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2025年普通高等学校招生考试仿真卷7
(满分100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．氢原子的能级图如图所示。现有一群处于n＝3能级的氢原子，则这群氢原子(　　)
[A]只可能辐射2种频率的光子
[B]辐射光子的最大能量为1.89 eV
[C]辐射光子的最大能量为10.2 eV
[D]若被光照射后，发生了电离，则电离氢原子的光子能量至少为1.51 eV
2．某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下按压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后，按下按柄B打开阀门K，消毒液会经导管自动从喷嘴处喷出。设喷液过程中，储气室内气体温度保持不变，若储气室内气体可视为理想气体，则下列说法正确的是(　　)
[A]喷液过程中，储气室内气体内能减小
[B]喷液过程中，储气室内气体放出热量
[C]喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小
[D]只要储气室内气体压强大于外界大气压强，消毒液就能从喷嘴喷出
3．甲、乙两车在同一直线上运动，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知甲车的x t图像为抛物线的一部分，t＝8 s时刻对应图像的最高点，乙车的图像为直线，下列说法正确的是(　　)
[A]甲车的初速度为6 m/s
[B]甲车的加速度大小为2 m/s2
[C]t＝0到t＝8 s内甲车的位移为70 m
[D]在t＝8 s到t＝10 s时间内的某时刻，甲、乙两车的速度大小相等
4．人造地球卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为势能零点，引力势能可以表示为Ep＝－，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质量。卫星原来在半径为r1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于稀薄空气等因素的影响，飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为r2。此过程中损失的机械能为(　　)
[A]　　　　　　　 [B]
5．如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u随时间t变化的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V　6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关K闭合。以下说法正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　　　乙
[A]电流表的示数为2 A
[B]ab输入端输入功率Pab＝18 W
[C]ab输入端电压的瞬时值表达式为uab＝27sin 100πt(V)
[D]四只灯泡中除L1外，其余均能正常发光
6．一定质量的理想气体经历两个不同过程，分别由压强—体积(p V)图像上的两条曲线Ⅰ和Ⅱ表示，如图所示，曲线均为反比例函数曲线的一部分。a、b为曲线Ⅰ上的两点，气体在状态a和b的压强分别为pa、pb，温度分别为Ta、Tb。c、d为曲线Ⅱ上的两点，气体在状态c和d的压强分别为pc、pd，温度分别为Tc、Td。下列关系式正确的是(　　)
[A]＝　　　[B]＝　　　[C]＝　　　[D]＝
7．如图所示，长方体玻璃砖长为4 cm，宽和高均为2 cm，折射率为。紧贴下表面中心轴线处有一点光源，该点光源可沿中心轴线左右移动。当点光源移动至某一位置O时，玻璃砖右侧面各处均有光线射出(不考虑光在玻璃砖内反射后的情况)，此时玻璃砖左侧面上光线射出点到下表面的最远距离为(　　)
[A](4－) cm [B](2) cm
[C]() cm [D](2－4) cm
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，在真空中取正方体区域，中心为O点(图中未画出)，a、b、c、d、e、f 、g、h为顶点，下列说法正确的是(　　)
[A]若将两个等量异种电荷分别置于b、d点，则a、c、g、e点电势相等
