仿真模拟试题 2025年高考物理三轮复习备考

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仿真模拟试题 2025年高考物理三轮复习备考
一、单选题
1．2025年3月30日，国产大飞机C919首次飞抵东北地区，开启“上海虹桥—沈阳”航线的商业运营，沈阳成为东航C919通航的第10座城市。飞机起飞过程主要包括地面滑行加速、离地和加速爬升三个阶段。下列说法正确的是（　　）
A．飞机静止时，座椅对乘客的作用力为零
B．飞机水平向右加速滑行时，座椅对乘客的作用力水平向右
C．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，乘客处于超重状态
D．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，座椅对乘客的作用力竖直向上
2．图1为光电效应实验电路图，某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K，图2为两次实验时得到的伏安特性曲线。下列说法正确的是（　　）
A．研究图2中的规律时，图1开关需打在2上
B．图2中a光表示蓝光，b光表示黄光
C．a、两束光分别射入同一单缝衍射装置，b光的衍射现象比a光更明显
D．换用红色激光进行实验，也一定可以测得此光电管的伏安特性曲线
3．如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　）
A．图1中，物体在时间段通过的位移为
B．图2中，阴影面积表示时刻物体的速度大小
C．图3中，物体在时间内的平均速度等于
D．图4中，内物体的速度变化量是
4．哈雷彗星每隔约76.1年就会回归一次，上一次回归是1986年，根据测算，哈雷彗星将于2061年7月过近日点（即离太阳最近的点）。地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，两轨迹相交于、两点。彗星从运行到、从运行到的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，在远日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的53.2倍，则下列说法正确的是（　　）
A．彗星从运行到的时间大于从运行到的时间
B．彗星在近日点的速度小于地球的运行速度
C．彗星在近日点的速度约为其在远日点速度的88.7倍
D．彗星和地球在点的向心加速度大小相等
5．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中过程是等温过程。下列说法正确的是（　　）
A．过程中，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B．过程中，单位时间内气体分子与单位面积器壁的碰撞次数减少
C．过程中，气体分子的平均动能增大
D．的整个过程，气体与外界的热量交换量为0
6．如图1所示，在，的区域中存在垂直平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为、匝数为的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以轴为转轴匀速转动时，其产生的交变电流如图2所示。若仅磁场的区域发生了如图3所示的变化，线圈与磁场垂直时开始计时，线圈匀速转动的周期为，则磁场区域变化后，下列说法正确的是（　　）
A．时刻，穿过线圈平面的磁通量为
B．磁场区域变化后所产生的交变电流的峰值与原来相比变小
C．时，线圈中开始出现电流
D．线圈平面转过时，穿过线圈磁通量的变化量为
7．极光是由太阳抛射出的高能带电粒子受到地磁场作用，在地球南北极附近与大气碰撞产生的发光现象。赤道平面的地磁场，可简化为如图所示：为地球球心，为地球半径，将地磁场在半径为到之间的圆环区域看成是匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场边缘A处有一粒子源，可在赤道平面内以相同速率向各个方向射入某种带正电粒子。不计粒子重力、粒子间的相互作用及大气对粒子运动的影响，不考虑相对论效应。其中沿半径方向（图中1方向）射入磁场的粒子恰不能到达地球表面。若和AO方向成角向上方（图中2方向）射入磁场的粒子也恰好不能到达地球表面，则（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
8．如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接人电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器R，电路中的电表均为理想表。初始时，滑动变阻器的滑片P位于中间位置，下列说法正确的是（　　）
A．若滑片下移，电流表示数一定变小
B．若滑片下移，电压表示数一定变小
C．若滑片上移，电源的输出功率一定减小
D．若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大
