广西南宁市2025届高考物理5月模拟卷（含解析）

广西南宁市2025届高考物理5月模拟卷
一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，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.地球的三颗不同人造卫星分别沿椭圆轨道l、轨道2、轨道3运动，如图所示，已知三条轨道的半长轴均相等，其周期分别为，机械能分别为，则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图甲所示为一质量为m的瓦片A的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊B上，将房脊B的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A.A受到4个力的作用
B.B对A的作用力为
C.B的每个侧面对A的弹力大小为
D.B对A的最大静摩擦力的合力大小为
3.高铁因其高效便捷而成为人们出行常选的交通工具。一列长201.5m的高铁列车从车头到达站台端点到最终停下，历时69s，停下时车尾超过该端点恰好80m。若将列车进站过程视为匀减速直线运动，则列车驶入站台时速度的大小约为( )
A. B. C. D.
4.1967年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是( )
A.X粒子为中子 B.该核反应为裂变反应
C.该核反应为衰变 D.的比结合能小于的比结合能
5.如图所示，一半径为R圆心为O的圆形区域内部存在磁感应强度大小为B垂直于纸面向外的匀强磁场。一群单个质量为m、电荷量为的粒子从图中磁场边界点以初速度v从不同方向沿纸面射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.若，则所有粒子出射方向平行
B.若，则所有粒子偏转角度相同
C.若，则所有粒子均从某段圆弧边界射出，其圆弧长度为
D.若，则粒子在磁场中运动的最长时间是
6.某同学用电流传感器和电阻箱测量电源的电动势和内阻，电路如图甲所示。实验测得电阻R以及相对应的电流I的多组数据，得到如图乙所示的图线。该同学在处理实验数据时，误将电阻箱阻值作为外电路总电阻的阻值，漏算了，下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为1V B.该电源的内阻为2Ω
C.内阻的测量值偏小 D.电动势的测量值偏大
7.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为、的点电荷，一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则( )
A.和都是正电荷且
B.BC间场强方向沿x轴负方向
C.C点的电场强度大于A点的电场强度
D.将一负点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功
8.如图所示，将一可视作质点、质量为m的小球从倾角为θ的斜面底端斜抛，小球恰好在运动轨迹的最高点位置通过斜面顶端。已知斜面高为h、斜面底边水平长度为L。重力加速度为g，不考虑空气阻力。设小球的初速度大小为，小球初速度方向与水平方向的夹角为α，则下列说法正确的是( )
A.小球初速度方向与水平方向夹角的正切值为
B.小球从抛出到通过斜面最高点所经历的时间为
C.小球的初速度大小为
D.整个运动过程重力的平均功率为
9.某同学参观了哈尔滨冬季最具盛名的冰灯节，他发现在透明均匀冰层内有一球状空气泡，如图所示，一束包含a、b两种单色光的细光束从冰射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C点、D点射回冰中。已知光束在A点的入射角；，a光经过气泡的偏向角（偏向角为射出气泡光线与射入气泡光线的夹角），CD弧所对圆心角为，则( )
A.b光的频率比a光大 B.b光在冰中的速度比a光大
C.b光经过气泡的偏向角为 D.b光的折射率
10.如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为，弹簧的劲度系数为，C为一固定挡板。现让一质量为的物体D在A上方某处由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，此后做简谐运动，运动过程中，物体B恰好不能离开挡板C，弹簧始终在弹性限度范围内，物体A、B、D均可视为质点，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.从开始做简谐运动到物体A第一次回到初始位置的时间为简谐运动周期的一半
B.简谐运动的振幅为0.8m
C.物体D与物体A碰后瞬间的速度大小为
D.简谐运动过程中弹簧的最大弹力为160N
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。
11.（8分）科技文化节中，某兴趣小组做了如下实验。利用单摆测量重力加速度，实验操作如下：
（1）使用游标卡尺测量实心钢球的直径，如下图所示，钢球直径的读数为d=________mm；
（2）将器材按甲图方式连接，用刻度尺测量出悬点与钢球最上端间细线长度为l；使钢球按照乙图方式运动，摆角小于5°，钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则重力加速度g=________；（用测得的物理量表示）
（3）若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）某同学又将钢球换成沙摆如图甲所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变化），取当地重力加速度，则：
a、该沙摆的摆长约为________m（结果保留2位有效数字）
b、由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为________（结果保留2位有效数字）
