甘肅省蘭州市二十七中2025屆高考仿真卷物理試卷含解析

甘肅省蘭州市二十七中2025屆高考仿真卷物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d，地球表面重力加速度為g，根據(jù)以上已知量無法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半徑 B．地球的質(zhì)量C．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑 D．兩顆衛(wèi)星的線速度2、在超導托卡馬克實驗裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量不守恒3、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時間t=D．衛(wèi)星a減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c4、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點）沿軌道外側(cè)運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌5、光滑斜面長為L，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當物體的速度是到達斜面底端速度的時，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L6、已知氫原子光譜中有一譜線的波長為656.2nm，該譜線是氫原子由能級n躍遷到能級k產(chǎn)生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級m時的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=3二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質(zhì)量為m電量為的小滑塊(可視為質(zhì)點)，放在質(zhì)量為M的絕緣長木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊與木板之間的動障擦因數(shù)為，木板長為L，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個方向豎直向下的勻強電場E，恒力F作用在m上，如圖所示，則（）A．要使m與M發(fā)生相對滑動，只須滿足B．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當m相對地面的位移相同時，m越大，長木板末動能越大C．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當M相對地面的位移相同時，E越大，長木板末動能越小D．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，E越大，分離時長本板末動能越大8、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、如圖所示，輕彈簧的一端懸掛在天花板上，另一端固定一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊放在水平面上，彈簧與豎直方向夾角為θ=30o。開始時彈簧處于伸長狀態(tài)，長度為L，現(xiàn)在小物塊上加一水平向右的恒力F使小物塊向右運動距離L，小物塊與地面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則此過程中分析正確的是（）A．小物塊和彈簧系統(tǒng)機械能改變了（F-μmg）LB．彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大C．小物塊在彈簧懸點正下方時速度最大D．小物塊動能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和10、如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：3三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）某同學用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導軌旁安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關(guān)問題。(1)如圖，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應(yīng)的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應(yīng)表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實驗要求中不必要的是（_________）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使遮光條位置與光電門間的距離適當大些C．應(yīng)將氣墊導軌調(diào)節(jié)至水平D．應(yīng)使細線與氣墊導軌平行四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點)，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止滑下，經(jīng)最低點B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質(zhì)量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運動的圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大?。唬?）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）木板的長度。14．（16分）如圖，在xOy平面直角坐標系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強磁場，第二象限有一平行于x軸向右的勻強電場。一重力可忽略不計的帶電粒子，質(zhì)量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強電場，從縱軸上y=2d處射出勻強電場。(1)求電場強度的大小；(2)已知磁感應(yīng)強度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場時的坐標。15．（12分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)、外分別存在磁場方向垂直紙面向內(nèi)和向外的勻強磁場，外部磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0。P是圓外一點，OP＝2r。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點在紙面內(nèi)垂直于OP射出，第一次從A點(圖中未畫出)沿圓的半徑方向射入圓內(nèi)后從Q點(P、O、Q三點共線)沿PQ方向射出圓形區(qū)域。不計粒子重力，＝0.6，＝0.8。求：(1)粒子在圓外部磁場和內(nèi)部磁場做圓周運動的軌道半徑；(2)圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小；(3)粒子從第一次射入圓內(nèi)到第二次射入圓內(nèi)所經(jīng)過的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有且由公式聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知則無法求出地球的質(zhì)量，故AC正確，B錯誤；D．由公式可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選B。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項A錯誤；B.衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關(guān)系，選項B錯誤；C.對衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時間：選項C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項D錯誤；故選C。4、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小．而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯誤．5、A【解析】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達斜面底端時的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

譜線的能量為氫原子由能級躍遷到能級時釋放出的光子的能量為當時，無解；當時，可得當時，可得故A、C、D錯誤，B正確；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據(jù)牛頓第二定律得,計算得出.則只需滿足,m與M發(fā)生相對滑動.故A錯誤.

B、當M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時,所以的時間越長,m越大,m對木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因為作用時間長,則位移大,根據(jù)動能定理知,長木板的動能越大.所以B選項是正確的.

C、當M與m發(fā)生相對滑動,E越大,m對M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對地面的位移相同時,根據(jù)動能定理知,長木板的動能越大.故C.錯誤

D、根據(jù)知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時間越長,因為E越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據(jù)動能定理知,分離時長木板的動能越大.所以D選項是正確的.，故選BD點睛：當m與M的摩擦力達到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值.當F足夠大時,M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運動學公式和動能定理判斷長木板動能的變化.8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、BD【解析】

物塊向右移動L，則運動到右邊與初始位置對稱的位置，此過程中受重力、拉力F、彈簧的彈力和摩擦力作用，根據(jù)功能關(guān)系和動能定理判斷機械能和動能的變化；根據(jù)小物塊的位置判斷彈簧長度的變化以及彈簧彈性勢能可能的變化情況.【詳解】物塊向右移動L，則運動到右邊與初始位置對稱的位置，此過程中彈簧的長度先減小后增大到原來的值，彈簧可能先伸長量減小，到恢復到原長，然后壓縮，且壓縮量增加到達懸點正下方；繼續(xù)向右運動時，壓縮量減小，然后伸長到原來的值，可知彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大，選項B正確；此過程中物塊對地面的壓力不等于mg，則除彈力和重力外的其它外力的功不等于（F-μmg）L，則小物塊和彈簧系統(tǒng)機械能改變量不等于（F-μmg）L，選項A錯誤；小物塊在彈簧懸點正下方時，合外力做功不是最多，則速度不是最大，選項C錯誤；因整個過程中彈簧的彈性勢能不變，彈力做功為零，根據(jù)動能定理可知小物塊動能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和，選項D正確；故選BD.10、BD【解析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動能碰撞后的總動能解得故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故B點速度v=根據(jù)機械能守恒的表達式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；B.應(yīng)使位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；C.應(yīng)將