2025屆普通高等學(xué)校招生“化蝶杯”統(tǒng)一模擬考試物理試題（原卷版）

絕密★啟用前2025年普通高等學(xué)校招生“化蝶杯”統(tǒng)一模擬考試物理試題本試卷共8頁，考試時(shí)間75分鐘，總分100分。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共13小題，每小題2分，共26分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.近代物理和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，極大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。以下說法正確的是（）A.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子和其他原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律B.美國物理學(xué)家密立根通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了元電荷的數(shù)值C.亞當(dāng)斯和勒維耶先觀測(cè)到了一顆新行星后通過萬有引力定律精準(zhǔn)計(jì)算出了行星的軌道D.奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場(chǎng)的相似性，提出分子電流假說2.如圖為小祥玩橡皮筋球的瞬間，小球正在向上運(yùn)動(dòng)，手正在向下運(yùn)動(dòng)，橡皮筋處于繃緊狀態(tài)。若不考慮空氣阻力，對(duì)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.圖示瞬間小球一定處于超重狀態(tài) B.在此后一小段時(shí)間內(nèi)，小球機(jī)械能一定增加C.圖示瞬間小球一定處于失重狀態(tài) D.橡皮筋與小球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3.某同學(xué)用多用電表測(cè)一電學(xué)元件的電阻讀數(shù)為1200歐姆，該電學(xué)元件最有可能是下列哪一個(gè)()A.220V800W電飯煲 B.220V100W電爐子C.220V40W白熾燈 D.220V20W咖啡壺4.如圖所示，將小球從傾角為的光滑斜面上A點(diǎn)以速度水平拋出（即），最后從B處離開斜面，已知間的高度，g取，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球的加速度為B.小球作平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線C.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為5.如圖，用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅重力為的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個(gè)掛釘間的距離為，繩子的總長(zhǎng)度為，繩子對(duì)一個(gè)掛釘?shù)睦?，則（）A.墻上釘子受到細(xì)繩的合力為 B.的大小小于C.不變而增大，可使增大 D.不變而增大，不變6.懸掛線是數(shù)學(xué)中一種優(yōu)美曲線，如圖有一段質(zhì)量均勻分布的細(xì)繩兩端固定，構(gòu)成懸掛線，曲線左右兩端點(diǎn)的切線與水平方向夾角為和，求有水平切線的垂線所分成兩部分的質(zhì)量比（）A. B. C. D.7.如圖，重量為的物體A在大小為的水平向左恒力作用下，靜止在傾角為的光滑斜面上（斜面也靜止）。下列關(guān)于物體對(duì)斜面壓力大小的表達(dá)式，錯(cuò)誤的是（）A. B.C. D.8.如圖甲所示，空間中有一個(gè)與水平方向夾角為斜向右上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和向左上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在絕緣的水平面上放置一個(gè)不帶電木箱，箱子內(nèi)固定一帶電物塊，當(dāng)兩者一起以某一速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，箱子恰好與地面間沒有摩擦力，如圖乙所示，從某時(shí)刻開始，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻減小，其他條件不變，則小物塊運(yùn)動(dòng)軌跡俯視圖隨時(shí)間變化圖像可能正確的是（）A. B.C. D.9.下列說法正確的是（）A.醫(yī)院中用于體檢的“B超”屬于電磁波B.無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)繞過障礙物繼續(xù)傳播，利用了干涉原理C.鐵路、民航等安檢口使用“X射線”對(duì)行李箱內(nèi)物品進(jìn)行檢測(cè)D.列車鳴笛駛近乘客的過程中，乘客聽到的聲波頻率小于波源振動(dòng)的頻率10.如圖所示，擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉直至水平位置A點(diǎn)后由靜止釋放擺球。設(shè)擺球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中，空氣阻力f的大小不變，重力加速度為g，則擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率為（）A. B. C. D.11.可變差動(dòng)變壓器（LVDT）是一種常用的直線位移傳感器，簡(jiǎn)化模型如圖所示。