2025年高三物理上学期“创新人才”早期培养测试卷（二）

2025年高三物理上学期“创新人才”早期培养测试卷（二）一、单项选择题（每题4分，共10题，40分）关于加速度与运动状态的关系，下列说法正确的是（）A.物体速度为零时，加速度一定为零B.做曲线运动的物体，加速度方向一定指向轨迹凹侧C.物体加速度减小时，其速度大小一定减小D.加速度方向始终不变的运动一定是匀变速直线运动2025年我国“夸父二号”太阳探测器进入晨昏轨道，其绕日周期与地球公转周期相同，轨道平面与地球公转平面垂直。若将太阳视为静止质点，探测器的运动可视为匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.探测器的线速度大于地球的线速度B.探测器的向心加速度小于地球的向心加速度C.探测器与地球的角速度大小之比为1:1D.探测器的轨道半径与地球轨道半径相等如图所示，质量为m的物块静止在倾角为θ的粗糙斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面的恒力F，斜面始终保持静止。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则施加力F后，物块受到的摩擦力大小为（）A.mgsinθB.μ(mgcosθ+F)C.μ(mgcosθ-F)D.√[(mgsinθ)²+F²]关于机械波与电磁波的比较，下列说法正确的是（）A.机械波和电磁波都能在真空中传播B.机械波和电磁波都具有波的干涉和衍射现象C.机械波的传播速度由介质决定，电磁波的传播速度由频率决定D.机械波的波源停止振动后，介质中的波立即消失；电磁波的波源停止振动后，波仍能继续传播某同学用如图所示的装置研究平抛运动，将小球从斜槽轨道的不同高度由静止释放，测量其水平位移x和竖直下落高度h。若忽略空气阻力，下列图像中能正确反映x与h关系的是（）A.x与h成正比B.x与√h成正比C.x²与h成正比D.x与h²成正比如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在u=220√2sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接有定值电阻R和理想二极管D（正向电阻为0，反向电阻无穷大）。则下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压的有效值为110VB.电阻R两端电压的有效值为55√2VC.原线圈中的电流方向每秒改变50次D.若将二极管短路，变压器的输出功率将减小质量为2kg的物体在水平面上运动，其速度-时间图像如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s²。则0~6s内物体克服摩擦力做的功为（）A.24JB.32JC.48JD.64J氢原子的能级示意图如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62eV~3.11eV。则下列说法正确的是（）A.处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级时，辐射的光子属于可见光B.处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量为2.55eVC.用能量为10.3eV的电子轰击基态氢原子，可使氢原子跃迁到n=2能级D.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出6种不同频率的光子如图所示，在光滑水平面上，质量为m的物块A以速度v₀与静止的质量为2m的物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A、B的速度分别为v₁、v₂。则下列说法正确的是（）A.v₁=-v₀/3，v₂=2v₀/3B.v₁=v₀/3，v₂=2v₀/3C.碰撞过程中，A对B的冲量大小为2mv₀/3D.碰撞过程中，系统损失的机械能为mv₀²/3某同学设计了一个简易温控装置，其核心部分是如图所示的电路。电源电动势为E，内阻不计，R₁为定值电阻，R₂为负温度系数热敏电阻（温度升高时电阻减小），V为理想电压表。当环境温度升高时，下列说法正确的是（）A.电压表的示数增大B.电路中的总电流减小C.R₁消耗的电功率减小D.R₂两端的电压增大二、多项选择题（每题5分，共4题，20分。每题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，选错或不答得0分）如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑圆环，圆心为O，半径为R。质量为m的小球套在圆环上，一根轻弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连。小球静止时位于圆环上的B点，OB与OA的夹角为θ=60°，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力大小为mgB.弹簧可能处于压缩状态C.若将小球从B点沿圆环缓慢移至C点（OC水平），弹簧的弹力先减小后增大D.若将小球从B点由静止释放，小球运动到最低点时对圆环的压力大小为3mg如图所示，在xOy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为v=2m/s，t=0时刻的波形图如图所示。