2025年陕西省高考模拟物理试卷

这是一份2025年陕西省高考模拟物理试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列四幅图中：图甲是氢原子的能级示意图；图乙胶囊中装的是钴，其半衰期约为5.272年；图丙瓶中装的是碘；图丁是α、β、γ三种射线在垂直于纸面向里的磁场中的偏转情况。下列说法正确的是
A. 图甲中，基态的氢原子吸收能量为13.25eV的光子可以跃迁到n=6能级
B. 图乙中，经过15.816年的时间，100g 2760C原子核中有87.5 g已经发生了衰变
C. 图丙中，发生衰变的方程为 53131I→m131X+-1nY，发生的是α衰变
D. 图丁中，α射线的速度最快、β射线的电离作用最强、γ射线的穿透能力最强
2.“嫦娥四号”被专家称为“四号星”，计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造绕月卫星，主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ.嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T.根据以上信息可以判断下列说法正确的是( )
A. 月球的第一宇宙速度为 gr
B. “嫦娥四号”绕月运行的速度为 gr2R
C. 引力常量可表示为3πr3ρT2R3
D. 假设地球上没有空气阻力，若从地球上发射“嫦娥四号”，必须达到第二宇宙速度才有可能发射成功
3.舞水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时使用的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖上形成的简谐横波如图所示，其中实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.3 s时刻的波形图，波的周期T>0.3 s，关于该列简谐波，下列说法正确的是( )
A. 周期一定为1.2 s
B. 频率可能为5 Hz
C. 若波沿x轴正方向传播，则波速可能为15 m/s
D. 若波沿x轴负方向传播，则波速一定为5 m/s
4.安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图所示。当敏感臂处于水平状态时，卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为FN，敏感球的质量为m，重力加速度大小为g，设小车的加速度大小达到a时，安全带刚好自动锁定。忽略敏感球受到的摩擦力。则( )
A. 小车匀速运动会触发安全带自动锁定B. 小车向右加速会触发安全带自动锁定
C. 斜面倾角的正切值为tanθ=mamg-FND. 斜面倾角的正切值为tanθ=mamg+FN
5.如图是游乐场“自由落体塔”的模型简图，质量为m、匝数为N、半径为r、总电阻为R的线圈代表乘客座舱.线圈在无磁场区由静止下落高度h后进入足够长的辐向磁场区，再下落一段距离后速度稳定为v，并最终落到缓冲装置上.已知线圈在磁场区所经位置的磁感应强度大小均为B=kr(k为常量)，忽略空气阻力，重力加速度为g，则线圈( )
A. 刚进入磁场区时感应电动势的大小为2πk 2gh
B. 刚进入磁场区时所受安培力的大小为4π2k2N2 2ghR
C. 从小于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v
D. 从大于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v
6.如图所示，交流电源输出电压有效值恒定，变压器为理想变压器，灯泡阻值不随温度变化，电路稳定后闭合开关，下列说法正确的是( )
A. L1变暗L2变暗B. L1变亮L3变暗C. L2变亮L3变暗D. L2变亮L3变亮
7.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx=L2dλ
B. 实验中，单色光的波长λ越短，干涉条纹越宽
C. 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
D. 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图为某款新型电磁泵的简易装置图。泵体是一个长、宽、高分别为a、b、c的长方体，上下两面M、N为金属极板，当与电源相连时会在两极板间的导电液体中产生自上而下的恒定电流I，泵体处于垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场中。导电液的电阻率为ρ，密度为D，重力加速度为g，工作时泵体始终充满液体，下列说法正确的是( )
A. 电磁泵稳定工作时，磁场对导电液的作用力为BIc
B. 导电液的流速稳定为v时，电源的输出功率为BIcv
C. 该电磁泵中导电液流速v与抽液高度h的关系为v= 2BIDb-2gh
D. 该电磁泵的最大抽液高度为BIDbg
9.如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B，B上连接一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度v0向静止的物体B运动。从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为t=π2 m2k，弹簧弹性势能为EP=12kx2(x为弹簧的形变量)，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大压缩量为v0 mk
