状态到过程，气体体积减小，压强增大，故B正确；
C．结合上述，从状态到过程，气体温度不变，气体内能一定，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，从状态到过程，气体向外界放热，故C错误；
D．根据理想气体状态方程有，解得，可知，在图像中，图像上任意一点与坐标原点连线的斜率表示，根据图像可知，过程气体压强一定，过程，气体的压强均大于过程气体压强，由于过程气体体积增大值与过程气体体积减小值相等，则过程气体对外界做功小于过程外界对气体做功，即从状态依次经过、后回到状态的整个过程，外界对气体做功不为0，故D错误。
故选B。
8．北京时间2025年1月21日1时12分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，经过约8.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。神十九与卫星A在同一平面内，二者沿同一方向（顺时针）做匀速圆周运动，航天员刚出舱时神十九、卫星A与地心连线的夹角为60°，如图所示。已知神十九的运行周期为1.5h，卫星A的轨道半径是神十九的4倍，则此后8.5小时内，卫星A在神十九正上方的次数为（ ）
A．5B．6C．7D．8
【答案】A
【详解】神十九的运动周期为T1，卫星A的运动周期为T2，由开普勒第三定律有，解得T2=12h，卫星A在神十九正上方的运动时间满足，根据题意t≤8.5h，解得n﹤5，故n取0，1，2，3，4，卫星A在神十九正上方的次数为5。
故选A。
9．如图所示，不可伸长的轻绳两端拴接在固定水平直杆上的M、N两点，a、b、c为三个完全相同且质量为m的小环，a、b套在轻绳上，c穿过轻绳后套在直杆上。三个小环均处于静止状态且可看作质点，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．直杆对小环c的弹力为3mg
B．若将N点缓慢向左移动少许，轻绳的弹力将减小
C．若将c环缓慢向右移动少许，夹角α将大于夹角γ
D．若将小环a、b的质量都变为2m，轻绳对c环的弹力为mg
【答案】B
【详解】AD．因不计摩擦，则细绳上任意一点的弹力都相等，对ab分析可知，细绳弹力的竖直分量为0.5mg，则对c分析可知，直杆对小环c的弹力FNc=mg+0.5mg+0.5mg=2mg，若将小环a、b的质量都变为2m，轻绳对c环的弹力为F＇Nc=mg+mg+mg=3mg，选项AD错误；
C．由于轻绳上各点的弹力都相等，且ab重力相等，根据，可知，则即使将c环缓慢向右移动少许，夹角α仍等于夹角γ，选项C错误；
B．若将N点缓慢向左移动少许，则轻绳与竖直方向的夹角减小，根据，可知轻绳的弹力将减小，选项B正确；
故选B。
10．一种音圈电机主要由永磁体、铁磁圆柱、线圈和线圈支撑构成。线圈固定在线圈支撑上，线圈支撑可带动线圈在永磁体和铁磁圆柱中的气隙中沿轴线方向运动，其纵剖面图如图甲所示。永磁体可以在气隙中产生辐射状磁场，不计其他部分的磁场，在线圈处的磁感应强度大小恒为 B，其横截面如图乙所示。线圈半径为r，线圈总电阻为R，线圈支撑和线圈的总质量为当线圈两端加上恒定电压U，线圈支撑从静止开始在竖直方向运动的过程中，磁场中线圈匝数始终为重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．电流方向如图甲所示时，线圈支撑将向下运动
B．线圈的发热功率为
C．加上电压的瞬间，线圈支撑的加速度为
D．线圈支撑的最大速度为
【答案】D
【详解】A．电流方向如图甲所示时，由左手定则可知，线圈收到向上的安培力，将向上运动，故A错误；
B．线圈在运动的过程中产生感应电动势E，感应电流方向与恒定电压产生的电流方向相反，故电路中的电流小于，故线圈的发热功率小于，故B错误；
C．初始时没有速度，没产生感应电动势，此时电流，故线圈受到的安培力为，由牛顿第二定律，解得，故C错误；
