甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期2月检测物理试卷

第页，共页第61页，共61页物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.近日,“夸父一号”先进天基太阳天文台载荷“硬X射线成像仪”的首张科学图像在中国科学院紫金山天文台发布。这是目前国际上以地球视角拍摄的唯一的太阳硬X射线图像。太阳耀斑加速的高能粒子可以与太阳大气作用使其原子向高能级跃迁,部分原子跃迁后在向低能级跃迁的过程中会产生X射线,根据玻尔理论,下列说法正确的是()A.该过程只能产生一种频率的X射线B.该过程可能产生多种频率的X射线C.该过程可能产生任意频率的X射线D.该过程不可能使太阳大气中的原子电离2.(易错题)如图为一趣味比赛的情景,一轻绳两端分别系在甲、乙两人的腰间,两人手中各持有一个木槌,面前各悬挂一铜锣,且人与铜锣的距离相等,比赛开始后,两人奋力向前拉绳,以最先击打铜锣者为胜。在比赛中,绳始终在同一水平面内,则下列说法正确的是()A.若甲的质量更大,则甲一定能取得胜利B.若乙与地面间的动摩擦因数更大,则乙一定能取得胜利C.若两人奋力拉绳时,绳始终静止不动,则两人受到的摩擦力大小一定相等D.若甲最终取得胜利,则乙受到的绳的拉力可能比甲的大3.(新情境题)2024年9月18日,20时08分在安徽合肥市肥东县(北纬31.98度,东经117.60度)发生4.7级地震。某研究性学习小组研制了一种简易地震仪,由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子Q组成,两振子所用弹簧完全相同,小球P的质量小于Q的质量。在一次地震中,观察到P先发生振动,3s后Q也开始振动,某个稳定时段P的振幅大于Q的振幅。从震后的媒体报道中获悉,此次地震的震源位于地震仪正下方,地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和6km/s。据此,该学习小组做出了以下判断,其中正确的是()A.震源距地震仪约10kmB.震源距地震仪约36kmC.此地震波横波的振幅一定小于纵波的振幅D.此地震波横波的频率一定大于纵波的频率4.如图所示,某次军事演习中,在A、B两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹,两炮弹同时击中目标且上升的最大高度相同。空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是()A.从A、B两处发射的炮弹在空中飞行的时间相等B.A处发射的炮弹的初速度较小C.A处的炮弹先发射D.击中目标时从A、B两处发射的炮弹速度相等5.人造卫星在绕地球运转时,卫星会出现“白天”和“黑夜”。秋分这天,可认为太阳光直射地球赤道,位于赤道上空的两颗卫星A、B在这天的“白天”与“黑夜”的时间之比分别为5∶1和2∶1,视卫星做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.A卫星的轨道半径比B卫星的小B.A卫星的向心加速度比B卫星的大C.A、B两卫星的线速度大小之比为314D.A、B两卫星的周期之比为3346.(高考风向题)如图所示,竖直面内光滑的圆形轨道,半径为R,圆心为O,O1O2为水平直径,给处于轨道最低点的小球(质量为m,可视为质点)一水平向右的初速度,小球沿轨道上升到O2点上方的某一位置时,小球与轨道间恰好无弹力,设此时小球与O的连线与O1O2的夹角为θ,已知重力加速度为g,则小球在最低点获得的动能Ek与sinθ的关系图像可能正确的是()ABCD7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维材料,其载流子为电子。如图甲所示,在长为a,宽为b的石墨烯样品表面加一垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间将产生电压U。当I=1.6mA时,测得U-B关系图线如图乙所示,元电荷e=1.60×10-19C,则()A.电极2的电势高于电极4的电势B.U与a成正比C.样品每平方米载流子数约为3.6×1019个D.样品每平方米载流子数约为3.6×1016个二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼,其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。下列判断正确的是()A.0~t1时间内,v增大,FN>mgB.t1~t2时间内,v减小,FN<mgC.t2~t3时间内,v增大,FN>mgD.t2~t3时间内,v减小,FN<mg9.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时小灯泡L恰能正常发光,下列说法中正确的是()A.此电源的内阻为0.67ΩB.此时电源的效率为66.7%C.电压越高,小灯泡L在图示部分的电阻越大D.把小灯泡L换成阻值恒为0.67Ω的纯电阻,电源的输出功率将变大,电源的效率将变低10.如图所示,矩形AEFP区域存在竖直向上的匀强电场,竖直线AE上的A、B、C、D、E相邻两点的间距均为1.5cm,水平线AP上的A、M、N、O、P相邻两点的间距均为3cm。一电子沿某一方向通过AE边进入电场时的动能Ek0=24eV,经过矩形内M点正上方时的动能Ek1=6eV,且此时速度方向恰好水平向右,已知D点所在的等势面的电势φD=0,电子始终在EF下方的区域内运动,电子电荷量大小为e,不计电子的重力。下列说法正确的是()A.电子经过AE边时的速度方向与水平方向的夹角为60°B.电子可能从P点离开电场C.若电子从O点离开电场,则其经过O点时的电势能一定为-54eVD.若电子从B进入电场,则它一定从N点离开电场三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到P1和P2的像。当P1的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。(1)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB为分界面,需要测量的量是、。三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=。

(2)若在描绘三棱镜轮廓的过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合)。若仍以AB为分界面,则三棱镜玻璃材料折射率的测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

12.(8分)某同学用如图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值。实验步骤如下:ⅰ.按照电路图连接好电路,将滑片P置于电阻丝R0上的适当位置,闭合开关S1;ⅱ.将双刀双掷开关S2(中间连杆为绝缘材料)掷于触点1、2,调节电阻箱R,使灵敏电流计G的指针指零,读出电阻箱阻值,记为R1;ⅲ.保持滑片P的位置不动,将S2掷于触点3、4,调节电阻箱R,仍使灵敏电流计G的指针指零,读出电阻箱阻值,记为R2;ⅳ.断开开关,整理器材。回答下列问题:(1)实验过程中,(填“需要”或“不需要”)测量滑片P两侧电阻丝的长度。

(2)关于实验对电阻丝规格的要求,下列说法正确的是。

A.总电阻必须已知,粗细必须均匀B.总电阻必须已知,粗细无须均匀C.总电阻无须已知,粗细必须均匀D.总电阻无须已知,粗细无须均匀(3)某次测量中,R1=99Ω,图乙是电阻箱指示的R2的阻值,则待测电阻的测量值Rx=Ω。

(4)若在步骤ⅱ后、步骤ⅲ之前,误将滑片P向右移动了少许,继续进行测量,则Rx的测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

