2025年安徽省高考物理模拟卷（含解析）

2025年安徽省高考物理模拟卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：
色光 红 橙 黄 绿 蓝靛 紫
光子能量范围
处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有条，其颜色分别为( )
A. 红、蓝靛 B. 黄、绿 C. 红、紫 D. 蓝靛、紫
2.如图所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入，经界面折射后分为、两束光，则下列说法正确的是( )
A. 光的光子能量小于光的光子能量
B. 现将入射光绕点逆时针转动，则光先消失
C. 分别用、光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距
D. 在半圆形玻璃中，光的传播时间小于光的传播时间
3.如图所示，是“天宫一号”飞行器、、是地球同步卫星，若“天宫一号”飞行器和卫星、均沿逆时针方向转动，“天宫一号”飞行器的轨道半径为，引力常量为，则( )
A. 卫星的加速度大于卫星的加速度
B. “天宫一号”飞行器的线速度大于卫星的线速度
C. 天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
D. 在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态
4.风能是可再生无污染新能源．图示为广东省南澳县某风力发电机，它工作时风力使叶片转动扫过一定的面积，假定垂直经过该面积的空气的动能有固定的比例转化成电能。若叶片的转动半径为，垂直于叶片转动圆面的风速为，则发电机的发电功率与半径和风速的关系应是( )
A. B. C. D.
5.如图所示，真空中正四面体的四个顶点处分别固定四个等量点电荷，点为底边棱的中点，点为右侧面的中心，点为底面的中心，点为正四面体的体心到四个顶点的距离均相等。下列说法正确的是( )
A. 点电势小于点电势
B. 取无穷远处为零势面，点电势不为零
C. 一正电荷从点运动到点过程中，电场力做正功
D. 若两个等量异种点电荷在点产生的电场强度大小为，则点的合场强大小为
6.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过长度为的轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上。物块质量为，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为。小环和物块以速度向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块与夹子没有相对滑动。小环和夹子的质量均不计，物块与夹子的尺寸相较于绳长可忽略，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于
B. 小环碰到钉子时，绳中的张力等于
C. 小环碰到钉子时，物块运动速度立即减小
D. 速度不能超过
7.如图甲所示，是一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，是离原点的一个介质质点，是离原点的一个介质质点，此时离原点的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象计时起点相同由此可知( )
A. 这列波的波长为 B. 乙图可能是质点的振动图象
C. 这列波的传播速度为 D. 这列波的波源起振方向为向上
8.如图所示，电源电动势为，内阻为，为小灯泡，为滑动变阻器。电流表和电压表读数分别为、，其读数变化量剂大小分别为、。现闭合开关，当滑动变阻器的滑片向上滑动时( )
A. 增大 B. 变暗 C. 变小 D. 不变
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，一个电阻值为、匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路。线圈的半径为在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系图线如图所示。图线与横、纵轴的交点坐标分别为和导线的电阻不计。在至时间内，下列说法正确的是( )
A. 中电流的方向由到通过 B. 电流的大小为
C. 线圈两端的电压大小为 D. 通过电阻的电荷量为
