安徽省阜阳市临泉第二中学2025届高三下学期三模 物理试题（含答案）

安徽省2025年普通高中学业水平选择性考试
物理5月模拟试题
　　（本试卷共100分　考试时间75分钟）
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.氢原子的能级图如图所示,大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁,则跃迁发出的各种光中频率最大的光子能量为
A.10.2 eV B.12.09 eV
C.12.75 eV D.0.66 eV
2．如图所示，为一条弯曲的河流的四处河岸，河水对河岸的冲刷程度最严重的可能是( )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
3．随着人民生活水平的提高，户外旅游越来越受欢迎。如图所示，在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上做匀速圆周运动，下列有关说法正确的是( )
A.爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力
B.马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力
C.重力、支持力和摩擦力的合力和马拉爬犁的力构成一对平衡力
D.马拉爬犁的力的一个分力提供向心力
4．如图所示，楔形玻璃的横截面为等腰直角三角形，AB边上有一点光源S，垂直于AB边的光线SN在AC边的折射角为60°。则楔形玻璃的折射率为( )
A. B. C. D.
5．如图所示，半径为0.5 m的圆处在匀强电场中，电场线与圆所在的平面平行。AB和CD是圆的两个直径，O为圆心，两直径的夹角为60°。沿直线从A到B，每1 cm电势降低0.1 V，沿直线从C到D，每1 cm电势降低0.2 V，则下列判断正确的是( )
A.B点电势比D点电势低
B.匀强电场的电场强度大小为20 V/m
C.电场强度方向与AB垂直
D.沿圆弧将一个带负电的粒子从A点移动到C点，电势能增大
6．波源处于坐标原点的一机械波沿x轴正方向传播，质点P的坐标为，质点Q的坐标为，质点P、Q的振动图像分别如图（a）（b）所示，时刻，质点P、Q间只有一个波峰，下列说法正确的是( )
A.该机械波的波长为12 m
B.该机械波的波速是3 m/s
C.时，质点P在平衡位置向上振动
D.该机械波在0~5 s时间内传播的距离是5 m
7．如图所示，两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带负电，N板带正电，且它们的电荷量保持不变。板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，M、N板足够大，则（　　）
A．若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变大
B．若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变小
C．将细线烧断，小球的运动轨迹是抛物线
D．若只将M板水平向左平移稍许，将细线烧断，小球到达N板的时间不变
8.研究光的干涉现象的原理图如图所示。光源S到双缝S1、S2的距离相等,S1、S2连线平行于光屏,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的单色光,在空气中的波长为λ,经S1、S2传播到光屏上的P点,S1P垂直于光屏,P为某亮条纹中心,O、P之间还有4条亮条纹。现紧贴S1放置一厚度d=10λ的玻璃薄片,光从S1垂直穿过玻璃薄片传播到P点的时间与光从S2直接传播到P点的时间相等。已知光在空气中的速度为c,不考虑光在玻璃薄片内的反射,则
A.未加玻璃薄片时,光从S1、S2传播到P点的时间差为
B.玻璃薄片对该单色光的折射率为1.4
C.光在玻璃薄片中的波长为
D.光在玻璃薄片中的传播速度为c