13.(新情境题)(10分)“拔火罐”是一种中医的传统疗法,某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”,设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内,酒精棉球熄灭时密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸顶为L。由于汽缸传热良好,随后重物会被吸起,最后重物稳定在距地面2L5处。已知环境温度为T0不变,mgS=16p0,p0为大气压强,(1)酒精棉球熄灭时的温度T与环境温度T0的比值;(2)若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q,则气体内能的变化。14.(12分)某研学小组设计了一套电气制动装置,其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框,利用线框进入磁场时所受的安培力,辅助列车刹车。已知列车的总质量为m,车身长为s,线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾,长度均为L(L小于匀强磁场的宽度),线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长(大于车长s),磁感应强度的大小为B,方向竖直向上,若ab边刚进入磁场时列车关闭发动机,此时列车的速度为v0,cd边进入磁场瞬间,列车恰好停止,假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求:(1)线框ab边进入磁场瞬间,产生的感应电流大小和列车加速度的大小;(2)线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q;(3)线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。15.(重难题)(18分)如图所示,在竖直平面内,倾角θ=37°的光滑轨道AB与光滑水平轨道BC通过一小段光滑圆弧平滑连接,在水平轨道BC上固定着半径为R的光滑圆轨道,其最低点D分别与水平轨道BD和DC相连,长度分别为12R、56R,地面上停着上表面与BC等高的足够长木板,其左端紧靠C点,距离其右端d=569R处有一挡板P。现有一物块(可视为质点)在轨道AB上从距离B点高度为h的位置由静止释放。已知空间中存在水平向右且大小为E=3mg4q的匀强电场,木板的质量为M=15m且不带电,物块的质量为m且所带电荷量为+q,物块与木板之间的动摩擦因数μ1=711,木板与地面之间的动摩擦因数μ2=15,木板与挡板P碰撞中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略,运动过程中物块电荷量保持不变,重力加速度的大小为g,sin37°(1)若h=2R,物块第一次到达D点的速度vD;(2)若物块刚好能够沿着圆轨道做完整的圆周运动,此时的释放高度h0以及在这种情况下物块对圆轨道的最大压力的大小;(3)若将物块从(2)中的h0释放,当物块运动到C的一瞬间,匀强电场的方向变为斜向右上且与水平面的夹角为37°,大小保持不变。物块从冲上木板到木板与挡板P发生第三次碰撞前,物块电势能的变化量ΔE。重点中学、教育强区期末联考信息卷(二)(河北衡水中学、长沙市长郡中学、河南省信阳高级中学、大连市第二十四中学等名校考题精编卷)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.将两端开口的玻璃管竖直插在水中,现象如图所示,则()A.水不浸润玻璃B.现象与液体的表面张力无关C.换成直径更小的玻璃管,管内外液面的高度差将变大D.水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱2.a、b两种光的频率之比为νa∶νb=3∶2,将两种光分别照射到截止频率为νb2的金属X上,都发生了光电效应。下列选项正确的是(A.a、b两种光,光子的动量之比2∶3B.a、b两种光,光子的动量之比3∶1C.a、b两种光照射到金属X上,逸出光电子对应的德布罗意波,最短波长之比为1∶2D.a、b两种光照射到金属X上,逸出光电子对应的德布罗意波,最短波长之比为2∶13.(易错题)如图所示,带正电的小球A用绝缘轻绳悬挂在天花板上,起初轻绳竖直。现在空间施加一沿纸面斜向右上方的匀强电场E,保持匀强电场的方向不变,电场强度由0缓慢增大,在连接小球A的绝缘轻绳缓慢由竖直变为水平的过程中,轻绳对小球的拉力()A.一直减小 B.一直增大C.先增大后减小 D.先减小后增大4.Phyphox手机物理工坊是一款实用的软件,手机安装这款软件后,可用手机的传感器来测许多的物理量,某研究小组利用手机加速度传感器来测试某型号电梯在特殊情况下的加速度,他们将手机放置于该电梯的地板上并打开加速度传感器,使电梯从静止开始迅速向上运动,以竖直向上为正方向,其a-t图像如图所示,不计空气阻力,g取10m/s2。以下说法正确的是()A.t2时刻电梯速度最大B.在t2~t4时间内手机受到的支持力一直在减小C.t3时刻电梯速度方向发生改变D.在运行过程中手机一定没有与电梯地面分离5.(新情境题)图甲为某型号电压力锅简化的工作电路图。R0是阻值为484Ω的保温电阻,R1是规格为“220V800W”的主加热电阻,R2是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段,通过如图乙所示的锅内工作压强与时间(p-t)关系图像可了解其工作过程:接通电源,启动智能控制开关S,S自动接到a,同时S1自动闭合,电压力锅进入加热升压状态;当锅内工作压强达80kPa时,S1自动断开,进入保压状态,当锅内工作压强降至60kPa时,S1又会自动闭合;当保压状态结束,饭就熟了,S自动接到b,减压进入保温状态。电压力锅煮饭时,在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kW·h,下列说法正确的是()A.电压力锅煮饭时,锅内气压增大液体沸点降低B.当锅内工作压强为40kPa时,电压力锅一定处于升压状态C.电压力锅煮饭时,在正常加热升压和保压状态R1的工作时间是18minD.电压力锅正常工作时的最大电流是5A6.如图所示,表面光滑的圆锥固定在水平面上,底面半径为R,顶角为60°。有一个质量为m的弹性圆环,弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律,且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为14R,现将弹性圆环套在圆锥上,稳定时弹性圆环处于水平状态,且到底面的距离为圆锥高线的14,重力加速度为g。则弹性圆环的劲度系数为(A.3mg6Rπ B.3mg12Rπ7.如图所示,空间内有一方向水平向右范围足够大的匀强电场,电场强度E=3mgq,一绝缘轻质硬细杆固定在光滑水平轴O上,可以在竖直面内绕转轴O自由转动,杆的两端分别固定着两个质量均为m、带电荷量均为+q且可视为质点的A、B小球,已知AO=L,BO=2L,CD为过O点的水平线。忽略两小球电荷间的相互作用力,将细杆从如图所示的竖直位置静止释放,若以两球及轻质硬细杆作为系统,取释放时B球所处的水平面为重力势能的零势能面,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法错误的是(A.细杆可运动到CD线位置B.B球能上升的最大高度为3LC.系统的最大机械能为(3+3)mgLD.系统的最大动能为32二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋公海海域发射一枚射程为12000~15000千米可携载多弹头的新型东风—31AG公路机动洲际导弹,并准确落入预定海域。如图所示,从地面上A点发射一枚洲际导弹,假设导弹仅在地球引力作用下从地球上A点发射沿亚轨道运动击中目标B,亚轨道飞行可以看作是以地心为其中一个焦点的椭圆轨道,C为该轨道的远地点,距地面高度为h,若ACB轨迹长恰好为该椭圆长度的一半。已知整个椭圆轨道周期为T0,地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。则下列结论正确的是()A.该导弹在C点的速度大于GMB.该导弹在C点的速度小于GMC.该导弹从A点到B点的飞行时间等于TD.该导弹在C点的加速度等于GM9.在如图所示的Oxy坐标系中,x正半轴和y正半轴上存在两列相干线性平面波波源S1、S2,传播方向如图所示。已知直线y=x上的所有点均为振动减弱点,直线y=34x上距离坐标原点O最近的加强点P与O点的距离为1m两平面波的振动周期均为T=0.5s。下列说法正确的是()A.两列波的起振方向相同B.两列波的波速v=0.8m/sC.直线y=34x上的减弱点距离OD.以O点为圆心、5λ为半径的圆周上有10个加强点10.(重难题)如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一束质量均为m、带电荷量均为q(q>0)的粒子从P点沿竖直方向以不同速率射入磁场,P点与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为60°,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是()A.该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角为60°B.若粒子恰好从C点射出,则其在磁场中运动的时间为5πC.若粒子恰好从A点射出,则其在磁场中运动的速度为3D.从B点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间短三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)为测定一电阻约为200Ω的圆柱形金属样品的电阻率,某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻Rx。现有的器材及其规格如下:电流表A(量程0~10mA,内阻约30Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ),滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A),直流电源E(电动势3V,内阻不计)、开关S、导线若干,要求测量电压从0开始,连续可调。(1)应选择以下实验电路中的作为该实验的实验电路(填字母)。

