重庆市九龙坡区2025年高考物理二模试卷（含解析）

重庆市九龙坡区2025年高考物理二模试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.约亿年后，太阳中心会发生“氦闪”氦核通过三重过程变为碳核，同时引发剧烈能量释放，演变成红巨星。其中一步核反应为，其中为高频电磁波。关于这一核反应，下列说法正确的是( )
A. 该核反应属于衰变 B. 该核反应会出现质量亏损
C. 该核反应方程中质子数 D. 核反应生成的新核为氮核
2.某款家用晾衣篮如图所示，四条等长的轻绳、、、下端与一半径不变的圆形篮子对称连接，上端与系于挂钩下、长度可调的轻质主绳连接于点。篮子和其中衣物总重一定，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 轻绳、、、越短，其中拉力越大
B. 轻绳、、、越长，其中拉力越大
C. 轻绳中的拉力一定比轻绳中的大
D. 轻绳中的拉力一定比轻绳中的小
3.如图所示，一足够长的绝缘光滑细杆竖直固定在绝缘水平面上，甲、乙两带电小球穿在杆上，甲球可在杆上自由滑动，乙球固定在桌面上。将甲球从点由静止释放，到达最低点后返回，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球带异种电荷
B. 甲球经点时处于平衡状态
C. 甲球由运动至过程中，做简谐运动
D. 甲球由运动至过程中，甲乙组成的系统电势能增大
4.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为：，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，如图所示设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为，则( )
A. ，： B. ，：
C. ，： D. ，：
5.某家用轿车的一个轮胎充入空气后容积为，胎压为个标准大气压，温度。已知、个标准大气压下的空气密度为，则该轮胎内空气质量最接近( )
A. B. C. D.
6.如图所示，边长为的光滑正方形水平桌面中心钉有一枚钉子，长为的不可伸长的轻绳一端通过极小光滑绳套套在钉子上，另一端与一可看成质点的物块相连，物块以大小为的速度绕钉子做匀速圆周运动。已知桌面离地面高为重力加速度。某时刻烧断轻绳，则从烧断轻绳到物块落到地面的最短时间为( )
A. B.
C. D.
7.如图甲所示，、两物块置于长木板上，、、质量分别为、、，系统静置于水平地面上。设和之间、和之间、和地面之间动摩擦因数分别为、、为常数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板足够长，重力加速度为。现对施加一逐渐增大、水平向右的拉力，的加速度随变化情况如图乙所示。则、、之比为( )
A. ：： B. ：： C. ：： D. ：：
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图甲是某轻绳上沿轴传播的简谐横波在时的波形图，图乙是横坐标在处的质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿方向传播
B. 该波波速为
C. 质点比质点先到达波谷
D. 在至的时间内，通过的路程为
9.中国神话源远流长，以女娲命名的小行星当成球形的半径约为，密度约为地球密度的一半，它绕太阳公转轨道半径约为地球公转轨道半径的倍。已知地球半径，地球表面重力加速度取，取。下列说法正确的是( )
A. 表面的重力加速度约为
B. 的“第一宇宙速度”约为地球的
C. 绕太阳公转周期约为年
D. 相邻两次离地球最近的时间间隔约为年
10.如图所示是一装置的俯视图，电阻不计的、足够长的光滑金属导轨由和对称固定在同一绝缘水平面内，窄处与间距为，宽处和间距为。金属直棒、始终与导轨垂直且接触良好，两棒长度均为、电阻均为，棒质量为、棒质量为。整个系统处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。初始时棒静止于宽轨上某位置，棒从窄轨上某位置以初速度向右运动，且棒距窄轨右端足够远。下列说法正确的是( )
A. 棒刚开始运动时回路中感应电流方向为顺时针
B. 经过足够长的时间，、棒的速度相等
C. 整个过程中通过棒的电荷量为
D. 整个过程中棒产生的焦耳热为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.“水染青红带一条，和云和雨系天腰。”乃宋代释智嵩赋虹霓中的浪漫诗句。探究小组同学利用特殊材质的塑料球其折射率与水接近模拟小水滴，探究大气光学现象虹和霓也叫副虹的成因。
虹和霓都是阳光白光在小水滴表面折射和内部反射形成的，其中虹较亮、霓较暗，塑料球中的光路图如图所示。在甲、乙两图中，______反映了霓的成因。
同一种介质相对于不同颜色的单色光折射率不同，在乙图中塑料球对、两单色光折射率的关系为 ______，它们在塑料球中的传播速度 ______。两空均选填“”或“”
天空中常见的彩虹是由大量悬浮的小水滴对阳光折射和反射形成，在观察者看来整体呈圆弧形，人眼按直线经验追溯射入眼中的光线射来的方向，看到偏折较小的红光出现在虹的______选填“外侧”或“内侧”。
12.某同学准备测量一节旧干电池的电动势和内电阻，手头有两只电流表，但无电压表。现将内阻为、量程为的电流表改装成合适量程的电压表，连接成如图甲的电路进行实验，其中。
现有如下三个不同阻值的电阻，应选______作为图甲中的与串联后当成电压表使用。
A.
