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2025年陕西师大附中高考物理模拟试卷（六）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.纯电动汽车逐渐进入大众生活，其电能由锂离子电池提供。电池容量常以“”为单位，“”指的是( )
A. 电量 B. 能量 C. 电流 D. 功率
2.舰载机是航空母舰的主要作战武器。某航母上的舰载机从静止匀加速滑行起飞，只依靠自身动力以大小为a的加速度加速，需滑行距离L才能达到起飞速度；若舰载机在弹射器的推动下，只需滑行s距离就能到达同样的起飞速度，则在弹射器推动下舰载机的加速度为( )
A. a B. C. D.
3.如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A. G B. G C. G D. G
4.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是( )
A. 红光
B. 黄光
C. 绿光
D. 紫光
5.如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v，则导体棒ab所受的安培力为( )
A. ，方向向左
B. ，方向向右
C. ，方向向左
D. ，方向向右
6.2024年6月2日至3日，嫦娥六号顺利完成了在月球背面南极——艾特肯盆地的智能快速采样，6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面发射起飞，随后成功进入预定环月轨道，完成世界首次月球背面采样和起飞。已知嫦娥六号质量为m，月球半径为R，以无穷远处为零势能点，嫦娥六号在距月球表面高度为h时的引力势能可表示为其中G为引力常量，M为月球质量。若忽略月球的自转，嫦娥六号自月球表面开始发射到进入距离月球表面高度为的预定环月轨道，至少需要对嫦娥六号做的功为( )
A. B.
C. D.
7.在如图所示的空间直角坐标系中，一不计重力且带正电的粒子从坐标为处以某一初速度平行y轴正方向射出，经时间t，粒子前进的距离为L，在该空间加上匀强电场，粒子仍从同一位置以相同的速度射出，经相同时间t后恰好运动到坐标原点O，已知粒子的比荷为k，则该匀强电场的场强大小为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生内光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收能量为E的光子才能发生内光电效应，普朗克常量为h，光束为c，则( )
A. 通过负载的电流方向从上至下
B. 该材料发生光电效应的极限波长为
C. 太阳光的强度越强，则通过负载的电流越大
D. 改用紫外线照射该材料，则不能发生内光电效应
9.如图，一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒
B. 当滑块的速度为时，小球运动至最高点
C. 小球与滑块的质量比为1：2
D. 小球的初速度大小可能为
10.如图所示是某水池的剖面图，A、B两区域水深分别为、，其中，点O处于两部分水面分界线上，M和N是A、B两区域水面上的两点，O、M间距离为3m，O、N间距离为4m。时M点从平衡位置向上振动、N点从平衡位置向下振动，形成以M、N点为波源的水波可看作简谐横波，两波源振动频率均为2Hz，振幅均为5cm。当时，O点开始振动且振动方向向下。已知水波的波速跟水深关系为，式中h为水的深度，。下列说法正确的是( )
A. 区域B的水深
B. A、B两区域水波的波长之比为2：1
C. 时，O点经平衡位置向上振动
D. 后，MN之间存在10个振幅为10cm的点
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图1甲是教材中的实验方案；图1乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。
①实验获得如图2所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 保留两位有效数字；
②需要满足条件的方案是 选填“甲”、“乙”或“甲和乙”；在作图象时，把mg作为F值的是 选填“甲”、“乙”或“甲和乙”。
12.疫情期间，电子体温计已逐渐成为居家必备的物品之一。某物理兴趣小组制作了一个简易电子体温计，其原理图如图2所示。
兴趣小组测出某种热敏电阻的图象如图3所示，那么他们选用的应该是如图电路______填“甲”或“乙”，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______填“增大”或“减小”；
小周同学用一个内部电源电动势为3V、中值电阻为的欧姆表已调零接在上述热敏电阻伏安特
性曲线如图3所示两端，测量其阻值，如图4所示，则测量值为______结果保留3位有效数字；
热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示，在设计的电路中如图2所示，已知电源电动势为内阻不计，电路中二极管为红色发光二极管，红色发光二极管的启动导通电压为，即发光二极管两端电压时点亮，同时电铃发声，红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于时红灯亮且铃响发出警报，其中电阻______填“”或“”为定值电阻，其阻值应调为______结果保留两位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强当封闭气体温度上升至303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为，温度仍为再经过一段时间，内部气体温度恢复到整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求：
