2025届高考物理模拟测试题（含解析）模拟卷08（北京专用）（考试版）

这是一份2025届高考物理模拟测试题（含解析）模拟卷08（北京专用）（考试版），共12页。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
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：共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．2024年9月，江苏省科研人员发表微型核电池研究成果。利用镅243（Am）的α衰变进行发电，Am的半衰期为7000多年，则（ ）
A．该反应中，镅核的结合能比新核大
B．镅原子核与核外电子存在着核力作用
C．100个Am经过一个半衰期仍剩余50个
D．镅原子核外的电子跃迁形成α衰变
2．光电管是根据光电效应制成的，是一种可以把光信号转化为电信号的仪器，在太阳能电池研究、光纤通信以及自动控制等方面有广泛的应用。小明同学用图示电路研究光电管的性能，其中光电管的阴极和阳极由不同的金属材料制成，实验时保持开关闭合，用某种波长的光照射阴极，未发生光电效应，则以下说法正确的是（ ）
A．若把滑动变阻器的滑动片c向b端移动，则可以产生光电流
B．若只增大入射光的强度，一定可以产生光电流
C．若减小入射光的波长，则电流表中可能有电流通过
D．若只延长照射时间，一定可以产生光电流
3．迪塞尔循环是一种热力学循环，常用在柴油引擎中。该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（ ）
A．在过程中，气体的温度降低
B．在过程中，气体对外界做的功小于气体吸收的热量
C．在过程中，气体分子的平均速率增加
D．在过程中，气体的内能增大
4．如图所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图为质点以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是（ ）
A．该波正在向轴负方向传播，波速为
B．经过后，质点经过的路程为，且速度最大，加速度最小
C．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为3m的障碍物，不能发生衍射现象
D．若波源向轴负方向运动，在处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为
5．我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中之一．急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即．如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急动度j随时间t的变化规律．下列关于汽车运动的说法正确的是（ ）
A．内，汽车做加速度减小的加速运动
B．内，汽车加速度变化量大于
C．内，汽车在时的速度最大
D．内，汽车所受的合外力为定值
6．如图所示，两质量均为m的物体A、B叠放在竖直轻弹簧上处于静止状态，现对物体A施加一竖直向上的恒力，重力加速度大小为g，在物体A、B的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B向上运动一段时间后分离B．物体A的最大加速度为
C．轻弹簧中弹力的最小值为零D．物体A、B间弹力的最小值为零
7．如图所示是双量程的磁电式电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（ ）
A．此为电流表，接“A、B”时量程更大
B．此为电压表，接“A、C”时量程更大
C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确
D．若被短路，接“A、C”时电表测量值偏大
8．如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们恰好位于以O点为圆心的圆弧上（ab和cd是该圆的两条直径），已知电场方向平行于圆弧所在的平面，圆半径为2m，a点电势为4V，c点电势为2V，O点电势为6V，下列说法正确的是（ ）
A．b点电势为6VB．d点电势为8V
C．电场方向垂直cd向下D．电场强度大小为2V/m
9．2024年9月，第59、60颗北斗导航卫星顺利入轨，标志着北斗卫星导航工程正式收官。北斗组网卫星中既有周期为24小时的地球同步卫星，又有周期为12小时的中轨道卫星。组网卫星绕地球的运动均视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．地球同步卫星的轨道半径小于中轨道卫星的轨道半径
B．地球同步卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
C．地球同步卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度
D．地球同步卫星的动能小于中轨道卫星的动能
10．如图所示，a、b混合光束从介质射向真空，发现只有b光从界面射出，反射光束用c表示，则下列说法正确的是（ ）
A．c为a光
B．真空中，b光的光速比a光的大
C．真空中，b光的波长比a光的长
D．通过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距比b光的大
11．实验室经常使用的电流表是磁电式电流表。这种电流表的构造如图甲所示。极靴和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的。当线圈通以如图乙所示的电流，下列说法不正确的是（ ）
A．线圈转动时，在电流确定的情况下，它所受的安培力大小不变
B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动
C．当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上
D．当线圈在如图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动
12．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．变压器输出电压的最大值是40V
B．时，电流表的示数是0
C．变压器副线圈输出的交流电的频率为0.5Hz
D．若电流表的示数为1A，则负载电阻R的阻值为40Ω
13．如图所示，轻杆一端固定在光滑的水平轴上，另一端固定一小球。静止在最高点的小球由于轻微的扰动开始向一侧运动，不计空气阻力，则小球从最高点向最低点运动的过程中（ ）
A．小球对杆始终有力的作用B．小球对杆的作用力先增大后减小
C．小球的速率正比于小球下降的高度D．小球的速率正比于小球离开出发点的距离