它內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)包括一個(gè)初級(jí)線圈和一對(duì)匝數(shù)相等的次級(jí)線圈，初級(jí)線圈位于中間，次級(jí)線圈則沿相反方向串聯(lián)，對(duì)稱纏繞在初級(jí)線圈的兩側(cè)；導(dǎo)磁鐵芯可以在空心管（圖中未畫出）中移動(dòng)，連接到要測(cè)量位移的物體上，初始時(shí)鐵芯恰好位于空心管的中央，運(yùn)動(dòng)中鐵芯始終有一端在副線圈中。在ab端輸入有效值為的正弦式交變電壓，cd端輸出電壓的有效值記為，則（）A.鐵芯從中央位置開始向下移動(dòng)時(shí)，增加B.鐵芯從中央位置開始的移動(dòng)量越大，越小C鐵芯向上移動(dòng)一定距離后，若增大，會(huì)減小D.可變差動(dòng)變壓器可以反映物體的運(yùn)動(dòng)方向12.電容式話筒含有電容式傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖所示，導(dǎo)電振動(dòng)膜片與固定電極構(gòu)成一個(gè)電容器，當(dāng)振動(dòng)膜片在聲壓的作用下振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號(hào)就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。關(guān)于聲壓引起電容發(fā)生變化的原因，下列說法正確的是（）A.兩板間的距離變化B.兩板的正對(duì)面積變化C.兩板間的介質(zhì)變化D.兩板間電壓變化13.如圖所示，一透明圓柱體的底面圓周直徑為d，圓柱體的高為。其中上底面的中心有一點(diǎn)光源向下底面發(fā)射紅光，下底面恰好有一半的面積有光透出。真空中光速為c，不考慮二次反射，則下列說法中正確的是（??）A.圓柱體對(duì)該單色光的折射率為 B.若換用紫光，下底面的透光面積會(huì)增大C.經(jīng)下底面射出光線中時(shí)間最短的是 D.若增大圓柱體的高度，下底面的透光面積會(huì)減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題3分，共9分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分。14.觀察甲、乙、丙、丁四幅圖，下列說法中正確的有（）A.圖甲中，分子間距離由很大變化到的過程中，分子間作用力一直增大B.圖乙中，若只增大振子質(zhì)量，彈簧振子的周期將變大C.圖丙中，若只增大擋板到屏距離，兩相鄰亮條紋間距離將不變D.圖丁中，若B球先擺動(dòng)，則A、C球擺動(dòng)穩(wěn)定后，運(yùn)動(dòng)周期相同15.如圖軸上兩質(zhì)點(diǎn)相距3m，一振幅為5cm的機(jī)械波在軸上傳播，取波傳播到A點(diǎn)時(shí)，當(dāng)A位于平衡位置時(shí)，位于波峰，波的傳播速度為。下列說法錯(cuò)誤的有（）A.被機(jī)械波的波長(zhǎng)可能為B.機(jī)械波的周期最長(zhǎng)為2sC.當(dāng)周期最長(zhǎng)時(shí)，時(shí)，的路程可能為52cmD.當(dāng)周期最長(zhǎng)時(shí)，時(shí)，的路程可能為42cm16.大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（）A.逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.80eVB.躍遷到放出的光子能量最大C.用0.85eV的光子照射，氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)D.有2種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)三、非選擇題：本題共6小題，共65分。17.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路測(cè)量一電容器的電容，實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電容器（電容標(biāo)稱值C0＝1000μF）、6節(jié)干電池、定值電阻R、電壓傳感器、電流傳感器、計(jì)算機(jī)、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。請(qǐng)回答下列問題：（1）按圖（a）連接實(shí)物電路。先將開關(guān)S從2端撥至1端，電源對(duì)電容器充電；再將開關(guān)S撥至2端，電容器放電。傳感器將信息即時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出如圖（b）所示的電流I、電壓U隨時(shí)間t變化的圖線、圖線，則曲線________（選填“①”“②”“③”“④”）表示電容器充電過程的圖線，曲線________（選填“①”“②”“③”“④”）表示電容器放電過程的圖線。（2）已知每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.6V，為了完成上述實(shí)驗(yàn)，至少需要將________節(jié)干電池串聯(lián)作為電源。（3）根據(jù)圖（b）估算當(dāng)電容器充電完畢時(shí)所帶的電荷量是________C，計(jì)算電容器的電容C＝________μF，該值與C0的差異為×100%＝________%。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）18.高中階段通常運(yùn)用單擺測(cè)量重力加速度，需要的實(shí)驗(yàn)器材有游標(biāo)卡尺、直尺、秒表等。（1）運(yùn)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑_______cm。通過直尺測(cè)量單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)。