2025届安徽省高三高考模拟物理试题（4月）（含解析）

2025届安徽省高三高考模拟物理试题（4月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.年月日，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置，首次实现亿摄氏度秒的高约束模式等离子体运行。关于该实验中核聚变方程，下列说法正确的是( )
A. 带正电 B. 是
C. 核反应前后总质量不变 D. 的比结合能小于的比结合能
2.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的、两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A. 的运动属于匀变速曲线运动
B. 的向心力是的向心力的倍
C. 圆盘对的摩擦力是对的摩擦力的倍
D. 若先滑动，则与之间的动摩擦因数小于盘与之间的动摩擦因数
3.如图所示，一颗质量为的卫星要发射到中地圆轨道上，通过、两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的倍，地球半径为，地球表面的重力加速度为，下列说法中正确的是( )
A. 卫星进入中地圆轨道时需要在点减速
B. 在转移轨道上的点和点速度关系为
C. 该卫星在中地圆轨道上运行的速度为
D. 该卫星在转移轨道上从点运行至点、与地心在同一直线上所需的时间为
4.如图所示，玻璃半球半径为，球心为，为水平直径，点是半球的最高点．半球内从点发出与成的光线从间某点平行于射出．光在真空中的传播速度为则( )
A. 此玻璃的折射率为
B. 光从到的时间为
C. 若增大，光线不可能在与间发生全反射
D. 若为某个不为零的值，光从到的时间为
5.“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿轴传播，图甲为时的波动图像，图乙为处质点的振动图像，此时、两质点的位移均为，下列说法正确的是( )
A. 这列波沿轴正方向传播
B. 质点的振动方程为
C. 时，、两质点加速度大小相同，方向相反
D. 从开始经过，、两质点经过的路程相等
6.电荷量为和的两个点电荷分别固定于轴上的、两点。规定无穷远处电势为零，轴上各点电势随的变化图像如图所示，其中在段中，点处电势最高。质量为，电荷量的绝对值为的带电粒子电性未知从点处以初速度向轴正方向运动，粒子仅受电场力作用，已知粒子经过点处时的速度大小为，则( )
A.
B. 间的电场强度方向与间的电场强度方向相同
C. 如果，粒子从点处运动到点处的过程中电势能先减小后增大
D. 点电势一定为
7.如下图所示，理想变压器原，副线圈的匝数比为，，两端接有效值为的交变电流，原线圈接一电阻为的灯泡，副线圈接入电阻箱，电压表为理想电压表，则下列说法正确的是
A. ，两端的输入功率等于电阻箱上消耗的功率
B. 若电阻箱接入电路的阻值减小，则电压表的示数变大
C. 当电阻箱消耗的功率最大时，通过灯泡的电流为
D. 当电阻箱接入电路的电阻为时，电阻箱消耗的功率最大
8.如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为。木栓质量为，与方孔侧壁的动摩擦因数为。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反弹，锤子对木栓冲量为，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了的位移，未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力呈线性变化，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则( )
A. 进入过程，木料对木栓的合力的冲量为
B. 进入过程，木料对木栓的平均阻力大小约为
C. 木栓前进后木料对木栓一个侧面的最大静摩擦力大小约为
D. 进入过程，木料和木栓的机械能共损失了
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，半径为的金属圆环固定在水平桌面上，有一垂直于圆环向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系为。一长为的金属直杆垂直磁场放置在圆环上，杆的一端与圆环的端口接触，时，杆从图示实线位置以角速度顺时针绕在圆环所在平面内匀速转动，时，金属杆转到虚线位置，与圆环另一端口刚好接触，设时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为，金属杆与圆环接触良好，下列说法正确的是( )
