2025年高考第二次模擬考試物理（廣東卷）（全解全析）-20250416-113626

2025年高考第二次模擬考試物理·全解全析本試卷滿分100分，考試時間75分鐘注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1．（本題4分）氫原子光譜是由氫原子的核外電子從高能級向低能級躍遷產生的。如圖所示是氫原子電子軌道示意圖，a、b兩束光分別由處在能級和能級的氫原子躍遷到能級時產生，下列說法錯誤的是（）A．氫原子的光譜是分立譜B．大量處于能級的氫原子向能級躍遷時，能產生3種不同頻率的光子C．氫原子不可以自發(fā)地從基態(tài)向能級躍遷D．已知b光是藍光，則a光可能是紅光【答案】D【詳解】A．由于原子能級具有分立性，可知，氫原子的光譜是分立譜，故A正確，不符合題意；B．大量處于能級的氫原子向能級躍遷時，能產生不同頻率的光子為4能級到2能級、4能級到3能級與3能級到2能級，可知，能產生3種不同頻率的光子，故B正確，不符合題意；C．氫原子由低能級躍遷至高能級需要吸收能量，可知，氫原子不可以自發(fā)地從基態(tài)向能級躍遷，故C正確，不符合題意；D．結合題意可知，a光的光子能量大于b光的光子能量，根據可知，a光的頻率大于b光的頻率，由于藍光的頻率大于紅光的頻率，可以判定，若b光是藍光，則a光不可能是紅光，故D錯誤，符合題意。故選D。2．（本題4分）榫卯結構是中國傳統(tǒng)木建筑、木家具的主要結構方式，我國未來的月球基地將采用月壤燒制的帶有榫卯結構的月壤磚建設。在木結構上鑿削矩形榫眼用的是如圖甲所示木工鑿，鑿削榫眼時用錘子敲擊木工鑿柄，將木工鑿尖端釘入木頭，木工鑿尖端釘入木頭時的截面如圖乙所示，錘子對木工鑿施加的力F沿豎直面向下，木工鑿對木頭的側面和豎直面的壓力分別為和，下列說法正確的是（）A．和是的兩個分力B．鑿子尖端打磨的夾角不同，一定大于C．鑿子尖端打磨的夾角不同，一定大于FD．鑿子尖端打磨的夾角不同，一定大于F【答案】D【詳解】A．和是鑿子對木頭的彈力，其大小等于在垂直兩接觸面方向上的分力大小，故A錯誤；BCD．將沿垂直兩接觸面分解，如圖分力大小分別等于和，則由數學知識可知一定大于和；當時，，當時，，當時，，故BC錯誤，D正確。故選D。3．（本題4分）磁電式電流表結構如圖甲，圓柱形軟鐵固定于蹄形磁鐵的兩極靴間，鐵芯外面套有能繞軸轉動的鋁框，線圈纏繞在鋁框上，鋁框的轉軸上裝有指針和螺旋彈簧，其中極靴附近的磁場分布如圖乙所示。若線圈a、b兩邊通垂直紙面的電流，方向如圖乙，則下列說法正確的是（）A．a、b兩邊所受的安培力相同B．a、b兩邊所在處的磁場是勻強磁場C．線圈將順時針轉動D．若用塑料框代替鋁框，在使用電表時可以使指針更迅速地穩(wěn)定在示數位置【答案】C【詳解】AC．根據左手定則可知，a邊所受的安培力向上，b邊所受的安培力向下，方向相反，線圈將順時針轉動，故A錯誤，C正確；B．圖中磁感線并非等間距平行線，不是勻強磁場，故B錯誤；D．用鋁框做骨架，當線圈在磁場中轉動時，導致鋁框的磁通量變化，從而產生感應電流，出現安培阻力，使其指針很快停止擺動，穩(wěn)定在示數位置，而塑料做骨架達不到此作用，故D錯誤。故選C。4．（本題4分）一列簡諧橫波在時刻的波動圖像如圖甲所示，質點剛好在平衡位置，質點在波峰。質點的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．波沿軸負方向傳播B．質點的平衡位置坐標C．質點在時位移為D．時點的位移大于點的位移【答案】B【詳解】A．由圖乙可知，t=0時刻質點N的振動方向沿y軸負方向向下，結合圖甲可知波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B．由圖甲可知，波長振幅為設該波t=0時刻的波動方程為將代入可得由圖可知，M點平衡位置的坐標xM使解得由圖知質點N的平衡位置坐標故B正確；C．由圖乙可知該波的周期為可得質點M的振動方程為質點在時位移為故C錯誤；D．質點P的振動方程為時點的位移所以時點的位移等于點的位移，故D錯誤。故選B。5．（本題4分）日暈，又叫圓虹，是一種大氣光學現象。該現象是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射而形成的。當光線射入卷層云中的冰晶后，經過兩次折射，分散成不同方向的各色光。如圖為一束太陽光射到六角形冰晶上的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是（

