上海市師大附中2025屆高考物理二模試卷含解析

上海市師大附中2025屆高考物理二模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小2、太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動。2019年10月28日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象，即天王星、地球、太陽三者處于同一直線，此時是觀察天王星的最佳時間。已知地球到太陽距離為1個天文單位，天王星到太陽距離為19.2個天文單位，則下列說法正確的是（）A．此時太陽位于地球和天王星之間的某一點(diǎn)B．2020年10月28日還會出現(xiàn)一次天王星沖日現(xiàn)象C．天王星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為84年D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度約為天王星繞太陽公轉(zhuǎn)的20倍3、關(guān)于物理學(xué)史，正確的是（）A．庫侖利用扭秤實(shí)驗，根據(jù)兩電荷之間力的數(shù)值和電荷量的數(shù)值以及兩電荷之間的距離推導(dǎo)得到庫侖定律B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電磁感應(yīng)C．法拉第通過實(shí)驗總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．歐姆通過實(shí)驗得出歐姆定律，歐姆定律對金屬和電解質(zhì)溶液都適用，但對氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用4、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點(diǎn)，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調(diào)節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關(guān)于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是50HzB．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大5、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動．已知電流I隨時間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A．B．C．D．6、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大二、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、如圖所示，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運(yùn)動B．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔大于D．從線圈開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2mgL－8、如圖所示，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度大小為E=，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動，經(jīng)時間to，圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開始做勻速直線運(yùn)動，不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過時間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等9、如圖，理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡，其中1個燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個燈泡均正常發(fā)光，忽略導(dǎo)線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數(shù)比為2︰110、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個物體豎直向上拋出，不計空氣阻力．從拋出開始計時，物體運(yùn)動的位移隨時間關(guān)系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時的速率為30m/s三、實(shí)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）某實(shí)驗小組想用下圖所示裝置驗證動能定理。墊塊的作用是使長木板產(chǎn)生一個合適的傾角來平衡小車運(yùn)動過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質(zhì)量，用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來替代小車受到的合力，可以改變細(xì)沙的多少來改變合力的大小。已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要完成實(shí)驗，必須測量哪些物理量___A．紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，以及這兩點(diǎn)的瞬時速度B．長木板的傾角αC.小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量MD.小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m(2)仔細(xì)平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細(xì)沙的質(zhì)量m，通過測量和計算發(fā)現(xiàn)：合力的功總是大于兩點(diǎn)動能的差值，這___（填“符合”或“不符合“）實(shí)驗的實(shí)際情況。12．（12分）如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋．(1)圖(a)中的A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接．(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號）．A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺高度應(yīng)為多大；(3)通過計算判斷C能否從木板上掉下來．14．（16分）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R，平面部分的寬度為。一束平行光從空氣以與平面成角方向射向平面，進(jìn)入透明柱體后折射光線與平面的夾角為。求：(1)透明柱體材料的折射率；(2)弧面上能透射出光的圓弧長度。（不考慮多次反射）15．（12分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導(dǎo)軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運(yùn)動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運(yùn)動？

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、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項正確而C選項錯誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項錯誤．考點(diǎn)：本題考查變壓器原理．2、C【解析】

A．天王星、地球都繞太陽做圓周運(yùn)動，即太陽為中心天體，所以太陽不可能位于地球和天王星之間，故A錯誤；BC．天王星、地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)開普勒第三定律可知得即天王星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為84年，如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有解得再出現(xiàn)一次天王星沖日現(xiàn)象并不在2020年10月28日，故B錯誤，C正確；D．由公式得地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度約為天王星繞太陽公轉(zhuǎn)的369倍，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

A．庫侖利用扭秤實(shí)驗，得到兩電荷之間的作用力與兩電荷之間距離的平方成反比，與電量的乘積成正比，從而推導(dǎo)出庫侖定律，但當(dāng)時的實(shí)驗條件無法測出力的數(shù)值和電荷量的數(shù)值，選項A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項B錯誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，紐曼和韋伯通過實(shí)驗總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，人們?yōu)榱思o(jì)念法拉第，所以將其命名為法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯誤；D．歐姆定律是個實(shí)驗定律，適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液，對氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用。故D正確。故選D。4、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時產(chǎn)生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。5、B【解析】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=μN(yùn)=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，知道速度時間圖線的切線斜率表示加速度．6、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。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、BC【解析】

