【高考领航】2025年高考物理模拟试题精编卷(7)
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内容正文:
高考物理模拟试题精编(七)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
C
C
D
A
B
AD
BC
BD
14.C 该反应为原子核的人工转变,故A错误;根据质量数守恒和电荷数守恒可得:X的质子数为Z=93-94=-1,质量数为零,所以X是电子,Y的质量数为A=238-234=4,质子数为2,由此可知Y为氦原子核,故B错误;生成物更稳定,所以比结合能更大,故C正确;半衰期与温度无关,故D错误。故选C。
15.C 甲物块沿斜面下滑到距A点s甲=2 m处与斜面分离m甲gcos 37°=q甲v甲B,乙物块与斜面分离m乙gcos 37°=q乙v乙B,又=,联立得v甲=v乙,又v=2a甲s甲,v=2a乙s乙,a甲=gsin 37°,a乙=gsin 53°,解得s乙=1.5 m,故选C。
16.D 根据m1ω2r1=m2ω2r2,得=,根据G=G,得=,联立解得m′=m2=,故选D。
17.A 设通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于B,根据B=k可知通电长直导线在N点产生的磁感应强度大小等于B。根据安培定则可知通电长直导线在M点产生的磁场方向向外、在N点产生的磁场方向向里,则有B+B0= 2(B0-B),解得B=B0,故选A。
18.B 配重在水平面内做匀速圆周运动,配重受到的合力大小为F合=mgtan 53°=0.6×10×N=8 N,故A错误;根据牛顿第二定律可得mgtan 53°=mω2(Lsin 53°+r),解得ω= rad/s,故B正确;若细绳不慎断裂,配重将做平抛运动,故C错误;若增大转速,即增大角度,配重做匀速圆周运动的半径增大,细绳与竖直方向的夹角增大,竖直方向根据受力平衡可得Tcos θ=mg,可得T=,可知细绳对配重的拉力将变大,故D错误。故选B。
19.AD 当样品1刚进入MN段时,对整体分析,根据牛顿第二定律得,样品的共同加速度a1==gsin θ,故A正确;当样品1刚进入MN段时,隔离对样品1分析,根据牛顿第二定律有mgsin θ+F-μmgcos θ=ma1,解得F=mgsin θ,根据牛顿第三定律,样品1的轻杆受到的压力为mgsin θ,故B错误;从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中,摩擦力对样品1做功Wf1=-μmgcos θ·3d=-3mgdsin θ,摩擦力对样品2做功Wf2=-μmgcos θ·2d=-2mgdsin θ,摩擦力对样品3做功Wf3=-μmgcos θ·d=-mgdsin θ,此时样品4刚进入MN段,摩擦力不做功,则摩擦力做的总功Wf=Wf1+Wf2+Wf3=-6mgdsin θ,故C错误;从开始释放到样品4刚进入MN段的过程运用动能定理得4mg·6dsin θ+Wf=×(4m)v2,解得样品共同速度v=3,故D正确。故选AD。
20.BC 由乙图可知,从O到A,小球的加速度增大,A到B先减小至零然后反向增大,故A错误;从O到B,由动能定理可得Wf+WOB=0,其中Wf=-μmgx,又UOB=,联立可得UOB=2 V,故B正确;当小球速度最大时,其加速度为零,有qE=μmg,解得E=10 N/C,故C正确;对小球受力分析,由牛顿第二定律有qE-μmg=ma,由乙图可知,小球在A点时加速度最大,即电场强度最大,故D错误。故选BC。
21.BD 金属棒a穿过磁场的过程中受向左的安培力作用,根据=maa,可知随着速度的减小,加速度减小,则金属棒a做加速度减小的减速运动,选项A错误; 由右手定则可知,第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流,选项B正确;第一次穿过磁场的过程中由动量定理可知-BI-dΔt=mav-mav0,其中I-Δt=,由动能定理-W安=mav2-mav,解得v=1.5 m/s,W安=0.6875 J,选项C错误;两棒发生弹性碰撞,则mav=mav1+mbv2,mav2=mav+mbv,解得v1=-0.5 m/s,v2=1 m/s,即a与金属棒b碰撞后瞬间的速度大小为0.5 m/s,选项D正确。故选BD。
22.解析:(2)为方便操作并记录小球此次下落和反弹通过光电门的遮光时间t1和t2,应先接通数字计时器,后释放小球,故选B。
(3)小球下落经过光电门时的速度大小为v1=,小球上升经过光电门时的速度大小为v2=,小球与橡胶材料碰撞损失的机械能为ΔE=mv-mv= m-m。
(4)若适当调高光电门的高度,则从光电门到橡胶材料的距离增大,从下落经过光电门到上升经过光电门通过的路程增大,克服空气阻力做的功增大,则将会增大因空气阻力引起的实验误差。
答案:(2)B (3)m-m2 (4)增大
23.解析:(1)改装后电压表能测量的范围为U′=U+R1=6 V。
