2025年四川省高考模拟物理试卷（含解析）

2025年四川省高考模拟物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.三国时期东吴重臣张昭家族墓近期在南京被发现，图为墓中出土的两方龟纽金印．考古学家们常用放射性元素的半衰期确定文物的年代，衰变方程为，的半衰期是年，下列说法正确的是
A. 经过年后，个一定还剩下个
B. 该衰变的实质是核内的一个质子转变为一个中子和一个电子
C. 比结合能大于比结合能
D. 衰变过程发生了质量亏损
2.如图所示，粗糙的正方形斜面与水平面间的夹角，一质量为的物体受到与对角线平行的恒力作用，恰好能沿斜面的对角线做匀速直线运动，重力加速度为，则( )
A. 物体与斜面间的动摩擦因数为 B. 物体与斜面间的动摩擦因数为
C. 恒力的大小为 D. 恒力的大小为
3.如图所示是一玻璃球体，其半径为，为球心，为水平直径，点是玻璃球的最高点，来自点的光线从点射出，出射光线平行于，已知，光在真空中的传播速度为，则( )
A. 此玻璃的折射率为
B. 光从到需用时
C. 若增大，光线不可能在段发生全反射现象
D. 若减小，从段射出的光线均平行于
4.在光滑的水平面上，一质量为的滑块在水平方向恒力的作用下运动。如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过、两点时速度大小均为，滑块在点的速度方向与连线夹角，，，则下列说法正确的是( )
A. 水平恒力的方向与连线成夹角
B. 滑块从点运动到点的时间为
C. 滑块从点运动到点的过程中速度最小值为
D. 、两点连线的距离为
5.在轴上关于原点对称的、两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的图象描绘了轴上部分区域的电场强度以轴正方向为电场强度的正方向。在电场中、为轴上关于原点对称的两点，为坐标原点，下列结论正确的是( )
A. 、处为同种点电荷
B. 、两点电场强度相同，但点电势更高
C. 若将一电子从点移到点，其电势能不变
D. 点处电势等于零，电场强度也等于零
6.如图，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接在电压的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器，原、副线圈的匝数比为，已知，的最大阻值为，现将滑动变阻器的滑片从最上端向下滑动，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电源的输出功率变小
C. 当时，电流表的示数为 D. 当时，获得的功率最大
7.空间存在如图所示的有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为，其中是以为圆心、为半径的半圆，是矩形，。甲、乙两完全相同的带电粒子分别从和两点正对圆心射入匀强磁场区域，已知甲粒子的速度大小为，甲粒子从弧射出磁场区域且速度方向偏转了，乙粒子从点射出磁场区域且速度方向与直线的夹角为，下列说法正确的是( )
A. 甲粒子的比荷为
B. 甲粒子在磁场区域运动的时间为
C. 乙粒子的速度大小为
D. 甲、乙两粒子在磁场区域所受洛伦兹力大小的比值为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，质量为的重物与一质量为的导线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知导线框电阻为，横边边长为。有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为。初始时刻，磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为，将重物从静止开始释放，导线框加速进入磁场，穿出磁场前已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力加速度为。则下列说法中正确的是( )
A. 导线框进入磁场时的速度为
B. 导线框进入磁场后，若某一时刻的速度为，则加速度为
C. 导线框穿出磁场时的速度为
D. 导线框通过磁场的过程中产生的热量
9.一列简谐横波在介质中沿轴正方向传播，、是平衡位置分别为和处的两个质点，从某时刻开始计时，质点和的振动图像分别如图甲和乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波长可能为
B. 该简谐横波的传播波速可能为
C. 处质点的振动方程可能为
D. 观察者与波源相向运动，观察者接收到的频率小于
10.年春节，我国产的烟花火遍全球，新的烟花研发设计层出不穷。现有某烟花筒的结构如图所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成、两部分，速度均为水平方向。炸开后、的轨迹图如图所示。忽略空气阻力的作用，则( )
A. 、两部分落地时的速度大小之比为
B. 、两部分的初动能之比为
C. 从炸开到两部分落地的过程中，、两部分所受重力的冲量之比为
D. 、两部分落地时的重力功率之比为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.智能手机内置很多传感器，磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件，利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下：