9．“天问一号”火星探测器被设计成环绕器和着巡组合体两部分。假设环绕器绕火星做半径为R、周期为T的匀速圆周运动。着巡组合体在火星表面软着陆后，在距火星表面h高度处由静止释放一个小球，小球到达火星表面时的速度大小为v，已知引力常量为G，忽略火星自转和表面稀薄气体的影响，下列说法正确的是（　　）
A．环绕器运动的线速度大小为
B．火星表面的重力加速度为
C．火星的质量为
D．火星的半径为
10．两根长直光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为L，空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，俯视角度如图所示。导轨左端通过单刀双掷开关与电源、电容器相连，电源电动势为E（内阻不计），电容器的电容为C。将质量为m，电阻为R的导体棒垂直放置在导轨上，先将开关接到a，待电容充电结束后将开关换接到b。忽略导线和导轨电阻，且不考虑电磁辐射及回路中电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒加速度的最大值为
B．导体棒能够达到的最大速度为
C．导体棒从开始运动至达到最大速度的过程中，通过导体棒横截面积的电荷量为
D．导体棒达到最大速度时，电容器极板间的电压为
三、实验题
11．如图所示是高中物理力学实验常用装置，某同学用这套装置探究加速度与力的关系。
(1)若图中打点计时器是电火花计时器，则电源应选________。
A．8~10V，50Hz交流电
B．220V，50Hz交流电
C．8~10V，直流电
(2)装置图中木板右侧垫高以平衡阻力，这样做的目的是________。
A．为使绳子拉力等于小车所受合力
B．为使槽码重力近似等于绳子拉力
C．为使小车能做匀加速运动
(3)图2为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个计时点未画出，打点计时器电源的频率为50Hz，则打下计数点5时小车的速度大小为 m/s，由纸带上2、5两计数点的瞬时速度可得小车运动的加速度大小为 m/s 。（以上均保留2位有效数字）
(4)实验中用槽码重力代替细绳拉力，会使拉力的测量值比真实值偏 （填“大”或“小”）。
(5)实验中保持小车质量不变，多次改变槽码质量m，测得对应的小车加速度a。以下作出的a-m图像中与实验事实相符的是 。
12．某实验小组同学认为电子秤中的传感器的敏感元件就是一个压敏电阻，于是他们决定利用压敏电阻自己制作一个简易的电子秤。他们从实验室中找到了如下器材：
A．电阻箱R1（阻值范围1~9999Ω）
B．压敏电阻R2，其电阻与压力的关系如图1所示
C．电池（电动势E=3V，内阻r=1Ω）
D．灵敏电流计（量程0~5mA，内阻Rg=200Ω）
E.开关和导线若干
他们在压敏电阻的上方放置了一个质量为m0=200g的塑料板作为电子秤盘，设计了如图2所示的电路原理图，重力加速度g取10m/s 。
(1)实验中将灵敏电流计的刻度盘换成能准确读出质量的刻度盘，单位为kg，则灵敏电流计满偏时，读得的是 （填“最大”或“最小”）可秤质量。
(2)为了有效利用图1的数据，要求压敏电阻的最大承受压力不超过12N，则电阻箱的连入电阻应调为 Ω，此时电子秤的刻度盘上应标注的最大测量值为 kg（最后一空结果保留2位有效数字）。
(3)按（2）中要求调好电阻箱，秤盘不放物体，闭合开关，将此时灵敏电流计指针所指刻度标记0（kg），则其对应电流示数为 mA（结果保留2位有效数字）。
(4)电子秤内的电池组用久了内阻增大，电动势不变，且未重新调零。由该电子秤的设计原理可知，电池组内阻的增大使得电子秤的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
四、解答题
13．一定质量的理想气体，由状态A经状态B变为状态C，其中A到B过程为等压变化，B到C过程为等容变化。已知，，。求：
(1)气体在状态B时的体积大小；
(2)设过程气体吸收热量为，过程气体放为热量为，求过程中气体对外所做的功。（用、表示）
14．如图所示，质量为的B物体放在光滑平台上，质量为、长度未知的长木板放置在光滑水平面上，距离固定在水平面上半径为的四分之一圆弧形曲面足够远，长木板上端和曲面最低点在同一水平高度。固定在弹簧上质量为的A物体将弹簧压缩后释放，弹簧恢复原长时A、B发生弹性碰撞。碰后B滑上长木板，B与长木板之间的动摩擦因数，当B滑至长木板上某处时恰好与木板相对静止，该位置与长木板右端的距离为。随后木板撞上圆弧曲面并立即静止，物体B恰好滑到圆弧曲面的最高点。已知重力加速度为，A、B均可视为质点，求：
(1)物体B在圆弧曲面最低点对曲面的压力；
(2)长木板的长度；
(3)最初A压缩弹簧时弹簧所具有的弹性势能。
15．如图1所示，初速度为零的粒子经过电势差为（大小未知）的电场加速后，从粒子枪口S水平射出进入右侧空间，右侧空间无限大且同时存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离枪口S足够远的地方有竖直光屏MN。已知沿直线SP打在光屏上P点。匀强电场的场强大小为，匀强磁场的磁感应强度大小为，质子和中子的质量均为，质子的电荷量为，不计带电粒子的重力、粒子间的相互作用、粒子枪口S的孔径。

求：