(2)根据电路知识可知2U=E-I(r+R0),解得U=-I,结合图象可知E=4.2 V,r=5.0 Ω。
(3)若考虑到电表内阻的影响,则表达式为2U=E-(r+R0),可得U=-I,则斜率变为k=<,即修正后图象斜率变小。
(4)电源输出功率P与电源外电路的路端电压U的关系P=UI=U×=-,根据数学知识,此函数对应的是一个抛物线,且当电源输出功率最大时,路端电压为总电动势的一半,外电路总电阻取值范围为,则外电路电压的取值范围为。当U=E时对应的功率为P=-=0.72 W,当U=E时对应的功率为P′=-=0.73 W,故选B。
答案:(1)6 (2)4.2 5.0 (3)变小 (4)B
24.解析:(1)最初,整个系统处于静止状态,则有kx0=2mgsin θ
解除锁定瞬间,对于A,根据牛顿第二定律有
μmgcos θ-mgsin θ=ma
对于B,根据牛顿第二定律有
k·3x0-mgsin θ-μmgcos θ =maB
解得aA = μgcos θ-gsin θ,aB = 5gsin θ-μgcos θ。
(2)B速度最大时,其加速度为0,则有kx = mgsin θ+μmgcos θ
B的位移大小x1 = 3x0-x
解得x1=。
(3)从解除锁定到共速,设A、B的位移大小分别为x2、x3,共同速度为v,
对于A,有v = aAt,x2=aAt2
对于系统,能量守恒,弹簧的弹性势能全部转化为系统的动能、重力势能以及因摩擦产生的热能k(3x0)2=mgx2sin θ+mgx3sin θ+·2mv2+μmgcos θ(x2-x3)共速后,一起沿斜面向上匀减速,对A、B整体(AB的位移大小为x4)
-2mgx4sin θ=0-·2m·v2
所以B沿斜面向上运动的最大位移为xm= x3+x4
解得xm=+
。
答案:(1)μgcos θ-gsin θ 5gsin θ-μgcos θ
(2)
(3)+
25.解析:(1)粒子在第二象限做匀加速直线运动,则有2a1|xA|=v
由牛顿第二定律得qE1=ma1
联立解得粒子经过C点的速度大小v0=10 m/s。
(2)在第一象限,粒子做类平抛运动,沿x轴正方向有R=v0t
沿y轴负方向有yC=a2t2
由牛顿第二定律可得qE2=ma2
联立解得E2=2.5 N/C,a2=500 m/s2
粒子经过P点沿y轴负方向的分速度大小为vy=a2t=10 m/s
因此,粒子经过P点的速度大小为v==20 m/s
设速度方向与x轴正向夹角为θ,则有tan θ==1
可得θ=45°。
(3)粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可得
qvB=m
解得r=0.4 m=R
粒子在磁场中的轨迹如图所示。
可知四边形PO1MO2为菱形,则粒子从M点射出磁场时速度沿x轴负向;从P到M,圆心角为α=135°,粒子在磁场中的运动时间为t=T
又T=
联立解得t= s。
答案:(1)10 m/s (2)2.5 N/C 20 m/s,沿x轴正方向斜向下45° (3) s
33.解析:(1)由图甲作用力跟距离的关系图可知,当r>r0时,分子间的作用力表现为引力,故A正确;要达到乙图的实验效果,应先把痱子粉撒在水面上,再将一滴油酸酒精溶液滴入水面,故B错误;温度升高时,速率分布最大的区间将向速率增大处移动,丙图中对同一气体而言,实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度,故C正确;丁图中,悬浮在液体中的颗粒越大,布朗运动表现得越不明显,故D错误;戊图中,猛推推杆压缩筒内封闭的气体,外界对气体做功,气体内能增大,气体温度升高、压强变大,故E正确。故选ACE。
(2)①以对人体肺部气体为研究对象
空气中状态有p1=p0,V1=V0
最大安全深度下,有p2=p0+p0,V2=0.2V0,(pH=p0)
由等温变化可得p1V1=p2V2
解得H=4h0
故最大安全深度为4h0。
②人在最大安全深度时肺部气体有p3=p2=5p0,肺部气体体积为V3人回到水面时肺部压强和体积有p4=5p0,V4=2V0
由等温变化可得p3V3=p4V4
解得V3=0.4V0,人在最大安全深度时肺部吐出气体有ΔV=V0-V3=0.6 V0。
答案:(1)ACE (2)①4h0 ②0.6V0
34.解析:(1)由图乙可知,若夹角θ从30°增大到90°,光线b的强度一直减弱,故B错误;由图乙可知,夹角θ从0增大到30°,光线b的强度保持不变;当θ大于30°后,光线b的强度开始逐渐减小,可知光线在玻璃砖中发生全反射的临界角为C=90°-30°=60°,则有sin 60°=,解得玻璃砖对该光线的折射率n==,若夹角θ从90°减小到30°,根据折射定律可得n=,可知sin α逐渐增大,则夹角α将会逐渐增大,故AC正确;当θ小于30°时,该光线在玻璃砖下表面发生全反射,该光线通过玻璃砖的时间为t=,又v==,联立解得t=,故D正确;若换为红光,根据全反射临界角公式sin C=,由于红光的折射率小,则发生全反射的临界角大,故图乙中的d点所对应的θ值应小于30°,故E错误。故选ACD。