A. 时，回路中的电流方向为逆时针方向
B. 到的过程中，回路中的感应电动势一直增大
C. 时，回路中的感应电动势大小为
D. 时，回路中的电流大小为
10.如图所示，水平地面上固定一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧上端叠放着质量分别为和的物块、，物块与弹簧拴接。小宋用竖直向下的力压在上，使整个系统静止。现突然撤去作用力，观察、的运动情况并进行推理分析、都在竖直方向运动，不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 当，、上升过程就一定会分离
B. 若、可以分离，、分离瞬间，、速度均小于最大速度，弹簧弹力为
C. 若、可以分离，、分离后，的速度先减为
D. 若、可以分离，向下运动与相碰后相对静止，后面的运动中，弹簧还能被压缩到初始位置。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学利用如图甲所示的实验装置和若干质量为的钩码来测量当地的重力加速度和待测物带有挡光片的质量，实验操作如下：
用游标卡尺测量挡光片的挡光宽度；
调节配重物的质量，向下轻拉配重物后释放，当配重物能够匀速向下运动时，可认为配重物质量与待测物质量相等；
将待测物压在地面上，保持系统静止，测量出挡光片到光电门的距离；
在配重物下端挂只钩码，释放待测物，测量挡光时间为，可得加速度；
依次增加钩码数量，由相同位置静止释放待测物，测量并得到对应的加速度．
根据以上实验步骤，回答以下问题：
游标卡尺的示数如图乙所示，挡光片的宽度 ．
加速度的表达式为 用、和表示
该同学作“”图像，若所作图像斜率为，纵截距为，则当地重力加速度为 ，待测物质量为 选用、、表示
12.热敏电阻是温度传感器的核心元件，某热敏电阻说明书给出的阻值随温度变化的曲线如图甲所示，现在有一课外活动小组利用所学知识来测量该金属热敏电阻随温度变化低于的阻值，现提供实验器材，如下：
A.直流电源，电动势，内阻不计。
B.电压表，量程，内阻约
C.电流表，量程，内阻约
D.滑动变阻器，最大阻值
E.滑动变阻器，最大阻值
F.被测热敏电阻；
G.开关、导线若干
本实验采用如图乙的电路连接方式，滑动变阻器应选用________填“”或“”；
结合所供实验器材，为较精确地测量金属热敏电阻，单刀双掷开关应置于______填“”或“”位置。
接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，此时电压表示数为，对应的电流表示数如图丙所示为___________，由此得此时热敏电阻的测量值为________结果保留两位有效数字，其对应的温度为___________。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，两个粗细不同、内部光滑的气缸连接成一个容器，其中小气缸和小活塞导热，大气缸和大活塞绝热，大、小活塞的面积分别为和，两活塞间通过轻杆相连，两活塞之间为真空，容器的两侧、内各封闭着一定质量的理想气体，两部分气体的长度均为，温度均为，且中气体的压强为。现把容器下面的阀门打开与大气相通，活塞向右移动了小活塞仍在小气缸内，已知大气压强为，环境温度恒为，求：
打开阀门前中气体的压强；
将阀门打开，稳定后中气体的温度。
14.如图所示，物块、质量分别为，，用轻绳相连并用劲度系数的轻质弹簧系住挂在天花板上静止不动。正下方有一个半径为的四分之一光滑固定圆弧轨道，其顶点距离物块的高度差。某时刻、间的绳子被剪断，然后做周期的简谐运动，下落并从点平滑的进入光滑固定圆弧轨道。当第次到达最高点时，恰好运动到圆弧末端，然后在圆弧末端与质量为的滑块相碰，碰后、结合为滑块。平滑的滑上与圆弧末端等高的传送带，传送带的水平长度为，以的速度顺时针转动，与传送带间的动摩擦因数为。传送带右端有一等高的固定水平平台，平台上表面光滑，平台上静止着个相距较近的质量为的小球，能够平滑地滑上平台，且与小球、相邻小球之间的碰撞均为弹性正碰、、、小球均可以看作质点，重力加速度，忽略空气阻力。答案可以用根号表示
求物块做简谐运动的振幅
求光滑固定圆轨道对物块的冲量大小
求整个运动过程中与传送带之间因摩擦产生的热量。
15.如图所示，电阻为、半径为的单匝圆形导体线圈，两端与导轨、相连，处于竖直向下匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化规律为，其中、为已知量。、、是三根材质和粗细相同的匀质金属棒，棒的长度为、电阻为、质量为导轨与平行且间距为，导轨与平行且间距为，和的长度相同且与、的夹角均为。由磁场源产生的正方形边界匀强磁场存在于区域Ⅰ中，边长为、方向竖直向下、磁感应强度大小为。区域Ⅱ是和区域Ⅰ相邻的边长也为的正方形区域，时间内，水平外力使棒在区域Ⅰ中某位置保持静止，且其两端分别与导轨与对齐。其余导体电阻均不计，导轨均固定于水平面内，不计一切摩擦。