(1)加速电场的电势差；
(2)若仅将电场变成如图2所示的交变电场（竖直向下为正方向）且从粒子离开枪口开始计时，当时，粒子到直线SP的竖直距离；
(3)若仅将粒子换成粒子，且粒子能垂直打到光屏上Q点（未画出），PQ间的距离。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D C B C A BC AD AC
1．C
【详解】A．飞机静止时，座椅对乘客的作用力等于乘客的重力，故A错误；
B．飞机水平向右加速滑行时，座椅对乘客有向前的推力和竖直向上的支持力，所以座椅对乘客的作用力指向右上方，故B错误；
C．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，有向上的加速度，所以乘客处于超重状态，故C正确；
D．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，根据牛顿第二定律可知座椅对乘客的作用力斜向上方，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】A．研究图2中的规律时，光电管加正向电压，则图1开关需打在2上，选项A正确；
B．因蓝光频率较大，根据
可知蓝光截止电压较大，则图2中b光表示蓝光，a光表示黄光，选项B错误；
C．a光为黄光，波长较大，则a、b两束光分别射入同一单缝衍射装置，a光的衍射现象比b光更明显，选项C错误；
D．因红光的频率比黄光还小，则换用红色激光进行实验不一定能发生光电效应，可知不一定可以测得此光电管的伏安特性曲线，选项D错误。
故选A。
3．D
【详解】A．图1中，初始时刻时物体的位置坐标不为0，时物体的位置坐标为，所以物体时间段通过的位移为，故A错误；
B．图2中，图像中，图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量。时间内物体速度的变化量，而不是时刻物体的速度大小，因为不知道初速度，所以无法确定时刻物体的速度大小，故B错误；
C．在图像中，若物体做匀变速直线运动，其平均速度为
且图像为倾斜直线。图3中物体图像是曲线，说明物体做的不是匀变速直线运动，所以物体在时间内的平均速度不等于，故C错误；
D．由运动学公式
解得
图像的斜率
图4中图像斜率为
则加速度
根据
内物体的速度变化量为
故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳中心连线在相等时间内扫过的面积相等，由于，所以彗星从运行到的时间等于从运行到的时间，A错误；
B．根据万有引力提供行星运动的向心力，则有
解得
由于彗星在近日点沿圆形轨道运动的半径小于地球的公转半径，故彗星在近日点圆形轨道的线速度速度大于地球公转的运行速度，彗星在近日点沿椭圆轨道运行速度大于沿圆形轨道的线速度（卫星变轨），故彗星在近日点的速度大于地球的运行速度，B错误；
C．根据开普勒第二定律可知，在相等的时间内，彗星在近日点和远日点与太阳连线扫过的面积相等，即有
结合题意，
解得
C正确；
D．彗星和地球在点受到的万有引力相等，轨道半径相等，但彗星沿椭圆轨道运行时，具有切向加速度，因此彗星和地球在点的向心加速度大小不相等，D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．的过程是等压变化且体积增大，则
由盖-吕萨克定律
可知，则有
根据热力学第一定律
可知的过程中，气体吸收的热量一部分用于对外做功，一部分用于增加气体的内能，A错误；
B．的过程为等容变化，根据查理定律可得
由于，则有，故单位时间内气体分子与单位面积器壁的碰撞次数减少，B正确；
C．由题可知，过程是等温过程，气体的温度不变，平均动能不变，C错误；
D．的整个过程，内能变化，但图像与坐标轴围成的面积即气体对外所做的功，根据热力学第一定律
可知,D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．时刻，穿过线圈平面的磁通量为
故A错误；
B．根据题意可知磁场变化前后最大值都在磁通量为零位置，此时两条边切割磁场产生电动势，产生的感应电动势的最大值均为
故B错误；
C．磁场区域变化后根据几何关系有
解得
所以线圈中开始出现电流的时刻为
故C正确；
D．线圈平面转过时，穿过线圈磁通量的变化量为
故D错误。
故选C。
7．A
【详解】若高能粒子仍以速率v射入地球磁场，可知沿径向方向射入的粒子会和地球相切而出，和AO方向成角向上方射入磁场的粒子也恰从地球上沿相切射出，在此日角范围内的粒子能到达地球，其余进入磁场粒子不能到达地球，作A点该速度垂直和过切点与O点连线延长线交于F点，则F点为圆心，如图所示
由图中几何关系可得，
则有
故选A。
8．BC
【详解】AB．若滑片下移，电阻减小，将整个变压器和副线圈等效电阻，即为
总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，根据可知两端的电压增大，则变压器原线圈两端电压减小，根据理想变压器原副线圈的电压比等于匝数比可知副线圈两端的电压减小，则电压表示数一定变小，A错误，B正确；
C．若滑片上移，电阻增大，总电阻增大，电流减小，根据功率可知
所以电源的输出功率减小，C正确；