）A．光比光更容易發(fā)生明顯衍射現象B．在冰晶中，光的傳播速度大于光的傳播速度C．a、b兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時，光的臨界角比光的小D．用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗，光的干涉條紋間距小于光的條紋間距【答案】B【詳解】B．由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時，b光的折射角小于a光的折射角，即根據折射率公式可知因為所以故B正確；C．由B項分析可知由臨界角公式可知a、b兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時，b光的臨界角較小，故C錯誤；A．b光的折射率大于a光的折射率，故b光的頻率大于a光的頻率，即根據可知故a光的衍射現象更明顯，故A錯誤；D．由A項分析可知根據可知，通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，光的干涉條紋間距大于光的條紋間距，故D錯誤。故選B。6．（本題4分）神舟十九號于北京時間2024年10月30日4時27分發(fā)射，于10月30日上午11時與空間站天和核心艙前向端口成功對接，“太空之家”迎來蔡旭哲、宋令東、王浩澤3名新乘組入駐。如圖為飛船運行與交會對接過程示意圖，橢圓軌道1為飛船對接前的運行軌道，點是軌道1的近地點，離地高度可忽略不計。圓形軌道2距地面高度為，是天和核心艙的運行軌道，點是1、2軌道的切點，也是交會點。地球半徑為，表面重力加速度為。下列說法正確的是（）A．天和核心艙在軌道2上的速度大小一定大于在軌道1的速度B．飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點點點火減速C．飛船在軌道1上與在軌道2上運動的周期之比為D．交會對接前天和核心艙的向心加速度為【答案】D【詳解】A．假設有一衛(wèi)星經過Q點繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可得解得可知衛(wèi)星經過在Q點繞地球做勻速圓周運動的線速度大于天和核心艙在軌道2上的速度，而做圓周運動的衛(wèi)星在Q點需要點火加速才能變軌到軌道1，則天和核心艙在軌道2上的速度大小小于軌道1中Q點的速度，故A錯誤；B．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點火加速，則飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點Р點點火加速，故B錯誤；C．設飛船在軌道1、軌道2運動周期分別為T1、T2，由開普勒第三定律有解得故C錯誤；D．根據牛頓第二定律在地球表面處有聯(lián)立解得故D正確。故選D。7．（本題4分）在圖（a）所示的交流電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為5∶1?；瑒幼冏杵骰跏紩r處在最右端，電阻，此時中電流隨時間t變化的正弦曲線如圖（b）所示（題中各電表均為理想電表）。則下列說法正確的是（）A．電流表的示數為5AB．交流電源輸出電壓的有效值為100VC．原線圈中交流電頻率為250HzD．若滑片向左滑，則電流表示數均變大【答案】B【詳解】A．電流表測的是有效值，則A2的示數為根據得原線圈電流，即A1的示數為故A錯誤；B．滑動變阻器滑片初始時處在最右端，則兩端的電壓為副線圈電壓，則根據得原線圈電壓，即交流電源輸出電壓的有效值故B正確；C．副線圈交流電的頻率為變壓器不改變交流電的頻率，則原線圈交流電的頻率為50Hz。故C錯誤；D．若滑片向左滑，則負載電阻增大，根據可知，負載電流減小，根據可知，原線圈電流減小。因此電流表、示數均變小。故D錯誤。故選B。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題列出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．（本題6分）如圖所示，斜面固定在水平地面上，一滑塊從底端沖上斜面，到達某一高度后返回，滑塊與斜面間存在摩擦。以地面為零勢能面，它在斜面上運動的速度v隨時間t變化的圖像、重力勢能隨位移x變化的圖像，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AC【詳解】AB．