10.如图所示，在地面上方的某一水平面上有三个点电荷构成了一个等边三角形，三个点电荷都带等量正电荷。在等边三角形中心点的正上方有一带正电小球，将小球从点静止释放。已知点和点关于点对称，的距离为，重力加速度为，规定无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. 图中等边三角形内，点场强为零且电势也为零
B. 小球释放后可能静止不动，且能静止不动的位置可能有两个
C. 小球释放后若能通过点，则加速度最大的位置一定在之间
D. 小球释放后若能运动到点，则运动至处的速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
为验证机械能是否守恒，除带夹子的重物、纸带、铁架台含铁夹、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是___________；
A.交流电源 刻度尺 天平含砝码
实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量___________。动能增加量___________；
大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________；
A.利用公式计算重物速度 利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 没有采用多次实验取平均值的方法
12.甲同学根据图所示电路采用“半偏法”测量一个量程为的电压表内阻约．
为使测量值尽量准确，在以下器材中，电阻箱应选用______，滑动变阻器应选用______，电源应选用______选填器材前的字母．
A.电阻箱 电阻箱
C.滑动变阻器 滑动变阻器
E.电源电动势 电源电动势
该同学检查电路连接无误后，在开关、均断开的情况下，先将的滑片调至端，然后闭合、，调节，使电压表指针偏转到满刻度，再断开开关，调节的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半．如果此时电阻箱接入电路中的阻值为，则被测电压表的内阻测量值为______，该测量值______实际值选填“略大于”、“略小于”或“等于”．
乙同学将一个电流计改装成量程为的电压表．该电流计内部由表头和定值电阻串联组成，其中表头电阻，约为几千欧．为确定该电流计的满偏电流和的阻值，他采用如图所示电路进行测量．
实验中使用的电源电动势，电阻箱的最大阻值为具体操作步骤如下：
将滑动变阻器的滑片调到端，电阻箱接入电路的阻值调到；
闭合，仅调节使电流计满偏，记录此时电阻箱接入电路的阻值和电压表的示数；
断开，将滑动变阻器的滑片再次调到端，将电阻箱接入电路的阻值减小；
重复步骤、，直到将电阻箱接入电路的阻值调为，断开，结束实验．
根据实验测量出的多组数据绘制电压表示数随电阻箱接入电路中的阻值变化的图象，如图所示．
现有如下三种量程的电压表，在该实验中为使电压的测量值尽可能准确，电压表应选用的量程为______选填器材前的字母．
A.
根据上述实验数据绘制出的图象，并考虑实验中存在的误差，可以推测出该表头的满偏电流以及定值电阻的值应为______选填选项前的字母
A.， ，
C.， ，
乙同学参考中判断的结果，他若将电流计______联选填“串”或“并”一个阻值为______的电阻，就可以将该电流计改装成量程为的电压表．
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在导热良好的气缸内．气缸倒立悬挂，活塞位于气缸顶部，活塞距缸底高度，活塞质量、横截面积现取下气缸，缓慢翻转并把气缸放置在水平地面上，活塞朝上并最终静止．已知室温为，大气压强，不计一切摩擦，．
求活塞最终静止时距离缸底的高度；
活塞最终静止后，对气体缓慢加热，同时在活塞上缓慢倒沙子．若最终气体温度，且活塞又静止在气缸顶部，求所倒沙子的质量．
14.如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道、竖直圆轨道在最低点分别与水平轨道和相连、细圆管道
和为两段四分之一圆弧和与相切的水平直轨道组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知，滑块质量为且可视为质点，竖直圆轨道半径为，小圆弧管道和大圆弧管道的半径之比为，不变，，滑块与、及间摩擦因数均为，其他轨道均光滑，不计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节，滑块从点由静止释放后，贴着轨道恰好能滑上水平直轨道，求
大圆弧管道的半径；
滑块经过竖直圆轨道与圆心等高的点时对轨道的压力与运动到圆弧管道最低点时对轨道的压力大小之比；
若在水平轨道水上某一位置固定一弹性挡板，当滑块与之发生弹性碰撞后能以原速率返回，若第一次返回时滑块不脱轨就算游戏闯关成功。调节斜轨道的高度为，仍让滑块从点由静止滑下，问弹性挡板与的间距满足什么条件时游戏能闯关成功。