在长直木条内嵌入片小磁铁，最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图所示。
开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。
以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示：
根据表中数据，在答题卡上补全图中的数据点，并用平滑曲线绘制下落高度随时间变化的图线 。
由绘制的图线可知，下落高度随时间的变化是 填“线性”或“非线性”关系。
将表中数据利用计算机拟合出下落高度与时间的平方的函数关系式为国际单位制。据此函数式可得重力加速度大小为 。结果保留位有效数字
若因操作不慎，导致长木条略有倾斜地自由下落，则测量值 真实值。结果填等于、大于或小于
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36分。
13.如图所示，两个相同的气缸、放置在光滑水平面上，固定，可自由滑动。“工”型活塞一端处于缸正中间，另一端处于的最左端，此时两气缸内均充满一定质量的理想气体，气缸右侧有一固定挡板，且与右端间距为缸长度的，气缸导热良好，气缸与活塞均绝热，活塞可无摩擦滑动，气缸右端有两固定卡扣。忽略活塞、气缸壁的厚度。开始时，两气缸内气体压强均为、温度均为现对气缸内的气体缓慢加热，则：
当气缸刚接触挡板时，中气体温度多大？
当中气体温度为时，内气体的压强多大？
14.如图所示，光滑水平面上静止放置两个形状完全相同的弹性小物块、，物块的质量。在物块右侧的竖直墙壁里有一水平轻质长细杆，杆的左端与一轻质弹簧相连，杆、弹簧及两物块的中心在同一水平线上，杆与墙壁作用的最大静摩擦力为。若弹簧作用一直在弹性限度范围内，弹簧的弹性势能表达式为，。现给物块一水平向右的作用力，其功率恒定，作用后撤去，然后物块与物块发生弹性碰撞，碰撞后两物块速度大小相等。向右压缩弹簧，并将杆向墙里推移。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
撤去力时，物块的速度；
物块的质量；
物块的最终速度大小。
15.如图所示，在水平面内有两根间距为的金属导轨平行放置，导轨末端通过一小段塑料接口与足够长的倾斜平行金属导轨平滑连接，倾斜导轨倾角为。在图示区域Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ中，存在垂直于导轨向上的匀强磁场，磁感应强度分别为，和区域Ⅱ中导轨粗糙，宽度为，其余导轨均光滑。磁场边界上放置金属棒，磁场边界右侧附近静止放置金属棒，倾斜导轨足够远处连接有电感为的电感线圈。现让金属棒以初速度进入磁场，发现它最终刚好停在了边界左侧，而金属棒恰好滑入倾斜轨道。已知金属棒与轨道粗糙部分的动摩擦因数为，金属棒的电阻为，其余电阻均不计，金属棒、的质量均为，重力加速度取，求：
在金属棒刚进入磁场瞬间，金属棒的加速度
金属棒在离开区域Ⅰ后产生的焦耳热
金属棒能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离。已知自感线圈的自感电动势
答案和解析
1.【答案】
【解析】A. 半衰期具有统计意义，对于数量较少的放射性元素的原子而言没有意义，故A错误；
B. 根据质量数守恒和电荷数守恒，可知为电子，属于衰变，衰变的实质是核内的一个中子转变为一个质子，并放出一个电子，故B错误；
C. 只有比结合能小的核向比结合能大的核转变，才能自发地发生，所以比结合能小于比结合能，故C错误；
D. 根据爱因斯坦质能方程，衰变过程有质量亏损，可知该过程会放出能量，故D正确。
2.【答案】
【解析】解：根据平衡条件可得：
其中
解得
故B正确，ACD错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】【分析】
根据几何知识求出入射角和折射角，由折射定律求折射率．由几何关系求出长度，由求出光在玻璃球内传播的速度，再由求出时间。对照全反射条件分析增大，光线能否发生全反射。
本题是折射定律和全反射知识的应用，关键是画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解。
【解答】
A.如图，由几何知识可得入射角，折射角，则此玻璃的折射率为，故A错误；
B.长度 ，光在玻璃球内传播的速度，故光线从传到的时间为，故B正确；
C.由，则临界角 所以若增大，入射角能大于临界角，光线可能在段发生全反射现象，故C错误；
D.要使出射光线平行于，入射角必为，若减小，入射角减小，则从段射出的光线与不平行，故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】A.滑块过、两点时的速度大小相等，根据动能定理得，得，即水平恒力与连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A错误；
B.把点的速度分解在沿水平力和垂直水平力两个方向上，沿水平力方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动，有，当方向的分速度为零时，时间为，根据对称性，滑块从到的时间为，故B正确；