当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；
当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。
14.X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器。其中激发X射线辐射出来的工作原理是在X射线管中，从电子枪逸出的电子被加速、偏转后高速撞击目标靶，实现破坏辐射，从而放出X射线。如图所示：从电子枪逸出的电子质量为m、电荷量为e，初速度可以忽略经匀强电场加速后，以水平速度从P点射入磁场，经过偏转后撞击目标靶，撞在不同位置，辐射出不同能量的X射线点最小，N点最大。已知水平放置的目标靶MN长为2L，PM长为L，不计电子重力和电子高速运行中辐射的能量。求：
电子进入磁场的速度；
调节磁感应强度，电子在磁场中运动多长时间后垂直撞击在目标靶的中间；
为保证电子击中目标靶MN，获取不同能量的X射线，磁感应强度的大小范围。
15.一游戏装置如图所示，图中P为弹射装置，AB为倾角的倾斜直轨道，BC为水平轨道，C、D分别为竖直圆轨道的最低点和最高点，竖直圆轨道与水平轨道相切于C点，CE为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接，以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知：圆轨道半径，轨道AB长为，轨道BC长为。通过调节弹射装置P在坐标平面内的位置以及小滑块水平弹出的初速度，使滑块均能无碰撞从A点切入轨道AB，滑块与AB、BC段间动摩擦因数均为，其余各段轨道均光滑。滑块质量为，滑块可视为质点，，，重力加速度大小为。
若滑块从纵坐标的某点弹出，
ⅰ求滑块弹出时的初速度大小；
ⅱ试通过计算判断滑块能否通过圆轨道的最高点D。
若滑块从A点切入后，能进入竖直圆轨道且第一次在圆轨道上运行时不脱离圆轨道，则滑块弹出时所处位置的纵坐标y应满足什么条件？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：根据可知，“”指的是电池存储的电荷量，是电量的单位，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据电荷量的计算公式结合单位分析判断。
考查物理量的单位，关键是根据相应的物理公式进行分析解答。
2.【答案】B
【解析】解：舰载机均可视为初速度为零的匀加速运动，由速度和位移公式在弹射器推动下有：
只依靠自身动力时有：
解得：
故B正确，ACD错误。
故选：B。
分别对两种情况由速度和位移关系式列式，求出加速度的大小。
本题主要是考查速度位移关系，要注意明确对于两种情况下的问题，关键是找准二者间的关系，从而正确列式求解。
3.【答案】A
【解析】解：人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力。
根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G。
故选：A。
人受多个力处于平衡状态，合力为零．人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力．根据平衡条件求解．
通过受力分析和共点力平衡条件求解，注意矢量叠加原理．
4.【答案】D
【解析】【分析】
根据两光对应的折射角可确定折射率大小，进而确定频率大小关系，确定光束可能的颜色．
本题主要考查了折射定律的直接应用，要求同学们能根据偏折角的关系判断折射率的关系；同时还要熟记可见光中各种颜色的单色光的频率大小关系．
【解答】
解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小。所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，给出的各色光中频率大于蓝光的只有紫光，故D正确，ABC错误。
故选：D。
5.【答案】A
【解析】解：根据法拉第电磁感应定律可得导体棒ab产生的电动势为：
根据闭合电路欧姆定律可得回路中的电流为：
根据安培力的计算公式可得导体棒ab所受的安培力大小为：
联立解得：
由右手定则判断可知回路中的电流方向为逆时针，由左手定则判断可知导体棒ab所受的安培力的方向为向左，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的计算公式求解安培力大小。由右手定则判断回路中的电流方向，由左手定则判断导体棒ab所受的安培力的方向。
本题考查了电磁感应现象的动生电动势的情况，基础题目。掌握右手定则与左手定则应用的场景，以及它们的区别。
6.【答案】B
【解析】解：嫦娥六号绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
由牛顿第二定律得：
嫦娥六号在环月轨道绕月球做圆周运动的动能
解得：
嫦娥六号在高度的引力势能为
在月球表面的引力势能为
根据功能关系，从开始发射到进入预定环月轨道需要对嫦娥六号做的功为：
解得：，故B正确，ACD错误。
故选：B。
嫦娥六号绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，应用牛顿第二定律求出嫦娥六号的速度，然后应用功能关系求出发生嫦娥六号需要做的功。
