上海市崇明区2025-2026学年高三下学期第二次模拟考试物理试卷（含解析）高考模拟

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考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
3．标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。标注“计算”、“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
固体、液体和气体
由于组成物质的分子间距离和结构不同，物质分别会呈现气体、液体、固体等不同的状态，不同的状态，物质表现的物理性质会有明显差异。
1. 分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力，这种作用力与分子间距离r有关，当时，分子处于平衡位置，分子间相互作用合力为0。由于分子间相互作用，分子还存在着与距离有关的分子势能。下列四个图线中，能反映分子势能与分子间距离关系的是（ ）
A. B. C. D.
2. 将两个系有松弛棉线的铁丝环浸入肥皂液中再轻轻提起来，环上结成一层薄薄的肥皂膜，如图所示。现用热针分别刺破a中棉线上侧和b中棉线圈内的薄膜，则最后a与b中呈现的肥皂膜形状最接近于（ ）
A. B. C. D.
3. 为了方便对气体的研究，科学家们建立了一种理想化模型——理想气体。实际气体在温度不太_____（选填“高”或“低”）、_____不太大的情况下，可以近似看作理想气体。
4. 如图所示是一种研究气球内体积和压强变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气，注射器内气体体积，压强，T型管与传感器内少量气体体积可忽略不计，装置密封良好。
（1）开始实验，保持温度不变，缓慢向右推动活塞到某一位置，注射器内部分气体进入气球。等稳定后，读出注射器内剩余气体的体积为，压强传感器读数为，则此时气球体积为_____。
（2）把密封气体看作为一个系统，在缓慢推动活塞的过程中，系统温度保持不变，外界对系统做总功为W，系统内能增加量为_____，系统和外界的热交换情况是_____（选填“吸收热量”或“放出热量”或“不发生热交换”）。
5. 下列关于晶体和非晶体的判断正确的是（ ）
A. 晶体的物理性质一定表现为各向异性
B. 非晶体的物理性质一定表现为各向异性
C. 晶体有规则的外形，是由晶体的空间点阵决定的
D. 同种元素组成的物质，其空间点阵是唯一的
【答案】1. A 2. AC
3. ①. 低 ②. 压强
4. ①. ②. 0 ③. 放出热量 5. C
【解析】
【1题详解】
分子间距离时，分子力为零，分子势能最小。当时，分子力表现为斥力，随减小分子力做负功，分子势能增大；当时，分子力表现为引力，随增大分子力做负功，分子势能增大。
故选A。
【2题详解】
a图中，刺破棉线上侧薄膜后，下侧薄膜由于表面张力作用收缩，将棉线拉向下方，使棉线呈现向下弯曲的形状；b图中，刺破棉线圈内薄膜后，圈外薄膜由于表面张力作用收缩，将棉线拉向四周，使棉线绷紧形成圆形。
故选AC。
【3题详解】
[1][2]实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，分子间距离较大，分子间作用力很弱，分子势能可以忽略不计，此时可以近似看作理想气体。
【4题详解】
（1）[1]以注射器和气球内的所有气体为研究对象，气体发生等温变化。初状态：压强，体积。末状态：压强，总体积
根据玻意耳定律
即
解得
（2）[2][3]理想气体的内能只与温度有关，缓慢推动活塞过程中温度保持不变，故系统内能增加量为0。根据热力学第一定律
即
得
外界对系统做正功，则，系统向外界放出热量。
【5题详解】
A．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故A错误；
B．非晶体具有各向同性，故B错误；
C．晶体具有规则的外形，这是由其内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列（决定的，故C正确；
D．同种元素组成的物质，其空间点阵不一定唯一，例如碳元素可以形成金刚石和石墨，它们的晶体结构不同，故D错误。
故选C。
振动与波
机械振动能产生机械波，电磁振荡能激发电磁波，它们在物理规律上都具有相似的特性。
6. 机械振动在空气中传播形成声波。一战斗机沿直线匀速飞行时，连续发出频率为f的轰鸣声波，如图所示，图中一系列圆表示飞机不同时刻发出的声波传播到的位置，A点表示飞机的位置，P为在飞行平面内一固定监测点。已知静止声源发出的声波在空气中传播速度为，则可以判断（ ）
A. 飞机在向左飞行B. 飞机速度大于
C. 声波向左传播的速度大于D. P点测得的声波频率小于f
7. 消声器常用于减弱气流噪声。如图为某消声器内部结构简化模型。主管道中声波在a点被分为两路后再在b点汇合叠加，并继续向外传播。为了实现对该声波降噪，则在b点汇合时，两路声波的叠加要求为_____叠加（选填：A．“波峰与波峰”；B．“波谷与波谷”；C．“波峰与波谷”；D．“平衡位置与平衡位置”）。这是利用了波的_____原理。
8. 如图a为一列简谐横波在时刻的波形图，如图b为质点L的振动图像。则该横波的传播方向为_____（填：“向右”或“向左”），经过时间t=_____后质点k与L第一次速度大小达到相同。

9. 电磁振荡过程是电场能与磁场能相互转化的过程。在如图所示的LC振荡电路中。某时刻磁场方向如图所示，且磁场正在增强，则该时刻a、b两点间电流的方向为_____（选填“a向b”、“b向a”或“无电流”）。此时电容器上极板带_____（选填“正”或“负”）电。
【答案】6. D 7. ①. C．波峰与波谷 ②. 干涉
8. ①. 向右 ②.
