2025年金州物理考试真题及答案

2025年金州物理考试练习题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1.下列关于力的说法中，正确的是（）A.力的作用效果只与力的大小和方向有关B.力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用C.静止在水平桌面上的书对桌面的压力就是书受到的重力D.力是矢量，既有大小又有方向答案：D解析：力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关，A错误；不直接接触的物体间也可能有力的作用，如万有引力、电磁力等，B错误；书对桌面的压力和书受到的重力是不同性质的力，压力是弹力，C错误；力是矢量，既有大小又有方向，D正确。2.一个物体在水平面上做直线运动，其速度时间图像如图所示。下列说法正确的是（）A.物体在02s内做匀加速直线运动B.物体在24s内静止C.物体在04s内的位移为10mD.物体在46s内的加速度大小为2m/s²答案：A解析：在02s内，速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，A正确；在24s内，速度保持5m/s不变，物体做匀速直线运动，B错误；根据vt图像与坐标轴围成的面积表示位移，04s内的位移为\(x=\frac{1}{2}\times(2+4)\times5m=15m\)，C错误；在46s内，加速度\(a=\frac{05}{2}m/s²=2.5m/s²\)，加速度大小为2.5m/s²，D错误。3.关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.由\(E=\frac{F}{q}\)可知，电场中某点的电场强度\(E\)与\(q\)成反比B.由\(U=Ed\)可知，匀强电场中两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.电场强度为零的地方，电势一定为零D.沿着电场线方向，电势逐渐降低答案：D解析：电场强度\(E\)是由电场本身决定的，与试探电荷\(q\)无关，A错误；由\(U=Ed\)可知，匀强电场中两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，B错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，如等量同种电荷连线的中点，电场强度为零，但电势不为零，C错误；沿着电场线方向，电势逐渐降低，D正确。4.如图所示，一闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，当线圈平面与磁场方向平行时（）A.线圈中的感应电流为零B.线圈中的感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量最大D.穿过线圈的磁通量变化率最小答案：B解析：当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流也最大，B正确，A、C、D错误。5.质量为\(m\)的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为\(P\)，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为\(v\)，那么当汽车的车速为\(\frac{v}{4}\)时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A.\(\frac{P}{mv}\)B.\(\frac{2P}{mv}\)C.\(\frac{3P}{mv}\)D.\(\frac{4P}{mv}\)答案：C解析：当汽车的速度达到最大值\(v\)时，牵引力\(F=f\)，根据\(P=Fv\)，可得\(f=\frac{P}{v}\)。当汽车的车速为\(\frac{v}{4}\)时，牵引力\(F'=\frac{P}{\frac{v}{4}}=\frac{4P}{v}\)。根据牛顿第二定律\(F'f=ma\)，可得\(a=\frac{F'f}{m}=\frac{\frac{4P}{v}\frac{P}{v}}{m}=\frac{3P}{mv}\)，C正确。6.如图所示，在光滑水平面上有一质量为\(m\)的物体，在与水平方向成\(\theta\)角的恒定拉力\(F\)作用下运动，则物体受到的合力大小为（）A.\(F\)B.\(F\cos\theta\)C.\(mg\)D.