天津市南開(kāi)中學(xué)2025屆高考沖刺物理模擬試題含解析

天津市南開(kāi)中學(xué)2025屆高考沖刺物理模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來(lái)拉，彈簧的伸長(zhǎng)量為10cm；若對(duì)該彈簧兩端同時(shí)用50N的力反向拉時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm2、一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級(jí)高鐵）”。據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》2016年7月6日?qǐng)?bào)道：HyperloopOne公司計(jì)劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級(jí)高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里（約合1126公里/時(shí)）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說(shuō)法正確的是（）A．加速與減速的時(shí)間不相等B．加速時(shí)間為10分鐘C．加速時(shí)加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘3、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過(guò)程的是A． B．C． D．4、如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一帶正電的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑，下列小球運(yùn)動(dòng)速度v和時(shí)間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．5、真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)與垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．在熒光屏上只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)B．三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度相同C．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1∶1D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶26、如圖所示，一條質(zhì)量分布均勻的柔軟細(xì)繩平放在水平地面上，捏住繩的一端用恒力F豎直向上提起，直到全部離開(kāi)地面時(shí)，繩的速度為v，重力勢(shì)能為Ep(重力勢(shì)能均取地面為參考平面)。若捏住繩的中點(diǎn)用恒力F豎直向上提起，直到全部離開(kāi)地面時(shí)，繩的速度和重力勢(shì)能分別為（）A．v，Ep B．， C．， D．，二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì),（彈性勢(shì)能，g取10m/s2），則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B．當(dāng)x=0.1m時(shí)，小球的加速度為零C．小球的最大加速度為51m/s2D．小球釋放時(shí)距彈簧原長(zhǎng)的高度約為1.35m8、一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，處為粒子電勢(shì)能最大位置，則下列說(shuō)法正確的是（）A．處電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．粒子在段速度一直在減小C．在、、、處電勢(shì)、、、的關(guān)系為D．段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變9、如圖所示，一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)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(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過(guò)時(shí)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(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(-)D．環(huán)下降過(guò)程和上升過(guò)程摩擦力的沖量大小不相等10、如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對(duì)于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對(duì)于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，輪船相對(duì)于地面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，輪船相對(duì)于靜水做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度的最小值3m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中球心正好經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，通過(guò)與光電門(mén)B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)），激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧__________時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變化為最短時(shí)，突然鎖定長(zhǎng)度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時(shí)均無(wú)機(jī)械能損失，求：（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)C物塊速度的大小14．（16分）圖示為直角三角形棱鏡的截面，，，AB邊長(zhǎng)為20cm，D點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為7cm，一束細(xì)單色光平行AC邊從D點(diǎn)射入棱鏡中，經(jīng)AC邊反射后從BC邊上的F點(diǎn)射出，出射光線與BC邊的夾角為，求：(1)棱鏡的折射率；(2)F點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。15．（12分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個(gè)透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中頂部A為矩形形狀，高CM=L，邊長(zhǎng)CD＝d，底部B為等邊三角形?，F(xiàn)讓一束單色光線從B部分MH邊的中點(diǎn)O1表面處沿豎直方向射入，光線進(jìn)入B后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與B部分的HM'平行且經(jīng)過(guò)MM'，最后從A部分的CD邊上某點(diǎn)O處射出，光在真空中的傳播速度為c。求：（i）光在工藝品中傳播的速度；（ii）光在工藝品中傳播的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

彈簧上的彈力為100N，伸長(zhǎng)量由F=kx得用50N力拉時(shí)故選D。2、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過(guò)程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時(shí)間相同，A錯(cuò)誤；BC．加速的時(shí)間為，勻速的時(shí)間為，減速的時(shí)間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時(shí)：勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：加速和減速過(guò)程中的加速度：B正確，C錯(cuò)誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時(shí)間均為：加速和減速距離均為勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí)：總時(shí)間為：D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過(guò)程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過(guò)程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過(guò)程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．4、D【解析】

由題中“足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的受力分析，根據(jù)電場(chǎng)力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題。【詳解】AB、當(dāng)粒子速度足夠大時(shí)，有會(huì)有此時(shí)，速度不再增加，故AB錯(cuò)誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯(cuò)誤，D正確。5、A【解析】

ABC．根據(jù)動(dòng)能定理得則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比為，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則知時(shí)間之比為，在豎直方向上的分速度則出電場(chǎng)時(shí)的速度因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌?，則速度的大小不同，偏轉(zhuǎn)位移因?yàn)閯t有與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，熒光屏將只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做功W=qEy因?yàn)镋和y相同，電量之比為1：1：2，則電場(chǎng)力做功為1：1：2，故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

重力勢(shì)能均取地面為參考平面，第一次，根據(jù)動(dòng)能定理有第二次，根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立解得，，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AC．由小球的速度圖象知，開(kāi)始小球的速度增大，說(shuō)明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力，當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說(shuō)明當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力，所以可得k△x=mg解得彈簧的最大縮短量為△xm=0.61m，所以彈簧的最大值為Fm=20N/m×0.61m=12.2N彈力最大時(shí)的加速度小球剛接觸彈簧時(shí)加速度為10m/s2，所以壓縮到最短的時(shí)候加速度最大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．當(dāng)△x=0.1m時(shí)，速度最大，則彈簧的彈力大小等于重力大小，小球的加速度為零，故B正確；D．設(shè)小球從釋放點(diǎn)到彈簧的原長(zhǎng)位置的高度為h，小球從靜止釋放到速度最大的過(guò)程，由能量守恒定律可知解得故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

A．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep?x圖象切線的斜率x2處切線斜率為零，則x2處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖看出在0～x2段圖象切線的斜率一直為正，由上式知場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)變，處為粒子電勢(shì)能最大位置，則處為粒子動(dòng)能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，即q<0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有選項(xiàng)C正確；D．段圖象切線的斜率可知的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不變，但大小在增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到的電場(chǎng)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(guò)程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負(fù)號(hào)代表該加速度與運(yùn)動(dòng)方向相反，故物體在下滑的過(guò)程中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)環(huán)上升的過(guò)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(dòng)，在到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)前，加速度減為零，此時(shí)，開(kāi)始以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以由于運(yùn)動(dòng)的不對(duì)稱性可以確定，從開(kāi)始下滑到最低點(diǎn)的時(shí)間不等于;整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度一直減小，所以在運(yùn)動(dòng)的最開(kāi)始時(shí)，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯(cuò)誤,B正確；C．由以上計(jì)算，可知，整個(gè)過(guò)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(guò)程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】

A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時(shí)船相對(duì)于靜水的速度的大小為設(shè)v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，相對(duì)于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對(duì)于地面做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，即做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，相對(duì)于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對(duì)于靜水做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當(dāng)與的矢量和與垂直時(shí)輪船的合速度最小，如圖所示，則D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[