9. ①. b向a ②. 正
【解析】
【6题详解】
A．由题图可知，飞机右侧的波面密集，左侧稀疏，且A点（飞机当前位置）位于最右侧小圆的圆心，说明飞机在向右飞行，故A错误；
B．图中波面是一系列同心圆，且飞机位于波面内部，说明飞机速度小于声速，故B错误；
C．声波在空气中的传播速度由介质决定，与声源的运动状态无关，仍为，故C错误；
D．飞机向右飞行，远离左侧的P点，根据多普勒效应，P点接收到的声波频率小于声源频率，故D正确。
故选D。
【7题详解】
[1][2]为了减弱噪声，需要在b点实现相消干涉，即两路声波叠加后振幅减小。相消干涉的条件是两列波到达b点时振动步调相反，即波峰与波谷叠加。这是利用了波的干涉原理。
【8题详解】
[1][2]由图b可知，时刻质点L经平衡位置向轴正方向振动。在图a中，根据波形平移法，波向右传播。时刻，质点k位于波峰，速度为0；质点L位于平衡位置，速度最大。由于k、L平衡位置相距，且波向右传，L滞后振动，设k的振动方程为
则速度
L的振动方程为（滞后且向上）
则速度
要使速度大小相同，即，则
第一次速度大小相同，即
即
解得
【9题详解】
[1]由图可知，线圈内部磁场方向向上。根据安培定则，电流从线圈下端流出，上端流入。因此，a、b两点间电流方向为b向a。
[2]题目指出磁场正在增强，说明线圈中的电流正在增大，电路处于电容器放电过程，放电过程中，电流从带正电的极板流出。所以上极板带正电。
牛顿运动定律的研究
某同学利用如图所示的装置研究加速度与外力的关系。将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码。位移传感器安装在小车和轨道一端。
10. 开始实验后，依次按照如下步骤操作：
①同时打开力传感器和位移传感器；
②释放小车，DIS记录下小车的运动和受力情况；
③关闭传感器，根据，图像记录下绳子拉力F和小车加速度a。某次释放小车后得到的，图像如图所示。根据图像，此次操作应记录下的外力F大小为_____N，加速度a为_____。

④改变__________质量（填“钩码”或“小车”），重复上述步骤。
11. 利用上述器材得到多组数据并作出图像，如图所示，则（ ）
A. 理论上小车质量越大，直线斜率也越大
B. 如果直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平
C. 如果小车受到水平轨道的摩擦阻力，直线斜率会变小
D. 随着实验中拉力增大，图像可能会出现弯曲
12. 简答说理题：实验过程中，如果滑轮转轴处有一定摩擦力，则对实验是否有影响？答__________。理由：________________________________________。
【答案】10. ①. 0.815 ②. 1.64 ③. 钩码 11. B
12. ①. 没有##无 ②. 见解析
【解析】
【10题详解】
[1] 根据图像可知，内小车静止，内小车做匀加速直线运动，所以当小车运动时的拉力为0.815N，故此次操作应记录下的外力F大小为0.815N；
[2] 图像的斜率表示加速度，所以此次操作应记录下的加速度大小为
[3] 该实验研究的是加速度与外力的关系，则应该保持小车的质量不变，改变钩码的质量，重复上述步骤。
【11题详解】
A．设小车的质量为，则根据牛顿第二定律有
解得
则理论上小车的质量越大，直线的斜率越小，故A错误；
B．因轨道是光滑的，所以直线不过原点的原因可能是轨道的右端偏高，即轨道没有调整到水平导致的，故B正确；
C．如果小车受到水平轨道的摩擦阻力，则由牛顿第二定律有
解得
可知直线的斜率不变，仍为，故C错误；
D．因为拉力F由力传感器直接读出，拉力F就是小车受到的合外力，无论拉力多大，都满足
所以图像始终是直线，不会出现弯曲，故D错误。
故选B。
【12题详解】
[1][2] 小车受到的拉力是力传感器的读数，实验过程中，如果滑轮转轴处受到一定摩擦力，不会改变图像的线性关系和斜率，所以不会影响实验。
LED发光二极管
LED称为发光二极管，是现代照明系统中的重要元件。如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号。当LED接上正向电压而发光时（b端电势高于a端），会有电流流过LED，称为正向导通。当接上反向电压时，其等效电阻很大，称为反向截止。