则下列说法正确的是（）A.该波的波长为4m，频率为0.5HzB.t=0时刻，x=1m处的质点沿y轴正方向运动C.t=1s时刻，x=2m处的质点位于波峰位置D.若该波与另一列沿x轴负方向传播的同频率简谐横波相遇，可能产生稳定的干涉图样如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一个匝数为N、面积为S的矩形线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的两端接有定值电阻R，线圈的电阻不计。现使线圈绕垂直于磁场方向的轴OO'以角速度ω匀速转动，则下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电动势的最大值为NBSωB.线圈转动过程中，通过电阻R的电流方向周期性变化C.从t=0时刻到t=π/(2ω)时刻，通过电阻R的电荷量为NBS/RD.电阻R消耗的电功率为(NBSω)²/(2R)质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在粗糙水平面上运动，经过时间t₁后撤去恒力F，又经过时间t₂物体停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.恒力F与摩擦力大小之比为(t₁+t₂):t₁B.物体在加速过程中的位移与减速过程中的位移之比为t₁:t₂C.物体在加速过程中的加速度大小与减速过程中的加速度大小之比为t₂:t₁D.恒力F做的功与摩擦力做的功之和为零三、实验题（共2题，18分）（8分）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，实验步骤如下：（1）平衡摩擦力：将长木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下，轻推小车，使小车能沿木板匀速下滑。若未平衡摩擦力或平衡不足，会导致实验图像（a-F图）斜率______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（2）如图乙所示为打点计时器打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得各计数点到O点的距离如图所示。则小车的加速度大小a=m/s²（结果保留两位有效数字）。（3）保持小车质量M不变，改变重物的质量m，测得多组数据，作出a-F图像。若图像不过原点，可能的原因是。（10分）某同学要测量一个未知电阻Rₓ的阻值（约为200Ω），实验室提供的器材有：电源E（电动势约为3V，内阻不计）电流表A₁（量程0~10mA，内阻r₁=50Ω）电流表A₂（量程0~20mA，内阻r₂约为10Ω）定值电阻R₀=100Ω滑动变阻器R（0~10Ω）开关S及导线若干（1）该同学设计了如图所示的电路，其中电流表A₁应与定值电阻R₀______（填“串联”或“并联”），改装成一个量程为______V的电压表。（2）实验中，闭合开关S，调节滑动变阻器R，记录电流表A₁的示数I₁和电流表A₂的示数I₂。则未知电阻Rₓ的表达式为Rₓ=（用已知量和测量量表示）。（3）若实验中电流表A₂的内阻r₂未知，对测量结果（填“有影响”或“无影响”）。四、计算题（共3题，42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）（12分）如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，木板左端放置一质量为m=1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。现对物块施加一个水平向右的恒力F=4N，作用时间t=2s后撤去F，最终物块与木板达到共同速度。已知重力加速度g=10m/s²，求：（1）撤去F时物块和木板的速度大小；（2）整个过程中物块相对木板的位移大小。（14分）如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的P点（0，L）由静止释放，经电场加速后从x轴上的Q点进入磁场，最终从y轴负半轴上的R点离开磁场。不计粒子重力，求：（1）粒子经过Q点时的速度大小；（2）Q点的坐标及粒子在磁场中运动的轨道半径；（3）粒子从P点运动到R点的总时间。（16分）如图所示，一轻杆长为L，两端分别固定质量为m和2m的小球A、B，杆可绕距A球为L/3处的光滑固定轴O在竖直平面内转动。初始时杆静止在水平位置，现由静止释放，重力加速度为g。求：（1）小球A、B通过最低点时的速度大小；（2）小球B通过最低点时，杆对小球B的作用力大小；（3）若在杆的中点固定一质量为m的小球C，再次由静止释放，小球B通过最低点时的速度大小与（1）中相比如何变化？请通过计算说明。五、创新探究题（18分）某研究性学习小组设计了一个“电磁弹射装置”模型，其简化结构如图所示。水平平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，左端接有电容为C的电容器，右端接有单刀双掷开关S。质量为m的金属棒ab垂直放置在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度