D．线圈中产生的感应电动势为线圈中的电流为
当线圈加速度为零时线圈支撑的速度最大，此时
解得线圈支撑的最大速度为，故D正确。
故选D。
11．某平面内存在未知的电场，一正点电荷（电荷量不变）在外力作用下沿方向移动时，其电势能随位置x变化的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A． 处的电场强度为零
B．从到处过程中，外力做功为
C． 和处的电场方向一定相反
D． 和处的电场方向可能相反
【答案】D
【详解】A．根据，电场强度为，联立解得，在x=0处，图像切线斜率不为0，所以电场强度不为0，故A错误；
B．从到处，电势能从变为，电势能变化量为，根据功能关系，外力做功与电场力做功之和等于电势能变化量的相反数（动能不变时），这里只考虑电势能变化，有，若点电荷的动能发生变化，则外力做功无法判断，故B错误；
CD．由可知图像切线斜率的正负反映电场强度的方向。在处图像切线斜率为0，在处图像切线斜率也为0，这说明x方向电场强度为零，但是与x轴方向垂直的方向的电场强度不确定，这两处电场强度方向可能相反，故C错误，D正确。
故选D。
二、实验题：本题共15分。
12．（15分）某学习小组设计实验测量某合金丝的电阻率，他们进入实验室，找到如下器材：
A．一节干电池（电动势为）
B．毫安表A（量程为，内阻）
C．定值电阻
D．电阻箱
E.刻度尺、螺旋测微器、接线夹、开关、导线
(1)该组同学用螺旋测微器测量合金丝的直径，测量结果如图1所示，则合金丝直径mm。
(2)基于以上器材，为了测量该合金丝的电阻率，设计了如图2所示的实验电路图，将电阻箱阻值调到。某次测量时，电流表的示数为0.50mA，则流经电源的电流A
(3)改变接入电路的合金丝的长度，记录多组流经电源的电流的倒数和的数值，绘出如图3所示的图线。已知图线的斜率为，则金属丝的电阻率（用含、、的表达式表示）。
(4)有两种金属直导线，横截面积均为，长度分别为、，电阻率分别为、，且。现将它们串联在一稳恒直流电路中，如图4所示。已知导线中稳恒电场的基本性质与静电场相同。请通过推导比较两金属导线中沿导线方向的稳恒电场和的大小关系；小明猜想与的大小关系是两导线接触面处有“净余电荷”所致。请根据这个猜想判断“净余电荷”的电性。
【答案】(1)0.630（3分）(2)0.1505（3分）
(3)（3分）(4) （3分） 负（3分）
【详解】（1）螺旋测微器的读数为
（2）电流表的示数为0.50mA，则流经电源的电流
代入数据可得
（3）设电路中除了电阻丝电阻外，其他电阻阻值之和为，根据闭合电路欧姆定律
整理变形可得
可知图像斜率
解得
（4）设回路中经过两导线的电流大小为，则根据，，
联立可得
同理得
所以
导线中的稳恒电场是由电路中稳定分布的电荷叠加产生的，已知导线中的稳恒电场沿导线方向，又因为，必然在界面处积累负的“净余电荷”。
三、计算题：本题共4小题，共41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．（6分）鱼鳔是鱼的重要器官。为了研究鱼的呼吸特点，研究小组制作了一个含鱼鳔的模型鱼，模型鱼在水面时，测得鱼鳔的体积为V，内部压强为，模型鱼活动过程中鱼鳔的温度保持不变。
(1)若让模型鱼通过收缩鱼鳔（不进出气体）使得自身下潜一段距离后，发现鱼鳔的体积变为原来的三分之二，求此时鱼鳔内部的压强；
(2)若将模型鱼从水面抓出，一段时间后发现鱼鳔的体积变为原来的三分之二，内部压强变为，求鱼鳔内剩余气体的质量与原有气体质量的比值。
【答案】(1)(2)
【详解】（1）气体温度保持不变，由玻意耳定律得（1分）
解得此时鱼鳔内部的压强（2分）
（2）气体温度保持不变，由玻意耳定律得（1分）
解得鱼鳔漏出压强为的气体的体积
又
可得鱼鳔内剩余气体的质量与原有气体质量的比值（1分）
解得（1分）
