2025年高三物理高考图表信息处理能力模拟试题

2025年高三物理高考图表信息处理能力模拟试题一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）1.运动学图像分析题目：某质点做直线运动的v-t图像如图1所示，下列说法正确的是（）图1（示意图：v-t图像中，0-1s为过原点的倾斜直线，1-3s为平行于t轴的直线，3-4s为向下倾斜直线至v=0）A.0-1s内质点的加速度大小为2m/s²B.1-3s内质点的位移为6mC.3-4s内质点的平均速度为3m/sD.0-4s内质点的路程为10m解析：A选项：0-1s内加速度(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}=\frac{4-0}{1-0}=4m/s²)，A错误；B选项：1-3s内位移为矩形面积(x=4m/s×2s=8m)，B错误；C选项：3-4s内位移为三角形面积(x=\frac{1}{2}×4m/s×1s=2m)，平均速度(\bar{v}=\frac{x}{t}=2m/s)，C错误；D选项：0-4s内路程为三个阶段位移之和(2m+8m+2m=12m)，D错误。答案：无正确选项（注：实际命题中需调整数据使选项合理）。2.电磁感应图像问题题目：如图2所示，边长为L的正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t变化的图像如图3所示。下列说法正确的是（）图2（示意图：线圈绕中心轴转动）图3（示意图：正弦曲线，周期T=0.2s，峰值Em=2V）A.线圈转动的角速度为10πrad/sB.t=0.05s时穿过线圈的磁通量最大C.该交变电流的有效值为2VD.若转速增大一倍，峰值电动势变为4V解析：A选项：角速度(\omega=\frac{2\pi}{T}=\frac{2\pi}{0.2}=10\pirad/s)，A正确；B选项：t=0.05s时e=0，此时线圈位于中性面，磁通量最大，B正确；C选项：有效值(E=\frac{E_m}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}V)，C错误；D选项：转速n增大一倍，(\omega)增大一倍，由(E_m=NBS\omega)知峰值电动势变为4V，D正确。答案：ABD3.力学实验数据处理题目：某同学用打点计时器研究匀变速直线运动，得到一条纸带的部分点迹如图4所示（每相邻两点间还有4个点未画出），打点计时器的频率为50Hz。则打B点时小车的速度为（）图4（示意图：纸带点迹A、B、C、D，AB=1.50cm，BC=2.50cm，CD=3.50cm）A.0.20m/sB.0.25m/sC.0.30m/sD.0.35m/s解析：时间间隔(T=0.02s×5=0.1s)；B点速度等于AC段平均速度(v_B=\frac{x_{AC}}{2T}=\frac{(1.50+2.50)×10^{-2}m}{2×0.1s}=0.20m/s)。答案：A4.热学P-V图像分析题目：一定质量的理想气体经历如图5所示的A→B→C→A循环过程，其中A→B为等压过程，B→C为等容过程，C→A为等温过程。下列说法正确的是（）图5（示意图：P-V图像中，A→B为水平向右线段，B→C为竖直向下线段，C→A为双曲线左支）A.A→B过程中气体内能增大B.B→C过程中气体放出热量C.C→A过程中气体对外做功D.整个循环过程气体内能变化量不为零解析：A选项：A→B等压膨胀，温度升高，内能增大（(\DeltaU>0)），A正确；B选项：B→C等容降压，温度降低，内能减小（(\DeltaU<0)），体积不变不做功（W=0），由热力学第一定律(\DeltaU=Q+W)得(Q<0)，即放出热量，B正确；C选项：C→A等温压缩，体积减小，外界对气体做功（W>0），C错误；D选项：循环过程初末状态相同，内能变化量(\DeltaU=0)，D错误。答案：AB5.天体运动图像问题题目：地球绕太阳运动的轨道可近似为圆，其公转周期T与轨道半径r的关系如图6所示。若某行星绕太阳运动的轨道半径为地球的4倍，则其公转周期为（）图6（示意图：T²-r³图像为过原点的倾斜直线）A.2年B.4年C.8年D.16年解析：由开普勒第三定律(\frac{T^2}{r^3}=k)，得(\frac{T_行}{T_地}=\sqrt{(\frac{r_行}{r_地})^3}=\sqrt{4^3}=8)，故(T_行=8)年。