[B]若将两个等量同种电荷分别置于b、d点，则a、c电场强度大小相等且小于O点电场强度大小
[C]若将两个等量正电荷分别置于a、g点，一电子仅在两正电荷作用下运动，电子的电势能可能不变
[D]若a点放点电荷为－Q，其余各顶点均放置点电荷＋Q，则中心O点电场强度方向沿Og方向
9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是(　　)
　
甲　　　　　　　　　乙　　　　　　　丙
[A]m [B]m
[C]m [D]m
10．向飞机上装货时，通常用到可移动式皮带输送机。如图甲所示，皮带输送机倾角为θ＝30°，顺时针匀速转动，每隔2 s在输送带下端A点无初速度放入一件货物(货物足够多)。每件货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像(以A位置为零势能参考面)如图乙所示。已知货物均可视为质点，质量均为m＝10 kg，重力加速度取10 m/s2。则(　　)
　
甲　　　　　　　　　　　乙
[A]输送带A、B两端点间的距离为4.9 m
[B]货物与输送带间的动摩擦因数为
[C]每件货物从下端A点运动到上端B点的时间为10 s
[D]机舱接到第一件货物后，皮带输送机每分钟因运送货物而多消耗的能量为15 300 J
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(6分)某物理实验小组利用图甲所示装置探究“小车的加速度与受力的关系”。
甲
(1)关于实验操作，下列说法正确的是________；
[A]实验时，先释放小车再接通打点计时器的电源
[B]调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行
[C]每次改变重物质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度
[D]为尽可能减小实验误差，小车的质量应远大于重物的质量
(2)一次实验中获得的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为50 Hz，每5个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为所取计数点，由图中数据可求得加速度大小a＝________ m/s2；(计算结果保留2位有效数字)
乙
(3)实验小组先保持小车质量为m1不变，改变小车所受的拉力F，得到a随F变化的规律如图丙中直线A所示，然后实验小组换用另一质量为m2的小车，重复上述操作，得到如图丙中所示的直线B，由图可知，m1________m2(选填“大于”或“小于”)，直线B不过坐标原点的原因是___________________________
_____________________________________________________________________。
丙
12．(8分)随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率(电阻率的倒数)是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率δ≤2μS/cm，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，得知合格标准为电阻率ρ≥5×103 Ω·m。为测量某纯净水的电阻率，他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为5.0 cm，圆柱内径圆面积为1.0 cm2。除待测水样Rx外，实验室还提供如下器材：
[A]电流表μA：量程0～200 μA
[B]电压表V：量程0～3 V，0～15 V
[C]滑动变阻器R：阻值范围0～20 Ω，允许的最大电流2 A
[D]电源E：电动势为12 V，内阻不计
[E]开关和导线若干
(1)实验电路原理图如图甲所示。该小组正确连接实验电路后，将电压表的不固定接头分别与b、c接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，则应将电压表接头接在________(选填“b”或“c”)点。
(2)请用笔画线代替导线，将实物图乙连接成实验电路，其中电压表的接头要跟(1)中的选择一致。
甲　　　　　　　　　　乙
(3)根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在U I坐标系中描点连线，得到图像如图丙所示。根据图像可得，水样的电阻值Rx＝____________。