本题考查了万有引力定律的应用，根据题意应用牛顿第二定律、功能关系即可解题。
7.【答案】A
【解析】解：设沿x轴、y轴、z轴方向的加速度大小分别为、、，则
x轴方向有
y轴方向有
z轴方向有
不加电场时有
则根据牛顿第二定律有
联立解得，故A正确，BCD错误。
故选：A。
先根据无电场时粒子的运动求出初速度，再根据有电场时粒子在x轴、y轴和z轴方向的运动，利用分位移公式求出三个方向的加速度大小，最后根据牛顿第二定律和加速度的合成求出场强大小。
本题考查带电粒子在匀强电场中的运动，涉及到空间直角坐标系、匀速直线运动、匀加速直线运动以及电场强度的计算。粒子在无电场时沿轴正方向做匀速直线运动，加上电场后在相同时间内运动到原点，需要通过运动学公式和牛顿第二定律来求解电场强度。
8.【答案】BC
【解析】解：自由电子向N型一侧移动，N型一侧电势更低，故电流从P型一侧流出，流回N型一侧，电流应该从下至上通过负载，故A错误；
B.发生光电效应的极限波长满足
解得
故B正确；
C.太阳光强度越大，内光电效应释放的电子越多，向N型一侧移动的自由电子越多，两端电势差越大，电路中的电流越大，故增大太阳光的强度，通过负载的电流会变大，故C正确；
D.题目中没有说明紫外线的能量与E的大小关系，故改用紫外线照射该材料，可能发生内光电效应，故D错误。
故选：BC。
根据自由电子积累情况判断N型的电势，再判断负载电流方向；根据极限波长的公式进行推导判断；.根据光的强度越大，光电效应的电子数多少来判断负载电流的大小；根据饱和光电流的影响因素进行分析解答。
考查光电效应的问题，会根据题意分析解决相关问题。
9.【答案】AC
【解析】解：不计一切摩擦，小球滑块组成的系统在水平方向不受外力，滑块与小球在相互作用的过程中，系统在水平方向动量守恒，故A正确；
C.设小球的质量为m，滑块质量为M，系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向上由动量守恒定律得：
整理得：，由图所示图像可知：，即，故C正确；
B、小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度v，在水平方向上由动量守恒定律得：，解得：，故B错误；
D.小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度v，在水平方向上由动量守恒定律得：
由机械能守恒定律得：，解得：，其中，则：，小球的初速度大小不可能为，故D错误。
故选：AC。
滑块与小球组成的系统水平方向不受外力，动量守恒；水平方向根据动量守恒定律求解小球与滑块的质量比；根据动量守恒定律求解小球运动至最高点时滑块的速度；根据机械能守恒定律求解的大小。
本题主要是考查了动量守恒定律和机械能守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程求解。
10.【答案】AD
【解析】解：A、依题意，M点从平衡位置向上振动、N点从平衡位置向下振动，当时，O点开始振动且振动方向向下，可知是N点的波源形成的波传到了O点，所以区域B的波速为。根据可得：，故A正确；
B、区域A的波速。根据波速公式，结合两波频率均为2Hz，可得：，，所以A、B两区域水波的波长之比为1：2，故B错误；
C、两波的周期为。当时，O点开始振动且振动方向向下，时，N形成的波使O点振动一个周期，此时使其向下振动，同时M形成的波恰好传播到O点，使其向上振动，此时O点在平衡位置，速度为零，故C错误；
D、波源M形成的波在时间内，在MO之间传播的时间为，在ON间传播的时间为1s，则在时M点发出的波恰传到N点。由N点发出的波恰传到M点，形成如图所示的波形，两波形重合，
则在MN之间共有10个振动加强点，振幅为10cm，故D正确。
故选：AD。
M点从平衡位置向上振动、N点从平衡位置向下振动，当时，O点开始振动且振动方向向下，说明是N点的波源形成的波传到了O点，根据求出区域B的波速，再根据求区域B的水深。根据求出区域A的波速。结合波速公式计算A、B两区域水波的波长之比。根据求出内两波传播的距离，分析时，分析两波在O点引起的振动方向，由波的叠加原理判断O点的合振动方向。画出时波形，结合波的叠加原理分析D项。
本题主要是考查了波的图象，解答本题关键是要能够根据题意求出波长和各个位置处的质点振动方向，熟练运用波的叠加原理分析振动加强点的个数。
11.【答案】
甲
甲和乙

【解析】解：①计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则相邻两个计数点之间的时间间隔；
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：
；
②由于图1甲中托盘和砝码始终与小车连接，且要求小车受到的合外力等于托盘和砝码的重力，
对整体根据牛顿第二定律可得：，
对小车有：，若，则，故需要满足条件的方案是甲；
而图乙中，开始挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，然后去掉托盘和砝码，则小车下滑过程中的合外力就等于托盘和砝码的重力，不需要满足；
这两种实验，都是将托盘和砝码的重力作为合外力，实验在作图象时，把mg作为F值的是甲和乙。
故答案为：①；②甲，甲和乙。
①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解d点的速度大小；
②根据两种实验操作的方法和合外力的求解方法进行分析。
本题主要是考查探究加速度与力、质量的关系”实验，弄清楚实验目的、实验原理以及数据处理、误差分析等问题是解答本题的关键。
12.【答案】乙 减小 60