B.
C.
按图甲连接电路后，发现、和三条导线中，有一条导线内部断开。为了找出这条导线，将开关闭合，用多用电表的电压挡先测量、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是______导线断开；若读数为零，则一定是______导线断开。
排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表和的多组、数据，作出图像如图乙。由图像得到的电池的电动势 ______，内阻 ______。结果均保留两位小数
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图所示，固定光滑半球面半径，对称轴竖直。一质量的小球当作质点从边沿点由静止释放，选最低点所在水平面为重力势能参考面，小球运动至点未标出时动能与重力势能相等。重力加速度。求小球经过点时：
速度大小；
向心加速度大小；
重力做功的功率。
14.如图所示，空间存在范围足够大的、相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度方向水平向右，磁感应强度方向垂直纸面向里。建立竖直平面内的直角坐标系，轴与电场平行。一电荷量为、质量的微粒从坐标原点出发以与轴正方向的夹角为的初速度进入复合场中，恰好做直线运动，当微粒运动到坐标值为的点时，电场方向突然变为竖直向上强弱不变，粒子继续运动一段时间后，正好垂直击中轴上的某点。仅考虑微粒在第一象限内的运动情况，重力加速度为。求：
电场强度的大小；
磁感应强度的大小；
粒子在复合场中的运动时间。
15.超市工人常要将散落在各处的购物手推车收集。如图所示，静置于水平地面的辆手推车沿同一直线从左到右等间距排列，第辆车内装有货物，总质量为；其余是空车，质量均为，相邻各车有效距离均为。工人对车施加某种影响后，车开始运动，车与车相碰时间很短，均可看成完全非弹性碰撞碰后不再分开。忽略车在运动过程中所受地面和空气阻力，重力加速度为。
若，工人在极短时间内给第辆车一水平向右、大小为的初速度，随即放手。求两次碰撞结束后第辆车的速度大小。
若，工人用大小恒为的推力持续向右作用于第辆车。求发生第次碰撞前瞬间第辆车的速度大小。
若足够大，工人用大小恒为的推力持续向右作用于第辆车。求第辆车速度的最大值。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：、根据质量数、电荷数守恒可知，，质量数为，新核为碳核，该核反应不属于衰变，故ACD错误；
B、该核反应会出现质量亏损，亏损的质量以能量的形式释放，故B正确；
故选：。
根据质量数、电荷数守恒分析，该核反应会出现质量亏损，亏损的质量以能量的形式释放。
本题考查了核反应方程和爱因斯坦质能方程的基本运用，比较简单，知道在核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒。
2.【答案】
【解析】解：、将篮子和衣物视为整体，整体受重力与四条轻绳拉力的合力，静止时。根据平行四边形定则，轻绳越短，相邻轻绳与篮子连接点夹角越大，轻绳拉力与合力夹角越大，由
以两条相邻轻绳为例进行分析知，越大，越小，越大，所以轻绳越短拉力越大，故A正确，B错误；
、由力的合成，当四条轻绳与竖直方向夹角满足时，，，此时轻绳拉力，二者拉力相等；当时，，；当时，，。所以轻绳拉力不一定比轻绳大或小，故CD错。
故选：。
根据平衡条件结合几何关系分析。
用解析式法解决动态平衡问题时，可用角度为变量，也可用几何线段的长度为变量。由表达式判定力的变化情况时，需切实注意变量的取值范围。
解析式法可解决三力作用下的动态问题，也可解决多个力作用下的动态问题。
3.【答案】
【解析】解：、根据甲球从到的过程中，速度先增后减，可知甲球受到的电场力竖直向上，即可知两球带同种电荷，故A错误；