13. 小崇利用电压表、电流表研究LED正向导通时的特性曲线，实验电路图如图a所示，请在图b上用笔划线替代导线补全电路图。_____

14. 小崇测出某型号LED的特性曲线如图所示。由图可知，正向导通后，LED的等效电阻随电压的增大而_____（填“增大”、“减小”、“不变”）。若将该LED接在电动势为4.5V，内阻为3Ω电源两端，使其正向导通而发光，求此时流过LED的电流大小为_____A。
15. 恒流源指的是输出电流保持恒定的电源。照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定。
（1）小崇在学校实验室里找到一恒流源，其输出功率为28-45W，输出电流为800mA。现用该恒流源为一LED灯珠组成的电路供电，已知该LED灯珠的额定电流为400mA，额定功率为1.5W，为使该LED灯珠正常发光，所搭建的电路应该有_____条支路，且该恒流源最多能驱动_____个LED灯珠。
（2）如图所示电路中，用恒流源作电源，、为定值电阻，光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，在光照强度增大过程中_____
A．两端电压增大
B．电压表示数增大
C．恒流源的输出功率不变
D．V和A的示数变化量之比的绝对值
16. 利用两个LED光源发出的两束单色光a、b分别照射同一光电管进行光电效应的研究，得到光电流i和电压U的关系如图所示。
（1）若单色光a、b的光强分别为和，频率分别为和。则他们的大小关系_____
A．， B．，
C．， D．，
（2）已知元电荷e，光电子的最大初动能为_____。在达到饱和电流时，每秒从光电管金属板上发出的光电子数为_____。
【答案】13. 14. ①. 减小 ②. 0.25
15. ①. 2 ②. 30 ③. D
16. ①. C ②. ③.
【解析】
【13题详解】
根据图a原理图，电路如下
【14题详解】
[1]由图像可知，随着电压增大，图线与原点连线的斜率增大，即增大，电阻减小。
[2]电源电动势，内阻。根据闭合电路欧姆定律
在图像中作出该直线
观察图像，直线与曲线交点大约在处。故电流为。
【15题详解】
（1）[1]恒流源输出电流
LED额定电流
为使LED正常发光，需并联支路数
[2]设每条支路串联个LED。总功率
恒流源功率范围
即
解得
取最大整数15。总LED数
（2）[3]光照增强，减小。并联部分电阻减小。总电阻减小。
恒流源输出电流不变。
A．两端电压不变。故A错误；
B．电压表测并联部分电压。减小。故B错误；
C．恒流源输出功率。减小。故C错误；
D．根据电路结构
其中
所以。
因为恒定，所以
即。故D正确。
故选D。
【16题详解】
（1）[1]由图可知，两束光的遏止电压相同。根据
可知频率
饱和电流与光强成正比，故。
故选C。
（2）[2]光电子最大初动能
[3]饱和电流表示单位时间内到达阳极的电荷量。设每秒发出光电子数为，则
所以
电子
电子是原子的组成部分，其所带的电量为一个元电荷e，质量为m，普朗克常量为h。
17. 某天然放射性元素发生β衰变过程中，放出一个电子。产生新元素的原子核与原来原子核相比其核电荷数_____，中子数_____（分别选填“增加”、“减小”、“不变”）。若释放的电子速度为v，则根据德布罗意提出的波粒二象性假说，该电子的波长λ=_____。
18. 当原子中的电子从一个定态轨道跃迁到另一个轨道时，会发射或吸收一定频率的电磁波。如图所示为氢原子的能级示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，这些氢原子的明线光谱中有_____条谱线，该光谱中波长最长的光子能量为_____eV。
19. 如图所示是洛伦兹力演示仪。励磁线圈产生一垂直纸面方向的匀强磁场。电子枪发出初速为0的电子，经加速电压U加速后。刚好从圆心O点正下方的A点水平向左射出，已知。若要正常观察到以O为圆心的电子运动径迹，励磁线圈中的电流方向应为_____（选填“顺时针”或“逆时针”）；线圈产生的磁场磁感应强度B=_____。
【答案】17. ①. 增加 ②. 减小 ③.
18. ①. 6 ②. 0.66
19. ①. 顺时针 ②.