(2)①由图可知,波长为λ=2 m
根据题意可得+2T=1.0 s
解得T=0.4 s
波速v==5 m/s。
②质点B的振动方程为y=0.2sin
t=0时,y=0.1 m,且沿y轴负方向运动
解得φ=
则y=0.2sin m
当y=0.2 m时,tmin= s
根据波的周期性,可知t=0时刻以后质点B出现在波峰的时刻为
t= s+nT= s(n=0,1,2…)。
答案:(1)ACD (2)①5 m/s ②y=0.2sin m,
t=s(n=0,1,2…)
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高考物理模拟试题精编(七)
(考试时间:70分钟 试卷满分:110分)
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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。
14.近年中国探月工程取得重大成就。月球夜晚温度低至-180 ℃,为避免低温损坏仪器,“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238(Pu)会不断衰变,释放能量为仪器设备供热。Pu可以通过以下反应过程得到:U+H→Np+2n,Np→X+Pu。已知Pu的衰变方程为Pu→Y+U,其半衰期为88年。下列说法正确的是( )
A.U+H→Np+2n为轻核聚变
B.X为正电子,Y为质子
C.Pu的比结合能比U的比结合能小
D.白天时温度升高,Pu的半衰期会减小
15.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,两个分别与水平地面成37°和53°的光滑绝缘斜面交于A点,BC长度为5 m。现分别从A点由静止释放可视为质点的甲、乙两带电小物块,运动一段距离后均在斜面上的某位置与斜面分离。已知甲、乙两物块的比荷大小之比为4∶3,不计两物块间的库仑力,重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。若甲物块沿斜面下滑到距A点2 m处与斜面分离,则乙物块与斜面分离的位置距A点的距离为( )
A.2.5 m B.2.125 m
C.1.5 m D.1.125 m
16.“黑洞”是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻“黑洞”的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,若将可见星A所受暗星B的引力等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,则( )
A.m′= B.m′=
C.m′= D.m′=
17.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B0、方向垂直于纸面向里,无限长通电直导线位于纸面内,在纸面内的M、N位于导线两侧,其连线与导线垂直。且M、N两点到导线的距离之比为6∶5。经测量,N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的2倍且方向相同。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为B=k,其中k为常量,I为电流大小,r为该点到导线的距离。则无限长通电直导线在M点产生的磁感应强度大小为( )
A.B0 B.B0
C.B0 D.B0
18.有一种能自动计数的智能呼啦圈深受健身者的喜爱,智能呼啦圈腰带外侧有半径r=0.12 m的圆形光滑轨道,将安装有滑轮的短杆嵌入轨道并能自由滑动,短杆的另一端悬挂一根带有配重的腰带轻质细绳,其简化模型如图。已知配重(可视为质点)质量m=0.6 kg,绳长为L=0.3 m。水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重在水平面内做匀速圆周运动,在某一段时间内细绳与竖直方向夹角始终为53°。腰带可看作不动,重力加速度取g=10 m/s2,不计空气阻力,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,下列说法正确的是( )
A.配重受到的合力大小为10 N
B.配重的角速度为ω= rad/s
C.若细绳不慎断裂,配重将自由下落
D.若增大转速,细绳对配重的拉力将变小
19.如图,倾角为θ的斜面MN段粗糙,其余段光滑,PM、MN长度均为3d。四个质量均为m的相同样品1、2、3、4放在斜面上,每个样品(可视为质点)左侧面固定有长度为d的轻质细杆,细杆与斜面平行,且与其上方的样品接触但不粘连,样品与MN间的动摩擦因数均为μ=tan θ。若样品1在P处时,四个样品由静止一起释放,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.当样品1刚进入MN段时,样品的共同加速度大小为gsin θ