C.当方向速度为零时，只有垂直方向的速度，此时速度方向与垂直，速度最小，故C错误；
D.直的方向上物块做匀速直线运动，有，故D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】解：、根据给出的图象可知，在处为正电荷，在处为负电荷，故A错误；
B、根据点电荷产生的场强，根据场强的叠加可知，、两处场强相同，电场方向由指向，故点电势高，故B正确；
C、将一负电子从点移到点，电场力做负功，所以电势能增大，故C错误；
D、因为、处为异种点电荷，在轴上点的电势为零，所以点的电势为零，但是场强不为零，故D错误。
故选：
6.【答案】
【解析】A.由理想变压器的特点可知：，，可知，滑动变阻器的滑片向下滑动，减小，则变大，变大，故电流表的示数变大，原线圈两端电压，所以减小，则减小，电压表的示数减小，A错误；
B.据前面的分析可知，由于变大，电源的输出功率，因此电源的输出功率变大，B错误；
C.当时，副线圈两端电压为，根据变压器的工作原理有，，，依题意有，联立解得，C错误；
D.根据等效电路思想，理想变压器输入、输出功率相等这特点，获得的功率最大，即变压器原线圈的输入功率达到最大，相当于将原线圈替换为电阻，其阻值为，将视为交流电源的内阻，可知当时，会获得最大的功率，此时根据电路特点依题意有，，根据变压器规律有，，则滑动变阻器的阻值，D正确。
7.【答案】
【解析】作出两种粒子在磁场中运动的轨迹图，如图所示，
A、根据图中几何关系可得，，解得甲粒子运动轨迹的半径；由，解得甲粒子的比荷，项错误；
B、甲粒子在磁场区域运动时间为，项正确；
C、根据图中几何关系可得，，解得乙粒子运动轨迹的半径，由，可得，项错误；
D、甲、乙两粒子在础场区域运动所受洛伦兹力大小的比值为，项错误；
故选B。
8.【答案】
【解析】A.导线框进入磁场前，根据重物与线框组成的系统机械能守恒得，解得，故A正确
B.线框进入磁场过程中，若某一时刻的速度为，则线框受到的安培力为，对系统整体，根据牛顿第二定律得，解得，故B错误
C.线框穿出磁场时，根据平衡条件得，又安培力为，解得线框离开磁场时的速度为，故C正确
D.设线框通过磁场的过程中产生的热量为，对从静止到刚通过磁场的过程，根据能量守恒得解得故D正确。
故选ACD。
9.【答案】
【解析】A.由振动图像可知质点、的振动情况完全相反所以，化简得，当时，，故A正确
B.由振动图像可知该简谐横波的传播周期，该简谐横波的传播波速为，所以该简谐横波的传播波速不可能为，故B错误；
C.由项分析可知当时，，在时处的质点恰好处于波峰位置，该质点的振动方程为，故C正确；
D.波源发出简谐横波的频率是，观察者与波源相向运动，观察者接收到的频率大于，故D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】A.、两部分水平方向做匀速运动，因水平位移之比，竖直高度相等，则运动时间相等，可知落地时的水平速度大小之比为，竖直速度相等，根据 可知落地时速度大小之比不是，选项A错误；
B.、两部分在最高点炸裂时，水平方向由动量守恒有，根据，则初动能之比为，选项B正确；
C.由于，根据，则从炸开到两部分落地的过程中，、两部分所受重力的冲量之比为，选项C错误；
D.根据可知、两部分落地时的重力功率之比为，选项D正确。
故选BD。
11.【答案】
非线性 大于
【解析】补上数据点后绘制下落高度随时间变化的 图线如图
由绘制的 图线可知，下落高度随时间的变化是非线性关系。
根据
结合
可知
解得
若因操作不慎，导致长木条略有倾斜地自由下落，则纵坐标测量值偏大，则加速度的测量值大于真实值。
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：设两汽缸的体积均为，当缸刚接触挡板时，中气体温度为，这个过程汽缸内气体不发生变化，汽缸内气体做等压膨胀，有
解得
当活塞左端到达右端的挡板时，设内的压强为 ，内气体的温度为，压强为 ，则有对内气体，
对中气体有
对活塞分析有
联立解得
活塞左端顶住挡板后，气体等容升温，当温度为 时，压强为 ，则有
解得
14.解：由，
得 ，
设与碰前的速度大小为 ，碰后速度大小为。由题易知，碰后、速度一定等大反向。由动能定理： ，
得
、碰撞，由动量守恒： ，
由能量守恒： ，
联立解得：
由题可知，物块在压缩弹簧的过程中，当弹簧弹力等于杆的滑动摩擦力时杆开始移动，弹簧弹力不变。后将压缩的弹性势能转化为的动能。设最终的速度为 ，
由 ，
得 ，
由 ，
得。
15.解：棒进入磁场瞬间，产生电动势和电流分别为，
所以棒受到的安培力为，
由牛顿第二定律得，
解得；
设金属棒离开磁场Ⅰ区域时的速度为，此时金属棒的速度为，金属棒在区域Ⅱ中做匀减速运动，可得，
棒穿越磁场区域Ⅰ过程中，由动量定理可得，
根据题意有，
联立解得，
对棒，在该过程中，由动量定理可得，
解得，
之后，由能量关系可知，克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，金属棒此时的动能将全部转化成金属棒的焦耳热，有；
金属棒恰能滑入斜轨，则在斜轨上初速度为开始下滑，因为棒与线圈组成的回路，直流电阻为零，所以必须满足，
可得
所以棒开始运动后棒上电流与棒的位移成正比，即，
所以棒的运动方程为
可知金属棒做简谐运动，平衡位置时，即，
由简谐运动对称性可知，下滑最大距离为。
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