B、根据甲球从到的过程中，速度先增后减，即可知甲球经过点前，受到的合力与速度方向相反，即合力向上，甲球经过点时，合力不为，不是平衡状态，故B错误；
C、对甲球从到的过程中，受力分析，可知甲球的位移为时，甲球受到的合力为：，
若甲球做简谐运动，可知：，与甲球受到的合力规律不同，即甲球不是做简谐运动，故C错误；
D、甲球从运动到的过程中，根据电场力方向竖直向上，运动方向竖直向下，可知电场力对甲球做负功，
结合功能关系，可知系统电势能增大，故D正确。
故选：。
根据甲球受到的电场力方向，即可知两球带的电荷性质；根据甲球的运动特点，可知甲球经过点时是否处于平衡状态；对甲球从到的过程中，受力分析，即可得到甲球受到的合力关系式，分析是否满足简谐运动的特点；甲球从运动到的过程中，根据电场力方向与运动方向的关系，可知电场力做功情况，结合功能关系，可知系统电势能的变化。
本题考查带电物体的运动特点，关键是根据受力分析，判断带电体的运动特点。
4.【答案】
【解析】解：根据电流与匝数成正比，得原副线圈的电流之比
根据，得原副线圈回路中电阻消耗的功率之比
根据原副线圈电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为，根据知原线圈回路中电阻两端的电压为
在原线圈回路中：
解得：，故D正确，ABC错误；
故选：。
根据变流比求出原副线圈的电流之比，由，求原副线圈回路中电阻消耗的功率之比；根据变压比规律得原线圈两端的电压，结合欧姆定律得原线圈回路中电阻两端的电压，原线圈回路中原线圈两端的电压和电阻两端的电压之和为，联立即可求解
本题考查变压器的基本规律的应用，电压和匝数成正比，电流与匝数成反比，注意原线圈回路中有电阻，原线圈两端的电压不等于电源电压．
5.【答案】
【解析】解：由理想气体状态方程，可得：，由，可知，，
解得：，
根据密度公式可得：，解得：，最接近，故ABC错误，D正确。
故选：。
由理想气体状态方程，根据轿车轮胎内气体的体积、压强、温度，可计算在、个标准大气压下的空气体积，结合密度公式，即可计算该轮胎内空气质量。
本题考查理想气体状态方程，注意计算时的温度应选用开氏温标。
6.【答案】
【解析】解：轻绳烧断后，物块沿垂直半径方向在桌面上做匀速直线运动，离开桌面后做平抛运动，由
解得物块做平抛运动的时间恒为
设物块离开桌面时与桌面中心的距离为，则物块在桌面上的位移大小
物块从烧断轻绳到物块落到地面的时间
由于物块离开桌面时与桌面中心的最小距离
可见物块从烧断轻绳到物块落到地面的最短时间
故A正确，BCD错误。
故选：。
轻绳烧断后，物块离开桌面后做平抛运动，由平抛运动规律得物块做平抛运动的时间，由几何知识得物块在桌面上的位移大小，在桌面做匀速直线运动，可得在桌面上运动时间，结合物块离开桌面时与桌面中心的最小距离，求解从烧断轻绳到物块落到地面的最短时间。
本题考查了平抛运动，关键要明确物块从烧断轻绳到物块落到地面的最短时间的条件，题型新颖。
7.【答案】
【解析】解：由图乙所示图像可知，当拉力时、、相对静止开始滑动，则，解得
当时，相对于开始滑动，对，由牛顿第二定律得，解得
当时，开始相对开始滑动，对，由牛顿第二定律得，解得
则：：：：：：，故B正确，ACD错误。
故选：。
当摩擦力达到最大静摩擦力时物块、木板开始相对滑动，根据图乙所示图像分析物块与木板的运动过程，应用牛顿第二定律分析答题。
根据图乙所示图像分析清楚物块与木板的运动过程，求出加速度与对应的拉力大小是解题的前提，应用牛顿第二定律即可解题。
8.【答案】
【解析】解：、时点沿方向振动，根据同侧法可知，该波沿方向传播，故A错误；
B、该波波速为：，故B正确；
C、根据同侧法可知，时质点沿方向振动，所以质点比质点先到达波谷，故C正确；
D、根据图乙可知，质点的振动方程为：，在时的位移为：，在时的位移为：，所以在至的时间内，通过的路程为：，故D错误。