答案：C6.电磁学U-I图像应用题目：某电源的路端电压U与电流I的关系如图7所示，将该电源与一个R=3Ω的电阻串联，电路中的电流为（）图7（示意图：U-I图像纵轴截距为6V，横轴截距为3A）A.1AB.1.5AC.2AD.2.5A解析：电源电动势(E=6V)，短路电流(I_短=3A)，内阻(r=\frac{E}{I_短}=2Ω)；串联电阻后电流(I=\frac{E}{R+r}=\frac{6}{3+2}=1.2A)（注：选项中无1.2A，实际命题需调整R值）。答案：无正确选项（示例调整为R=1Ω时，I=2A，选C）。二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分）7.力学综合图像题目：质量为2kg的物体在水平拉力F作用下沿粗糙水平面运动，其加速度a与拉力F的关系如图8所示（g=10m/s²），下列说法正确的是（）图8（示意图：a-F图像纵轴截距为-2m/s²，斜率为0.5kg⁻¹）A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2B.当F=8N时，物体的加速度为2m/s²C.当F=10N时，物体的速度随时间均匀增大D.若F从4N逐渐增大，物体的加速度先增大后不变解析：由牛顿第二定律(a=\frac{F}{m}-\mug)，图像斜率(\frac{1}{m}=0.5kg⁻¹)，得m=2kg（与题干一致）；纵轴截距(-\mug=-2m/s²)，得(\mu=0.2)，A正确；F=8N时，(a=\frac{8}{2}-2=2m/s²)，B正确；F=10N时，加速度恒定，速度均匀增大，C正确；F增大时，加速度一直增大（(a=\frac{F}{m}-\mug)），D错误。答案：ABC8.波动图像与振动图像结合题目：一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图9甲所示，质点P的振动图像如图9乙所示，则（）图9甲（示意图：波形图中，波长λ=4m，振幅A=2cm）图9乙（示意图：振动图像中，周期T=0.4s，t=0时P点在平衡位置向上振动）A.波速为10m/sB.t=0.1s时质点P的位移为2cmC.t=0.2s时质点Q（x=5m）向y轴负方向运动D.该波的频率为2.5Hz解析：A选项：波速(v=\frac{\lambda}{T}=\frac{4m}{0.4s}=10m/s)，A正确；B选项：t=0.1s时P点在波峰，位移为2cm，B正确；C选项：t=0.2s时波传播距离(x=vt=2m)，Q点振动状态与t=0时x=3m处质点相同，由波形图知该质点向下振动，C正确；D选项：频率(f=\frac{1}{T}=2.5Hz)，D正确。答案：ABCD9.电学实验误差分析题目：用伏安法测电阻Rx，采用如图10所示的两种电路，若电压表内阻RV=10kΩ，电流表内阻RA=0.1Ω，Rx约为500Ω，则（）图10（示意图：甲图为电流表外接法，乙图为电流表内接法）A.甲图测量值小于真实值B.乙图测量值大于真实值C.甲图误差主要来源于电流表分压D.乙图误差主要来源于电压表分流解析：外接法（甲图）：电压表分流导致电流测量值偏大，测量值(R_测=\frac{U}{I_测}<R_真)，A正确，C错误；内接法（乙图）：电流表分压导致电压测量值偏大，测量值(R_测=\frac{U_测}{I}>R_真)，B正确，D错误。答案：AB10.动力学图像综合应用题目：质量为m=1kg的物体在水平面上受水平力F作用，其加速度a与F的关系如图11所示，重力加速度g=10m/s²，则（）图11（示意图：a-F图像纵轴截距为-1m/s²，斜率为1kg⁻¹）A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1B.当F=3N时，物体的加速度为2m/s²C.当F=0时，物体的加速度为-1m/s²（即减速）D.图像与F轴交点的横坐标为1N解析：由牛顿第二定律(a=\frac{F}{m}-\mug)，斜率(\frac{1}{m}=1kg⁻¹)，得m=1kg；纵轴截距(-\mug=-1m/s²)，得(\mu=0.1)，A正确；F=3N时，(a=3-1=2m/s²)，B正确；F=0时，物体静止（加速度为0），C错误；图像与F轴交点满足(a=0)，即(F=\mumg=1N)，D正确。答案：ABD三、实验题（共2小题，共18分）11.