2025年江西省高考物理模拟卷

这是一份2025年江西省高考物理模拟卷，共15页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1n2，n = 2,3,4,... 。当氢原子从n = 3的激发态跃迁到n = 2的激发态时，辐射出的光子波长为λ。若氢原子从n = 4的激发态跃迁到n = 2的激发态时，辐射出的光子波长为（ ）
A. 2027λ B. 2720λ C. 2716λ D. 1627λ
【答案】A
【解析】根据玻尔理论，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量hcλ=E初-E末
从n = 3跃迁到n = 2时，hcλ=E3-E2=19E-14E=-536E
从n = 4跃迁到n = 2时，设辐射光子波长为λ‘，则，hcλ‘=E4-E2=116E-14E=-316E
两式相比可得：λ‘λ=-316E-536E=2720，故 A 正确。
2、日本不顾国际社会的强烈反对，启动了福岛第一核电站核污染水的排海。已知核污染水中含有放射性很强的钋210，钋可以发生α衰变生成铅，其半衰期为138天，发生衰变的核反应方程为。下列说法正确的是（ ）
衰变生成的铅原子核内的中子数为126
海水温度升高后，的半衰期缩短至69天
100个原子核经过138天，只剩50个原子核未衰变
的结合能比衰变产物的结合能之和小
【答案】D
【解析】
衰变方程式为84210P→24He+82206Pb，则铅的中子数为206-82=124，则A选项错误。
BC．半衰期针对的是大量原子核的统计规律，对少部分原子核不适用，且半衰期与外界环境及所处状态无关，故BC错误；
D．该核反应放出热量，产物结合能之和比反应物结合能大，两者之差即释放核能的数值，故D正确。故选D。
3、 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面中a、b、c三点的位置如图所示，a、b、c三点的电势分别为8V、10V、12V，则（ ）
A．O点的电势为10V
B．电场强度大小为
C．电子从a到b电场力做的功为-2eV
D．电子在O点的电势能比b点的大
【答案】B
【解析】A．由题意可得且可得，故A错误；
B．设轴上电势为的位置为点，则由几何关系可知其横坐标为，即为匀强电场中的一条等势线，如图所示
过作的垂线，垂足为，电场方向沿方向，由几何关系可得
得，则
，则有
又
则电场强度，故B正确；
C．因为
电子从到电场力做的功为，故C错误；
D．因为，电子带负电，在电势低的电势能大，电子在O点的电势能比b点的小，故D错误。
故选B
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交流电压，其瞬时值表达式，则（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当时，c、d间电压的瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
【答案】A
【解析】A．当单刀双掷开关与a连接时，原、副线圈的匝数之比为，原线圈两端的电压有效值
根据代入数据得，故电压表的示数为22V，故A正确；
B．当时，c、d间电压的瞬间值
故B错误；
C．当单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，副线圈输出电压不变，电流减小，即电压表示数不变，电流表示数减小，故C错误；
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈匝数减小，根据知变大，电压表和电流表的示数均变大，故D错误。
故选A。
嫦娥三号探测器是我国首个实现月球软着陆的无人探测器，由着陆器和巡视器两部分组成。在任务执行过程中，探测器需从稳定的环月圆轨道通过变轨操作进入近月椭圆轨道，以逐步调整运行状态，为后续月面软着陆进行关键性准备。其变轨轨迹示意图显示，探测器通过动力调整完成轨道切换，最终实现精准着陆。已知条件如下嫦娥三号探测器在环月圆轨道上的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，环月圆轨道距离月球表面的高度为r，月球半径为R，则下列说法正确的是（ ）
A．月球的质量为
B．嫦娥三号在环月椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
C．若在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要降落到月球表面，则需减速
D．忽略月球的自转，月球的平均密度为
【答案】C
【解析】A．月球对嫦娥三号探测器的万有引力提供向心力，则有
可得，故A错误；
B．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度，故B错误；
