黑吉辽蒙2025届高考 物理仿真猜题卷（含解析）

黑吉辽蒙卷——2025届高考物理仿真猜题卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.物体在一水平面内沿曲线由P运动到Q，如果用分别表示物体运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列选项图中有可能的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示，两束互相平行的单色光a、b从空气中斜射到平行玻璃砖上，入射角小于45°，玻璃砖足够长，两束光在玻璃砖的下表面只有一个出射点。下列说法正确的是( )
A.b光更容易发生明显的衍射现象
B.两束光在玻璃砖中的传播时间
C.若增大入射光的入射角，则可能只有一束光从玻璃砖下表面射出
D.若用a、b光照射同一光电管，均能发生光电效应，则a光对应的光电子的最大初动能更大
3.二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中，二十四节气被誉为“中国第五大发明”。2024年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示，关于这四个节气，下列说法正确的是( )
A.太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值
B.地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值
C.地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度逐渐增大
D.根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出地球的质量
4.如图所示，竖直平面内蜘蛛网上A、B、C三点的连线构成正三角形，一只蜘蛛静止于蛛网的重心O处，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心O，蜘蛛丝c沿竖直方向，且c中有张力。则( )
A.a中张力大于b中张力
B.a中张力等于b中张力
C.a中张力等于c中张力
D.蜘蛛网在风的吹拂下晃动，a中张力大小一定不变
5.如图所示，一个长度为5 m、倾角为30°的坡道，坡道底端有一垂直于坡面的防护板。一质量为2 kg的物体可看作质点，与坡道间的动摩擦因数为，物体从坡道顶端由静止下滑，与防护板的作用时间，然后等速率反弹，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.物体上滑与下滑所用时间相同
B.物体到达坡底时的动量大小为20 kg·m/s
C.物体受到防护板对它的平均作用力大小为60 N
D.物体运动过程中机械能守恒
6.一定质量的理想气体从状态a开始，经三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.在过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
B.在过程中，气体向外界放热
C.在过程中，气体吸收的热量小于
D.气体在一个循环过程中吸收的热量等于
7.如图（a）所示，平面直角坐标系xOy的第一象限（含坐标轴）内有垂直坐标系所在平面周期性变化的均匀磁场（未画出），规定垂直xOy平面向里为正方向，磁场变化规律如图（b）所示，已知磁感应强度大小为，不计粒子重力及磁场变化影响。某一带负电的粒子质量为m、电荷量为q，在时从坐标原点沿y轴正向射入磁场中，将磁场变化周期记为，要使粒子在时距y轴最远，则的值为( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示，用三种单色光分别照射同一个光电管，得到三种光照射时光电流与电压的关系如图乙所示，则( )
A.三种光中频率最大的是a光
B.三种光中b光的光子动量最大
C.用同一双缝干涉装置做实验，b光相邻亮条纹中心间距最小
D.三种光可能是大量氢原子在不同能级间跃迁时分别产生的
9.如图所示，质量为m和2m的小物块P和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，P通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力的瞬间，Q恰好能保持静止。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，在随后的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.将离墙越来越远 B.任意一段时间内Q的动量变化均为0
C.弹簧的最大形变量为 D.P的最大动能为
10.如图所示，质量为，的物块A和B用轻弹簧连接并竖直放置，轻绳跨过固定在同一水平面上的两个定滑轮，一端与物块A连接，另一端与质量为的小球C相连，小球C套在水平固定的光滑直杆上。开始时小球C锁定在直杆上的P点，连接小球的轻绳和水平方向的夹角，物体B对地面的压力恰好为零。现解除对小球C的锁定，同时施加一个水平向右、大小为的恒力，小球C运动到直杆上的Q点时，与水平方向的夹角也为，D为的中点，距离，在小球C的运动过程中，轻绳始终处于拉直状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略两个定滑轮大小以及滑轮、绳与轴之间的摩擦力，g取，下列说法正确的是( )
A.小球C从P点运动到D点的过程中，合外力对物体A的冲量为零
B.小球C从P点运动到Q点的过程中，轻绳拉力对物体A做功为零
C.小球C从P点运动到Q点的过程中，A、B、C、轻弹簧和地球组成的系统机械能守恒
D.小球C运动到Q点时的速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（8分）小明同学为测量某运动鞋鞋底与木板间的动摩擦因数，进行了如下实验：