15.某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动，如图所示，材料表面上方矩形区域充满竖直向下的匀强电场，宽为；矩形区域除边界外充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，宽为，长为；为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为、质量为、初速为零的电子，从点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场，电子每次穿越隔离层，运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的。若最后电子仅能从磁场边界飞出，不计电子所受重力。
求电子第一次与第二次圆周运动半径之比；
若电场强度取某值时，电子第三次进入磁场后恰能垂直飞出，求电子在磁场区域中运动的时间；
若仅满足电子从磁场边界飞出，求电场强度的取值范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据玻尔理论，如果激发态的氢原子处于能级，只能够发出的光子，不属于可见光范围；如果激发态的氢原子处于能级，能够发出、、的三种光子，只有的光子属于可见光；如果激发态的氢原子处于能级，能够发出、、、、、的六种光子，和的光子属于可见光，的光子为红光，的光子为蓝靛光，A正确．
2.【答案】
【解析】、根据折射定律公式，因为玻璃对光的偏折程度大于光，所以玻璃对光的折射率大于对光的折射率，所以光频率高，光子能量大，故A错误；
B、根据可知，光临界角小，现将入射光绕点逆时针转动，则光先消失，故B错误；
C、根据，光频率高，波长短，根据可知，分别用、光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距，故C正确；
D、根据，所以在半圆形玻璃中，光速度小，路程相同，则光时间长，故D错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】、对环绕地球做匀速圆周运动的卫星有：，解得：，，由表达式可知，卫星的加速度小于卫星的加速度，“天宫一号”飞行器的线速度大于卫星的线速度，故B正确，A错误；
C、第一宇宙速度，其中为地球半径是卫星环绕地球运行的最小半径，故第一宇宙速度为最大的环绕速度，所以天宫的运行速度小于第一宇宙速度，选项错误；
D、在天宫中宇航员由于受到的地球引力全部用于提供向心力，完全失重而处于漂浮状态，并不是没有受到地球引力，故D选项错误；
4.【答案】
【解析】在时间内，有横截面积为、长度为的空气柱垂直通过叶片，此部分空气的动能为，故发电机的发电功率为式中为空气密度，为动能转化为电能的比例系数，故D选项正确。
5.【答案】
【解析】由电场线对称性原理知，空间中固定的四个点电荷在、两点的电势代数和为，所以、两点电势均为，在、两点的电势代数和分别大于和小于，所以点电势高于点电势，故AB错误；
C.根据选项的分析，于、两点电势均为，则一正电荷从点运动到点过程中，电场力不做功，故C错误；
D.若两个等量异种点电荷在点产生的电场强度大小为，根据电场叠加原理可知，则点的合场强大小为
故D正确。故选：。
6.【答案】
【解析】A、物块向右匀速运动时，则夹子与物体，处于平衡状态，那么绳中的张力等于，故A错误；
B、小环碰到钉子时，物体做圆周运动，依据最低点由两侧的摩擦力与重力的合力提供向心力，夹子对物体的摩擦力与对绳子的拉力大小相等，方向相反，因此绳中的张力大于，故B错误；
C、小环碰到钉子时，由于惯性，物块运动速度不会立即减小，故C错误；
D、因夹子对物体的最大静摩擦力为，依据牛顿第二定律，结合向心力表达式，对物体，则有：，解得：，即速度不能超过，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】、由甲读出波长，由图乙读出周期，则波的传播速度为故A、C错误．
B、由图乙看出，时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点的振动图象．故B正确．
D、波源的起振方向与的质点时刻的振动方向，简谐波没轴正方向传播，则知的质点在时刻的振动方向向下，则波源的起振方向向下．故D错误．
故选：。
8.【答案】
【解析】、当滑动变阻器的滑片向上调节时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总阻值变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则电流表读数减小，电压表读数增大，灯泡两端电压增大，通过的电流增大，变亮，故ABC错误；