故选：。
根据同侧法判断波的传播方向以及质点的振动方向；根据波速计算公式求解波速；根据图乙写出质点的振动方程，由此求解通过的路程。
本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，能由质点的速度方向，判断出波的传播方向，知道波速、波长和频率之间的关系。
9.【答案】
【解析】解：根据，得，又，由于其密度为地球的一半，半径为地球的，解得其表面重力加速度，得，故A正确。
B.根据地球第一宇宙公式，代入数据得小行星的第一宇宙速度为，故B正确；
C.根据开普勒第三定律，小行星轨道半径为地球的倍，其公转周期为地球公转周期的倍，故C错误；
D.相邻两次离地球最近的时间间隔为，有，代入年，解得年，故D错误。
故选：。
根据黄金代换式，密度公式和开普勒第三定律以及卫星的相遇满足的条件列式解答。
本题主要考查万有引力定律的应用，会根据题意进行准确分析解答。
10.【答案】
【解析】解：、棒刚开始运动时，根据右手定则，可知回路中感应电流方向为顺时针，故A正确；
B、经过足够长时间，电路中无电流，导体棒、切割磁感线产生的感应电动势大小相等，即，可得：，故B错误；
C、以向右为正方向，对导体棒，根据动量定理：，对导体棒，根据动量定理得：，解得：，，对导体棒，根据：，解得整个过程中通过棒的电荷量为为：，故C正确；
D、根据能量守恒定律得：，导体棒发热量关系为：，解得整个过程中棒产生的焦耳热为：，故D正确。
故选：。
棒刚开始运动时，根据右手定则，判断回路中感应电流方向；棒开始运动后切割磁感线产生感应电流，受到向左的安培力而减速，、棒受到向右的安培力而加速，经过足够长的时间，导体棒产生的感应电动势大小相等，回路中没有感应电流，棒不受安培力，均做匀速直线运动。对导体棒，分别利用动量定理列方程，即可求得棒最终的速度。对棒，利用动量定理求通过回路的电荷量。根据能量守恒定律求整个过程中棒产生的焦耳热。
本题考查电磁感应现象与力学知识的综合应用，要弄清两棒的受力情况和运动情况，对应导体棒在磁场中运动时涉及能量转化问题，常常根据动能定理、功能关系等列方程求解；对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量、求位移、速度等问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。
11.【答案】甲； ，； 外侧
【解析】解：霓经过了两次反射，较暗，故甲反映了霓的成因；
由图可知，光的折射角大于光的折射角，故光的折射率大，根据，可知光在塑料球中的传播速度小；
在光线中，红光的折射率小，折射角小；而紫光的折射率大，折射角大，所以红光的折射率小于紫光的折射率，偏折较小的红光出现在虹的外侧。
故答案为：甲；，；外侧。
虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的。
根据折射角分析折射率，进而判断传播速度；
根据不同光线的折射率大小分析折射角。
考查对光的折射、反射规律的理解，熟悉折射率公式的运用。
12.【答案】； ；； ；
【解析】解：一节干电池的电动势约为，可以把电流表改装成的电压表，需要串联的分压电阻阻值，故选C。
用多用电表的电压挡先测量、间电压，读数不为零，说明、间存在断路，测量、间电压，若读数不为零，说明、间存在断路，则一定是导线断开；测量、间电压，若读数为零，则、间不存在断路，则一定是导线断开。
根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得，代入数据整理得，
图像如图所示
图像斜率的绝对值，纵轴截距，解得，。
故答案为：；；；；。
根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。