丙
(4)结合题目给出的数据可知，该水样的电导率________(选填“合格”或“不合格”)。
13．(10分)日晕是一种大气光学现象，在一定的气象条件下，空气中的水蒸气会变成正六棱柱状的小冰晶。太阳光穿过小冰晶时发生折射，在太阳的周围出现一个圆形的光圈，这就是日晕。日晕半径的视角最常见的是22°，如图所示，太阳光中的一条光线沿截面方向射向正六棱柱状的小冰晶一侧面，从另一侧面射出，当最后的出射角等于最初的入射角时，偏向角D(光线经过冰晶折射偏转的角度)最小，这时出射光线若到达人的眼睛，人看到的就是22°晕(偏向角为22°)，若正六棱柱状的小冰晶截面为边长a＝1 mm的正六边形，该光线的入射点为该边的中点。已知c＝3×108 m/s，sin 41°＝0.656。求：
(1)冰晶对该光线的折射率n；
(2)该光线穿过冰晶所用的时间(不考虑反射)。
14．(14分)如图所示，两小滑块A和B(均可视为质点)的质量分别为mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在静止于光滑水平地面上的长为L＝1 m的木板C两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.5，木板的质量为m＝4 kg。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3 m/s。在滑块B与木板C共速之前，滑块A、滑块B能够相遇，重力加速度g取10 m/s2。
(1)滑块A、B相遇时木板C的速度多大？
(2)若滑块A、B碰撞后不再分开，请通过计算说明滑块A、B能否从木板C上滑下。
(3)整个过程中，由于滑块A、B和木板C之间的摩擦产生的总热量是多少(计算结果保留2位小数)
15．(16分)如图所示，一线状粒子源发出大量质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(初速度可视为0)，经过电场加速后，粒子以相同的水平速度从MS段垂直MF进入边长为L的正方体电磁修正区FMPQ AGRN内，底面AGRN水平。已知MS段的长度为L，电磁修正区内部有垂直于平面MPRG的磁感应强度为B的匀强磁场、电场强度为E的匀强电场，从M点射入的粒子在正方体电磁修正区中运动时间为，且从底面AGRN射出。距离正方体电磁修正区底面L处有一与底面平行的足够大平板，能吸收所有出射粒子。现以正方体电磁修正区底面中心O在平板的垂直投影点O′为原点，在平板内建立直角坐标系(其中x轴与GR平行)。忽略粒子间相互作用，不计重力。
(1)求加速电场的电压U；
(2)求从M点射入的粒子射出正方体电磁修正区后速度v的大小；
(3)若E＝，求从S点入射的粒子打到平板上的位置坐标；
(4)满足(3)问条件下，求所有粒子落到平板上的落点离O′的最小距离。
9 / 9高考标准仿真卷·仿真卷7
1．D　[一群处于n＝3能级的氢原子，最多可辐射的光子种数＝3，故A错误；辐射光子的最大能量εmax＝E3－E1＝12.09 eV，故B、C错误；若被光照射后，发生了电离，则电离氢原子的光子能量至少为εmin＝0－E3＝1.51 eV，故D正确。故选D。]
2．C　[喷液过程中，温度不变，储气室内气体内能不变，A错误；
喷液过程中，气体膨胀对外做功，但内能不变，由热力学第一定律可知，储气室内气体吸收热量，B错误；
由于喷液过程中温度保持不变，气体分子的平均动能不变，故分子热运动剧烈程度不变，但是气体压强减小，所以储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小，故C正确；
只有当储气室内气体压强大于外界大气压强与导管内液体压强之和，消毒液才能从喷嘴喷出，故D错误。故选C。]
3．B　[匀变速直线运动的x t图像为抛物线，由于甲车的图像开口向下，所以甲车沿x轴方向做匀减速直线运动，设加速度大小为a，初速度大小为v0。t＝8 s时甲车速度减为0，则根据运动学公式有0－v0＝－a·t8，v0＝8a
t＝10 s时甲车的位移为60 m，则x10＝，60＝10v0－×102a
联立解得a＝2 m/s2，v0＝16 m/s
A错误，B正确；
t＝8 s时甲车离出发点的距离为x8＝＝64 m，C错误；
t＝10 s时甲车的速度为v10＝v0－at10＝16 m/s－2×10 m/s＝－4 m/s
在t＝8 s到t＝10 s时间内，甲车的速度变化范围为0～－4 m/s，负号表示沿x轴负方向。
乙车的速度为v2＝ m/s＝6 m/s