【解析】
【17题详解】
[1][2][3]β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，核反应方程为
所以新核的核电荷数增加1，质量数不变，中子数减小1。根据德布罗意波长公式
电子动量
所以
【18题详解】
[1][2]一群处于激发态的氢原子向低能级跃迁，可能产生的谱线条数为
波长最长的光子对应频率最小，即能级差最小。在的所有可能跃迁中，的能级差最小，能量为eV
【19题详解】
[1]电子从A点水平向左射出，要做以O为圆心的圆周运动，说明电子刚射出时受到的洛伦兹力方向向上。电子带负电，速度向左，根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里。根据安培定则，励磁线圈中的电流方向应为顺时针。
[2]电子在电场中加速，由动能定理得
电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
由题意知轨道半径
联立解得
消防抢险
消防员战士平时需要刻苦训练，在灾害来临时冲在最前面，保护人民群众的生命财产安全。
20. 如图所示，消防员训练时需要沿着一根竖直的柱子匀速向上攀爬，到达顶端后抱住柱子匀速下滑。不考虑变速过程，则该消防员受到的摩擦力（ ）
A. 向上攀爬时受静摩擦力，方向向上
B. 向上攀爬时受滑动摩擦力，方向向下
C. 下滑时受静摩擦力，方向向上
D. 下滑时受滑动摩擦力，方向向上
21. 某次消防抢险过程中，消防员在水平地面上A点处使用喷水枪对高楼着火点进行喷水灭火。如图中虚线所示为简化后的出水轨迹，可以看作是一段抛物线。水柱刚好能垂直击中竖直墙面上的P点，已知P点离地高度H，不计空气阻力，。
（1）若在A点处喷水枪出水口横截面积为S，喷出水流速度恒为v，水的密度为ρ，水枪每秒喷出水的质量为_____。
（2）计算：若，水流在P点时速度，求A点处水枪喷出水的初速度的大小以及与水平方向的夹角θ的正切值。_____
22. 出警时，消防员需要乘吊篮快速降落H高度到达地面，某同学设计了一个如图所示的电磁阻尼“速降梯”装置。宽度为L的“梯子样”导体框竖直地固定在墙壁上，其中竖直轨道电阻不计。上下均匀分布有n根导电横档，每个横档的电阻均为r，相距为h。吊篮能沿轨道自由滑动，若吊篮和人的总质量为M（人未画出）。吊篮内固定有一个磁感应强度为B的匀强磁场区域随吊篮一起运动，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域高度和宽度正好与两横档间空间相同，吊篮与轨道间的摩擦阻力恒为f。
（1）吊篮向下运动过程中，最下一根导体棒上的电流方向_____（选填：“向左”或“向右”）
（2）若竖直距离足够大，吊篮的速度—时间图像大致为_____
A. B. C. D.
（3）计算：若吊篮从静止开始，速度达到v，下降高度为H，求在这个过程中，所有导体棒中产生的热量Q和所用的时间t。_____
【答案】20. AD 21. ①. ②. 4
22. ①. 向右 ②. D ③. ，
【解析】
【20题详解】
AB．消防员匀速向上攀爬时，处于平衡状态，竖直方向受重力和静摩擦力，二力平衡，故静摩擦力方向向上，故A正确B错误；
CD．消防员抱住柱子匀速下滑时，相对于柱子向下运动，受滑动摩擦力，处于平衡状态，竖直方向受重力和滑动摩擦力，二力平衡，故滑动摩擦力方向向上，故C错误D正确；
故选AD。
【21题详解】
（1）[1]设时间内喷出水的质量为，体积为，则，
故水枪每秒喷出水的质量
（2）[2]水柱刚好能垂直击中竖直墙面上的P点，说明P点为轨迹的最高点，此时竖直分速度为0，水平分速度
将运动逆向看作从P点开始的平抛运动。竖直方向
代入数据解得
A点处竖直分速度。
A点处水枪喷出水的初速度大小
与水平方向夹角的正切值
【22题详解】
（1）[1]吊篮向下运动，磁场区域随吊篮向下运动。相对于磁场，导体棒（横档）向上运动。由题图及电磁阻尼原理可知，磁场方向垂直纸面向里。根据右手定则，切割的横档中电流方向向左，相当于电源中电流方向，则最下一根导体棒上的电流方向向右。
（2）[2]由于磁场区域高度与横档间距相等，吊篮向下运动过程中，始终有一根横档在磁场中切割磁感线。切割产生的感应电动势
外电路为其余根横档并联，总电阻
感应电流
安培力
由牛顿第二定律
即
随着速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，最终匀速。
故选D。
（3）[3]根据能量守恒定律，重力势能减小量等于动能增加量、摩擦生热和焦耳热之和
解得
根据动量定理
其中
代入得
解得