B.当样品1刚进入MN段时,样品1的轻杆受到压力大小为3mgsin θ
C.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中,克服摩擦力做的总功为9mgdsin θ
D.当四个样品均位于MN段时,样品的共同速度大小为3
20.如图甲所示,绝缘且粗糙程度相同的水平面上固定着两个带等量负电荷的点电荷M和N,O、A、B是在此水平面上M、N连线的中垂线上的三点,B点是MN的中点,O与B间距为x=0.2 m。一带正电的小球由O点静止释放,其质量m=1×10-2 kg、电荷量q=2×10-3 C,带正电的小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2。小球从O点运动到B点的v-t图象如图乙所示,A为图象的拐点,乙图中O、A、B对应甲图中O、A、B三个位置。重力加速度g=10 m/s2,则以下说法正确的是( )
甲 乙
A.从O到B,小球的加速度先增大后减小
B.O点与B点电势差UOB=2 V
C.当小球速度最大时,小球所在位置的电场强度E=10 N/C
D.O与B之间A点的电场强度最小
21.如图所示,两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内,间距d=1 m,在导轨间宽度L=1 m的区域有匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5 T,方向如图。一根质量mb=0.2 kg,阻值R=0.5 Ω的金属棒b静置在导轨上,现使另一根质量ma=0.1 kg,阻值也为R=0.5 Ω的金属棒a以初速度v0=4 m/s从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后,与b发生弹性碰撞,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,则金属棒a( )
A.第一次穿过磁场时做匀减速直线运动
B.第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流
C.第一次穿过磁场的过程中克服安培力做的功为0.25 J
D.与金属棒b碰撞后瞬间的速度大小为0.5 m/s
题号
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得分
答案
三、非选择题:共62分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共47分。
22.(5分)为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,某实验小组设计了如图所示的装置,实验过程如下:(已知小球的质量为m,直径为d)
(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)为方便操作并记录小球此次下落和反弹通过光电门的遮光时间t1和t2,应________(选填“A”或“B”)。
A.先释放小球,后接通数字计时器
B.先接通数字计时器,后释放小球
(3)用测量结果计算小球与橡胶材料碰撞的机械能损失,其表达式为ΔE=______________(用字母m、d、t1和t2表示)。
(4)若适当调高光电门的高度,将会______(填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的实验误差。
23.(10分)某小组同学在实验室完成“测量电池组的电动势和内阻”的实验,实验室提供的器材如下:
A.几节干电池组成的电池组
B.电压表V量程3 V,内阻RV=2000 Ω
C.电流表A量程3 A,内阻约为1 Ω
D.定值电阻R0=2 Ω
E.定值电阻R1=2000 Ω
F.滑动变阻器R:调节范围0~10 Ω
该组同学根据提供的器材,设计的电路图如图甲所示。
甲 乙
(1)虚线框内的电路表示将电压表的量程扩大了,则扩大后的“电压表”最大能测量____ V的电压。
(2)实验时记录了多组电压表V表盘的示数U和电流表A表盘的示数I,并描点作图作出如图乙所示的图线,忽略电表内阻的影响时,由图线可知该干电池组的电动势E=________ V,内阻r=__________ Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正以便求出准确的电动势和内阻,需在图乙中重新绘制U-I图线,新绘制的图线与原图线比较,新绘制的图线斜率绝对值|k|的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在上述实验过程中,若改变滑动变阻器的电阻大小,电源的输出功率将会变化,电源输出功率P与电源外电路的路端电压U的关系图象如图__________所示。