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9．如图所示，质量为m的小球从不同高度下落压缩弹簧，弹簧的弹性势能的表达式为，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量。假设整个过程弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，不计小球和弹簧接触时的能量损失，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球和弹簧组成的系统（包括地球）机械能不守恒
B.无论小球从多高处下落，小球具有最大动能的位置不会改变
C.克服弹力做功不能度量小球机械能在小球和弹簧之间的转移
D.小球的加速度能达到2g的最小下落高度是（距弹簧上端的高度）
10．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于其平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，把圆周六等分。现有带正电的粒子由A点以不同速度对准圆心O进入磁场，由圆周上的不同点射出。设粒子的质量为m、电荷量为q，速度为时粒子正好由点飞出磁场。则( )
A.磁场的方向垂直纸面向里
B.改变带电粒子的电性，速度变为，则一定由E点射出
C.从圆弧CD之间（不含C点）飞出的带电粒子速度一定大于
D.带电粒子的比荷
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11．(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置可用于“探究物体所受合力做功与动能变化的关系”，物理小组同学们采用如图所示实验装置进行探究。实验要求小车受到的合外力为绳的拉力的合力。实验中同学们研究了砂和砂桶的运动过程所受合力做功是否等于其动能增量。忽略细线与滑轮间的摩擦阻力。
(1)本实验 （填“需要”或者“不需要”）满足m远小于M的条件。
(2)实验前测出砂和砂桶的总质量m，已知重力加速度为g。接通打点计时器的电源，静止释放砂和砂桶，带着小车开始做加速运动，读出运动过程中力传感器的读数T，通过纸带得出起始点O（初速度为零的点）到某点A的位移L，并通过纸带算出A点的速度v。实验过程中 （填“需要”或者“不需要”）平衡小车M所受的摩擦力。
(3)对m研究，所需验证的动能定理的表达式为_________。
A． B．
C． D．
(4)通过纸带测出了起始点O到不同点A、B、C、D…的位移及A、B、C、D…的速度，并做出了图中所示的实线。那么在保证小车质量不变的情况下增加砂的质量，重复实验，将会得到如图中虚线 （填“甲”或者“乙”）所示的图线。
12．(8分)某同学用如图（a）所示电路采用放电法测量某电容器的电容。
（1）按图（a）连接好实验器材后，本实验还需用电压表测量电容器两端的电压，为使所求的电容结果更准确，电压表应接在________之间（填“c、d”或“m、n”）。
（2）闭合开关，将接1，给电容器充电，电路稳定时，电压表示数为3.0 V；将接2，电流传感器显示放电电流随时间的变化如图（b）所示，则电容器的电容________F（结果保留三位有效数字）。
（3）电流传感器的内阻对实验结果________（填“有”或“无”）影响。
（4）如果不改变电路其他参数，只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为________。
13.(10分)某同学在练习“侧向擦板投篮”时,篮球恰好在最高点击中篮板上距出手点竖直高度差h1=1.8 m的A点,球经篮板反弹后进入篮筐。篮球与篮板碰撞后,平行于篮板的速度分量不变,垂直于篮板的速度分量大小变为碰前的一半。O1与A点在篮板上处于同一水平线,O2是篮筐的篮圈中心在篮板上的投影,O1在O2正上方。若O1A=x=40 cm,O1O2=h2=20 cm,篮球被板反弹后从篮圈进入球网,篮球球心在篮板上的投影也为O2时,篮球上靠近篮板的边缘离篮板的距离y=30 cm,不计篮球与板碰撞时的形变与碰撞时间,重力加速度大小g=10 m/s2,空气阻力不计。求:
(1)该同学投篮时,篮球离开手的速度大小。
(2)篮球从出手到进筐(球心在篮板上的投影为O2)所用的时间。