A．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運(yùn)動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運(yùn)動，cd邊到L4時ab邊開始到達(dá)L1，則ab邊經(jīng)過磁場邊界線L1后做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．a(chǎn)b邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)動，則ab邊進(jìn)入下方磁場的速度比cd邊進(jìn)入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動，故B正確；C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有而聯(lián)立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運(yùn)動，所用時間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運(yùn)動，加速度為g，設(shè)此過程的時間為t1，由運(yùn)動學(xué)公式得得故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為故C正確；D．線圈從開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得故D錯誤。故選BC。8、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運(yùn)動的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設(shè)豎直向下為正方向，則當(dāng)環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負(fù)號代表該加速度與運(yùn)動方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動；當(dāng)環(huán)上升的過程中，根據(jù)牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，在到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)前，加速度減為零，此時，開始以速度v做勻速直線運(yùn)動。所以由于運(yùn)動的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點(diǎn)的時間不等于;整個運(yùn)動過程中，加速度一直減小，所以在運(yùn)動的最開始時，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯誤,B正確；C．由以上計算，可知，整個過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．根據(jù)交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯誤；CD．設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據(jù)原副線圈中電流之比與匝數(shù)成反比得原、副線圈的匝數(shù)之比為：故C錯誤，D正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比：得原線圈兩端電壓為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。10、AC【解析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時間為：t=4s。對于上升過程，由可得選項A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小，選項B錯誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項C正確；D．該物體落到行星表面時的速率為故D錯誤；故選AC。三、實(shí)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、CD符合【解析】

根據(jù)該實(shí)驗的實(shí)驗原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗過程中需要用刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)的距離，用天平測出小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗原理，明確實(shí)驗現(xiàn)象中產(chǎn)生實(shí)驗誤差的原因即可求解。【詳解】(1)[1]以小車及凹槽內(nèi)砝碼為研究對象，根據(jù)動能定理可知：其中F可以用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來代替，x是紙帶上某兩點(diǎn)間的距，M為小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，和v為對應(yīng)兩點(diǎn)的速度，因此需要測量的物理量為紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m，但速度不是測量處理的，是計算出的結(jié)果，故CD正確AB錯誤。故選CD。(2)[2]雖然平衡小車受到的阻力，但是運(yùn)動過程中小桶和里面的細(xì)沙的重力始終大于小車受到合外力，使合力做的總功總是大于兩點(diǎn)動能的差值，這符合實(shí)驗的實(shí)際情況。12、黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，即紅進(jìn)黑出，端與電池正極相連，電流從端流出，端與黑表筆相連；(2)[2]由電路圖可知只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時在使用電流檔時也不需要調(diào)節(jié)；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；(3)[3]端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流2.5mA擋、直流1mA擋，如圖所示由電表的改裝原理可知端與“2”相連時，有：解得：[4]端與“4”相連時，如圖所示多用電表為直流電壓1V擋，表頭并聯(lián)部分電阻：(4)[5]端與“1”相連時，電表讀數(shù)為1.47mA；[6]端與“3”相連時，多用電表為歐姆×100Ω擋，讀數(shù)為：[7]端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5V擋，讀數(shù)為：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、(1)3mg(2)L(3)滑塊C不會從木板上掉下來【解析】

（1）設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速率為v0，小球向下擺動過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：解得：小球在圓周運(yùn)動最低點(diǎn)，由牛頓第二定律：由牛頓第三定律可知，小球?qū)?xì)繩的拉力：T′=T解得：T′=3mg（2）小球碰撞后平拋運(yùn)動．在豎直方向上：水平方向：L=解得：h=L（3）小球與滑塊C碰撞過程中小球和C系統(tǒng)滿足動量守恒，設(shè)C碰后速率為v1，以小球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：設(shè)木板足夠長，在C與木板相對滑動直到相對靜止過程