ABCD(2)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=cm,用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示,其示数d=mm。

(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,则该样品材料的电阻率ρ=(用测出的物理量的符号表示)。

12.(8分)某同学用如图甲所示的装置验证轻弹簧和小物块(带有遮光条)组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前,细线与弹簧和物块的拴接点(A、B)在同一水平线上,且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计,细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m,弹簧的劲度系数为k,弹性势能Ep=12kx2(x为弹簧形变量),重力加速度为g,遮光条的宽度为d,小物块释放点与光电门之间的距离为l(d远远小于l)。现将小物块由静止释放,记录物块通过光电门的时间t(1)物块通过光电门时的速度为。

(2)改变光电门的位置,重复实验,每次滑块均从B点由静止释放,记录多组l和对应的时间t,作出1t2-l图像如图乙所示,若在误差允许的范围内,1t2-l满足关系式(3)在(2)中条件下,l=l1和l=l3时,物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为Ep1、Ep3,则Ep1-Ep3=(用l1、m、l3、g表示)。

(4)在(2)中条件下,取某个值时,可以使物块通过光电门时的速度最大,速度最大值为(m、g、k表示)。

13.(高考风向题)(10分)光线从空气射入14圆形玻璃砖表面的M点后,最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知14圆形玻璃砖的半径为R,折射率为3,入射角i=60°;光在空气中的传播速度为c(1)折射角r;(2)光从M点传播到E点所经历的时间。14.(12分)图甲为风谷车(又称风车),我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具,其工作原理可简化为图乙所示,转动摇手柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒,均无初速度地从入料仓漏下,在车斗中下落高度H=0.45m后,从宽度为L1=0.18m的第一出料口出来的都称之为饱粒,其中的最小质量为1×10-4kg;从宽度为L2(待求)的第二出料口出来的都称之为瘪粒,其中的最小质量为5×10-5kg;质量小于5×10-5kg的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F(设每颗粒受到的水平风力都相同,不同颗粒的质量分布是连续的),g取10m/s2。求:(1)水平风力F的大小;(2)第二出料口的宽度L2。