求内使棒保持静止的水平外力大小；
在以后的某时刻，撤去右侧圆形磁场，在外力作用下磁场源以速度向左匀速运动，当磁场从区域Ⅰ内全部移入区域Ⅱ时，导体棒速度恰好达到且恰好进入区域Ⅱ，且棒产生的焦耳热为，求金属棒与区域Ⅰ左边界的初始距离和该过程维持磁场源匀速运动的外力所做的功；
在前提下，若磁场全部移入区域Ⅱ时立刻停下，求导体棒运动到时的速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A、是中子，质量数为，电荷数为，不带电，故 A错误；
B、根据核反应前后，质量数守恒及电荷数守恒可知，的质量数为，的电荷数为，故是，故B正确；
C、核聚变是放出能量的核反应，故反应后的总质量小于的反应前的总质量，故C错误；
D、的比结合能是，的比结合能是，故的比结合能大于的比结合能，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】【A.做匀速圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，所以该运动不属于匀变速曲线运动，故A错误；
B.根据，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故B错误；
C.对整体分析有：，对分析有：，知圆盘对的摩擦力是对的摩擦力的倍，故C正确；
D.对整体分析有：，解得，对分析有：，解得，因为先滑动，可知先达到临界角速度，可知的临界角速度较小，即，故D错误。
3.【答案】
【解析】由题设条件知，卫星在向中地圆轨道变轨，故需要增大速度，故A错误；
B.根据开普勒第二定律得，在转移轨道上的近地点点和远地点点速度关系为，故B错误；
C.在中地圆轨道上，根据万有引力提供向心力有，结合，可得，故C错误；
D.在近地圆轨道上，卫星运行的周期，则有
转移轨道是椭圆轨道，其半长轴
根据开普勒第三定律可得
联立得，则该卫星在转移轨道上从点运行至点所需的时间，故D正确。
4.【答案】
【解析】A.由题意做出光从点射出的光路图如下：
由题意可知，折射率，故A错误；
B.由几何关系可知，光在玻璃中的速度，光从到的时间为，故B错误；
C.若增大，则光在与间的入射角满足，由可知，临界角，所以可能发生全反射，故C错误；
D.若为某个不为零的值，则光从到再到时间最短，由几何关系知，最短时间为，故D正确；
故选D。
5.【答案】
【解析】A.由乙图可知，在时，质点正在沿轴负方向运动，再利用甲图，由同侧法可知，波沿轴负向传播，故A错误；
C.时，质点、点在轴下方，加速度方向都沿轴正方向，、两质点加速度大小相同，方向相同，故C错误；
B.质点的振动方程为，而，将，代入，解得，因时刻，质点沿方向运动，故取 ，因此质点的振动方程为，故B正确；
D.波向轴负方向传播可知时质点在下方并向轴负方向减速运动在轴下方并向轴正方向加速运动，又，所以从开始经过，、两质点经过的路程不相等，故D错误。
6.【答案】
【解析】A.由题意可知点处电场强度为，则有，故，故A错误；
B.由题图可知，从点沿轴到点电势始终降低，所以与连线上电场强度方向始终沿轴正方向；从点沿轴到点电势始终升高，所以与连线上电场强度方向始终沿轴负方向，所以间的电场强度方向与间的电场强度方向相反，故B错误；
C.如果，则粒子带负电，从点处运动到点处的过程中电势能先减小后增大，故C正确；
D.如果，则粒子带负电，从点处到点处根据动能定理得：，，解得点电势为；
如果，则粒子带正电，从点处到点处根据动能定理得：，，解得点电势为，故D错误。
7.【答案】
【解析】设灯泡的电阻为，原，副线圈的匝数比为
A.电源的输出功率等于可变电阻的功率加上灯泡的功率，故A错误；
B.设副线圈的电流为，电压为，且；根据，得原线圈的电流为，则原线圈两端的电压为，根据，得，解得：，故可变电阻接入电路中的阻值变小，电压表示数将变小，故B错误；
C.根据，得副线圈的电流，根据和，解得：，则消耗的功率为，故当时，有最大值为，故C错误；
D.当电阻箱消耗的功率最大时，其原线圈等效电阻阻值等于灯泡的电阻时，则电阻箱接入电路的电阻为为
，
解得，故D正确
故选D。
8.【答案】
【解析】A.锤子撞击木栓到木栓进入过程，对木栓分析可知合外力的冲量为，锤子对木栓的冲量为，由于重力有冲量，则木料对木栓的合力冲量不为，故A错误；
B.锤子撞击木栓后木栓获得的动能为
木栓进入过程根据动能定理有
解得平均阻力为，故B错误；