12.（9分）某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
（1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到________（填“a”或“b”端；实验时，记录温控室的温度，将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为________，记录此时电阻箱的示数R，即为热敏电阻的阻值；
（2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而________（填“增大”或“减小”）；
（3）上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；
（4）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值t，且满足关系式，其中k是散热系数，t是电阻的温度，是周围环境温度，I为电流。已知，，，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在________℃。（保留两位有效数字）
13.（8分）如图所示，一端封闭且粗细均匀的细玻璃管总长为，开口端竖直向上放置，用一段与管口平齐且长为的水银柱封闭了一段空气柱。已知大气压强为，管内空气初始温度为300K。
（1）若降低管内空气温度，将玻璃管保持开口向上做自由落体运动，且管内水银柱恰好不溢出，求管内空气温度。（结果保留两位小数）
（2）若保持管内空气初始温度不变，再往玻璃管中缓慢注入水银，重新平衡后，求管内空气柱的最小长度。
14.（13分）如图所示，在光滑的水平面上，一根劲度系数为k，原长0.5L的轻弹簧一端固定于O点，另一端与质量为m的小球a相连，用一水平恒力F（大小未知）作用于小球a，使小球a静止在A点，OA间距为L，另一长为L，不可伸长的柔软轻绳一端与A点处的小球a相连，一端与B点处质量也为m的小球b相连（两球均可视为质点），AB连线与OA连接垂直，AB距离为0.6L，求：
（1）小球a静止在A点时F的大小；
（2）若沿与OA平行的方向，给小球b一个向右的初速度，求在轻绳绷紧后一瞬间系统损失的机械能及此后一小段时间内轻绳拉力T；
（3）在第（2）中轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力F，求此瞬间a、b两球的速度大小。
15.（16分）粗糙绝缘的水平面上方有一宽度、离地高度的匀强磁场区域MNQP，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小。在距MN左侧处竖直放置一个边长为的正方形线框abcd，质量、匝数匝、电阻、与水平面间的动摩擦因数。PQ右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的磁场（x为PQ右侧的位置到PQ的水平距离），水平面上紧靠PQ竖直放置一个边长也为、下表面光滑的正方形线框efhj，质量、匝数匝、电阻。现将一方向水平向右、大小的恒定外力作用在线框abcd上，直到线框abcd的cd边刚到达MN时，仅改变外力F的大小使线框以到达MN时的速度匀速进入匀强磁场区域MNQP，当ab边刚到达MN时，撤去外力F。已知两线框运动过程中所发生的碰撞为弹性碰撞，重力加速度。求：
（1）线框abcd刚进入磁场区域MNQP时的电流大小；
（2）线框abcd进入磁场区域MNQP的过程中，外力F做功的大小；
（3）线框abcd与线框efhj碰撞后，直到线框efhj静止的过程中，通过线框efhj截面的电荷量是多少。
参考答案
1.答案：A
解析：AB.由开普勒第三定律知
三条轨道的半长轴均相等，故周期相等，故A正确，B错误；
CD.三颗不同人造卫星质量关系未知，故机械能无法比较，故CD错误；
故选A。
2.答案：C
解析：瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示
瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为。
A.弹力的合力A的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为，两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示
对A的弹力大小为
B.B对A的作用力与A的重力平衡，故大小等于mg，方向竖直向上。故B错误；
C.A受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力，故C错误；
D.B对A的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡
3.答案：B
解析：由题意可知，高铁进站做匀减速直线运动的位移为
而时间为
根据
又
可得
解得
故B正确。
4.答案：A
解析：A.设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，由质量数守恒和电荷数守恒有
解得
所以X粒子为中子，A正确；
BC.该核反应为聚变反应，虽然有粒子产生，但不是衰变，B错误，C错误；
D.该核反应释放核能，所以生成核的比结合能更大些，D错误。
故选A。
5.答案：A
解析：AB.若
粒子在磁场中做圆周运动的半径
根据磁发散原理，所有粒子出射方向平行，但是粒子在磁场中的轨迹不同，即圆心角不同，转过的角度不同，故A正确，B错误；
C.若
粒子在磁场中运动的轨道半径
则入射点与最远出射点连线应是轨迹圆的直径，长度为
如下图所示
由几何关系可知，图中
则θ对应的弧的长度是整个圆周长的三分之一，即圆弧长度为，故C错误；
D.若
粒子在磁场中运动的轨道半径
则粒子沿某一方向射入磁场时，可在磁场中完成一个完整的圆周运动，最后回到出发点，可知则粒子在磁场中运动的最长时间是一个周期
故D错误。
故选A。
6.答案：A
解析：AB.根据题意，由闭合回路欧姆定律有