在t＝8 s到t＝10 s时间内没有甲、乙两车的速度大小相等的时刻，D错误。
故选B。]
4．A　[根据卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为r1时有＝
卫星的引力势能为Ep1＝－
轨道半径为r2时＝
卫星的引力势能为Ep2＝－
设摩擦而损失的机械能为ΔE，根据能量守恒定律得＋Ep1＝＋Ep2＋ΔE
联立以上各式可得ΔE＝，故A正确，B、C、D错误。故选A。]
5．A　[由题图乙可知cd输入端电压最大值为27 V，有效值是27 V，副线圈电压U′＝×U1＝×27 V＝9 V，所以副线圈三只灯泡均能正常发光；灯泡的额定电流I0＝＝A＝A，电流表的读数I2＝3×A＝2 A；原线圈电流I1＝×I2＝×2 A＝ A，所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab输入端电压Uab＝U＋U1＝(9＋27)V＝36 V，输入端电压的瞬时值表达式为uab＝36sin 100πt(V)；四个灯泡都正常发光，所以ab输入端输入功率Pab＝4×6 W＝24 W。故A正确，B、C、D错误。]
6．B　[根据理想气体的状态方程，及曲线均为反比例函数曲线的一部分，可得曲线Ⅰ为等温变化，故可得a、b两点的温度相同，A错误；根据理想气体的状态方程，a到c为等压变化，即有＝＝，B正确；根据理想气体的状态方程，由题图可知pa＝pc，又＝＝，故＝，C错误；根据理想气体的状态方程，由题图可知pa＝pc，又＝，＝3，故＝2，D错误。故选B。]
7．B　[光路如图所示
O点发出的光射至右表面正方形的对角线边缘A点恰好发生全反射，则右表面均有光射出，则有sin C＝
由几何关系可得
sin C＝
射至左表面的B点恰好发生全反射，则以B点为圆形边缘，其内部均有光射出，由几何关系可得
sin C＝
联立解得y＝(2)cm
故玻璃砖左侧面上光线射出点到下表面的最远距离为(2)cm，B正确，A、C、D错误。]
8．ABC　[若将两个等量异种电荷分别置于b、d点，则a、c、g、e点都在电势为零的等势面上，即四点的电势相等，故A正确；设正方形边长为L，若将两个等量同种电荷分别置于b、d点，由叠加原理可知，O点的电场强度EO＝×＝，a、c电场强度大小相等，均为，则a、c电场强度大小小于O点电场强度大小，故B正确；若将两个等量正电荷分别置于a、g点，一电子仅在两正电荷作用下运动，可能沿着ag连线的垂直平分面做匀速圆周运动，此时电子的电势能不变，故C正确；若a点放点电荷为－Q，其余各顶点均放置点电荷＋Q，则ce、bh、f d顶点的电荷在O点的合电场强度均为零，O点的电场强度由放在a点的－Q和放在g点的＋Q决定，可知中心O点电场强度方向沿Oa方向，故D错误。]
9．CD　[由题图甲可知波长λ＝2 m
振幅A＝0.1 m
题图乙所示质点在t＝0时在正向最大位移处，题图丙所示质点在t＝0时，y＝0.05 m，运动方向沿y轴正方向，结合波形图找到对应的点，如图所示
四分之一波长为0.5 m，若P在Q左边，两平衡位置的距离为0.5 m－×0.5 m＝m
若P在Q右边，两平衡位置的距离为3×0.5 m＋×0.5 m＝m
考虑周期性得x＝nλ ＋ m或x＝nλ ＋ m，可得C、D正确，A、B错误。故选C、D。]
10．BCD　[由题图乙可知，货物沿输送带向上运动s1＝0.2 m后与输送带相对静止，此后货物的动能不变，重力势能增加，则
mgs2sin 30 °＝ΔE＝495 J－15 J
解得s2＝9.6 m
则输送带A、B两端点间的距离为
s＝s1＋s2＝9.8 m，选项A错误；
由题图可知，开始运动到与输送带相对静止，则ΔE1＝μmg cos 30 °·s1
解得μ＝＝＝，选项B正确；
加速阶段的加速度
a＝＝2.5 m/s2
输送带的速度v＝＝1 m/s
则加速的时间t1＝＝0.4 s
匀速的时间t2＝＝9.6 s
共用时间t＝10 s，选项C正确；
每一个货物从底端到顶端要消耗的能量E＝μmg cos 30 °s1＋mv2＋mgs sin 30 °＝510 J
每分钟共有30个货物能到达顶端，则机舱接到第一件货物后，皮带输送机每分钟因运送货物而多消耗的能量为E′＝30E＝15 300 J，选项D正确。故选B、C、D。]
11．解析：(1)实验时，要先接通打点计时器的电源再释放小车，A错误；
绳子的拉力应与运动方向一致，故应调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行，B正确；
平衡后，应有μmg cos θ＝mg sin θ
即有μ＝tan θ