設斜面的傾角為，物體上滑時，根據牛頓第二定律可得解得方向沿斜面向下，物體下滑時，同理可得方向沿斜面向下，可見上滑時的加速度大于下滑時的加速度，由于克服摩擦力做功，機械能減小，返回到出發(fā)點的速度應小于物體的初速度，A正確，B錯誤；CD．根據重力勢能可知重力勢能與位移成正比，C正確，D錯誤。故選AC。9．（本題6分）如圖所示，正六棱柱上.下底面的中心分別為O和O'，棱柱高為底面邊長的2倍，在A、D'兩點分別固定等量異種點電荷，取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（

）A．C點的電勢為零B．電勢差UBB'=UEE'C．O點與O'點的電場強度相同D．將一帶負電的試探電荷沿直線從A'點移動至D點，電勢能先減小后增大【答案】BC【詳解】A．A、D'兩點放上等量異種電荷，則其連線的中垂面為等勢面，電勢為零，但C點不在該等勢面上，故A錯誤；B．由對稱性可知，則解得故B正確；C．同樣由對稱性可知，正電荷在O'點與O點產生的電場強度與負電荷對應在O點與O'點產生的電場強度相同，則O點與O'點的合電場強度相同，故C正確；D．A'、D兩點連線是等勢線，試探電荷的電勢能不變，故D錯誤。故選BC。10．（本題6分）三個完全相同的小球，質量均為m，其中小球A、B固定在豎直輕桿的兩端，A球緊貼豎直光滑墻面，B球位于足夠大的光滑水平地面上，小球C緊貼小球B，如圖所示，三小球均保持靜止。某時，小球A受到輕微擾動開始順著墻面下滑，直至小球A落地前瞬間的運動過程中，三小球始終在同一豎直面上。已知小球C的最大速度為v，輕桿長為L，重力加速度為g，下列關于該過程的說法中正確的是（

）A．A、B、C三球組成的系統(tǒng)動量守恒B．豎直墻對小球A的沖量大小為3mvC．小球A落地前瞬間，動能大小為D．小球A落地前瞬間，小球C的速度是小球B速度的2倍【答案】CD【詳解】A．在A球沒有離開墻時，合外力不為零，A、B、C三球組成的系統(tǒng)動量守恒不守恒，A離開墻后，A、B、C三球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，故A錯誤；B．B、C分離前，C向右做加速運動，C的加速度方向向右，B的加速度方向也向右，則桿對B的彈力方向斜向右下方，當B、C恰好分離時，兩者速度相等，兩者之間彈力為0，則C的加速度為0，由于剛剛分離時，B、C加速度相等，即此時，B的加速度也為0，則此時桿的彈力為0，由于A、B沿桿的分速度相等，B、C分離后，輕桿的彈力將由壓力變?yōu)槔?，A將離開豎直墻面，可知，小球A離開豎直墻時，B、C恰好分離，B、C分離后小球C做勻速直線運動，A離開豎直墻面，所以B、C分離時，兩球速度均為v，對三小球進行分析，在水平方向上，根據動量定理有故B錯誤；C．自小球A離開墻面到小球落地，A、B輕桿水平方向動量守恒，則mv=mvB+mvAx且有vB=vAx解得由于相互作用的一對彈性力做功的代數和為0，可知，輕桿對小球A做功的大小等于輕桿對小球B做功的大小，即等于小球B、C的動能增量，則有對A根據動能定理有解得故C正確；D．B、C兩球分離后，小球C的速度為并保持不變，此后A、B兩球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球A落地前瞬間，小球A和小球B水平方向速度相同，設為，有解得所以小球A落地前瞬間，小球C的速度是小球B速度的2倍，故D正確。故選CD。三、非選擇題（本題共5小題，共54分?？忌鶕笞鞔穑?1．（本題8分）某次實驗課上，為測量重力加速度，小組設計了如下實驗：如圖甲所示，細繩一端連接金屬小球，另一端固定于O點，O點處有力傳感器（圖中未畫出）可測出細繩的拉力大小。將小球拉至圖示位置處，由靜止釋放，發(fā)現細繩的拉力大小在小球擺動的過程中做周期性變化如圖乙所示。由圖乙可讀出拉力大小的變化周期為T，拉力的最大值為，最小值為。就接下來的實驗，小組內展開了討論(1)小王同學認為：若小球擺動的角度較小，則還需測量擺長L，結合拉力大小的變化周期T，可知單擺的振動周期為（用T表示），從而算出重力加速度（用L、T表示）；(2)小王同學用刻度尺測量了擺線長，用游標卡尺測量了小球直徑如圖丙所示，則小球的直徑為mm；(3)小莊同學認為：無論小球擺動的角度大小，都只需測量小球的質量m，再結合拉力的最大值、最小值，算出重力加速度（用m、、表示）?