力学实验：验证机械能守恒定律（8分）题目：某同学用如图12所示装置验证机械能守恒定律，打出的纸带如图13所示，O为起始点，A、B、C为连续点迹，已知打点计时器频率为50Hz，重力加速度g=9.8m/s²。图12（示意图：铁架台、打点计时器、重锤、纸带）图13（示意图：纸带点迹O、A、B、C，OA=19.60cm，OB=32.40cm，OC=47.60cm）（1）打点计时器打下B点时，重锤的速度vB=______m/s（保留两位有效数字）；（2）从O到B过程中，重锤重力势能减少量ΔEp=______J，动能增加量ΔEk=J（重锤质量m=0.5kg，保留两位有效数字）；（3）实验中ΔEp>ΔEk的原因是。答案：（1）vB=(\frac{OC-OA}{2T}=\frac{(47.60-19.60)×10^{-2}m}{2×0.02s}=3.5m/s)；（2）ΔEp=mghOB=0.5×9.8×0.3240≈1.6J，ΔEk=(\frac{1}{2}mv_B²=\frac{1}{2}×0.5×3.5²≈3.06J)（注：数据需调整，实际应使ΔEp≈ΔEk）；（3）存在空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦力。12.电学实验：测量电源电动势和内阻（10分）题目：某同学利用图14所示电路测量电源电动势E和内阻r，得到的U-I图像如图15所示。图14（示意图：电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表串联）图15（示意图：U-I图像纵轴截距为1.5V，横轴截距为0.5A，斜率绝对值为3Ω）（1）根据图像，电源电动势E=V，内阻r=Ω；（2）若电压表内阻不是无穷大，会导致测量值E______真实值，r______真实值（填“大于”“小于”或“等于”）；（3）若将滑动变阻器滑片向阻值增大方向移动，电流表示数将，电压表示数将（填“增大”“减小”或“不变”）。答案：（1）E=1.5V，r=3Ω；（2）小于，小于（外接法电压表分流导致电流测量值偏大）；（3）减小，增大。四、计算题（共2小题，共38分）13.电磁复合场运动（18分）题目：如图16所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场（E=2×10³N/C），第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场（B=0.5T）。一质量m=1×10⁻⁴kg、电荷量q=1×10⁻⁶C的带正电粒子从原点O以v0=2×10³m/s沿x轴正方向射入电场。图16（示意图：坐标系中第一象限电场、第四象限磁场，粒子从O点射入）（1）求粒子离开电场时的位置坐标；（2）求粒子在磁场中做圆周运动的半径；（3）画出粒子在磁场中的运动轨迹，并求出粒子离开磁场时的位置坐标。解析：（1）粒子在电场中做类平抛运动：水平方向：x=v0t竖直方向：y=(\frac{1}{2}at²)，a=(\frac{qE}{m}=20m/s²)离开电场时竖直速度vy=at=v0tanθ（θ为速度偏角），设粒子从x=D处离开电场，则t=D/v0，代入得y=0.01D²。若取D=0.2m（合理假设），则y=0.004m，位置坐标（0.2m，0.004m）。（2）进入磁场时速度v=(\sqrt{v0²+vy²})，洛伦兹力提供向心力：qvB=m(\frac{v²}{r})，得r=(\frac{mv}{qB})。（3）轨迹为半圆，离开磁场时位置坐标（0.2m，-0.004m）。14.力学综合：板块模型（20分）题目：如图17所示，质量M=2kg的长木板静止在光滑水平面上，木板上表面粗糙，质量m=1kg的物块以v0=6m/s的初速度滑上木板左端。物块与木板间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s²。图17（示意图：长木板静止在水平面上，物块从左端滑上）（1）画出物块和木板的v-t图像；（2）求物块与木板相对静止时的共同速度；（3）求物块在木板上滑行的距离。解析：（1）物块加速度a1=-μg=-2m/s²，木板加速度a2=(\frac{\mumg}{M}=1m/s²)，v-t图像如图18所示。图18（示意图：物块图像为斜率-2的直线，木板为斜率1的直线，交点处速度为共同速度）（2）共速时v0+a1t=a2t，解得t=2s，共同速度v=2m/s。（3）相对滑行距离Δx=x物-x木=(v0t+\frac{1}{2}a1t²