14．(14分)光滑水平平台上有一个滑块D，滑块D右侧面是半径为R的圆弧，圆弧面与平台相切，滑块B在平台右端。平台右侧有一长木板C放在光滑水平地面上，木板上表面与平台平齐。小球A从滑块D的最高点沿圆弧面从静止释放。已知的质量分别为，滑块B和木板间的动摩擦因数，小球与滑块B均可视为质点，重力加速度为g。
（1）求小球刚滑到圆弧面底端时，小球的水平位移大小；
（2）求小球刚滑到圆弧面底端时，小球对圆弧面的压力大小；
（3）若初始时将滑块D固定在水平面上，小球在水平面上与滑块B发生弹性碰撞（碰后小球即被取走），求滑块B与木板共速时，木板的运动距离d。
15．(18分)如图所示，水平面上固定有两足够长平行金属导轨，整个区域都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根导轨间距为L，导体棒1、2用轻质的绝缘细线连接，垂直导轨放置且与导轨接触良好，其接入电路的电阻均为R，金属导轨的电阻忽略不计。现给导体棒2施加平行于导轨方向的恒力F，使之以速度大小做匀速运动。某时刻剪断导体棒间的细线，从剪断细线开始计时，经过时间t，导体棒2达到最大速度，此时导体棒1仍继续向前运动。已知两导体棒质量均为m，与导轨间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：
（1）导体棒1和导体棒2所能达到的稳定加速度大小；
（2）导体棒2所能达到的最大速度；
（3）从剪断细线到导体棒2达到最大速度的过程中，通过导体棒1的电荷量和导体棒1、2相对滑动的距离。
参考答案
1.C　
解析：氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量最多,ΔE=E4-E1=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV,故C项正确。
2．答案：C
解析：河水经过弯曲处，根据向心力公式可知，在河水流量及流速一定的情况下，弯曲处的曲率半径越小，河水所需向心力越大，对河岸冲刷越严重，由题图可知C处曲率半径最小，则冲刷最严重的可能是C处，C正确。
3．答案：D
解析：把马拉爬犁的力在水平面和竖直面进行正交分解，受力分析如图所示，则有，故爬犁受到的支持力小于重力，A错误；由受力分析可知，马拉爬犁的力大于爬犁受到的摩擦力，B错误；爬犁做圆周运动，其合力不为零，所以重力、支持力、摩擦力的合力和马拉爬犁的力不能构成一对平衡力，C错误；提供爬犁做圆周运动的向心力，是马拉爬犁的力在水平面上的另一个分力，也是重力、支持力、摩擦力和马拉爬犁的力的合力，D正确。
4．答案：B
解析：由折射定律得，B正确。
5．答案：B
解析：由题意知，从O到B电势降低5 V，从O到D电势降低10 V，因此B点电势比D点电势高，A错误；OD中点与B点等势，B点与OD中点连线即为等势线，由几何关系可知，此连线与OD垂直，因此电场强度方向沿CD方向，C错误；电场强度大小，B正确；沿圆弧将带负电的粒子从A点移到C点，电势变高，电场力做正功，故带负电的粒子的电势能减小，D错误。
6．答案：D
解析：由振动图像可知，由于Q、P两个质点振动方向相反，且质点P、Q间只有一个波峰，则可知两者间距离满足，得，AB错误；在时质点P的振动与时相同，由质点P的振动图像可看出，质点P在平衡位置向下振动，C错误；该机械波在0~5 s时间内传播的距离是，D正确。
7． D
解析：A．只将N板水平向右平移稍许，由公式
可知，电容器的电容将变小，而又由
可知，两板间的电场强度
将不变，电场力不变，故夹角θ将不变，选项A错误；
B．只将N板竖直向上平移稍许，由公式
可知，电容器的电容将变小，而又由
可知，两板间的电场强度
将变大，电场力变大，故夹角θ将变大，选项B错误；
C．若将细线烧断，小球受电场力和重力都为恒力，则小球将沿绳的方向斜向下做初速度为零的匀加速直线运动，选项C错误；
D．只将M板水平向左平移稍许，由公式
可知，电容器的电容将变小，而又由
可知，两板间的电场强度
将不变，电场力不变，将细线烧断，小球与C选项情景中运动位移、加速度均不变，到达N板的时间不变，故D正确。
故选D。
8．C