C．在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要想降落到月球表面，则应该减速做向心运动，故C正确；
D．物体在月球表面上有可得
又联立解得，为月球表面的重力加速度，故D错误。故选C。
如图所示，O是半圆柱形玻璃体的圆心，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，a、b是与轴等距且平行的两束不同单色细光束，有一个垂直放置的光屏（点是垂足），沿方向不断上下移动光屏，可在屏上得到一个光斑P（图中未画出），已知半圆柱形玻璃体的半径是R，，，a光的折射率，则（ ）
A．光斑P到点的距离为
B．光斑P到点的距离为
C．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距
D．若仅将a、b光入射的位置互换，与O的距离不变，光斑到点的距离将变大
【答案】B
【解析】由题意，可画出光路图如图所示
由几何关系可知，两光的入射角为解得
则△OMN是正三角形，边长为
对a光由折射定律得，解得
△AMP也是正三角形，其边长，
光斑P到点的距离，故A错误，B正确；
C．在△BPN中，由几何关系可知，根据正弦定理，有
求得，根据，可知a光的折射率大于b光，则a光的频率大于b光，a光的波长小于b光，用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，根据可知，a光条纹间距小于b光条纹间距，故C错误；
D．由对称性知，仅将a、b光入射的位置互换，而与O的距离不变，光斑到点的距离不变，故D错误。
故选B。
7．如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．滑块与小球在相互作用的过程中，系统动量守恒
B．当滑块的速度为时，小球运动至最高点
C．小球与滑块的质量比为
D．小球的初速度大小可能为
【答案】D
【解析】A．小球与滑块组成的系统水平方向不受外力，滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故A错误；
C．设小球的质量为m，滑块质量M，水平方向上由动量守恒定律，化简得。
结合图（b）可得，即，故C错误；
B．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得，得，故B错误；
D．若小球恰好能到达圆弧最高点，小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得，根据能量守恒，得
由于小球能从圆弧最高点冲出滑块，所以其初速度一定大于，即小球的初速度大小可能为，故D正确。
故选D。
8.主动式降噪耳机是利用波的干涉来实现降噪的。为研究波的干涉设置如图情景，在同一均匀介质中，两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的传播周期均为，两波源的振幅均为，所有质点均沿轴方向运动。时刻的波形如图所示，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处。已知两波源开始振动后持续振动，下列说法正确的是（ ）
两列波的波速均为
质点的起振方向沿轴负方向
C．后质点是振动加强点
D．在时间内质点通过的路程为
【答案】BD
【解析】A．两列波的波长为0.4m，则波速为m/s，故A错误；
B.在同一介质中，波速相等，则右侧的波先传到M点，根据平移法可知，质点的起振方向沿轴负方向，故B正确；
C．由距离关系可知0.2s后右侧的波传到质点M处，M向下振动，经0.2s后经过平衡位置向上振动，后左侧的波刚好传到质点处，起振方向向下，则质点是振动减弱点，故C错误；
D．右侧波传到P点用时为s=，根据
可知该点为振动减弱点，则0~1.0s时间内质点P通过的路程为cm，故D正确；
故选AD。
9．一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其p-V图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，a→b的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（ ）
A．a、c状态下气体的内能相等
B．a→b的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值
C．b→c的过程中气体从外界吸收热量，大小为
D．的整个过程中气体对外界做功，大小为
【答案】AD
【解析】A．a、c两状态下气体的温度相同，故a、c状态下气体的内能相等，故A正确；