\(F\sin\theta\)答案：B解析：对物体进行受力分析，物体在水平方向上受到拉力\(F\)的水平分力\(F\cos\theta\)，在竖直方向上重力和支持力平衡，所以物体受到的合力大小为\(F\cos\theta\)，B正确。7.一个带电粒子以初速度\(v_0\)垂直进入匀强磁场中，粒子只受洛伦兹力作用，则粒子（）A.做匀速直线运动B.做匀变速直线运动C.做匀速圆周运动D.做变加速直线运动答案：C解析：带电粒子以初速度\(v_0\)垂直进入匀强磁场中，洛伦兹力\(F=qvB\)，洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，粒子的速度大小不变，方向不断改变，所以粒子做匀速圆周运动，C正确。8.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比\(n_1:n_2=2:1\)，原线圈接在有效值为\(220V\)的正弦交流电源上，副线圈接有一个阻值为\(R=10\Omega\)的电阻，则副线圈中电流的有效值为（）A.11AB.22AC.5.5AD.44A答案：A解析：根据变压器的电压比公式\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，可得副线圈的电压\(U_2=\frac{n_2}{n_1}U_1=\frac{1}{2}\times220V=110V\)。根据欧姆定律\(I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{110}{10}A=11A\)，A正确。9.一物体从某一高度自由下落，经过时间\(t\)落地，在下落过程中，它在第\(1s\)内、第\(2s\)内、第\(3s\)内的位移之比为（）A.1:2:3B.1:3:5C.1:4:9D.1:\(\sqrt{2}:\sqrt{3}\)答案：B解析：根据自由落体运动的位移公式\(h=\frac{1}{2}gt²\)，可得第\(1s\)内的位移\(h_1=\frac{1}{2}g\times1²=\frac{1}{2}g\)；前\(2s\)内的位移\(h_2=\frac{1}{2}g\times2²=2g\)，则第\(2s\)内的位移\(h_{Ⅱ}=h_2h_1=2g\frac{1}{2}g=\frac{3}{2}g\)；前\(3s\)内的位移\(h_3=\frac{1}{2}g\times3²=\frac{9}{2}g\)，则第\(3s\)内的位移\(h_{Ⅲ}=h_3h_2=\frac{9}{2}g2g=\frac{5}{2}g\)。所以\(h_1:h_{Ⅱ}:h_{Ⅲ}=1:3:5\)，B正确。10.如图所示，两根平行的光滑金属导轨固定在同一水平面上，导轨间距为\(L\)，左端接有阻值为\(R\)的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为\(B\)。一质量为\(m\)的金属棒垂直放在导轨上，在水平外力\(F\)的作用下以速度\(v\)向右做匀速直线运动，不计金属棒和导轨的电阻，则下列说法正确的是（）A.金属棒中的感应电流方向由\(a\)到\(b\)B.金属棒所受安培力的大小为\(\frac{B²L²v}{R}\)C.水平外力\(F\)的大小为\(\frac{B²L²v}{R}\)D.电阻\(R\)上消耗的电功率为\(\frac{B²L²v²}{R}\)答案：BCD解析：根据右手定则，金属棒中的感应电流方向由\(b\)到\(a\)，A错误；感应电动势\(E=BLv\)，感应电流\(I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}\)，金属棒所受安培力\(F_{安}=BIL=\frac{B²L²v}{R}\)，B正确；因为金属棒做匀速直线运动，水平外力\(F\)与安培力平衡，所以\(F=F_{安}=\frac{B²L²v}{R}\)，C正确；电阻\(R\)上消耗的电功率\(P=I²R=(\frac{BLv}{R})²R=\frac{B²L²v²}{R}\)，D正确。二、填空题（每题5分，共20分）11.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为\(2m/s²\)，则物体在第\(3s\)末的速度为______m/s，前\(3s\)内的位移为______m。答案：6；9解析：根据速度公式\(v=at\)，可得物体在第\(3s\)末的速度\(v=2\times3m/s=6m/s\)。根据位移公式\(x=\frac{1}{2}at²\)，可得前\(3s\)内的位移\(x=\frac{1}{2}\times2\times3²m=9m\)。12.