（1）如图（a）所示，在质量为m的运动鞋内放入质量为M的铁块，将鞋放在质地均匀的水平木板上，鞋的右端连接一固定的拉力传感器，然后水平向左拉动木板，拉力传感器的示数F与时间t的关系如图（b）所示。已知重力加速度为g，则图像中表示______，运动鞋与木板间的动摩擦因数______（用已知量和测量量表示）。
（2）该同学向左拉动木板时，因未控制好拉力方向导致木板运动时稍许向左上方倾斜，则测得的动摩擦因数与真实的动摩擦因数相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）该同学穿着运动鞋在水平地面走路时，发现当小腿对脚作用力与地面间的夹角大于某个值θ时，无论该同学小腿对脚沿该方向施加多大的力，鞋与地面间都不会发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则鞋子与地面间的动摩擦因数μ与夹角θ应满足的条件为______。
12.（8分）某实验小组的同学按图1的电路测定电池组的电动势和内阻。图2为某次实验结果的图像。
（1）图2中的图线的斜率大小为k，图线的纵截距为b，则电源电动势为_________，内阻为_________。
（2）图2中测量数据集中在图像的很小区域，实验小组的同学觉得数据处理时应使图像尽可能占满整个坐标纸，这样的图像有利于减小误差，一部分同学认为需要重新进行实验，另一部分同学认为无需重新进行实验，你觉得为了减小误差_______（填“是”或“不”）一定要重新进行实验。如果你觉得一定要重新进行实验，请说出实验出现这种情况的一种可能原因；如果你觉得不一定要重新进行实验，请给出一种调整方案；_______。
13.（10分）图为“S”形单行盘山公路示意图。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为，弯道2比弯道1高，两弯道中心虚线对应的半径分别为，倾斜直道AB与两弯道平滑连接。一质量的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道AB进入弯道2，已知汽车在AB段做匀加速直线运动，加速时间，汽车在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力大小始终等于汽车所受重力大小的，取重力加速度大小，求：
（1）汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能E；
（2）汽车在AB段运动时受到的支持力大小。
14.（12分）如图，电容器的电容为C、初始带电荷量为Q，开关S断开，导轨光滑，导轨间距离为L，电阻为R、质量为m的两个相同导体棒甲、乙处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中。
（1）闭合开关S，求达到稳定时两棒的速度大小；
（2）闭合开关S，求达到稳定过程中甲棒产生的焦耳热（已知电容器储存的能量为）；
（3）若先去掉乙，再闭合开关S释放甲，当甲稳定运动后再在最初释放甲处释放乙，二者最终稳定速度为，计算比较和的大小关系；若按此方式，依次释放与甲、乙相同的丙、丁……当释放包含甲、乙在内的2025根棒后，求稳定速度的大小（直接写出结果）。
15.（16分）如图（a），一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为O，半径，底端C点切线水平。原长、劲度系数的轻弹簧，一端挂在过O点的光滑水平轴上，另一端拴接一个质量的小球，小球静止在C点。轨道右边水平地面上有一长，质量的木板AB，A端与C端的距离上表面与C点等高。时，一质量的滑块以的水平初速度滑上木板的B端，之后一段时间内滑块和木板的速度v与时间t的关系图像如图（b）所示。滑块和小球均可视为质点，木板A端碰到C端会立即被粘住，取重力加速度大小。
（1）求滑块与木板之间的动摩擦因数以及木板与地面之间的动摩擦因数；
（2）求滑块运动到木板A端时的速度大小；
（3）滑块与小球在C点发生弹性正碰后，小球随即沿圆弧轨道运动，试通过计算分析小球能否到达圆弧轨道的最高点。若能到达，求出在最高点处小球对轨道的压力大小；若不能到达，求出小球脱离轨道时，弹簧与竖直方向夹角θ的余弦值。
答案以及解析
1.答案：A
解析：做曲线运动的物体，其速度方向沿着轨迹的切线方向，B、C错误；做曲线运动的物体所受的合外力方向与加速度方向相同，均指向运动轨迹弯曲的凹侧，A正确，D错误。
2.答案：B
解析：由折射定律知，作出两束单色光的光路图如图所示，由图可知，a光的折射角大于b光的折射角，所以，，，故a光更容易发生明显的衍射现象，A错误；设玻璃砖的厚度为d，由，光在玻璃砖中的传播时间，可得，由于入射角小于45°，故，，，，故，B正确；由于玻璃砖上下表面平行，所以光在玻璃砖上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，增大入射光的入射角，两束单色光都可以从玻璃砖下表面射出，C错误；由可知，发生光电效应后光电子最大初动能与入射光频率成正相关，故，D错误。
3.答案：B
解析：夏至时地球离太阳最远，由万有引力知，太阳对地球的万有引力在夏至时达到最小值，A错误；由开普勒第二定律知，地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值，B正确；由牛顿第二定律得，解得，故地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度先减小后增大，C错误；由牛顿第二定律得，所以根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出太阳的质量，估算不出地球的质量，D错误。
4.答案：B
解析：以网和蜘蛛为研究对象，受力分析如图所示，
水平方向有，竖直方向有，分析可得，A、C错误，B正确；蜘蛛网在水平风的吹拂下晃动，与以及在垂直蜘蛛网的方向均有分力，而在竖直面内受力不变，根据力的合成可知，a中张力大小发生变化，D错误。