15.(18分)如图所示,倾角为θ=53°的金属导轨MN和M'N'的上端有一个单刀双掷开关K,当开关与1连接时,导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连,线圈总电阻r=0.2Ω,整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时,导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的NN'至PP'间是绝缘带,其他部分导电良好,最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长,宽度均为L=1m,在NN'处平滑连接。导轨MN和M'N'的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=0.2T;整个水平轨道上有方向竖直向上、磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时,一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上;某时刻把开关迅速拨到2,最后棒a能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定(锁定装置未画出),且到PP'位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.2Ω,所有导轨均光滑且阻值不计,g取10m/s2。求:(1)圆形线圈内磁场随时间的变化率ΔB(2)棒a滑至NN'时的速度大小v1;(3)棒a与棒b碰撞前,棒a的速度大小v2;(4)棒a与棒b碰撞前瞬间,立即解除对棒b的锁定,两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道,至两棒运动到最终状态,定值电阻R2上产生的焦耳热Q。重点中学、教育强区期末联考信息卷(三)(辽宁省实验中学、哈尔滨市第三中学校、东北育才学校、本溪市高级中学等名校考题精编卷)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.如图所示在铅制盒子中存放有放射性元素铀,射线只能从盒子右侧面上的小孔射出,形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场,发现射线分成了1、2和3三束,则()A.射线1带负电B.射线2为γ射线,电离能力最强C.射线3的粒子与光电效应现象中从金属板中逸出的带电粒子是同一种粒子D.三束射线的穿透能力相同2.(创新题)如图所示,MN杆绕M点在竖直平面内匀速转动,并带动套在固定光滑竖直杆OQ上的小环向下运动,某一时刻小环运动到P点时速度正好为v,∠OMP=θ。已知OM=L,则MN杆的角速度大小为()A.vcos2θC.vcosθsinθ3.沙漠中地面附近的空气温度变化明显,导致空气密度的分布不均,光线传播过程中可能发生折射与全反射现象,从而出现海市蜃楼的奇景。如图所示,在光线从实物到人眼的传播过程中,下列说法正确的是()A.空气对光的折射率逐渐增大B.空气对光的折射率先增大后减小C.光的频率先增大后减小D.光的传播速度先增大后减小4.(高考风向题)为了保证东部地区用电,国家采取运煤和输电两个策略。运煤1000千米费用是购煤费用的70%(相当于输电损耗42%),而用50万伏高压输电,输电损耗却高达90%。在输电功率不变的情况下,为了使1000千米距离的输电效率与运煤时相当,需要将输送电压提升到大约()A.75万伏 B.100万伏 C.125万伏 D.150万伏5.中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻,由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图,是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离,R为地球半径,曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系;直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系,关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员,下列说法正确的是()A.随着r的增大,宇航员的角速度减小B.随着r的增大,宇航员感受到的“重力”先增大后减小C.宇航员随地球自转的周期为T=rD.在离地面高为R的位置,宇航员对座椅的压力大小为FN=mg06.(新情境题)“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ,游客在这种姿势下的受风面积(游客在垂直于风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零,重力加速度为g,不考虑气体重力,下列说法正确的是()A.风速不变,游客在受风面积变化时仍能静止B.气流速度大小为mgC.若风速变为原来的12,则游客向下加速,加速度大小为1D.若风速变为原来的2倍,则游客向上加速,加速度大小为3g7.如图所示,相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上,左端接一电容器C,阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接,长度为L、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,且与导轨始终接触良好,两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。三角旋钮开关S仅1、2之间导电,S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一回路,右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路,初始时1、2连接电容器和金属杆,现用恒力F向右拉金属杆ab,使其从静止开始运动,经一段时间后撤去F,同时旋转S,此时金属杆的速度大小为v0,不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是()A.撤去F前,金属杆做变加速直线运动B.撤去F同时向右旋开关S,金属杆做匀减速运动C.恒力F对金属杆做的功等于12mD.若分别左旋、右旋S,两种情况下,通过电阻R的电荷量之比为CB2L2∶m二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。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.夏天人们常在家中开电风扇来缓解炎热感,下列相关说法正确的是()A.风扇提升空气流经人体表面的速度,帮助人体降温B.在密闭的房间内开电风扇,室内空气的温度会升高C.风扇提升空气流动的速度,使得室内空气的温度降低D.风扇提升空气流动的速度,使得室内空气分子热运动的平均动能降低9.小翔同学用软件绘制了小车直线运动过程的xt2-1t图像(如图所示),x为位移,t为运动时间,他写了以下结论,请你帮他判定合理的是(A.小车的初速度大小为10m/sB.小车的加速度大小为20m/s2C.小车做匀减速直线运动D.小车在前3s的位移大小是20m10.某同学用如图甲所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能E(重力势能、电势能之和)情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中,1固定在圆筒底部,2从靠近1位置处释放,测出小球2的位置x和速度,利用能量守恒可以得到势能E-x图像。图乙中Ⅰ图是小球E-x图像,Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线,实验中一切摩擦可忽略,小球的电荷量不会发生变化,g取10m/s2,则小球2()A.上升过程速度一直变大B.上升过程速度先变大后变小C.质量为0.5kgD.从x=6.0cm处运动至x=20cm处电势能减少0.3J三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)某同学为测量物块与斜面之间的动摩擦因数,进行如下操作,如图甲所示,对物块施加一个沿斜面向上的恒力,当物块沿斜面向上匀速运动时,传感器示数为F1。随后他又对物块施加一个沿斜面向下的恒力,当物块沿斜面向下匀速运动时,传感器示数为F2。(1)若将物块轻放在斜面上,物块能够。

A.静止在斜面上B.沿斜面下滑C.不能确定(2)用通过以上实验操作测出的物理量可以算出物块与斜面间摩擦力的大小为f=。

(3)若物块与斜面间压力为FN,通过测量得出多组F1+F2与FN的关系图像如图乙所示,计算图像的斜率为k,则动摩擦因数为(用题中出现的物理量表示)。

12.(8分)智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格,其中包括对光照强度的调控,小明准备利用所学知识设计智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻R。(1)小明首先利用图甲中多用电表粗略测量了光敏电阻阻值。下列关于实验过程的描述,正确的是。

A.用不同挡位测量光敏电阻的阻值时,必须重新欧姆调零B.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较大的挡位,重新调零后测量C.图甲中光敏电阻测量值R=20ΩD.测量光敏电阻阻值时,应该把该电阻与电路断开(2)为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值,小明采用图乙中的实验器材进行实验,部分实物连接已经完成,描绘的阻值R随照度I[反映光照的强弱,光越强,照度越大,单位为勒克斯(lx)]变化的图像如图丙所示,根据图丙可知,光敏电阻的阻值随照度增加而(填“增大”或“减小”)。若电压表的量程为0~3V,内阻约为3kΩ,毫安表的量程为0~3mA,内阻约为5Ω,请将图乙中导线P、Q连接在合适的位置,形成完整测量电路。

(3)小明设计如图丁所示的智能光控电路。当光敏电阻R两端的电压U增加到一定值时照明系统开始工作,自动控制系统开始补光。为了照度I更小时,自动控制系统就开始补光,则需要(填“增大”或“减小”)电阻箱R2的阻值。

13.(10分)在同一介质中有两列沿x轴传播的简谐横波a、b,波a的波源处于x=0.6m处,振幅Aa=20cm,波b的波源处于x=-0.6m处,振幅Ab=10cm。t=0时刻两波源由平衡位置开始振动,t=0.15s时两波源间的波形如图所示,波a为实线,波b为虚线,求:(1)两列波的传播速度;(2)x=0.2m处的质点在前0.3s内运动的路程。14.(12分)一种对钢水管道中的钢水减速缓冲的设计方案如图甲所示。钢水在截面为矩形的水平腔内以速度v0匀速流动,钢锭P静置在缓冲区abdc内的MN处。为简化起见,如图乙所示,将钢水视为与钢锭P相同的长方体A,且A、P质量均为m。当钢水A与钢锭P同时处于缓冲区时,A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即减速、P立即加速,作用力与A、P的速度之差成正比,比例系数为k。忽略钢锭本身的大小,不考虑其他作用力,且钢水A在缓冲区未与钢锭P接触。(1)求钢水A运动过程中的最大加速度am;(2)若钢锭P到达缓冲区边界cd时的速度为v03,①此过程系统损失的机械能ΔE;②MN与边界ab间的最小距离x。