14．如图，地球半径为R，卫星与探测器的组合体沿半径为nR的圆形轨道绕地球运动。 某时刻，探测器在P点沿运动方向以v1的速度射出后沿椭圆轨道Ⅰ运动，探测器射出瞬间卫星的速度大小为v2、方向仍沿原方向，之后卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动，设探测器和卫星绕地球沿椭圆运动的周期分别为T1和T2。已知探测器和卫星的质量分别为m和M，Ⅰ轨道上的远地点和Ⅱ轨道上的近地点到地心的距离分别为8nR和L。以无穷远为引力势能零点，在距地心r处的物体引力势能为，式中Me为地球质量，m0为物体质量，G为引力常量。若以地心为参考系，不计卫星与探测器变轨前后质量的变化。则（ ）
A．
B．
C．
D．
二、非选择题：共6题，共58分。
15．（8分）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍然同时落地。
(1)关于实验条件的说法，正确的有________；
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段N端必须水平
C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明________；
A．两小球落地速度的大小相同
B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
(3)若用一张印有小方格（小方格的边长为L=10cm）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则P小球平抛的初速度的大小为 m/s；小球P抛出后运动到b点的时间为 s。（计算结果均保留两位有效数字）
16．（10分）小明同学设计实验测量圆柱形磷酸铁锂电池的电动势和内阻：
(1)用电压表与电池直接连接粗测电动势的大小，接线正确的是图甲中的 （选填“a”或“b”）；
(2)为精确测量电池的电动势和内阻，设计图乙电路进行实验。实验中发现电压表示数变化范围较小，为方便读数将电压表换成数字万用表电压挡进行实验。
记录数据后用计算机绘制得到如图丁所示的图像，表达式为，则该电池的内阻约为 ；
(3)利用图乙电路得到的电池内阻测量值 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”），原因是 （选填“电压表分流”或“电流表分压”）；
(4)另一个同学改用图丙电路进行实验，定值电阻阻值已知，则接入的作用是_______。
A．保护电源
B．增大电压表示数变化的范围
C．与电流表串联改装成电压表
17．（7分）如图所示，一个质量的物体放在水平地面上。对物体施加一个的拉力，使物体做初速度为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角，物体与水平地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。
(1)求物体运动的加速度大小；
(2)求物体在2.0s末的速度大小；
(3)求前2.0s地面对物体的作用力的冲量多大。
18．（10分）亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，通电后线圈间形成平行于中心轴线O1O2的匀强磁场，磁感应强度大小为B。沿O1O2建立x轴，一足够大的圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心P点位于x轴上。粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向竖直向上持续发射初速度大小为v0的粒子。已知粒子带正电，比荷为k，不计粒子重力和粒子间相互作用，整个运动过程中，粒子未离开磁场或电场。
(1)求粒子做圆周运动的半径r；
(2)若在线圈间再加上沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，沿x轴方向左右调节探测屏，求粒子打在探测屏上的点距探测屏圆心P点的最远距离D；
(3)在第（2）问情境下，沿x轴方向左右调节探测屏，若粒子恰好打在探测屏的圆心P点，求粒子到达P点时的速度大小v。
19．（13分）雨滴下落时由于空气阻力的作用，经过一段加速后会趋近匀速下落。为解释雨滴下落过程中的各种现象，某同学查阅资料发现，若将雨滴视作半径为r的球体，则在竖直下落过程中雨滴所受的阻力满足公式，其中v是雨滴的速度大小，比例系数k是常数。设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，雨滴的密度为，重力加速度为g。
(1)取雨滴由静止开始下落的时刻作为计时起点，请通过列式说明雨滴在下落过程中加速度如何变化？
(2)推导雨滴无风下落过程中的最大速度与半径r的关系式，并说明无风情况下小雨和暴雨雨滴落地时速度有何不同；
(3)古诗中“杏花微雨湿红绡”、“雨送黄昏花易落”分布描写了不同的雨对花瓣产生不同的作用效果。假设作用效果取决于雨滴撞击花瓣时的平均压强。为简化问题，设雨滴竖直撞击在水平花瓣上时间极短，撞击后的速度为零，不计雨滴重力影响。已知降雨量（t时间降落到地面的雨水累积深度为h），请你帮助该同学推导半径为r的雨滴撞击花瓣时的平均压强p的表达式。
20．（10分）暗物质的研究是目前粒子物理学、天文物理学等学科研究的课题。构建模型研究暗物质，是一直重要的科学思维方法，暗物质与星体间的相互作用遵守万有引力定律。
(1)科学家发现，宇宙中有许多双星系统。双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理。已知某双星系统中每个星体的质量都是，两者相距，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，已知引力常量为。求：
①该双星系统的运动的角速度大小；
②科学家通过光学实验观测计算得到的角速度大小与上述①中角速度有些差异，为了解释这个问题，目前有理论认为，在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质可以提供依据。其模型简化为：假定在以这两个星体连线为直径的球体内，均匀分布着密度为的暗物质，不考虑其它星体影响，根据这一模型可以计算该双星系统的运动的角速度，试求出角速度大小之比。
(2)螺旋星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为的球体内，球体外仅有极少的恒星，球体内物质总 质量为，可认为均匀分布。且已知球壳对壳内物体的引力为零。球体内外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为，科学家根据实测数据，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做匀速圆周运动的角速度大小随的变化关系如图所示。根据在范围内的恒星运动的与成正比，科学家预言螺旋星系周围区域（）存在一种暗物质。若暗物质质量均匀分布，请建构模型，估算该区域内暗物质密度是球体内物质密度的多少倍？
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
3.98
3.93
3.88
3.83
3.77
3.75