D．将等效为电源的内阻，则滑动变阻器功率为电源的输出功率，当等效外电阻的阻值等于时，电源输出功率最大，即滑动变阻器功率最大，由于两个电阻的阻值大小不确定，所以无法确定滑动变阻器功率的变化情况，D错误。
故选BC。
9．AD
【详解】A．根据题意环绕器运动的线速度大小为
故A正确；
B．根据速度位移关系
可知火星表面的重力加速度
故B错误；
C．根据万有引力提供向心力
可得火星的质量为
故C错误；
D．在火星表面，万有引力提供重力
可得
故D正确。
故选AD。
10．AC
【详解】A．充电后，电容器电压为E。开关接到“a”时导体棒速度为0，电容器两端电压的最大值为E，导体棒中电流最大为Im，导体棒所受安培力的最大值为Fm，加速度最大设为am，故，，
解得
故A正确；
BCD．导体棒达到最大速度vm时，电路中电流为0，电容器两端电压为U，电容器放出的电荷量为ΔQ，导体棒达到最大速度时，电容器两端电压等于金属杆切割磁感线产生的感应电动势
故电容器放电量为
由动量定理
又
解得，，
故BD错误，C正确。
故选AC。
11．(1)B
(2)A
(3) 0.33 0.30
(4)大
(5)A
【详解】（1）电火花计时器使用的是220V，50Hz的交流电，故选B。
（2）A．装置图中木板右侧垫高以平衡阻力，根据牛顿第二定律，当摩擦力被平衡后，绳子的拉力等于小车所受的合力，这样便于研究加速度与力的关系，故A正确；
B．为使槽码重力近似等于绳子拉力是在满足槽码质量远小于小车质量的条件下，与平衡阻力目的不同，故B错误；
C．小车做匀加速运动是在满足合力恒定等条件下实现，平衡阻力不是主要为了使小车能做匀加速运动，故C错误。
故选A。
（3）[1]根据频率为50Hz，周期为
图中相邻计数点间还有4个计时点未画出，则相邻计数点时间间隔为
则打下计数点5时小车的速度大小为
[2]计数点2的速度为
根据加速度
（4）设小车质量为，槽码质量为，对整体根据牛顿第二定律有
对小车有
解得
所以实验中用槽码重力代替细绳拉力，会使拉力的测量值比真实值偏大。
（5）由
解得
当较小时，有
得
与近似成正比；当逐渐增大时，逐渐减小，与不再成正比，图像的斜率逐渐减小，所以A图像与实验事实相符，故选A。
12．(1)最大
(2) 349 1.0
(3)2.6
(4)小于
【详解】（1）由图1可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故物体的质量越大，灵敏电流计的示数越大，即灵敏电流计满偏时，读得的是最大可秤物体的质量。
（2）[1]由图1可知时，
灵敏电流计满偏时，电路中的总阻值为
所以
代入数据解得电阻箱的连入电阻大小
[2]由题意可知，此时物体的质量
（3）由题可知，此时压敏电阻受到的压力
结合图1可知，压敏电阻的阻值大小为
根据闭合电路的欧姆定律可知，此时灵敏电流计的电流
（4）根据上述分析可知，当电源电动势不变，而内阻增大时，由于没有进行调零，即变阻箱及其它电阻的总阻值变大，对应得电流变小，故电子秤的测量值小于真实值。
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据气体等压变化规律，有
解得
（2）因为，故增加的内能与减小的内能相同，设气体对外做功为，有
过程有
则有
14．(1)，方向竖直向下
(2)
(3)
【详解】（1）设物体B在曲面最低点的速度为，则从曲面最低点滑动最高点的过程中，根据机械能守恒定律可得
在曲面最低点时，根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律可知，物体B在曲面最低点时，对曲面的压力大小为，方向竖直向下；
（2）设物体B与长木板的共同速度为，长木板与曲面碰撞后，物块B做匀减速运动，设其加速度为a，根据牛顿第二定律则有
解得
结合运动学规律可得
代入数据解得
设B滑上长木板时的速度为，二者相对静止时，物体B相对于长木板的位移为，物体B滑上长木板到二者共速，系统动量守恒，则有
解得
根据能量守恒则有
解得
故长木板的长度
（3）设A物体与B物体碰撞前后的速度分别为和，由于A、B为弹性碰撞，根据动量守恒则有
根据能量守恒则有
联立解得
故最初A压缩弹簧时弹簧所具有的弹性势能
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）依题意，沿直线SP打在光屏上P点，故有
得
由动能定理
解得
（2）由，
得粒子运动的周期为，半径为
在内，有，故竖直方向的位移
在内，只有磁场，粒子做圆周运动
，故粒子转过的角度
故竖直方向的位移
综上，粒子到直线SP的竖直距离
（3）设的质量为，电荷量为，由动能定理
得
在叠加场中，受到的电场力为，洛伦兹力为，，故向下运动，做圆周运动与匀加速直线运动的合运动
把水平方向的速度v3分解为水平向右的v和水平向左的v4，其中
把洛伦兹力分成两个分力，方向向上，，方向向下，则由于，故粒子在水平方向向右以速度v做匀速直线运动，同时以向左的速度v4做逆时针的匀速圆周运动，向心力为，如图所示

此时粒子在磁场中运动的轨道半径为
则粒子垂直打到光屏上时，运动时间为，其中，与速度无关
则
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