15.(重难题)(18分)如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图,从离子源发出的某带正电的离子在电场加速后速度大小为v,沿虚线通过速度选择器,在14圆弧形的分析器(如图甲、乙所示)做半径为R1的匀速圆周运动,从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域,最后打在平行PQ上且与PQ相距1.5R2的硅片上,完成离子注入。图甲静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,图乙磁分析器通道内为匀强磁场。已知离子质量m、电荷量q、速度v,速度选择器中电场强度E、R1、R2及电场和磁场方向。整个系统置于真空中,不计离子重力。求(1)速度选择器中磁感应强度B的大小;(2)图甲中静电分析器通道内,R1虚线处电场强度的大小E'和图乙中磁分析器通道内磁感应强度的大小B';(3)已知离子经在圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点,现在圆形磁场区域再加上垂直纸面向里的大小也为E的匀强电场,离子会打在硅片上N点,求硅片上M、N两点的距离。重点中学、教育强区期末联考信息卷(四)(山东、广东、湖北、江苏、云南、吉林等省联考试题精编卷)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.(高考风向题)2024年9月,中科院在自研磁体方面取得技术突破,产生了42.02T的稳态磁场,其强度约为地磁场强度的80万倍(稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场)。下列说法正确的是()A.42.02T表示磁通量的大小B.该稳态磁场不可能激发出电场C.磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场D.将通电直导线放入该稳态磁场,受到的安培力一定很大2.如图为宾馆内的烟雾探测器,探测器中装有大约0.2mg的镅95241Am,它是一种半衰期长达432年的放射性金属,会释放出α射线和γ射线。当空气分子穿过探测器时,95241Am释放出的射线将其电离,电离产生的正、负离子在电场力作用下移动,形成微小电流,可被探测器内芯片探测到,下列说法正确的是(A.95241Am需要及时更换,B.95241Am发生衰变的方程是95241AmNp+C.95241Am的比结合能大于93D.使空气分子发生电离的主要是γ射线3.如图甲所示,儿童将一个石子以初速度v0从Q点竖直向上抛出,然后用同一只手沿着图乙中的QP路径迅速捡起P处的石子,该手又沿着PQ路径回到Q点,迅速捡起Q处的石子,同时将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中P、Q相距40cm,儿童手移动的平均速率为2m/s,不计空气阻力,不计抓石子的时间和手的高度,重力加速度g取10m/s2,则v0至少为()A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s4.(新情境题)卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案,对于较低轨道的“死亡”卫星,备用发动机使其快速转移到更低的轨道上,最终一头扎入稠密大气层,与大气摩擦燃烧殆尽;对于较高轨道的“死亡”卫星,备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是()A.“死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小B.实施低轨道“火葬”时,卫星的速度一直减小C.实施高轨道“冰冻”时,备用发动机对卫星做负功D.卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度5.(易错题)高血压的诱因之一是血管变细。为研究该问题,假设血液通过一定长度血管时受到的阻力与血液流速的平方成正比,即f=kv2(其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为Δp,若血管内径减为d'时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,压强差必须变为()A.(dd')6Δp B.(dd')4Δp C.(dd')2Δp D.6.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g大小取10m/s2。则从x=0运动到x=4m的过程中,拉力的最大瞬时功率为()A.6W B.62W C.12W D.122W7.在如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=8Ω,定值电阻R1=2Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0~30Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是()A.V1读数变小,V2读数变大,|ΔU1|大于|ΔU2|B.|ΔU1ΔI|=20Ω,C.R4的功率先增大后减小,最大值为0.36WD.电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5W二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。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,小朋友在公园玩耍时,用吸管蘸取肥皂液能吹出很多较大的肥皂泡,下列对肥皂泡的观察和研究正确的是()A.肥皂泡呈现的彩色条纹是光的干涉现象B.肥皂泡呈现的彩色条纹之间是等间距的C.肥皂泡呈现的彩色条纹之间是不等间距的D.肥皂泡呈现的彩色条纹沿竖直方向平行分布9.如图甲所示,原长x0为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,在弹簧的上端由静止释放一质量为1kg的小球,小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,则()A.斜面倾角的正弦值为0.6B.弹簧的劲度系数为40N/mC.小球的最大动能为0.6JD.弹簧最大弹性势能为1.2J10.(重难题)如图所示,两条间距为d平行光滑金属导轨(足够长)固定在水平面上,导轨的左端接电动势为E的电源,右端接定值电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够长的金属棒MN斜放在两导轨之间,与导轨的夹角为30°,导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计,电源的内阻与定值电阻阻值相等。当开关S1断开,开关S2闭合,给金属棒一个沿水平方向与棒垂直的恒定作用力F0,经过时间t0金属棒获得最大速度v0,定值电阻的最大功率为P0,在此过程中金属棒的最大加速度为a0,金属棒与导轨始终接触良好,下列说法正确的是()A.金属棒的质量为FB.电源的内阻为2C.0~t0时间内,流过定值电阻某一横截面的电荷量为F02Bd(t0D.若开关S2断开,开关S1闭合,则金属棒稳定运行的速度为2三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)一实验小组想要测量一个未知电源的电动势和内阻,可供选择的器材有:电流表A(量程50mA,内阻为0.45Ω);电阻箱R1(最大阻值为9.99Ω);电阻箱R2(最大阻值为99.9Ω);开关一个,导线若干。(1)由于电流表A的量程较小,考虑安全因素,该实验小组计划将其量程扩大为原来的10倍,电阻箱选用阻值为Ω的;

(2)请设计好电路,用笔画线代替导线,将实物图甲连接成完整电路;(3)实验中记录另一电阻箱的阻值R和电流表A的示数I(单位:A),并计算出1I,得到多组数据后描点作出R-1I图线如图乙所示,则该电源的电动势E=V,内阻r=Ω12.(8分)某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案,所用器材有:2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。具体步骤如下:①将弹簧竖直悬挂在固定支架上,弹簧下面挂上装有遮光片的托盘,在托盘内放入一个砝码,如图甲所示。②用米尺测量平衡时弹簧的长度l,并安装光电门。③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放,使其在竖直方向振动。④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。⑤逐次增加托盘内砝码的数量,重复②③④的操作。该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期T=2πMk,其中k为弹簧的劲度系数,M(1)由步骤④,可知振动周期T=。