14．（8分）如图所示，可视为质点的滑块甲和乙静止在水平面上A、C两点，质量均为，甲在水平向右的力F作用下由静止开始运动，在内力F的大小为2N，在内力F的大小为3N，3s末撤去力F，此时滑块甲刚好到达B点且此时的速度大小为8m/s，再滑行一段距离L并与乙发生弹性碰撞。已知甲、乙与地面间的动摩擦因数相同，B、C两点间的距离，取，不计空气阻力，求：
(1)甲与地面间的动摩擦因数；
(2)甲、乙发生弹性碰撞后乙运动的时间。
【答案】(1)0.2(2)3.5s
【详解】（1）内，根据动量定理（1分）
其中，，，
联立解得（1分）
（2）从到的过程中，根据动能定理（1分）
解得（1分）
设甲、乙碰撞后速度分别为、，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
（1分）
（1分）
解得
根据动量定理（1分）
解得甲、乙发生弹性碰撞后乙运动的时间（1分）
15．（12分）某游戏装置如图所示，由弹射装置、圆心为和的两个圆弧构成的竖直轨道ABC、水平轨道CD和逆时针转动的倾斜传送带DE平滑连接而成。水平接收平台FJ的位置可自由调节，其上方静置个相同的小球。现弹射装置将质量的滑块（视为质点）以初动能水平射入A点，通过轨道ABCD和传送带DE后，恰好沿水平进入接收平台并与其上的小球发生碰撞，则游戏成功。已知轨道ABC中，，传送带DE的长度、倾斜角度、运行速度，接收平台上的小球质量，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余各段光滑，不计空气阻力。取，。
(1)若滑块恰好不脱离圆弧轨道ABC，求滑块通过点时的速度及轨道对滑块的支持力；
(2)某次调试中，当接收平台左端与点的水平距离时，游戏恰好成功，求滑块在本次运行过程中与传送带之间因摩擦产生的热量；
(3)若所有碰撞均为弹性正碰，则在游戏成功的条件下，接收平台上第个小球获得的动量与滑块的初动能之间的关系。
【答案】(1)，(2)(3)
【详解】（1）根据临界条件
解得（1分）
根据机械能守恒（1分）
解得
根据圆周运动最低点受力，由牛顿第二定律可得（1分）
解得（1分）
（2）根据运动合成与分解（1分）
可得
根据牛顿第二定律
解得（1分）
根据匀变速直线运动规律
解得（1分）
根据摩擦生热规律
解得（1分）
（3）根据动能定理
解得（1分）
滑块与小球1碰撞，根据弹性碰撞规律
联立，解得（1分）
随后小球1与小球2碰撞，由于质量相等，速度交换，以此类推……
因此，小球的速度（1分）
由此可得（1分）
16．（15分）如图所示是粒子发射接收装置，粒子源（大小不计）能均匀释放初速度可视为0的电子，单位时间内释放的电子数为n。在以为圆心、半径为的水平区域内存在辐向电场，能为电子提供可在范围内调节的加速电压。电子经辐向电场加速后沿各个径向均匀射出，后进入同时存在磁感应强度为的匀强磁场和电场强度为的匀强电场的区域，两场方向均竖直向上。为粒子源正下方的一点，且位于足够大的水平收集板上，与的距离可调。已知电子电量为，质量为，电子到达收集板后立刻被吸收且电中和，不计电子受到的重力及相互间作用力。
(1)求电子刚从辐向电场射出时速度的大小范围；
(2)上下移动收集板，求收集板上能收集到电子的区域的最大面积；
(3)若无论怎样调节辐向电场的加速电压U，电子在收集板上的落点与收集板中心的距离都相同，求距离需满足的条件和收集板所受冲击力大小F。
【答案】(1)(2)
(3)①；②
【详解】（1）从粒子源到辐射电场，根据动能定理：（1分）
根据题意可知电压范围为
代入可得速度的最小值为 （1分）
速度的最大值为（1分）
所以速度范围是（2分）
（2）根据洛伦兹力提供向心力（1分）
可得电子运动最大半径（1分）
由图可知

电子与中心的最远距离（1分）
电子与中心的最近距离（1分）
收集板上能收集到到电子的区域面积（1分）
（3）①由题意可知，接收板只能在电子运动周期整数倍的位置，才能使所有落在收集板上电子与收集板中心距离都相同。
电子运动周期（1分）
根据匀变速直线运动规律（1分）
②垂直方向的速度为（1分）
根据动量定理（1分）
可得（1分）