B. 弹簧的最大压缩量为v0 m2k
C. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体A的位移为(π+1)v04 m2k
D. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体B的位移为(π-2)v04 m2k
10.如图所示，带电小球A用绝缘细线通过光滑定滑轮O1、O2与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B的大小及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中( )
A. 带电小球A、B间的库仑力减小B. 带电小球A、B间的库仑力增大
C. 地面对C的支持力变小D. 地面对C的支持力不变
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.为了测量水柱的电阻率，设计了如图甲所示电路，所用实验器材有电流表(量程为300μA，内阻RA=2500Ω)、电压表(量程为3V或15V，内阻未知)、直流电源(电动势为3 V)、滑动变阻器、开关和导线。
(1)先用游标卡尺测出圆柱形容器的内径如图乙所示，请读出内径d= mm。然后在绝缘圆柱形容器左右两侧安装带有接线柱的可移动的薄金属板电极使两端密封，通过阀门K将自来水灌满容器。
(2)请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路补充完整 。
(3)改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度l时的电阻Rx。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的Rx-l图像，分别如图丙中图线Ⅰ、Ⅱ所示。
(4)若Rx-l图线的斜率为k，则自来水的电阻率表达式ρ= (用k、d表示)。实验结果表明，温度 (填“高”或“低”)的水更容易导电。
(5)另一小组为了使额定电压为12V的小灯泡正常工作，将该装置接在电压有效值为220V的交流电源上设计了图丁所示的电路图，变压器原、副线圈的匝数比为5:1，人体的安全电流为1.0×10-2A，水温视为25℃不变，则两金属板电极间的距离至少为 m，才能使原线圈中的电流不超过人体的安全电流。
12.某实验小组为了测定金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用米尺测量金属丝的长度，用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)测量时螺旋测微器如图甲所示，金属丝的直径为______mm。
(2)现有电动势3V的电源、开关和若干导线及下列器材：
A.电压表V(量程3V，内阻约10kΩ)
B.电流表A(量程0.6A，内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω)
①用多用电表粗测金属丝的电阻大约为5Ω，要求较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”)
②实验中该小组实物接线如图乙所示，合上开关前检查电路，请指出其明显错误或不合理的地方是______。
(3)不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差，某小组按如图丙所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：先将R2的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。由以上数据可计算出被测电阻Rx=______。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.差压阀可控制气体进行单向流动，广泛用于减震系统。如图所示，A、B为导热良好的汽缸，通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B内气体体积不变，当A内气体压强减去B内气体压强大于Δp时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中，当该差值小于或等于Δp时差压阀关闭。初始时A内气体体积为V0，B内气体体积为V0/4，A、B内气体压强均为P0，已知活塞横截面积为S，Δp=0.1P0，重力加速度为g，A、B内气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计，现逐个将质量相同的砝码放置在活塞上，第1个砝码放上时，差压阀恰好打开，整个过程中，环境温度不变。
(1)求砝码质量;
(2)求放置5个砝码后，稳定时B内气体压强;
(3)求放置5个砝码后，稳定时A内气体体积。
14.小明将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。质量m=0.1 kg的小滑块从弧形轨道离地高H=1.0 m处静止释放。已知R=0.2 m，LAB=LBC=1.0 m，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。