(2)设弹簧的原长为l0,则l与g、l0、T的关系式为l=。

(3)由实验数据作出的l-T2图线如图乙所示,可得g=m/s2(结果保留三位有效数字,π2取9.87)。

(4)本实验的误差来源包括(双选,填标号)。

A.空气阻力B.弹簧质量不为零C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置13.(10分)在驻波声场作用下,水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化,使小气泡周期性膨胀和收缩,气泡内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的p-V图像,气泡内气体先从压强为p0、体积为V0、温度为T0的状态A等温膨胀到体积为5V0、压强为pB的状态B,然后从状态B绝热收缩到体积为V0、压强为1.9p0、温度为TC的状态C,B到C过程中外界对气体做功为W。已知p0、V0、T0和W。求:(1)pB的表达式;(2)TC的表达式;(3)B到C过程,气泡内气体的内能变化了多少?14.(12分)某装置用电场控制带电粒子运动,工作原理如图所示,矩形ABCD区域内存在两层紧邻的匀强电场,每层的高度均为d,电场强度大小均为E,方向沿竖直方向(如图所示),AB边长为2d,BC边长为3d,质量为m、电荷量为+q的粒子流从AB边中点P射入电场,粒子初速度为v0,入射角为θ,在纸面内运动,不计粒子重力及粒子间相互作用。(1)当θ=30°时,若粒子能从CD边射出,求该粒子通过电场的时间t;(2)当v0=8Eqdm时,若粒子从CD边射出电场时与轴线PQ的距离小于d,求入射角15.(18分)某工厂为了筛选一批质量在规定范围内的货物,设计如图甲所示装置,在可视为光滑的足够长的水平轨道上固定一长为s=0.8m平台,平台的左侧固定一弹射装置(其大小可以忽略),在紧靠平台的右侧放置一辆长度为L=2m,质量M=2kg的无动力小车,其右端有一固定挡板;在水平轨道的右侧固定一缓冲装置,缓冲装置对小车向左的作用力随接触点A向右移动的距离变化如图乙所示,开始筛选时,将货物无初速度地放在平台弹射装置处,释放弹射装置,货物以v0=62m/s的速度被弹出,经过一段时间后滑上小车,若货物与挡板碰撞或在车上其他位置与小车共速都会被小车立即锁定,然后继续向右运动,与缓冲装置接触后,若距离x<0.36m,则小车将被原速率弹回,车与平台碰撞瞬间货物立即解锁向平台滑动,车被锁定并在该次作业中不再解锁,若滑回平台的货物触碰到弹射装置则被原速率反弹;若x=0.36m,缓冲装置弹簧锁定;若0.36m<x≤0.67m,则进入二级缓冲,小车向右运动直到停止时卸货,货物合格;若x>0.67m,货物超重。已知货物与平台间的动摩擦因数μ1=0.5、与小车间的动摩擦因数为μ2=0.4,货物质量最小为2kg,重力加速度g取10m/s2,求:(1)货物滑上小车前瞬间的速度v的大小;(2)合格货物的质量m的大小范围;(3)若小车被反弹后返回平台,求货物最终静止的位置与车上挡板距离d的范围。砺剑·2025相约高考高考模拟尝鲜卷(一)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识,描述正确的是()A.图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显B.图乙为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线T2对应的分子平均动能较大C.由图丙可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做负功D.图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小2.如图所示,密闭容器内有水、食用油及少量气体,现让容器以恒定加速度水平向右做匀加速直线运动。当容器内物质稳定后,容器内物质的状态可能是()A B C D3.不同原子核的比结合能是不一样的,如图是按照实际测量结果画的比结合能随原子核的质量数变化图线,根据该图线,下列判断正确的是()A.比结合能越小的原子核越稳定B.重核裂变会放出能量,轻核聚变也会放出能量C.重核裂变会放出能量,轻核聚变则需要吸收能量D.12C核的比结合能大于14C核的比结合能,12C核的结合能也一定大于14C核的结合能4.(新情境题)图甲为智能停车位,车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时,相当于在线圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化,进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是()A.t2时刻电容器C所带电荷量为零B.t1~t2过程,线圈L中磁场能在增大C.t1~t2过程,线圈L的自感电动势在增大D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位5.如图,水平轨道AD足够长,BC段粗糙且长度为L=1m,其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以v0=5m/s的初速度穿过BC部分,木板与粗糙部分的动摩擦因数为μ=0.8,重力加速度g取10m/s2,木板穿过粗糙段后的速度大小为()A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s6.《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭,人类开启“流浪地球”计划的故事。假设逃离太阳系之前地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,地球绕太阳运动视为匀速圆周运动。到达新家园后地球绕比邻星匀速圆周运动的轨道半径为r,周期为T,地球的质量为逃离之前的0.9倍,半径与逃离之前相同,逃离前后均不考虑地球自转,引力常量为G,由以上信息可知()A.逃离太阳系之前地球质量为GB.比邻星的质量为4C.到达新家园后地球表面的重力加速度为0.9gD.到达新家园后地球的第一宇宙速度为0.9v7.(高考风向题)如图所示,在竖直y轴上固定两个点电荷,电荷量为+Q的点电荷在2y0处、电荷量为-4Q的点电荷在3y0处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O由静止释放,经过A点后,刚能到达最低点B。以y0处为电势能零点、重力势能零点,小球可视为点电荷,小球在此运动过程中的重力势能Ep1、机械能E0、动能Ek及电势能Ep2随y变化的图像可能正确的是()A B C D二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为x,所用时间分别为2t、t和32t,则()A.物体做匀加速运动时加速度大小为xB.物体做匀减速运动时加速度大小为4C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为xD.物体做匀减速运动的末速度大小为x9.如图甲所示,水面上有一列浮球。图乙为简化俯视图,所有浮球等间距排成一条直线,水面上的O点垂直于水面Oxy持续沿z轴振动,形成了沿水面传播波长λ=24m的水波。当所有浮球全部振动后某时刻开始计时,以竖直向上为z轴正方向,其中浮球A、B的振动图像如图丙所示,已知OB=18m,OA>OB,OA-OB<λ。则()A.t=0时,1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动B.t=0时,6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动C.t=1s时,1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相同D.t=1s时,5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反10.如图所示,M1N1Q1和M2N2Q2为同一水平面内足够长的平行金属导轨,导轨间距为1m,空间存在竖直向下的磁场,N1N2左、右两侧磁场的磁感应强度大小分别为Ba=2T、Bb=1T。质量均为0.2kg的金属杆a、b位于N1N2两侧,且距N1N2足够远,垂直于导轨放置,对a杆施加一水平向左大小为5N的恒力F使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终与导轨垂直并良好接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为0.5Ω,两杆与导轨间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是()A.若将b杆锁定在导轨上,a杆的最终速度为0.5m/sB.b杆刚要运动时,a杆的速度大小为0.2m/sC.足够长时间后,回路的面积减小D.足够长时间后,回路的电流为1.8A三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。(1)闭合开关S2,将S1接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3V。关于此过程的说法正确的是。

A.电容器在放电B.电容器的电容增大C.通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零(2)再将S1接2,此时通过定值电阻R的电流方向为(填“a→b”或“b→a”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图乙所示,t=2s时,I=1.20mA,图中M、N区域面积比为8∶7,可求出R=kΩ(结果保留两位有效数字)。