整理可得
结合图像可得，
即该电源的内阻
故A正确，B错误；
CD.结合上述分析可知，若漏算了图像斜率不变，则电动势的测量值和真实值相比是相同的，内阻的测量值偏大，故CD错误。
故选A。
7.答案：B
解析：A.由图知A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷带正电，P点电荷带负电.故A错误；
B.由图可知：从B到C，电势升高，根据顺着电场线电势降低可知，BC间电场强度方向沿x轴负方向，故B正确；
C.点C为电势的拐点，若正点电荷从D到B点，电势能先增大后减小，则C点电场强度为零，故C错误；
D.因为BC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从B点移到D点，电场力先做正功后负功，故D错误；
故选B。
8.答案：BC
解析：A.由题意可知小球恰好在运动轨迹的最高点位置通过斜面顶端，那么小球通过斜面顶端时的速度方向是水平的，由此可以将该运动视作一个反向的平抛运动。根据平抛运动的运动规律可知任意时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的两倍，由此可知
可得小球初速度方向与水平方向夹角的正切值也为
故A错误；
B.由逆向思维可知，小球竖直方向做自由落体，根据
可得运动时间为
故B正确；
C.小球斜抛水平方向的初速度为，也是小球通过斜面顶端的速度大小，根据动能定理
由此可得
故C正确；
D.可得整个运动过程中重力的平均功率为
故D错误。
故选BC。
9.答案：BD
解析：光线在A点的入射角为i，折射角分别为、，作出光路图，如图
A.由题意可知，而偏向角
解得
由几何知识AC弧所对的圆心角为
CD弧所对的圆心角为，则AD弧所对的圆心角为
故
则b色光的偏向角为
介质对a色光的折射率
介质对b色光的折射率
可以判断出
则a光的频率大于b光的频率，A错误；
B.根据两者折射率
由
可得b光在冰中的速度比光大
B正确；
C.根据b光的折射角
则b色光的偏向角为
C错误；
D.介质对b色光的折射率
D正确。
故选BD。
10.答案：BC
解析：A.碰后新的平衡位置在初始平衡位置的下方，则从开始做简谐运动到第一次回到初始平衡位置的时间间隔大于简谐运动周期的一半，故A错误；
B.当弹簧弹力等于A、D的重力沿斜面方向的分力时，A、D处于平衡状态，有
可知A、D在平衡位置时弹簧的形变量为
弹簧处于压缩状态。运动过程中，物体B恰好不能离开挡板C，对B分析有
故弹簧应伸长到最大位移处，此时形变量
弹簧处于伸长状态，由此可知简谐运动的振幅为
故B正确；
C.开始时，对A分析有
解得
此时弹簧处于压缩状态。从物体D与物体A刚碰后到物体B恰好不能离开挡板C的过程，根据能量守恒有
解得
故C正确；
D.当A、D运动到最低点时，B对C的弹力最大，由对称性可知，此时弹簧的形变量为
弹簧的弹力为
故D错误。
故选BC。
11.答案：(1)12.35
(2)
(3)偏大
(4)1.0；
解析：（1）20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，则钢球直径的读数为
（2）据题意可知单摆的摆长为
钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则单摆的周期为
由单摆的周期公式，可得重力加速度为
（3）设绳与中心线的夹角为θ，由牛顿第二定律有
解得圆锥摆的周期为
故小球做圆锥摆运动比单摆的周期短，在时间t内完成周期性的次数n变多，由此测算出的重力加速度偏大。
（4）当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s，周期
根据
解得
根据
得
12.答案：（1）b；
（2）减小
（3）等于
（4）50
解析：（1）闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。
电流表前后两次一致，保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为。
（2）从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（3）电流表内阻即使不可忽略，只要保证开关打到1或2时电流表的读数一致，则热敏电阻的测量值等于真实值。
（4）由题意可知，电阻的散热功率表示为
其中
则可解得
在图像中做出如图所示的图线。
据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在。
13.答案：(1)
(2)
解析：（1）玻璃管做自由落体运动，管内水银处于完全失重状态，管内空气压强
水银恰好不溢出，管内空气体积不变，由查理定律有
代入数据解得
（2）设在管中再缓慢加入水银柱的长为，管内空气柱长度的减小量为。管内空气温度不变，由玻意耳定律有
在初始状态下若能在管中再加进水银，则有
代入数据解得
管内水银柱长度
则管内空气柱的最小长度
14.答案：（1）0.5kL
（2），
（3）0，
解析：（1）小球a静止在A点时，则
（2）若沿与OA平行的方向，给小球b—个向右的初速度，轻绳绷紧瞬间有
所以
系统损失的机械能为
一小段时间内轻绳拉力为
（3）轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力F，由于速度变化需要时间，所以在撤去力的瞬间两小球速度不变，即
，
15.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）根据动能定理
又
得线框abcd刚进入磁场区域MNQP时，线框abcd中的电流大小为
（2）线框abcd进入磁场过程中匀速运动，则刚进入磁场时
完全进入磁场时
则外力F做功的大小为
代入数据解得
（3）线框abcd完全进入磁场后不受磁场力作用，设abcd与efhj碰撞时的速度为。根据动能定理
由题意，碰撞后abcd会反向运动。根据动量守恒与机械能守恒
联立解得
，
由题意可知，线框efhj两侧磁感应强度大小之差为
且保持不变。对线框efhj，根据动量定理
又