小球從最高點(diǎn)第一次擺到最低點(diǎn)所需時(shí)間為T，通過以上數(shù)據(jù)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開______（2）微分的方法在高中物理學(xué)習(xí)中十分常用。物理興趣小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn)復(fù)合擺可以通過微分類比單擺得到周期。如圖示，兩個(gè)質(zhì)量為m的小球固定在硬制輕桿上，回答以下問題。（重力加速度為g）該復(fù)合擺從離豎直線角（很?。[到最低點(diǎn)時(shí)桿的角速度為_______；該復(fù)合擺的周期為_______。19.輪胎狀況是汽車安全行駛的重要因素，而胎壓就是維持輪胎的生命，所以標(biāo)準(zhǔn)的胎壓就顯得異常重要。某品牌汽車在夏季37℃時(shí)胎壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的2.2倍，在冬季零下3℃時(shí)胎壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的2.4倍，該汽車輪胎的容積為30升，汽車輪胎內(nèi)為氮?dú)猓梢暈槔硐霘怏w），已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，零攝氏度）氮?dú)獾拿芏葹?。求：?）夏季37℃時(shí)輪胎內(nèi)氮?dú)獾拿芏?；?）冬季應(yīng)該比夏季向該汽車輪胎內(nèi)多充入氮?dú)獾馁|(zhì)量。（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）20.如圖為某種賽車軌道簡(jiǎn)化示意圖，其中AB、BC、DE段為直軌道，CD為半圓形水平彎道，圓心O到彎道中心線半徑，兩豎直圓軌道半徑，。AB長(zhǎng)度，若該賽車的質(zhì)量（（包括人），額定功率，賽車在水平直軌道動(dòng)摩擦因數(shù)在半圓形水平彎道所受的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，不計(jì)豎直圓軌道的阻力，某次比賽中，賽車恰好過豎直圓軌道、最高點(diǎn)。已知，，。（1）求賽車在豎直圓軌道最高點(diǎn)的速度的大小及賽車在B點(diǎn)受到軌道的支持力大??；（2）若賽車在AB段發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為額定功率，求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下的工作時(shí)間；（3）若某賽車從彎道的C點(diǎn)進(jìn)入，從同一直徑上的D點(diǎn)駛離，有經(jīng)驗(yàn)的賽車手會(huì)利用路面寬度，用最短時(shí)間勻速率安全通過彎道。設(shè)路寬，求此最短時(shí)間（C、D兩點(diǎn)都在軌道的中心線上，計(jì)算時(shí)賽車視為質(zhì)點(diǎn)）。21.如圖甲所示，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。兩虛線PQ、ST與導(dǎo)軌垂直，PQ左側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ST右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直，靜置在左側(cè)磁場(chǎng)中。位于兩虛線之間的金屬棒cd與導(dǎo)軌夾角為θ，在外力作用下以速度v向右始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從c端進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，回路中的電流i隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中0～t1部分為直線，。一段時(shí)間后，小Z同學(xué)用外力使兩棒靜止，并且把cd棒擺正，此時(shí)。此后又用外力使cd棒以v2的速度勻速運(yùn)動(dòng)，并且重新計(jì)時(shí)。在t2的時(shí)刻測(cè)得通過cd棒的電流為I3。值得注意的是，I1，I2，I3，v，t2均為已知量，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（1）分別求出在t1，2t1時(shí)刻cd棒受的安培力的大??；（2）求時(shí)刻t時(shí)（cd棒未被擺正），cd棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大??；（3）求出在t1～2t1的時(shí)間內(nèi)，通過回路某截面電荷量的大小；（4）求出擺正cd棒后，在t2時(shí)間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱的大小。22.如圖所示，一個(gè)半徑為R磁性轉(zhuǎn)盤被均分為四塊扇形區(qū)域，磁盤表面涂有磁性材料，在扇形區(qū)域表面產(chǎn)生垂直盤面向里的磁場(chǎng)B，或垂直盤面向外的磁場(chǎng)，磁盤以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。靠近磁盤表面固定著一個(gè)“L”型的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的兩直角邊長(zhǎng)為R，恰沿盤的半徑方向。導(dǎo)體棒的兩端用導(dǎo)線分別與兩根豎直金屬導(dǎo)軌連接，豎直導(dǎo)軌的下端通過兩段光滑絕緣的圓弧與水平金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌的間距均為l。導(dǎo)體棒與豎直導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為，水平導(dǎo)軌光滑。質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab在外