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】（1）[1]根據單擺運動過程中機械能守恒及圓周運動最低點受力分析特性可知即小球運動到最低點時繩子的拉力最大。所以乙圖表示的，為小球經過最低點時繩子的拉力，為小球在擺動最高點時繩子的拉力。根據單擺每個周期內經過2次最低點的特性可知，該單擺的運動周期。[2]根據單擺的周期公式（T為單擺的周期，L為等效擺長，g為當地重力加速度）可知，本題實際單擺周期為，擺長L，則公式變化為化簡推導可得（2）根據十分度游標卡尺讀數規(guī)則可知，主刻度尺讀21mm，游標尺第3個刻度與主尺某刻度對齊，游標卡尺不估讀，所以小球直徑為故該小問填寫21.3。（3）設小球擺動過程中繩子與豎直方向夾角為，擺長為L，小球質量為m，繩子在最高點拉力為，最低點拉力為，則當小球在最高點時滿足小球從最高點擺動到最低點列動能定理方程可得小球在最低點時繩子的拉力與重力的合力提供向心力可得聯(lián)立以上三式，可得12．（本題8分）防觸電是衡量電熱水器性能的重要指標，原理是：當給內膽中的水加上電壓時，隔電墻會自動調整水流路徑的長度和直徑，增加水流電阻，從而把電流降低至人體安全電流以下。為合理設計防觸電裝置，某研究小組設計了如圖甲所示的電路來測量自來水的電阻率。

（1）在絕緣圓柱形容器左右兩側安裝可移動的薄金屬板電極，測出圓柱形的內直徑和兩電極間的距離l，將自來水灌滿容器。（2）將單刀雙擲開關接通線路2，此時電壓表的示數為，再將單刀雙擲開關接通線路1，此時電壓表的示數為，電阻箱示數為，定值電阻的阻值分別為，，電源電動勢恒定且不計內阻。則水柱的電阻（用、、、、表示）。（3）改變兩電極間的距離l，測量25℃時水柱在不同長度時的電阻。將水溫升到50℃，重復測量。繪出25℃和50℃時水的圖像，分別如圖乙中圖線Ⅰ、Ⅱ所示。（4）若圖線的斜率為，則自來水的電阻率表達式（用、表示）。由實驗結果可知，水的電阻率隨溫度的變化趨勢是。（5）測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用內直徑為的水管。若人體的安全電流為，熱水器出水溫度為50℃，不計其他電阻（相當于220V的電壓直接加在塑料水管兩端），則該塑料水管的長度至少為（結果保留兩位小數）?！敬鸢浮繙囟仍礁咚碾娮杪试叫』蛘邷囟仍降退碾娮杪试酱?.94【詳解】（2）[1]S撥到1位置時，電壓表V1示數為U1，則S撥到2位置時，電壓表V2示數為U2，則，聯(lián)立可得（4）[2]根據，聯(lián)立可得若圖線的斜率為，則自來水的電阻率表達式[3]繪出25℃和50℃時水的圖像，分別如圖乙中圖線Ⅰ、Ⅱ所示，由圖可知溫度越高，圖線斜率小，結合前面分析可知：溫度越高水的電阻率越小或者溫度越低水的電阻率越大。（5）[4]由題意，可得此時該塑料管中水的阻值為由圖線Ⅱ可得由公式，聯(lián)立可得把代入，可求得該塑料水管的長度至少為。13．（本題8分）如圖所示，豎直放置的密閉絕熱汽缸被不導熱的活塞分成上、下兩部分，下方封閉著一定質量的理想氣體，上方為真空，活塞與汽缸頂部用一根輕質彈簧連接。已知汽缸的高度為d，活塞的質量為m、橫截面積為S，活塞厚度忽略不計，且與汽缸壁間無摩擦，彈簧的勁度系數為，彈簧原長為，氣體的內能變化量與熱力學溫度變化量滿足的關系式為（為常數且已知），重力加速度為g。初始時，下方密封氣體的熱力學溫度為，活塞剛好位于汽缸正中間。(1)求初始狀態(tài)下，汽缸內下方密封氣體的壓強；(2)若通過電熱絲（體積可忽略）緩慢加熱汽缸內下方密封氣體，使活塞緩慢向上移動了，求該過程中氣體吸收的熱量?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）初始時，活塞受力平衡有解得（2）活塞緩慢向上移動了，對活塞受力分析有解得根據理想氣體狀態(tài)方程有解得根據熱力學第一定律有可得解得14．（本題14分）如圖所示，豎直平面內固定半徑的光滑圓弧軌道，軌道的M處與水平傳送帶相切。傳送帶與左側緊靠的水平臺面等高，臺面的PN部分粗糙，PN的長度，P點左側光滑。水平放置的輕質彈簧左端固定、處于原長狀態(tài)。質量的小物塊（可視為質點）從A點由靜止沿圓弧軌道下滑。O為圓心，半徑OM豎直，OA與OM的夾角，已知傳送帶的長度，始終以速度順時針轉動，物塊與臺面PN部分、物塊與傳送帶之間的動摩擦因數均為，取重力加速度，彈簧始終在彈性限度內，求：(1)物塊第一次下滑到M處的速度的大??；(2)彈簧被壓縮后具有的最大彈性勢能；(3)物