解析：由题意,未加玻璃薄片时,P为第5条亮条纹中心,则有S2P-S1P=5λ,又S2P-S1P=ct0,解得t0=,A项错误;设光在玻璃薄片中的传播速度为v,则-=t0,又v=,解得n=1.5,v=c,B、D项错误;在空气中,有c=λf,在该玻璃薄片中,有v=λ'f,故λ'=,C项正确。
9．答案：BD
解析：小球在运动过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化，故小球和弹簧组成的系统（包括地球）机械能守恒，A错误；加速度为零时小球的动能最大，此处弹簧的弹力等于小球的重力，所以无论小球从多高处下落，小球具有最大动能的位置不变，只是小球的最大动能不同，B正确；小球机械能在小球和弹簧之间的转移是通过克服弹力做功度量的，C错误；小球的加速度为2g时，由牛顿第二定律得，解得，设此时弹簧的压缩量为，由胡克定律有，解得，由机械能守恒定律有，当时是小球下落的最小高度，解得，D正确。
10．答案：ACD
解析：由左手定则可知磁场的方向垂直纸面向里，A正确；如图所示，带正电的粒子以速度入射，由A运动到时，运动轨迹半径，由洛伦兹力提供向心力可得，改变带电粒子的电性，若粒子由E点射出，则运动轨迹半径，又，解得，由对称性分析可知从圆弧CD之间（不含C点）飞出的带电粒子速度一定大于，B错误，C正确；根据B选项分析有，解得，D正确。
11．答案 :(1)不需要 (2)需要 (3)A (4)甲
解析：（1）实验中，根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力，不需要满足小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m这一条件。
（2）尽管实验装置采用了力传感器，也需要平衡摩擦力，否则小车受到的合外力不为绳的拉力的合力。
（3）对m研究，根据动能定理
整理，可得
故选A。
（4）对小车，根据动能定理有
联立，解得
逐渐增加砂的质量m，图像的斜率越大，故在让小车质量不变的情况下逐渐增加砂的质量多次做实验，得到图中虚线“甲”所示的图线。
12．答案：（1）c、d（2）（3）无（4）D
解析：（1）本实验用放电法测电容器的电容，电压表若接在m、n之间会对电流传感器测得的放电电流产生影响，故电压表应接在c、d之间。
（2）图像中的图线和横轴所包围的面积表示电容器释放的电荷量，则电荷量，电容。
（3）电流传感器的内阻不同，放电电流不同，但电荷量不变，故电流传感器的内阻影响图像形状，但不影响图线与横轴所围面积，故对电容计算结果无影响。
（4）根据欧姆定律可知，R变小，初始放电电压不变，则初始放电电流变大，又因为电荷量不变，则图线与横轴所围面积不变，故D正确。
13． (1)A点是篮球运动的最高点,经篮板反弹后篮球在竖直方向做自由落体运动。由题意知
h2=g　
沿AO1方向,篮球做匀速直线运动,设速度大小为vx,则有
x=vxt1　
垂直于板方向,篮球做匀速直线运动,设碰前速度大小为vy,则有
y=vyt1　
篮球离开手时速度的竖直分量设为vz,则
=2gh1　
则篮球离开手时的速度大小v=　
代入数据得v=7 m/s。　
(2)设篮球从出手到运动至最高点的时间为t2,则
vz=gt2　
篮球从出手到进筐所用的时间t=t1+t2=0.8 s。　
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）小球下滑过程，小球和滑块组成的系统水平方向动量守恒，有
由几何关系有
解得
（2）当小球滑到圆弧面底端时有
由机械能守恒有
解得
小球相对于圆弧的速度
解得
（3）小球从滑块D上滑下，有
解得小球到达平台时的速度
小球和滑块B碰撞过程有
解得碰后滑块B的速度
滑块B在木板上滑行过程有
对木板由动量定理有
解得
所以
15．答案：（1）
（2）
（3）；
解析：（1）未剪断细线时，导体棒2做匀速运动，将导体棒1、2看作整体，则
对导体棒2受力分析有
导体棒1、2整体所受合外力为零，最终稳定后两导体棒均做匀速直线运动，故加速度大小均为零
（2）以导体棒1、2组成的系统为研究对象，，两棒受到等大反向的安培力，系统受到的合外力为零，所以系统动量守恒，有
导体棒2达到最大速度的时候有
又由于
联立解得导体棒2所能达到的最大速度
（3）以导体棒1为研究对象，由动量定理得
其中，又
联立解得通过导体棒1的电荷量
由，可得
解得导体棒1、2相对滑动的距离