【解析】解：描绘热敏电阻的伏安特性曲线，要求电压从零开始调节，故选择分压电路乙；由图5可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
设热敏电阻两端电压为U、通过热敏电阻的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
欧姆表中值电阻等于电表内阻，则
代入数据可得：
作出图线如图所示
图线交点表示此时热敏电阻的电压为、电流为6A，则
由于热敏电阻阻值随温度的升高而降低，要使发光二极管电压时点亮，则有分压随总电阻的减小而增大，由串联电路中的电压之比等于电阻之比，为热敏电阻，为定值电阻，由图5可知，当温度为时，热敏电阻阻值，由闭合电路欧姆定律列出表达式，有
解得：
故答案为：乙；减小；；；60。
根据实验要求确定实验电路，由图5分析热敏电阻阻值随温度的变化；
分析实验电路，根据闭合电路欧姆定律作出电源图线，找出交点坐标即可求解；
由图5得出热敏电阻的阻值，分析图2电路结构，根据串并联电路规律求解定值电阻阻值。
本题解题关键要弄清楚实验目的、实验原理以及图象分析等问题；一般的实验设计、实验方法都是根据教材上给出的实验方法进行拓展，延伸，所以一定要熟练掌握教材中的重要实验。
13.【答案】解：以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度 K，压强为，末状态温度 K，压强设为，由查理定律得：…①
代入数据得：…②
设热杯盖的质量为m，刚好被顶起时，由平衡条件得：
…③
放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度 K，压强，末状态温度 K，压强设为，由查理定律得：
…④
设提起杯盖所需的最小力为F，由平衡条件得：
…⑤
联立②③④⑤式，代入数据得：。
答：当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强为；
当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力为。
【解析】分析初末状态的气体状态参量，由查理定律可求得后来的压强；
对开始杯盖刚好被顶起列平衡方程；再对后来杯内的气体分析，由查理定律及平衡关系列式，联立求解最小力。
本题考查气体实验定律及共点力的平衡条件应用，要注意明确前后气体质量不同，只能分别对两部分气体列状态方程求解。
14.【答案】解：在加速电场中，根据动能定理有
解得
设电子垂直打在MN中间时，做匀速圆周运动的半径为，由几何关系得
对应的圆心角为，对应时间
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
联立以上各式解得
电子在磁场中运动有
解得
依题意可知，设打在M点时的运动半径为，依几何关系可知
联立以上各式解得磁感应强度最大值为
同理，打在N点的半径为，依几何关系可知
联立以上各式解得磁感应强度最小值为
综上所述，磁感应强度的取值范围为
答：电子进入磁场的速度为；
调节磁感应强度，电子在磁场中运动后垂直撞击在目标靶的中间；
为保证电子击中目标靶MN，获取不同能量的X射线，磁感应强度的大小范围为。
【解析】电子在加速电场中受到静电力的作用，根据动能定理进行求解；
进入磁场后做匀速圆周运动，根据电子垂直撞击在目标靶上，确定圆心和半径大小，得出圆心角进行求解；
为使辐射出的X射线能量范围最大，则电子分别从目标靶的M、N点射出磁场，结合上述思路进行求解。
本题考查电子在电场、磁场中的运动，解题关键要分析清楚电子的运动情况，在磁场中运动时，通常根据圆心角和周期关系求运动时间，几何关系在此类题型中应用较多，需要多加练习。
15.【答案】解：ⅰ滑块从P点弹射到A点的过程中做平抛运动，在竖直方向上有
代入数据解得
或舍去
根据平抛过程中速度夹角的正切值为位移夹角正切值的2倍关系，如图
有
代入数据解得
平抛运动水平方向上做匀速运动
代入数据解得
ⅱ从P点到D点根据动能定理有
代入数据解得
滑块恰好通过圆轨道的最高点D的条件满足
代入数据解得
由于
所以滑块可以通过圆轨道最高点。
滑块不脱离圆轨道分两种情况：
第一种，当滑块恰好通过圆轨道的最高点D的时，有
代入数据解得
从P点到D点根据动能定理有
根据运动的分解，如图
在A点有
从P点到A点，滑块下落的高度
联立解得
第二种，当滑块到达与圆心等到的位置时，根据动能定理有
又因为
以及
联立解得
此外滑块还要能进入圆轨道，从P点到C点根据动能定理有
又因为
以及
联立解得
综上可知，或。
答：ⅰ滑块弹出时的初速度大小；
ⅱ滑块可以通过圆轨道最高点D；
滑块弹出时所处位置的纵坐标y应满足或。
【解析】ⅰ滑块弹出后做平抛运动，根据平抛运动的规律结合运动的合成与分解进行解答；
ⅱ由动能定理结合滑块恰好通过圆轨道的最高点D的临界条件作出解答；
滑块刚好不脱离轨道，有两种临界情况，是刚好能够到达圆轨道最高点，二是刚好到达与圆轨道圆心等高的地方；另外当滑块恰能返回A点不飞出，由以上分析可知，再次下滑后也不会脱离轨道，分别根据动能定理求解弹出时滑块纵坐标y应满足的条件。
本题主要是考查了动能定理、竖直方向的圆周运动；运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功哪些力做负功，初未动能为多少，根据动能定理列方程解答；动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动；一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究，也可以全过程根据动能定理解答。

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