D、根据闭合电路欧姆定律可知：，可得：
故，则不变，故D正确。
故选：。
将滑动变阻器的滑片向上调节，滑动变阻器接入电路的电阻变大，与灯并联的电阻变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压的变化；根据路端电压与电流的关系，分析并联部分电压的变化，判断灯亮度的变化；由的物理意义分析其大小的变化。
本题是电路动态变化分析问题，关键在于分析电流表示数的变化情况，往往根据干路电流与另一支路的电流变化来确定。
9.【答案】
【解析】、由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从到，故A错误；
B、根据法拉第电磁感应定律得线圈中的电动势为，根据欧姆定律得，通过的电流为：，故B正确；
C、线圈两端电压为路端电压，由欧姆定律得：故C正确；
D、通过电阻的电荷量为，故D错误；
故选：。
10.【答案】
【解析】根据点电荷电场强度的表达式有
根据点电荷的电势表达式有
可知三个等量正点电荷在点产生的电场强度大小相等，方向彼此之间夹角为，根据电场叠加原理可知，点场强为零，可知点场电势为三个等量正点电荷在点产生的电势的代数和，可知点电势不等于零，故A错误；
B.点场强为零，无穷远位置场强也为零，可知从点开始沿方向到无穷远位置的电场强度大小先增大后减小，即电场强度存在有最大值，一定有两个位置的电场强度相等，若球释放后可能静止不动，且能静止不动的位置可能有两个，故B正确；
C.根据对称性可知，若电场强度最大值位置在上方，点下方电场强度最大值位置应在点下方，此时，假设小球在点所受电场力小于重力，
根据牛顿第二定律有
小球向下做加速度增大的加速运动，当越过点后，小球所受电场力方向与重力方向相同，
根据牛顿第二定律
小球先向下做加速度增大的加速运动，经过电场强度最大值位置时，加速度达到最大值，之后向下做加速度减小的加速运动，
可知此时，加速度最大的位置在点的下侧，故C错误；
D.小球释放后若能运动到点，根据对称性可知
根据动能定理有
解得小球运动至处的速度大小为，故D正确。
故选：。
11.【答案】；，；
【解析】、电磁打点计时器用交流电源，用刻度尺测量距离，验证，质量可约去。则AB正确，C错误
故选：
重锤重力势能的减少量，
动能的增加量：
重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，则C正确，
故选：
故选：；，；
12.【答案】；；；；略大于；；；串；
【解析】使用半偏法进行测量，要求电阻箱应和待测电阻接近；故电阻箱应选择；
滑动变阻器采用分压接法，故选择小电阻；故选：；
为了增大电流，电源选用电动势较大的电源；故选：；
当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻必然相等．如果所得的的阻值为，则图中被测电流计的内阻的测量值为．
实际上电阻箱串入后的，电路的总电阻增大了，串联部分的总电压增大了；电压表半偏时，流过电阻箱的电压大于电压表的电压，电阻箱接入的电阻大于电流计的电阻．所以，该测量值“略大于”实际值．
由于要求改装后的电压表量程为，为了准确测量，电压表应选：；
由欧姆定律可知：
图象与纵坐标的交点为：；
；
联立解得：；
将电流计改装成电压表，应串连接入一分压电阻，由欧姆定律及串联电路分压规律有：其中为改装后电压表的满偏电压，
则代入数据解得：．
故答案为：；；
；略大于
串；
13.【解析】气缸倒立悬挂时，气体压强为：
气缸正放在水平地面上时，气体压强为：
，
由玻意耳定律有：，
代入数据解得：
活塞又静止在气缸顶部时，由查理定律有：
，
代入数据解得：
答：活塞最终静止时距离缸底的高度为．
所倒沙子的质量为．
14.【解析】物块从点开始下滑，恰能达到水平直轨道，根据动能定理得：
解得：
运动到点时，根据动能定理得：
在点时，
解得：；
运动到点时
解得：
因此
要想让物块与挡板碰后不脱离圆轨道，当时，对应于物块恰能达到与圆轨道圆心等高的位置，则由动能定理得：
解得：
当时对应于物块恰能达到与圆轨道最高点的位置，此时
则由动能定理得：
解得：
则弹性挡板与的间距满足或者才能闯关成功。
15.【解析】设圆周运动的半径分别为、、、，第一和第二次圆周运动速率分别为和，动能分别为和，根据动能公式：，
由题意有：
所以根据半径公式有：，
所以得到：：：
由题意知，电子在磁场中做了个半圆和一个圆，
由：
可得符合题意的粒子磁场的总时间：
设电场强度为，第一次到达隔离层前的速率为，根据能量关系有：
而
解得：
又由：
解得：
所以电场强度的取值范围为。
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