山西省古縣、離石區(qū)、高縣2025屆高考物理一模試卷含解析

山西省古縣、離石區(qū)、高縣2025屆高考物理一模試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、有三個(gè)完全相同的重球，在每個(gè)球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個(gè)鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示?，F(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關(guān)于F甲、F乙、F丙大小關(guān)系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙2、通信衛(wèi)星一般是相對(duì)地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。設(shè)地球的半徑為，地面的重力加速度為，地球的自轉(zhuǎn)周期為。則速度為的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時(shí)間為（）A． B．C． D．3、下列說(shuō)法中正確的是A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力，說(shuō)明分子間有斥力B．在陽(yáng)光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的塵埃作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，屬于布朗運(yùn)動(dòng)C．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其壓強(qiáng)一定增大D．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其內(nèi)能一定增大4、如圖甲所示，金屬細(xì)圓環(huán)固定，圓環(huán)的左半部分處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，該圓環(huán)所受安培力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為（）A． B． C． D．5、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開(kāi)在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為（）A． B． C． D．6、某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中他逐漸增大入射光的頻率，并測(cè)出光電子的最大初動(dòng)能。下面四幅圖像中能符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在邊界MN右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一個(gè)正三角形閉合導(dǎo)線框ABC從左側(cè)勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，以C點(diǎn)到達(dá)磁場(chǎng)左邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），已知邊界MN與AB邊平行，線框受沿軸線DC方向外力的作用，導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，能正確反映線框中電流i、外力F大小與時(shí)間t關(guān)系的圖線是（）A． B． C． D．8、如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，E、F、G、H分別為四條邊的中點(diǎn),且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內(nèi)分布有一勻強(qiáng)電場(chǎng)、電場(chǎng)方向與水平面成45°角?，F(xiàn)自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)方向一定由O指向DB．粒子從O到G，電勢(shì)能逐漸減小C．粒子返回至H點(diǎn)時(shí)速率也為D．若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經(jīng)過(guò)DE間某點(diǎn)9、如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時(shí)，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8710、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場(chǎng)的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為測(cè)量木塊和木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置圖，足夠長(zhǎng)的木板置于水平地面上，小木塊放置在長(zhǎng)木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動(dòng)。長(zhǎng)木板在外界作用下向左移動(dòng)，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）如圖甲(側(cè)視圖只畫(huà)了一個(gè)小車(chē))所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個(gè)相同的小車(chē)放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)增減盤(pán)中的砝碼可改變小車(chē)受到的合外力，增減車(chē)上的砝碼可改變小車(chē)的質(zhì)量。兩車(chē)左端各系一條細(xì)線用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車(chē)靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在兩車(chē)尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車(chē)立刻停止，測(cè)出兩車(chē)位移的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)中，盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)___小車(chē)的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)；（2）圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的實(shí)驗(yàn)記錄，已測(cè)得小車(chē)1的總質(zhì)量M1=100g，小車(chē)2的總質(zhì)量M2=200g，由圖可讀出小車(chē)1的位移x1=5.00m小車(chē)2的位移x2=___cm，可以算出=___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，___(填“大于”、“小于”、“等于”)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門(mén)的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開(kāi)始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門(mén)打開(kāi)，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來(lái)熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過(guò)程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。14．（16分）如圖所示，水平地面上有一輛小車(chē)在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)內(nèi)底面光滑，緊靠左端面處有一小物體，小車(chē)的質(zhì)量是小物體質(zhì)量的2倍，小車(chē)所受路面的摩擦阻力大小等于小車(chē)對(duì)水平面壓力的0.3倍。某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)小物體與小車(chē)的右端面相撞，小物體與小車(chē)碰撞時(shí)間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物體與小車(chē)碰撞后速度的大?。?2)撤去拉力后，小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的總路程。15．（12分）某幼兒園設(shè)計(jì)的一個(gè)滑梯，由于場(chǎng)地大小的限制，滑梯的水平跨度確定為4m，如圖所示。已知滑梯與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，為使兒童能從滑梯頂端由靜止滑下，且到達(dá)地面的速度不超過(guò)2m/s，取g等于10m/s2，求滑梯高度范圍。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

設(shè)球的重力為G，桿對(duì)球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)為，球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對(duì)球的支持力N以及木板對(duì)球水平向右的滑動(dòng)摩擦力f，根據(jù)平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，再對(duì)木板受力分析，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有：，根據(jù)圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯(cuò)誤；B．綜上分析，B錯(cuò)誤；C．綜上分析，C錯(cuò)誤；D．綜上分析，D正確。故選D。2、C【解析】

衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，萬(wàn)有引力提供向心力，則有可得綜合“黃金代換”有如圖所示由幾何關(guān)系知聯(lián)立整理得根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，電磁波傳播有可得故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。3、D【解析】

A項(xiàng)：用打氣筒打氣時(shí)，里面的氣體因體積變小，壓強(qiáng)變大，所以再壓縮時(shí)就費(fèi)力，與分子之間的斥力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：教室空氣中飛舞的塵埃是由于空氣的對(duì)流而形成的；不是布朗運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時(shí)如果體積同時(shí)膨脹，則壓強(qiáng)有可能減小；故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：理想氣體不計(jì)分子勢(shì)能，故溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，則內(nèi)能一定增大；故D正確。4、D【解析】

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)（）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)安培力結(jié)合圖像可知所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長(zhǎng)度為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

由光電效應(yīng)方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點(diǎn)不同，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．t時(shí)刻，線框有效切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2vt?tan30°知L∝t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv知E∝t，感應(yīng)電流為故I∝t，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)，所受的外力與安培力大小相等，則有F-t圖象是過(guò)原點(diǎn)的拋物線，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。8、AD【解析】

A．自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，可知粒子沿OG方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場(chǎng)力斜向右上方，即電場(chǎng)方向一定由O指向D，選項(xiàng)A正確；B．粒子從O到G，電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．粒子返回至O點(diǎn)時(shí)速率為，則到達(dá)H點(diǎn)的速度大于v0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2L，粒子速度方向向左時(shí)，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當(dāng)粒子水平位移為L(zhǎng)時(shí)，則：豎直位移則粒子一定經(jīng)過(guò)DE間某點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選AD。9、BC【解析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對(duì)象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對(duì)杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.10、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場(chǎng)中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力，有在加速電場(chǎng)中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，說(shuō)明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個(gè)力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動(dòng)摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設(shè)整理得μmg=Fsin(θ+α)當(dāng)θ+α=時(shí)，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時(shí)F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當(dāng)θ=時(shí)F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、遠(yuǎn)小于2.42～2.472.02～2.07等于【解析】

(1)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，所以不需要滿足懸掛的沙桶總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)（包括盛沙的盒及盒內(nèi)的砂）的總質(zhì)量；(2)由圖可知，小車(chē)2的位移為2.43m，由勻加速直線運(yùn)的位移公式可知，，即由于時(shí)間相等，所以，由牛頓第二定律可知：，所以?xún)尚≤?chē)的加速度之比等