12.(8分)用下列器材测量小车质量M。包括小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为50Hz的交流电源、直尺、6个槽码,每个槽码的质量均为m=10g。(1)完成下列实验步骤中的填空:ⅰ.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;ⅱ.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ⅱ;ⅳ.以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数1n为横坐标,1a为纵坐标,在坐标纸上作出1a(2)已知重力加速度大小g=9.8m/s2,计算结果均保留三位有效数字,请完成下列填空:①下列说法正确的是;

A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg②某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则在打“5”点时小车的速度大小v5=m/s,加速度大小a=m/s2;

③写出1a随1n变化的关系式(用M、m、g、a、n表示)13.(创新题)(10分)如图所示,手机防窥膜的原理可以解释为“超微细百叶窗技术”,某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对每一个像素单元的可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴手机屏幕,可视为点光源,位于相邻两屏障的正中间。若屏障的高度为3d,相邻屏障的间隙为2d。求:(1)点光源在透明介质中对应的最大入射角;(2)若要使最大入射角的光线能从透明介质射入空气中,透明介质的折射率应该满足什么条件?14.(12分)我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录,一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示,两平行长直金属导轨固定在水平面,导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨接触良好,电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流i的关系式为B=ki(k为常量),金属棒被该磁场力推动,当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由I变为2I。已知两导轨内侧间距为L,每一级区域中金属棒被推进的距离均为X,金属棒的质量为M,求:(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F;(2)金属棒经过第一、二级区域推进后的速度大小之比v1∶v2;(3)从静止开始经过两级区域推进后的通过金属棒的电荷量q。15.(18分)光滑水平地面上静止放置一质量为M、半径为R的光滑半球,在半球最高点放置一质量为m、可视为质点的小球,以半球球心为原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立固定于地面的平面直角坐标系,如图所示,小球始终在Oxy平面内运动。已知重力加速度为g。求:(1)若半球固定,小球在轻微扰动下由静止开始运动,小球与半球分离位置距地面的高度。(2)若半球不固定,小球在轻微扰动下由静止开始运动,小球运动轨迹的方程。(3)若M=3m,半球不固定,小球在轻微扰动下由静止开始运动,小球经过离地高度h=45R砺剑·2025相约高考高考模拟尝鲜卷(二)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.核磁共振成像技术的基本原理是:当电磁波满足一定条件时,强磁场可使人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量,然后吸收了能量的氢原子又把这部分能量以电磁波的形式释放出来形成核磁共振信号。氢原子从n=1开始的能级能量依次为-13.6eV,-3.4eV,-1.51eV,-0.85eV,…,下列电磁波的能量,能被人体内处于基态的氢原子吸收的是()A.9.2eV B.10.6eV C.12.9eV D.12.75eV2.如图所示,绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球N和Q,下列说法不正确的是()A.若Q、M不带电,M不接地,则N带电时,Q上无感应电荷B.若Q、M不带电,M接地,则N带电时,Q上无感应电荷C.若Q、N不带电,M不接地,则Q带电时,N上无感应电荷D.若Q、N不带电,M接地,则Q带电时,N上无感应电荷3.(新情境题)2024年6月25日,嫦娥六号返回器实现世界首次月球背面采样返回。返回器在返回过程中运用独特的“打水漂”技术,在大气层上下做类似打水漂的曲线运动。返回过程中高度随时间变化如图所示,P点对应第一次进入大气层的最低点,Q点对应第一次离开大气层后的最高点,则()A.该图像表示返回器的运动轨迹B.该图像的斜率表示返回器的速度C.在Q点时,返回器的加速度为零D.在P点时,返回器的竖直方向分速度为零4.(易错题)某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形,偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行,后将其拼接成圆环如图乙所示,制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前,观察液晶屏幕发出的白色偏振光,可能观察到的现象是()A B C D5.鹊桥二号中继星的成功发射,为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图所示,鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道,远月点B距月心为近月点A距月心距离的9倍,CD为椭圆轨道的短轴,关于该卫星的说法正确的是()A.从C经B到D的运动时间为0.5TB.在A、B两点的速度大小之比为3∶1C.在A、B两点的加速度大小之比为9∶1D.在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s6.(高考风向题)如图所示,外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动,圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂,且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置,静止释放,运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度,不计阻力作用。下列说法正确的是()A.小球A受到的合力不变B.以小球A为参考系,小球B静止C.小球B在运动过程中机械能守恒D.小球A竖直方向合力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比7.如图所示,竖直平面内一半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一束质量为m、电荷量为-q的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率v0从P点进入匀强磁场,入射点P到直径MN的距离h=12R,不计粒子重力。下列说法正确的是()A.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反,则其入射速度大小为qBRB.若粒子恰好能从N点射出,则粒子在磁场中运动的时间为πC.若粒子恰好能从K点(OK⊥MN)射出,则其在磁场中运动半径大小为32D.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直,则其入射速度大小为qBR二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。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.在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时,某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈,制作了一个如图所示的降压变压器,线圈a连接到学生电源的交流输出端,线圈b与小灯泡相连接,两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关,发现小灯泡很亮,为了降低小灯泡的亮度,下列措施可行的是()A.适当减少线圈b的匝数 B.将交流输出电压适当减小C.将线圈a、b增加相同匝数 D.将线圈a改接在直流输出端9.如图所示,一定质量的理想气体由状态1变化到状态2,图中p1=3p2,V2=4V1,状态1、2对应的温度分别为T1、T2,下列说法正确的是()A.气体吸热,气体分子的平均动能增加,T1=T2B.器壁单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少C.若气体由状态2再变化到状态1时外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功相等,则气体放出的热量也一定与图示变化过程吸收的热量相等D.气体从状态2变化到状态1的过程外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功一定相等10.(重难题)某同学投篮空心入筐,篮球在空中运动的轨迹如图所示,A为出手点,B为轨迹最高点,C为轨迹上的一点。AB连线与水平面的夹角θ=60°,AB垂直于BC,不计空气阻力,篮球可视为质点。在篮球从A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是()A.AB段速度变化和BC段速度变化一样快B.若A点篮球速度为vA,则篮球运动过程中的最小速度为12vC.AB段运动时间为BC段的3倍D.AB段篮球重力的平均功率大小为BC段的3倍三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)如图所示,某兴趣小组利用电动机驱动轻杆带动小球做竖直面内的匀速圆周运动,改变小球质量,通过力传感器获得轻杆拉力最大值随小球质量变化的关系,并求得当地的重力加速度。(1)为了测得当地的重力加速度,至少还应该知道(填选项序号)。