根据电路故障现象分析答题。
应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数解析式，根据图示图像分析答题。
本题考查了测量电源电动势和内阻的实验，要明确实验原理，掌握闭合电路的欧姆定律的运用；应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数解析式根据图示图像即可解题。
13.【答案】速度大小为；
向心加速度大小为；
重力做功的功率为
【解析】解：从点滑至点的过程中，小球机械能守恒
可得：
代入数据解得：
根据向心加速度公式：
可得：
设小球经过点时速度与竖直方向的夹角为，则重力做功的功率为：
根据，故
故
则：
答：速度大小为；
向心加速度大小为；
重力做功的功率为。
根据机械能守恒求解；
根据向心加速度公式求解；
根据功率的公式求解。
本题考查了动能定理、向心加速度和瞬时功率，熟悉公式是解决此类问题的关键。
14.【答案】电场强度的大小为；
磁感应强度的大小为；
粒子在复合场中的运动时间为
【解析】解：微粒到达之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲：
所以
得：
由平衡条件：
电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图乙：
由几何知识可得：
联立解得：
微粒做匀速直线运动的时间：
微粒做匀速圆周运动的时间：
微粒在复合场中的运动时间：
答：电场强度的大小为；
磁感应强度的大小为；
粒子在复合场中的运动时间为。
首先，对微粒进行受力分析，微粒受重力、电场力和洛伦兹力共同作用，因为洛伦兹力的大小，与速度有关，故微粒做的直线运动一定是匀速直线运动，根据受力平衡运用正交分解，列出平衡方程，即可求出电场强度的大小；其次，电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，根据求出的电场强度，利用洛伦兹力提供向心力结合几何关系，联立即可求出磁感应强度的大小；
最后，利用转过的弧长比上圆周运动的速率，即可求出微粒做圆周运动的时间，再加上匀速直线运动的时间，即可求出微粒在复合场中的运动时间。
本题考查带电微粒在复合场中的运动，解题关键是要做好受力分析，根据运动状态列出相应的力学方程，微粒做匀速直线运动时运用正交分解，根据受力平衡列出平衡方程，电场方向变化后，微粒相当于只受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，利用洛伦兹力提供向心力结合几何关系联立求解磁场的磁感应强度。
15.【答案】两次碰撞结束后第辆车的速度大小；
发生第次碰撞前瞬间第辆车的速度大小；
第辆车速度的最大值
【解析】解：辆车在整个运动过程中，由动量守恒定律得
故第辆车的速度大小
第辆车在第个过程中，由动能定理得
第、辆车相碰，由动量守恒定律得
前辆车在第个过程中，由动能定理得
故发生第次碰撞前瞬间第辆车的速度大小
前辆车整体，在一个过程中，由动能定理得
前辆车整体与第辆车相碰，由动量守恒定律得
由式得：
类推得
由式得：
分别取、、、，结合问中的，对应关系式依次为
将上述式相加得
整理得：
当，即时，第辆车速度最大
答：两次碰撞结束后第辆车的速度大小；
发生第次碰撞前瞬间第辆车的速度大小；
第辆车速度的最大值。
由动量守恒定律列式求解；
由动能定理和动量守恒定律对第一辆车和第二辆车以及两车之间的碰撞列式求解；
应用动能定理和动量守恒定律，由数学归纳法推动第辆车速度的最大值。
本题运动过程较多，关键要细化研究过程，多次运用动能定理和动量守恒定律列式求解，并且能够应用数学归纳法进行归纳分析。
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