B．由几何关系可知，a状态的压强为2p0，a→b的过程中气体体积减小，压强减小，则气体温度降低，内能减小，气体体积减小，则外界对气体做功，图线与坐标轴围成的面积表示气体做功，则
，根据热力学第一定律，所以
即a→b的过程中气体内能变化量的绝对值小于放出热量的绝对值，故B错误；
C．b→c的过程中气体做等容变化，压强增大，则气体温度升高，内能增大，气体体积不变，外界对气体不做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，a、c状态下气体的内能相等，则
所以从外界吸收热量大小为，故C错误；
D．根据理想气体状态方程可得，可得。
图线与坐标轴围成的面积表示气体做功，可知的整个过程中气体对外界做功为
，故D正确。
故选AD。
10．如图甲所示，一倾角为θ、上端接有阻值为R的定值电阻的光滑导轨，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计、且ab两点与导轨上端相距足够远。一质量为m的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示（b点位置为坐标原点）。金属棒在导轨间连接的阻值为R，且重力加速度为g，则金属棒从起点b沿导轨向上运动x0的过程中（ ）
A．金属杆所受安培力的大小与速率成正比
B．金属棒做匀加速直线运动
C．定值电阻产生的焦耳热为
D．拉力F做的功为
【答案】AD
【解析】B．根据图乙可知v − x图像为一条倾斜的直线，若金属棒做匀加速直线运动，金属棒运动的速度位移之间的关系为
此时v − x图像应该为曲线，所以金属棒做变加速直线运动，故B错误；
A．金属杆所受安培力的大小为
故金属杆所受安培力的大小与速率成正比，故A正确；
CD．金属棒从静止开始从ab处沿导轨向上加速运动过程ab棒产生a流向b的感应电流，受到沿斜面向下的安培力，从开始到向上运动x0的过程中，根据动能定理得
这段时间v − x图像与横轴围成图形的面积为，所以
解得
电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，所以定值电阻产生的焦耳热为
故C错误，D正确。故选AD。
二、非选择题，本题共5小题，共54分
11、某同学利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。取重力加速度。
(1)如图乙所示，利用游标卡尺测得遮光条的宽度cm；用天平测得滑块和遮光条的总质量，钩码的质量；用刻度尺测得释放前滑块上遮光条到光电门的距离。
(2)接通气源，释放滑块，数字计时器上显示遮光时间；滑块从释放到遮光条经过光电门这一过程中，系统重力势能减少量为 J，动能增加量为J。（结果均保留两位有效数字）
(3)①改变遮光条到光电门的距离，多次重复实验，得到几组不同的和对应的遮光时间，在坐标纸作出图像如图丙中所示；
②在保证钩码的质量和遮光条的宽度不变的情况下，该同学换用质量不同的滑块再次进行实验，重复步骤①，得到的图像如图丙中所示。
分析可知图线对应的滑块和遮光条的总质量 （选填"大于"或"小于"）图线对应的滑块和遮光条的总质量。
【答案】(1)0.630（2分）
(2) 0.17（1分） 0.16（1分）
(3)小于（2分）
【解析】（1）图乙是20分度的游标卡尺，根据图示可知遮光条的宽度
（2）遮光条经过光电门时，滑块的速度
系统减少的重力势能
代入数据可得
增加的动能为
代入数据可得
（3）由机械能守恒可得，整理可得由图像可知图线的斜率大于图线的斜率，故图线对应的滑块和遮光条的总质量小于图线对应的滑块和遮光条的总质量。
12、热敏电阻的阻值会随着温度的变化而改变。电阻值随温度的升高而增大的热敏电阻叫正温度系数热敏电阻．电阻值随温度的升高而减小的热敏电阻叫负温度系数热敏电阻。为了测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，学习小组设计了如图甲所示的电路。将热敏电阻密封绝缘包装后浸入热水中，调节水的温度，描绘出的该热敏电阻的电阻值随温度t变化的关系曲线如图乙所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图丙实物图连线补充完整 。
(2)开关S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片移至 （填“a”或“b”）端。
(3)在某一温度时，电压表的读数为1.12V，电流表的读数为0.20A，已知电流表内阻，电压表内阻，测得此温度下热敏电阻的电阻值，
(4)利用该热敏电阻制作一个简易的温控装置。电路图如图丁所示，电磁铁与热敏电阻、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当电磁铁的电流超过某一特定值时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。当前温度为40℃时加热器停止加热，若要设置到温度为60℃时加热器停止加热，则滑动变阻器的阻值应 （填“调大”或“调小”） Ω。