(1)求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力；
(2)通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点；
(3)若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为2m的小滑块相碰，碰后一起运动，动摩擦因数仍为0.25，求它们在轨道BC上到达的高度h与x之间的关系(碰撞时间不计，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8)。
15.某公园的游乐场中引进了电磁弹射儿童车项目，可简化如图，宽度为L的水平轨道中BE、CH两段为绝缘材料制成，其余部分均为导体，且轨道各部分都足够长。ABCD和EFGH区域均存在竖直向下的匀强磁场B(B未知)，AD处接有电容大小为C的电容器，FG处接有阻值为2R的定值电阻。儿童车可简化为一根质量m，电阻为R的导体棒(与轨道始终保持垂直且接触良好)，开始时导体棒静止于AD处(如图)，电容器两端电压为U0，然后闭合开关S，导体棒开始向右加速弹射。已知重力加速度为g，不计一切摩擦和阻力。求：
(1)开始时电容器所带的电荷量q0；
(2)若导体棒在ABCD轨道上获得的最终速度为v，求整个过程中定值电阻2R上产生的总热量Q；
(3)当B为多大时，导体棒在ABCD轨道上获得的最终速度最大？其最大值vm为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.n=6和n=1两能级间的能级差为ΔE=E6-E1=-0.38-(-13.6)=13.22eV，故A错误；
B.根据半衰期公式m剩=m原(12)N，N=，经过三个半衰期，还剩18没有发生衰变，故有87.5g已经发生了衰变，故B正确；
C.根据质量数守恒和电荷量守恒可知，核反应方程为：I53131I→X54131X+e-10e，是β衰变，故C错误；
D.三种射线中 γ射线速度最快、α射线离作用最强、γ射线穿透能力最强，故D错误。
2.【答案】C
【解析】A、月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力mg=mv2R，得v= gR，故A错误；
B、根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r，得v= GMr，又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=GMmR2，得GM=R2g，
所以v= GMr= gR2r，故B错误；
C、根据万有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，得月球的质量M=4π2r3GT2，所以月球的密度ρ=MV=4π2r3GT243πR3=3πr3GT2R3，所以万有引力常量为G=3πr3ρT2R3，故C正确；
D、第二宇宙速度是飞行器脱离地球的吸引力需要的速度，所以从地球上发射“嫦娥四号”，不能达到第二宇宙速度就可能发射成功，故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【解析】由波形图可知，该波的波长为 λ=2 m 。
若该波沿x轴正方向传播，则其周期满足T=t2-t114+n=0.3 s14+n (n=0,1,2,……)
由于 T>0.3 s ，则n=0
即T=1.2 s
故其频率和波速分别为f=1T=56 Hz ， v=λT=53 m/s
若该波沿x轴负方向传播，则T=t2-t134+n=0.3 s34+n (n=0,1,2,……)
由于 T>0.3 s ，则n=0
即T=0.4 s
故其频率和波速分别为f=1T=2.5 Hz ， v=λT=5 m/s
故D正确，ABC错误。
4.【答案】D
【解析】A.小连匀速运动时，敏感球所受合力为零，敏感臂不会发生转动，不会触发安全带自动锁定，故 A错误；
B.当小车向左加速时，敏感球由于惯性相对小车底座向右运动，会使敏感臂转动卡住卷轴外齿轮，锁定安全带；而小车向右加速时，敏感球相对小车向左运动，不会触发安全带锁定，故B错误；
CD.对敏感球受力分析，如图，由牛顿第二定律可得-N⋅sinθ=m(-a)
N⋅csθ-mg-FN=0
解得tanθ=mamg+FN，故D正确，C错误。
5.【答案】B
【解析】A、根据自由落体运动速度公式v02=2gh，可得线圈刚进入磁场区时的速度v0= 2gh。由公式E=NBlv，这里l=2πr，B=kr，v=v0= 2gh，则E=N×kr×2πr× 2gh=2πNk 2gh， A错误；
B、由I=ER，将E=2πNk 2gh代入可得I=2πNk 2ghR，安培力F=N×kr×2πNk 2ghR×2πr=4π2k2N2 2ghR，B正确；
CD、当线圈达到稳定速度时，重力与安培力平衡，即mg=F安，整理可得mg=N2B2l2v稳R=N2(kr)2(2πr)2v稳R=4π2N2k2v稳R，解得v稳=mgR4π2N2k2，稳定速度v与线圈进入磁场前下落的高度无关，所以从小于h或大于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度都等于v， CD错误。
6.【答案】C
【解析】当S闭合后，副线圈电压不变，副线圈对应的总电阻变小，副线圈电流增大，灯泡L2变亮，L2上的电压变大，则L3两端的电压变小，灯泡L3变暗，交流电源输出电压有效值恒定，则灯泡L1上的电压也不变，所以灯泡L1亮度不变。