5.答案：C
解析：由题意得，物体上滑、下滑两个过程的速度变化量相等，由图分析知，两过程加速度大小不相等，根据可知，物体上滑与下滑所用时间不同，A错误；根据牛顿第二定律，物体下滑过程中加速度大小为，下滑过程由，得，则物体到达坡底时动量大小为，B错误；以沿坡道向下为正方向，设防护板对物体的平均作用力大小为F，由动量定理可知，解得，C正确；物体运动过程中，摩擦力对其做负功，所以机械能减小，转化为摩擦产生的内能，D错误。
6.答案：C
解析：将题中的图像转化为图像如图所示
由图可知在过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程有，气体体积减小，则温度降低，则分子的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数增多，A错误；在过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律有，由于气体体积不变，做功为0，故气体增加的内能等于从外界吸收的热量，B错误；在过程中，由，可得，由于题图中过程图线的延长线过原点，此过程温变化，体积增大，气体对外做功，气体内能不变，故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功，根据图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知，由于图线为曲线，则在此过程中气体对外界做的功，C正确；同理在一个循环过程中，内能不变，气体对外界做的功等于吸收的热量，而对外做的功，D错误。
7.答案：A
解析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，时间内，有，解得，周期为时间内，有，解得，周期为，要求在时粒子距y轴最远，作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可得，解得，则时间内圆周运动转过的圆心角为，可得，联立解得，A正确。
8.答案：BC
解析：由图乙可知，由爱因斯坦光电效应方程和，可得三种光的频率关系为，A错误。由可得，由可得，B正确。由可得，用同一双缝干涉装置做实验，b光相邻亮条纹中心间距最小，C正确。大量氢原子在不同能级间跃迁时产生频率不同的光，而a光，c光的频率相同，D错误。
9.答案：BCD
解析：剪断细线前后，由于Q始终处于静止状态，任意时间段动量变化量为0，离墙的位置保持不变；P与弹簧组成的系统机械能守恒，故P在弹簧弹力的作用下做简谐振动，A错误，B正确；细线未剪断时，设弹簧的伸长量为x（也是弹簧的最大压缩量），由于Q处于静止状态，则有，解得，C正确；根据上述分析可知，弹簧的弹性势能全部转化为P的动能时，P的动能最大，则有，D正确。故选BCD。
10.答案：AD
解析：A.小球C运动到D点时，物体A刚好运动最低点，此时A的速度为零，根据动量定理可得
可知合外力对物体A的冲量为零，故A正确；
B.小球C从P点运动到Q点的过程中，此时物体A刚好回到初始位置，此过程重力、弹簧弹力对A球做功均为0；由于小球C运动到Q点沿绳子方向的速度不为0，则此时A的速度不为0，根据动能定理可得
故B错误；
C.拉力F一直对小球做正功，系统的机械能一直增加，故C错误；
D.小球C运动到Q点时，此时物体A刚好回到初始位置，弹簧的弹性势能变化量为零，A、C和弹簧组成的系统根据能量守恒有
又
联立解得
故D正确。
故选AD。
11.答案：（1）最大静摩擦力；
（2）偏小
（3）
解析：（1）表示鞋与木板间的最大静摩擦力；由平衡条件可得，解得。
（2）因木板倾斜，对鞋做受力分析如图（a），有，又因为，联立解得，所以测得的动摩擦因数小于真实的动摩擦因数。
（3）设该同学小腿对脚施加的力为F，体重为，受力分析如图（b），由共点力平衡条件可得；其中，，联立解得，当时，可得。
12.答案：（1）b；k
（2）不；见解析
解析：（1）由闭合电路欧姆定律可得，结合图像得，。
（2）为了减小误差不一定要重新进行实验。令纵轴从左右开始，可以使图像倾斜程度更大，图像遍布整个坐标纸，读数误差减小。
13.答案：（1）
（2）
解析：（1）汽车在弯道上做匀速圆周运动，设汽车在弯道1、2上运动时的速度大小分别为，
汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能
解得
（2）设AB段的长度为x，倾角为θ，有
由几何关系可知，
则
则
14.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）将甲，乙两棒作为一个整体，相当于质量为2m，电阻为的导体棒，取向右为正方向，根据动量定理有
而
最终稳定后，而
联立解得
（2）由能量守恒定律有
甲棒产生的焦耳热
解得
（3）闭合开关S后只释放甲棒，稳定后有，
而
再释放乙棒，甲棒中的电流反向，二者稳定后，取向右为正方向，
对甲棒有
对电容器有
取向右为正方向，对乙棒有
联立解得
故
根据以上规律可知，分次释放和同时释放最后稳定时速度相等，因此
15.答案：（1）0.4；0.1
（2）2 m/s
（3）不能到达最高点；0.9
解析：（1）由图乙可得滑块的加速度大小为
木板的加速度大小为
对滑块由牛顿第二定律得
对木板由牛顿第二定律得
解得
（2）0~1s内，设滑块的位移大小为，木板的位移大小为，
有
由于，故时，滑块还未到木板A端，1 s后，滑块与木板一起做匀减速运动，加速度大小设为，
有
设木板A端运动到C端时滑块速度大小为，
由匀变速直线运动规律有
A端运动到C端之后，滑块做匀减速运动，加速度大小为，
有
解得
（3）滑块和小球在C处发生弹性正碰，设碰后瞬间小球的速度为，滑块的速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律有
假设小球不能到达圆轨道最高点，脱离圆轨道时速度大小为，则有
刚要脱离圆轨道时，由牛顿第二定律有
联立解得
可见，假设成立，离开圆轨道时，弹簧与竖直方向夹角θ的余弦值为0.9。