D.木栓进入过程木栓减少的动能为，减少的重力势能为，木料增加的弹性势能为，则木料和木栓的机械能损失了，故D错误；
C.对木栓的一个侧面受力分析如图
由于方孔侧壁弹力成线性变化，则有
且根据选项求得平均阻力
又因为
联立可得，故C正确。
9.【答案】
【解析】回路中的电动势是感生电动势与金属杆转动切割磁感线产生电动势的叠加，分别根据楞次定律和右手定则判断出两个感应电流的方向均为逆时针，故时，回路中的电流方向为逆时针方向，故A正确；
感生电动势是闭合回路的面积，动生电动势，到的过程中，、、均增加，所以电动势一直增加，故B正确；
时，根据几何关系，，，代入选项中的表达式可得，故C错误；
时，回路中的电流大小为，故D正确。
故选ABD。
10.【答案】
【解析】A、两物块、分离时加速度相等，物块间的弹力为零，设弹簧的劲度系数为，由牛顿第二定律得：
对：，
对：，
解得：，，即、分离时弹簧恢复原长
如果、在整个运动过程中恰好不分离，则、的运动是简谐运动，
到达最高点时加速度，由简谐运动的对称性可知，在最低点时加速度大小也是，
在最低点，对、整体，由牛顿第二定律得：，
解得此时弹簧的弹力，
用力向下压，突然撤去力后物体做简谐运动，撤去力前，由、整体：，
解得：，则当时，、上升过程一定会分离，故A正确；
B、由的分析可知，若、分离，则、分离时弹簧恢复原长，、的加速度竖直向下，
撤去力后、先向上做加速度减小的加速运动，当合力为零加速度为零后向上做减速运动，
合力为零时速度最大，合力为零时弹簧处于压缩状态，因此若、可以分离，、分离瞬间，
A、的速度小于最大速度，弹簧的弹力为零，故B正确；
C、若、可以分离，、分离后，做竖直上抛运动，加速度大小为，由于与弹簧相连，
分离后上升过程受到竖直向下的重力与弹簧的弹力作用，加速度大于重力加速度，
的加速度比的加速度大，比减速快，的速度先减为零，故C错误；
D、若、可以分离，、分离后先减速为零，后减速为零，、再次相碰后相对静止，碰撞过程有机械能损失，
后面的运动中，由于碰撞过程系统机械能有损失，弹簧不能被压缩到初始位置，故D错误。
故选：。
11.【答案】；；；；
【解析】游标卡尺的读数：．
待测物向上做匀加速运动，由运动学公式，待测物经过光电门时速度，可得
根据牛顿第二定律有：可得 ，即，解出，。
12.【答案】；
；
；；。
【解析】本题为分压式控制电路，为了测量时调节方便，滑动变阻器应选用小阻值的，则选，
参照图甲中的参数，待测电阻的阻值约为几欧，待测电阻的阻值较小，则采用电流表外接法误差较小；所以单刀双掷开关应接在；
接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，此时电压表示数为，对应的电流表最小刻度为，则示数为，由此得此时热敏电阻的测量值为：
由图像可知，，
则，当时其对应的温度为。
13.【解析】初态对活塞进行受力分析，其中，
解得。
没阀门打开后，中气体的温度为，
末态对活塞与杆组成的整体进行受力分析，，
活塞向右移动了，
则对中气体，根据玻意耳定律可知，
对中气体，根据理想气体状态方程可知，
联立解得．
14.【解析】初始状态下，弹簧伸长量为
细绳剪断后，处于平衡位置时，弹簧伸长量为
振幅。
物块做自由落体运动的时间
落入的速度
根据动能定理
得在圆弧末端的速度
在圆弧上的运动时间
向下为正方向，竖直方向的冲量
解得；
水平方向冲量：；
所以冲量大小。
根据动量守恒
设与传送带共速所需时间为，，解得
的位移为：
所以在传送带上一直在做匀减速直线运动，有：
得，
物体滑上平台后与第一个小球发生弹性正碰，撞前速度，规定向右为正方向，有
解得，
之后小球依次与下一个小球发生弹性正碰，由于质量相等，速度交换，而物体返回进入传送带，假设匀减速到速度为，
不会滑出传送带，因此在传送带上反向加速，以再次滑上平台，与第一个小球发生弹性正碰，之后的运动具有可类比性，物体在与小球第一次碰后在传送带上运动过程中，运动时间，位移
在此过程中产生的热量为
同理可知，当物体与小球发生第次碰撞，设碰前的速度大小为，碰后的速度大小为，则有
得
在传送带上，
又
所以。
15.【解析】根据楞次定律和安培定则可知，
在内，感应电动势为，
中的电流由到，感应电流为
安培力
则外力。
棒向左加速过程中
导体棒速度为时导体棒感应电动势的瞬时值为
安培力的瞬时值为
由动量定理得
联立可得
解得
由串联电路的特点可知，电路中产生的总热量为
由功能关系和能量守恒得。
从区域Ⅱ右边界向左运动距离时，棒的速度为，棒接入回路中的长度为，
回路中总电阻为
回路中电流为
棒所受安培力为
棒从磁场区域Ⅱ右边界运动到过程
由动量定理得
即，其中
所以。
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