如图所示，一个质量为\(m=0.5kg\)的物体放在水平面上，在与水平方向成\(\theta=37°\)角的拉力\(F=5N\)作用下，由静止开始运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数\(\mu=0.2\)，则物体的加速度大小为______m/s²。（\(\sin37°=0.6\)，\(\cos37°=0.8\)，\(g=10m/s²\)）答案：3.6解析：对物体进行受力分析，在竖直方向上\(N+F\sin37°=mg\)；在水平方向上\(F\cos37°\muN=ma\)。由\(N+F\sin37°=mg\)可得\(N=mgF\sin37°=0.5\times10N5\times0.6N=2N\)。将\(N=2N\)代入\(F\cos37°\muN=ma\)，可得\(5\times0.8N0.2\times2N=0.5a\)，解得\(a=3.6m/s²\)。13.真空中有两个点电荷，电荷量分别为\(q_1=4\times10^{8}C\)，\(q_2=2\times10^{8}C\)，它们之间的距离为\(r=2m\)，则它们之间的库仑力大小为______N，是______力（填“引”或“斥”）。（\(k=9.0\times10^{9}N\cdotm²/C²\)）答案：\(1.8\times10^{6}\)；引解析：根据库仑定律\(F=k\frac{q_1q_2}{r²}\)，可得\(F=9.0\times10^{9}\times\frac{4\times10^{8}\times2\times10^{8}}{2²}N=1.8\times10^{6}N\)。因为两电荷异号，所以它们之间的库仑力是引力。14.一个单摆的摆长为\(L\)，摆球的质量为\(m\)，在摆角小于\(5°\)的情况下，单摆做简谐运动，其周期为\(T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}\)。若将摆长变为原来的\(4\)倍，摆球的质量变为原来的\(2\)倍，则单摆的周期变为原来的______倍。答案：2解析：根据单摆周期公式\(T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}\)，可知单摆的周期与摆球的质量无关，与摆长的平方根成正比。当摆长变为原来的\(4\)倍时，周期变为原来的\(\sqrt{4}=2\)倍。三、计算题（每题20分，共40分）15.如图所示，质量为\(m=2kg\)的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数\(\mu=0.2\)。现对物体施加一个与水平方向成\(\theta=37°\)角、大小为\(F=10N\)的拉力，物体在拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，经过时间\(t=2s\)撤去拉力。（\(\sin37°=0.6\)，\(\cos37°=0.8\)，\(g=10m/s²\)）求：（1）物体在拉力作用下的加速度大小；（2）撤去拉力后物体还能滑行的距离。解：（1）对物体进行受力分析，在竖直方向上\(N+F\sin37°=mg\)，则\(N=mgF\sin37°=2\times10N10\times0.6N=14N\)。在水平方向上，根据牛顿第二定律\(F\cos37°\muN=ma_1\)，\(a_1=\frac{F\cos37°\muN}{m}=\frac{10\times0.80.2\times14}{2}m/s²=2.6m/s²\)。（2）\(t=2s\)时物体的速度\(v=a_1t=2.6\times2m/s=5.2m/s\)。撤去拉力后，物体只受摩擦力，根据牛顿第二定律\(\mumg=ma_2\)，可得\(a_2=\mug=0.2\times10m/s²=2m/s²\)。根据\(v²=2a_2x\)，可得撤去拉力后物体还能滑行的距离\(x=\frac{v²}{2a_2}=\frac{5.2²}{2\times2}m=6.76m\)。16.如图所示，在竖直平面内有一光滑的\(\frac{1}{4}\)圆弧轨道\(AB\)，半径\(R=0.5m\)，其下端\(B\)与水平轨道\(BC\)相切，\(BC\)长\(L=1m\)，\(C\)点与一倾角为\(\theta=37°\)的光滑斜面\(CD\)连接。一质量为\(m=0.1kg\)的小滑块从\(A\)点由静止释放，已知滑块与水平轨道\(BC\)间的动摩擦因数\(\mu=0.2\)。（\(\sin37°=0.6\)，\(\cos37°=0.8\)，\(g=10m/s²\)）求：（1）滑块到达\(B\)点时的速度大小；（2）滑块在水平轨道\(BC\)上滑行的时间；（3）滑块沿斜面上升的最大高度。解：（1）滑块从\(A\)到\(B\)，根据机械能守恒定律\(mgR=\frac{1}{2}mv_