24.(12分)如图,固定在水平地面上,倾角为θ的光滑斜面底端固定一垂直于斜面的挡板,一轻质弹簧放在斜面上,一端固定在挡板上,另一端处于自由状态,足够长的木板B放在斜面上,木块A放在B的上端,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ。开始时,A、B均静止,使弹簧压缩了x0。然后沿斜面向下缓慢推动木板B移动距离2x0后锁定B(弹簧始终在弹性限度内)。某时刻解除锁定,木板B沿斜面向上运动,A与B之间发生相对滑动,经过时间t,A与B第一次共速,此时B已脱离弹簧。已知弹簧形变量为x时弹性势能为Ep=kx2(其中k为弹簧的劲度系数,k未知)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)解除锁定瞬间,A、B的加速度大小aA、aB;
(2)从解除锁定到B沿斜面向上运动速度达到最大时B的位移大小x1;
(3)解除锁定后,B沿斜面向上运动的最大位移xm的大小。
25.(20分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E2(未知);第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小E1=1.0 N/C;第四象限圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.25 T,圆形区域分别在P点、Q点与x轴、y轴相切,其半径R=0.4 m。一比荷=200 C/kg、不计重力和空气阻力的带正电粒子,从第二象限的A点由静止释放,A点坐标为(-0.5 m,0.2 m),该粒子从y轴上C(0,0.2 m)点进入第一象限,恰从P点进入第四象限的匀强磁场,最终从圆形磁场的M点射出。求:
(1)粒子经过C点的速度大小v0;
(2)电场强度E2的大小及粒子经过P点的速度v;
(3)粒子在磁场中运动的时间t(结果可用π表示)。
(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)关于下面热学中的五张图片所涉及的相关知识,描述正确的是______。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
甲 乙 丙
丁 戊
A.甲是分子间的作用力跟距离的关系图,当r>r0时,分子间的作用力表现为引力
B.要达到乙图的实验效果,应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把痱子粉撒在水面上
C.丙图中对同一气体而言,实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度
D.丁图中,悬浮在液体中的颗粒越大,布朗运动表现得越明显
E.戊图中,猛推推杆压缩筒内封闭的气体,气体温度升高、压强变大
(2)(10分)潜水能进入水面以下,处于悬浮状态,让人彻底放松身心,在静谧的海底无言地观赏各种色彩斑斓的奇异珊瑚和鱼类。但由于水压的存在,潜水也存在一定的风险。已知人体肺部空气容积最小可压缩至空气中体积V0的,最大可膨胀至V0的2倍,否则会出现危险。水面上的大气压p0相当于深为h0的水柱压强,为了保证潜水时的安全:(肺部气体温度等于人体内温度,视为不变)
①求人在安全状态下能下潜的最大深度H;(答案用h0表示)
②人在最大安全深度通过吸入压缩空气将肺部体积恢复至V0,返回时为了避免到达水面后出现肺部过度扩张,求返回时应当在最大安全深度吐出压缩空气的最小体积。(答案用V表示)
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图甲所示,一束紫光a沿半径方向射入半径为R的半圆形玻璃砖,光线b和光线c为其反射光和折射光,OO′为法线,光线a与直径边的夹角为θ,光线c与OO′的夹角为α,光线b的强度随夹角θ的变化关系如图乙所示,其中光照强度发生突变的d点所对应的角度θ=30°,光在真空中的传播速度为c,下列说法中正确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
甲 乙
A.若夹角θ从90°减小到30°,则夹角α将会逐渐增大
B.若夹角θ从30°增大到90°,则光线b的强度一直加强
C.玻璃砖对该光线的折射率n=
D.当θ小于30°时,该光线通过玻璃砖的时间为
E.若换为红光,则图乙中的d点所对应的θ值应大于30°
(2)(10分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示,图中质点A在t=1.0 s时刻第三次出现在波峰。
①求该波的波速;
②写出质点B的振动方程并求出t=0时刻以后质点B出现在波峰的时刻。
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