故每次改变重物质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度，C正确；
为尽可能减小实验误差，实验要求小车的质量应远大于重物的质量，D正确。
故选B、C、D。
(2)设AD＝x1　DG＝x2
由题图乙可得
x1＝3.70 cm－0.40 cm＝3.30 cm
x2＝8.60 cm－3.70 cm＝4.90 cm
所用电源的频率为50 Hz，每5个点取一个计数点，可得A、D之间的时间间隔为t＝3×0.02×5 s＝0.3 s
根据匀变速直线运动的推论，即Δx＝x2－x1＝at2
代入数据，解得a≈0.18 m/s2。
(3)根据牛顿第二定律可得a＝
故有aA＝　aB＝
由题图丙有＞
则有m1＜m2
由直线B可知，当F等于0时，加速度不等于零，说明平衡阻力过度，即长木板倾斜程度过大，平衡阻力过度。
答案：(1)BCD　(2)0.18　(3)小于
长木板倾斜程度过大，平衡阻力过度
12．解析：(1)实验过程利用试触法发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，说明电流表分压不明显，电压表分流现象明显，为提高实验的准确性，减小实验误差，电流表应该内接，故电压表接头接在c点。
(2)滑动变阻器分压式连接，电流表内接，电源电动势12 V，电压表选择大量程接入，故实物图连接如下图所示。
(3)根据部分电路的欧姆定律可知
R＝＝Ω＝6×104Ω＝60 kΩ。
(4)根据电阻的决定式R＝可得ρ＝＝Ω·m＝1.2×102Ω·m
小于合格标准的电阻率，故不合格。
答案：(1) c　(2)见解析图 (3) 60 000 Ω　(4)不合格
13．解析：
(1)由几何关系得 r＝θ＝30°
由题意结合几何关系得D＝2(i－r)＝22°
解得i＝41°
由折射定律得 n＝
解得n＝1.312。
(2)光线在此冰晶中传播的距离s＝1.5a＝1.5×10-3 m
太阳光在冰晶中传播的速度 v＝
在冰晶中传播的时间 t＝
解得 t＝6.56×10-12s。
答案：(1)1.312　(2)6.56×10-12s
14．解析：(1)在A、B碰前
对A：μmAg＝mAaA①
对B：μmBg＝mBaB②
对C：μmBg－μmAg＝maC③
对A、B、C由运动学公式有：
xA＝④
xB＝⑤
xC＝⑥
又xB－xC＋xA＋xC＝L⑦
A、B相遇时有：vC＝aC·t1⑧
由①～⑧得：vC＝1 m/s。
(2)A、B相遇时A与C的相对位移大小：Δx1＝xA＋xC＝0.6 m
A、B碰前速度为：
vA＝v0－aAt1⑨
vB＝v0－aBt1⑩
A、B碰撞过程中有：
mBvB－mAvA＝(mA＋mB)vAB
碰后AB一起向前减速，板C则向前加速，若三者能够共速，且发生的相对位移为Δx2
对ABC系统由有：
mBvB－mAvA＋mvC＝(mA＋mB＋m)·v共
μ(mA＋mB)gΔx2＝
由⑨～ 得：Δx2＝m
因Δx2＜Δx1，故AB不能从板C上滑下。
(3)A、B相遇时B与C的相对位移Δx3＝xB－xC＝0.4 m
A、B与C因摩擦产生的热量为：
Q＝μmAgΔx1＋μmBgΔx3＋μ(mA＋mB)gΔx2
解得：Q≈13.13 J。
答案：(1)1 m/s　(2)见解析　(3)13.13 J
15．解析：(1)粒子在加速电场中有：
Uq＝①
分析可知粒子进入修正区后在与磁场垂直的方向上做匀速圆周运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动。在磁场中有：
qv0B＝②
因t1＝＝T③
则圆周运动半径为r＝L④
由①～④得：U＝。
(2)从M点入射的粒子射出修正区时沿PR方向的分速度为：v1＝v0⑤
沿y轴正方向的分速度为：v2＝at1⑥
又a＝⑦
则粒子射出修正区时的速度为：v＝⑧
由②～⑧得：v＝。
(3)若从S点射入的粒子在沿电场方向做匀加速直线运动的时间为t1＝，则其在该方向上运动的分位移为：y1＝⑨
又E＝
解得y1＝，即S点射入的粒子恰好从底面N点射出
粒子在出修正区后沿电场方向做匀速直线运动的分位移为y2＝v2t2⑩
竖直方向：t2＝
则由几何关系知从S点入射的粒子打在平板上的纵坐标为y＝y2＋
由⑨～ 得：y＝＋
从S点入射的粒子打在平板上的横坐标为x＝
从S点入射的粒子打在平板上的坐标为。
(4)因y＝y1＋y2－＞0
则由几何关系可知落点离O′的最小距离为
smin＝L。
答案：(1)　(2)见解析　(3)　(4)L
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