故选C。
7.【答案】A
【解析】A.S发出的光经平面镜反射后，相当于从S关于平面镜的对称点发出的，两个光源是相干光源，两个光源的距离为2d，利用双缝干涉条纹间距公式可知，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离为：Δx=L2dλ，故A正确；
B.由此可知，若减小光的波长λ，则光屏上的条纹间距变小，故B错误；
CD.若将平面镜M右移一小段距离，L、d、λ均不变，则光屏上的条纹间距不变，CD错误。
故BCD错误，A正确；
故选：A。
8.【答案】ACD
【解析】A.将通电导电液看成导体棒，受到的安培力F=BIL=BIc，根据左手定则可知磁场对导电液的作用力方向为水平向左，故A正确;
B.电源提供的电功率一部分为安培力的功率P1=Fv=BIcv，另一部分为导电液产生的热功率，故B错误;
CD.由安培力做功的特点可知电磁泵的机械功率等于安培力的功率，所以P机=P1
设△t内被抽至泵体中的液体的质量为△m=Dbcv△t
△t内被抽至泵体中的液体的动能的增加量△Ek=12Δmv2=12Dbcv3△t
△t内被抽至泵体中的液体的重力势能的增加量为△Ep=△mgh=Dbcvgh△t
电磁泵的机械功率等于单位时间内被抽至泵内的液体的动能增加量和重力势能增加量之和，
即P机=ΔEkΔt+ΔEpΔt
联立可得BIcv=12Dbcv3+Dbcvgh
即v= 2BIDb-2gh
故当v=0时，即导电液的流速为零时，上式中的h最大hmax=BIDbg，故CD正确。
故选ACD。
9.【答案】BD
【解析】AB、弹簧的压缩量最大时，AB的速度相同，以A初速度方向为正，
根据动量守恒定律有：2mv=mv0，
根据能量守恒定律：12×2mv2+Epm=12mv02，
得：Epm=14mv02，由弹簧弹性势能的公式可知，弹簧的最大压缩量为xm=v0 m2k，故A错误，B正确;
CD、由于动量守恒定律有：mvA+mvB=mv0，则有：mvAt+mvBt=mv0t，即mxA+mxB=mv0t，
又因为：xm=xA-xB，
联立上式得物体A的位移为xA=(π+2)v04 m2k，
物体B的位移为：xB=(π-2)v04 m2k，故D正确，C错误。
10.【答案】AD
【解析】解：AB.如图所示
将小球A所受到的重力mg、拉力T、库仑力F平移成矢量三角形，它与三角形ABO1相似，有mgO1B=TO1A=FAB，可得T不变，F减小，故A正确，B错误。
CD.对物块C，根据平衡条件可知，地面对C的支持力N不变，故C错误，D正确。
故选：AD。
11.【答案】6.40
14kπd2 高 0.8
【解析】(1)圆柱形容器的内径d=6mm+8×0.05 mm=6.40 mm；
(2)直流电源的电动势为3 V，故电压表量程选择3 V;由于电流表的内阻已知，电流表采用内接法时，可以消除系统误差，实物图如图所示：
(4)根据电阻定律Rx=ρlS，S=π(d2)2，联立可得Rx=4ρπd2.l，
若Rx-l图线的斜率为k，则自来水的电阻率ρ=14kπd2，电阻率越小越容易导电，根据图像可知50°C的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电;
(5)设变压器原线圈两端的电压为U1，副线圈两端的电压为U2，由U1U2=n1n2可得，U1=60V，防触电装置的电阻Rx=U-U1I=220-601.0×10-2Ω=1.6×104Ω，再由图丙得两金属板电极间的距离至少为0.8 m。
12.【答案】【小题1】0.950
【小题2】R1 .电流表应外接；滑动变阻器滑片应置于最左端
【小题3】 U1I1-U2I2
【解析】1.由图示螺旋测微器可知，其示数为
0.5+45.0×0.01mm=0.950mm
2. 由已知待测电阻为5Ω，如果选100Ω的滑动变阻器，两者差值过大，待测电阻分压过小，因此为了便于测量和读数，应选择与待测电阻阻值相近的R1。
3.待测电阻与电压表电流表关系为
故待测电阻为小电阻，根据“内大外小”原则，为了更精准测量，故电流表应选择外接法；在开关闭合前，滑动变阻器的电阻应全部接入干路，故滑动变阻器的滑片应置于最左端
3. 单刀双掷开关S2向1闭合，由闭合电路欧姆定律
U1=I1(Rx+RA+R1)
保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，由闭合电路欧姆定律
U2=I2(RA+R1)
联立解得
Rx=U1I1-U2I2
13.解：(1)由题意mgS+p0=p0+Δp
得m=0.1p0Sg；
(2)求放置5个砝码后，稳定时A内气体压强
pA=5mgS+p0=1.5p0
B内气体压强
pB=pA-Δp=1.4p0；
(3)B汽缸：由p014V0=1.4p0V1
得V1=528V0，则ΔV=V04-V1=V014
A汽缸：p0V0=1.5p0VA+1.4p0ΔV
得VA=0.6V0
14.解：(1)滑块从开始下滑到D点过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
mgH=mgR+12mvD2
在D点，轨道的弹力提供向心力，由牛顿第二定律可得：
F=mvD2R
代入数据解得：F=8N。
由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小：F'=F=8N，方向水平向左。
(2)设滑块在斜轨道上到达的最高点为C'，BC'的长度为L，从滑块开始下滑到C'过程，由能量守恒定律得
mgH=μmgLAB+μmgL⋅csθ+mgLsinθ
代入数据解得L=1516m