A.小球做圆周运动的周期TB.小球做圆周运动的半径LC.力传感器的质量M(2)采用图像法处理数据时,应该作出(填“F-m”或“F-1m”)图像,若图像斜率为k,当地的重力加速度g=[用k和(1)中已知量表示]。12.(8分)2024年4月15日,中国科学技术大学发布了我国首台特有体验交互AI美女机器人“佳佳”,其在人机对话理解、面部微表情、躯体动作搭配等方面取得重大突破,机器人对外界事物的感知是通过各类传感器来完成的。一物理兴趣小组对某型薄膜压力传感器的“压力曲线”展开探究,已知该型半导体薄膜压力传感器阻值RF会随所受压力F的增大而减小,其阻值约几十千欧,重力加速度g取10m/s2,现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值:A.压力传感器RF(压力感知范围:20~600g);B.电源(电动势5V,内阻不计);C.电流表A(量程250μA,内阻约50Ω);D.电压表V(量程3V,内阻约20kΩ);E.滑动变阻器R(阻值范围0~100Ω);F.开关S,导线及砝码若干。(1)请在图甲所示的实物连线中,完成余下导线的连接(要求实验尽量精确)。(2)在薄膜压力传感器上放置适量砝码,调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时薄膜压力传感器必须放置,且闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至最左端。某次操作,所放砝码质量为m=200g,电压表示数为U=2.60V,而电流表的示数如图乙所示,其中电流表的读数为I=μA,进而可得此时薄膜压力传感器电阻的测量值RF=Ω(结果保留三位有效数字),多次测量并描点连线得到如图丙所示的RF-F曲线。

(3)若将RFF定义为压力传感器的灵敏度,则由图丙可知该型薄膜压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而13.(10分)如图所示,两波源分别位于x=0和x=12m处,形成沿x轴正、负方向传播的甲、乙两列简谐横波。0时刻波形图如图所示,此刻平衡位置在x=4m和x=8m的P、Q两质点刚开始振动。已知两列波的波速均为2m/s,质点M的平衡位置位于x=5m处。求:(1)两列波相遇的时刻;(2)t=0到t=2.5s时间内,质点M运动的路程。14.(12分)如图所示,长为L的轻杆一端连接在光滑活动铰链O上,另一端固定一个质量为4m的小球A,穿过固定板光滑小孔P的足够长细线一端连接在小球A上,另一端吊着质量为m的小球B,用水平拉力F拉着小球A,使小球A处于静止状态。这时轻杆与竖直方向夹角为53°,A、P间细线与竖直方向夹角为37°,重力加速度为g,小球均可视为质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)水平拉力F的大小;(2)撤去拉力的一瞬间,小球A的加速度大小;(3)撤去拉力后,小球A摆至最低点时所具有的速度。15.(18分)如图所示,有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N',导轨间距L=0.5m,其中MQ、M'Q'段倾斜放置,倾斜角θ=37°,MQ=M'Q'=4m,QN、Q'N'段水平放置,两段之间通过一小段(大小可忽略)光滑圆弧形绝缘材料平滑相连,在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器,N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连,在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T,在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T,DD'、EE'均与导轨垂直,且DE=D'E'=L=0.5m,cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框,已知其de边电阻为R=0.1Ω,其余各段电阻可忽略不计,开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧,一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放,使其向下滑行,越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域。已知:m=1kg,不计一切摩擦,重力加速度g取10m/s2,求:(1)金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小(I=ΔqΔt(2)de边刚进入磁场B2区域时的速度大小;(3)整个过程中电阻器R上产生的焦耳热。砺剑·2025相约高考高考模拟突破卷(三)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.2024年是量子力学诞生一百周年,量子力学已经对多个领域产生了深远的影响,包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学,量子力学已成为现代科学的重要基石之一。下列关于量子力学创立初期的奠基性事件中说法正确的是()A.黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长短的方向移动B.发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系C.根据玻尔原子理论,氢原子由高能级向低能级跃迁时,只能吸收特定频率的光D.康普顿效应证实了光子具有动量,波长越长动量越大2.如图所示,在x轴上有A、B、C、D四个点,其间距已在图中标注。现有一周期为T、波长为0.5m、沿x轴正方向传播的横波,当t=0时波恰好传到B点,则t=2T时,CD段的波形图为()A B C D3.(新情境题)如图所示,固定在光滑水平桌面上的导体棒MN中通有较强的恒定电流,PQ是一段能够在水平桌面上自由运动的导体棒。初始时刻,PQ垂直于MN放在MN的一侧,现给PQ通以恒定电流,则下列四幅图中,能够正确反映此后紧接着的一段时间内PQ的位置可能是(时间先后顺序为a、b、c)()A B C D4.(创新题)如图所示,竖直面内固定一大圆环④,小环套在光滑杆上,杆的上下两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P,半径之比为1∶2∶3∶4,它们把杆分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点,则小环依次经过这四段的时间之比为()A.12∶6∶4∶3B.1∶2∶3∶2C.1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)D.2∶3∶2∶15.如图所示,将圆柱形铝块放入真空冶炼炉中。冶炼炉中磁场是均匀分布的,铝块可视为由横截面积相同、半径大小不同的铝环拼在一起组成。下列说法正确的是()A.环中电流的大小与环半径的二次方成正比B.环中电功率的大小与环半径的三次方成正比C.相同时间内环中产生的热量与环半径的四次方成正比D.若将铝块换成电阻率更小的铜块,则相同横截面积、相同半径的铜环发热功率更小6.如图甲所示,可以认为地月系统是月球绕地球做匀速圆周运动,月球绕地球运动的周期为T1;如图乙所示,也可以认为地月系统是一个双星系统,在相互之间的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动,月球绕O点运动的周期为T2。若地球、月球质量分别为M、m,两球心相距为r,引力常量为G,下列说法正确的是()A.图甲中若把部分月壤运回到地球,则最终月球绕地球做圆周运动的轨道半径将变小B.图甲中,地球密度为3πC.图甲月球绕地球运动的周期T1等于图乙中月球绕O点运动的周期T2D.地月双星轨道中O点到地心距离为MM7.(易错题)如图所示,某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上,另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下,在其到达水面前速度减为零。整个运动过程中,弹性绳始终处于弹性限度内且张力遵循胡克定律。取与平台同高度的O点为坐标原点,以竖直向下为正方向,取最低点重力势能为零,忽略空气阻力,人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中,下列描述人的速度v、弹簧的弹性势能Ep、机械能E和加速度a随下落时间t或下落高度y变化的图像中,不正确的是()ABCD二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。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.小明通过查阅资料了解了光盘存储的原