【答案】(1)（2分）
(2)a（2分）
(3) 5 （2分）
(4) 调大 （1分） 2（1分）
【解析】（1）根据电路图连接实物图，连线时注意电流要从电流表、电压表的正接线柱流入。实物图连接方式如下图所示
（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片移至a端，使电压表、电流表的读数从0开始调节，避免电流、电压超过量程。
（3）由欧姆定律有，得
（4）设电磁铁电阻为，电源电动势为E、内阻为r，由图可知，温度为40℃时热敏电阻阻值为，此时回路电流
温度为60℃时热敏电阻阻值为，热敏电阻阻值减小了2.0Ω，把滑动变阻器阻值调大2Ω，温度为60℃时回路电流达到触发值，衔铁被吸合，加热器停止加热。
13．（10分）池塘水面温度为27℃，一个体积为的气泡从深度为10m的池塘底部缓慢上升至水面，其压强随体积的变化图像如图所示，气泡由状态1变化到状态2。若气体做功可由（其中p为气体的压强，为气体体积的变化量）来计算，取重力加速度，水的密度为，水面大气压强，气泡内气体看作是理想气体，试计算：
（1）池底的温度；（取整数）
（2）气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加0.20J，则气泡内气体所要吸收多少热量？（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）13℃；（2）0.53J
【解析】（1）气泡在池底时压强（1分）
由理想气体状态方程得（1分）
解得，即池底温度（2分）
（2）由图可知，气泡在上升过程中平均压强（2分）
由得气体对外做的功
（2分）
由热力学第一定律得气体吸收的热量
（2分）
14．（12分）如图，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接质量为m木块A，处于静止状态。一质量也为m的木块B从高度h处自由下落，下落后与A发生碰撞一起竖直向下运动但不粘连。弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式为（x为弹簧的形变量），重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求：
(1)木块A、B碰撞过程中损失的机械能；
(2)木块A、B碰撞后向下运动过程中，两木块的最大总动能；
(3)若 木块A、B碰撞后向下运动过程中，弹簧的最大弹性势能。
【答案】1．(1)
(2)
(3)
【解析】（1）B从高度h处自由下落，根据速度-位移公式（1分）
AB相碰，满足动量守恒（1分）
B碰撞过程中损失的机械能为（1分）
解得（1分）
（2）初始时根据平衡条件，有，初始弹簧压缩（1分）
速度最大时根据平衡条件，有（1分）
速度最大时弹簧压缩（1分）
碰撞后根据机械能守恒定律（1分）
解得（1分）
（3）从碰撞后到压缩到最底点，弹簧的压缩量为，根据能量守恒，有（1分）
解得（1分）
最大的弹性势能为（2分）
15．（18分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在一半径为R、分别与x轴、y轴相切的圆形边界，圆形边界内和第三、四象限内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第一象限圆形边界外无磁场。在第二象限内存在平行于y轴方向的匀强电场（在图中未标出）。现将一群质量均为m、电荷量均为+q（q>0）的带电粒子从切点S以同一速度大小（其中大小未知）与x轴正方向成角（）射入第一象限，其中垂直于x轴入射的粒子刚好垂直y轴经过Р点，与x轴正方向成入射的粒子经过第二象限的电场后从x轴上的Q点射入第三象限，其中OQ距离为R。在x轴正方向上有一块收集板MN，不计粒子重力，求：
（1）粒子入射速度大小；
（2）电场强度E方向（选“y轴负方向”或“y轴正方向”）和大小；
（3）若收集所有粒子，则收集板长度至少要多长。
【答案】（1）；（2）y轴负方向，；（3）
【解析】（1）根据粒子在圆形边界内做圆周运动，如图
由洛伦兹力提供向心力可得（1分）
由图可得r=R（1分）
联立可得粒子入射速度大小
（2分）
（2）根据粒子偏转方向可知，电场强度E方向为沿着y轴负方向，粒子在电场中做类平抛运动，则
（1分），（1分）
由几何关系可知
（1分），（1分）
联立可得电场强度E的大小为
（2分）
（3）如图
根据几何关系可知
可知（1分）
其中，
可知（1分）
由洛伦兹力提供向心力（1分）
解得
或（1分）
由以上可知所有粒子在第三、四象限内运动轨迹圆为一系列的同心圆，故
，（1分）
，（1分）
所以若收集所有粒子，则收集板长度至少为
（2分）