【高考领航】2025年高中物理学业水平选择性考试模拟试题（江苏）(9)

高中物理学业水平选择性考试模拟试题(九) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B C A D D B B C B D A 1.B　α粒子为He、β粒子为e，根据质量数守恒有232＝220＋4X，解得X＝3，故A错误；衰变过程释放能量，生成的氡核更稳定，比结合能大于钍核的比结合能，故B正确；根据半衰期的定义，可知钍核的半衰期不等于其放出一个α粒子所经历的时间，故C错误；α衰变释放核能，有质量亏损，故D错误。故选B。 2．C　由图像可知，速度与位移成反比关系，速度不随位移均匀变化，故A错误； -x图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，由图像可知，速度不随时间均匀变化，故B错误； -x图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，则甲、乙两物体速度从v0增加到2v0的过程，经历的时间之比为1∶2，故C正确，D错误。故选C。 3．A　万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，有G＝m＝m(R＋h)ω2＝m(R＋h)＝ma，又GM＝gR2，解得卫星的线速度大小v＝ R，角速度大小ω＝ R，向心加速度大小a＝，周期T＝ ，选项A正确。 4．D　由图乙可知，线圈转动周期为0.02 s，角速度为ω＝＝100π rad/s，瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e＝22sin，当t＝0时，线圈平面与磁场方向夹角为60°，当e＝0时，穿过线圈的磁通量不为零，故A、B、C错误；线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为Φm＝BS＝＝×10－4 Wb，故D正确。故选D。 5．D　推杆压缩气体过程，对气体做功，气体内能不变，根据热力学第一定律可知气体向外界放热，故A错误；推杆压缩气体过程，气体体积变小，根据玻意耳定律可知，针筒内气体压强变大，故B错误；推杆弹射过程，针筒内气体对外做功且与外界无热交换，内能减小，故C错误；推杆弹射过程，气体内能减小，温度降低，针筒内气体分子平均动能减少，故D正确。故选D。 6．B　由图可知从M到O电势降低，从O到N电势升高，将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中，电场力对试探电荷先做负功，后做正功，故A错误；两点电荷所带电量相等，关于O点对称，M点比N点距离O点远，M点电势高于N点，则负试探电荷在M点具有的电势能比在N点少，故B正确；φ-x图线上某点斜率表示该点场强，由图像可知M点场强大小大于N点场强大小，则试探电荷在M点受到的电场力比在N点大，故C错误；M、N两点场强方向相反，试探电荷在M、N两点受到的电场力方向相反，故D错误。故选B。 7．B　根据题意可知，当蝌蚪反射的光在荷叶边缘水面上发生全反射时，则在水面上看不到蝌蚪，如图所示。由于sin C＝＝，则有tan C＝＝，则有OE＝R－htan C＝0.1 m，由对称性可知AB＝2OE＝0.2 m，则在水面之上看不到小蝌蚪的时间为t＝＝4 s，故选B。 8．C　如图所示，过a点做bc的平行线，与eb交于m点，过d点做bc的平行线，与fc延长线交于n点，过c点做eb的垂线，交eb的延长线于p点，则根据ae＝ef＝fd＝pc以及几何关系可知△aem与△cpb以及△dfn为全等三角形。对结点b和c受力分析，则力构成的三角形分别相似于△abm和△cdn，又由于eb∶fc＝10∶11，可知＝＝＝＝，故＝。故选C。 9．B　紫外线进入液体后，频率不变，则光子的能量不变，故A错误；由公式n＝可知，紫外线在液体中传播速度小于真空中的传播速度，由v＝λf可知，紫外线在液体中的波长比在真空中短，由x＝vt可知，传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间长，故B正确，C错误；紫外线在液体中波长变短，由发生明显衍射的条件可知，紫外线在液体中比在空气中更不容易发生衍射，故D错误。故选B。 10．D　由题图甲可知，波长λ＝1.5×10－2 m，由题图乙知周期T＝1×10－5 s，则波速v＝＝1.5×103 m/s，A错误；在t＝5×10－6 s时刻，质点P沿y轴负方向振动，由“平移法”可知该波沿x轴负方向传播，B错误；质点P只在平衡位置上下振动，并不沿x轴运动，C错误；质点P的振幅为5×10－6 m，周期为1×10－5 s，则在0～1 s时间内共振动了n＝＝次＝105次，则质点P的运动路程s＝4×5×10－6 ×105 m＝2 m，D正确。 11．A　由左手定则可知，磁场方向垂直于导轨平面向下，故A错误；电路中最大电流为I＝，最大安培力为F＝BIL＝，最大加速度为a＝＝，故B正确；电容器放电前所带的电荷量Q1＝CE，开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vm时，MN上的感应电动势E′＝BLvm，最终电容器所带电荷量Q2＝CE′，通过MN的电荷量q＝C，由动量定理，有·Δt＝mvm－0，则BL·Δt＝BLq＝mvm，解得vm＝，则Q2＝，故C、D正确。故选A。 12．解析：(1)测量管道的内直径，应该使用内测量爪，即部位a，A正确。 (2)由题图可知，游标卡尺主尺的读数为1.1 cm，副尺的分度值为 mm＝0.1 mm，因此副尺的读数为7×0.1 mm＝0.7 mm，则内径为1.1 cm＋0.7 mm＝1.17 cm。 (3)设电源电动势为E，内阻为r，电流表满偏电流为Ig，根据闭合电路欧姆定律，有E＝Ig(R＋Rx＋r)，根据电阻定律Rx＝，整理得R＝－L＋－r，结合图像可知图线斜率k＝－＝－，得ρ＝。 (4)根据电阻定律可得R＝ρ＝·＝。 (5)设电流表内阻为Rg，根据闭合电路欧姆定律，有E＝Ig(R＋Rx＋Rg＋r)，整理得R＝－·L＋(－Rg－r)，故RL图线斜率不变，即电流表内阻对实验结果无影响。 答案：(1)A　(2)1.17 cm　(3) (4)　(5)无 13．解析：(1)由题意可知，密闭航天服内气体初、末状态温度分别为 T1＝273＋t1＝300 K，T2＝273＋t2＝270 K 根据理想气体状态方程有＝ 解得p2＝3.6×104 Pa。 (2)设航天服需要放出的气体在压强为p3状态下的体积为ΔV，根据玻意耳定律有 p2V2＝p3(V1＋ΔV) 解得ΔV＝1 L 则放出的气体与原来气体的质量之比为 ＝＝。 答案：(1)3.6×104Pa　(2) 14．解析：(1)根据牛顿第二定律，对重物有T－Mg＝Ma1 对物块m2有m2gsin θ＋f－T＝m2a1 对木板m1有m1gsin θ－f＝m1a2 物块和木板之间不发生相对滑动，有a1＝a2 解得f＝ 物块和木板之间不发生相对滑动的条件是 f≤fmax＝μm2gcos θ 解得μ≥0.4。 (2)当μ0＝×0.4＝0.25 可得m2gsin θ＋μ0m2gcos θ－Mg＝(M＋m2)a1 m1gsin θ－μ0m2gcos θ＝m1a2 m1与m2间的相对加速度a＝a2－a1 又L＝at2 解得t＝1 s。 答案：(1)μ≥0.4　(2)1 s 15．解析：(1)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，有 qvB＝m，v＝ 可得T＝ 可知，所有粒子经过磁场后的偏转角均为150°，则粒子在磁场中运动的时间为 t1＝＝。 (2)速度为v的粒子的运动轨迹如图所示。 由几何关系可知POsin 30°＝(PM＋MH)sin 60° 即Lsin 30°＝sin 60° 解得v＝，R＝。 (3)由几何关系可知 PQ＝Lsin 30°，MN＝ ＝ L 则三角形PMQ的面积为 S1＝×Lsin 30°× L＝L2 150°圆心角对应的扇形面积 S2＝×πR2＝πL2 由数学知识可知，磁场区域的最小面积为图中阴影部分面积，其面积 ΔS＝S2－S1＝L2。 (4)粒子在匀强电场中运动时，在沿x轴负方向有L＝vcos 60°t2 在沿y轴负方向有y＝vsin 60°t2＋at，a＝ 解得y＝L。 答案：(1)　 (2) (3)L2　(4)L 16．解析：(1)假设煤块一直加速，t时间内通过传送带，L＝μgt2 解得t＝3 s 煤块在t时间内的末速度vB＝μgt＝6 m/s<v0。 (2)设煤块与长木板共速的速度为v共，根据动量守恒可知mvB＝(m＋M)v共，解得v共＝2 m/s 煤块滑上长木板后，对长木板受力分析，根据牛顿第二定律可知，μmg＝MaM 解得aM＝1 m/s2 设长木板右端第一次运动到C点用时t2，有d＝aMt 解得t2＝0.5 s 设此时长木板的速度大小为v2，则v2＝aMt2＝0.5 m/s<v共 即长木板与C端第一次碰撞时的速度大小为0.5 m/s。 (3)设长木板右端第一次运动到C点时煤块的速度大小为v1，则v1＝vB－μgt2＝5 m/s， 煤块和长木板组成的系统动量守恒，设长木板第二次与C碰撞前煤块的速度大小为vC，第一次与C碰撞后到第二次与C碰撞前，根据动量守恒有mv1－Mv2＝mvC＋Mv2 解得vC＝3 m/s 对煤块和长木板作用全过程，μmgl＝mv－mv－Mv 解得l＝6.625 m。 (4)设煤块在D点的速度大小为vD，C→D过程中根据机械能守恒，有mv＝mv＋mg(H－h) 解得vD＝2 m/s 设煤块落地前的速度大小为v，从D点到落地前，有mgH＝mv2－mv 解得v＝ m/s 由D点到落地前的速度变化情况如图所示。 设运动过程中水平方向的分速度大小为vx，图中Δv＝gt 矢量三角形围成的面积S＝vxΔv＝vxgt 从D点飞出时水平射程x＝vxt＝ 即矢量三角形面积最大时，水平射程最大，此时对应D点的速度vD和落地前的速度v的方向垂直， 最大面积为Sm＝vDv＝ m2/s2 最大水平射程为xm＝＝ m。 答案：(1)6 m/s　(2)0.5 m/s　(3)6.625 m　(4) m 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高中物理学业水平选择性考试模拟试题(九) (考试时间：75分钟　试卷满分：100分) 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1．放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为Th→Rn＋Xα＋2β。则下列说法中正确的是(　　) A．衰变方程中X＝2 B．氡核的比结合能大于钍核的比结合能 C．钍核α衰变的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D．衰变后α粒子、β粒子与氡核的质量之和等于衰变前钍核的质量 2．甲、乙两物体沿x轴正方向做直线运动，某一时刻两物体以速度v0同时经过O点，之后它们运动的 -x图像如图所示，则甲、乙两物体速度从v0增加到2v0的过程，下列说法中正确的是(　　) A．速度均随位移均匀变化　　 B．速度均随时间均匀变化 C．经历的时间之比为1∶2 D．经历的时间之比为2∶1 3．2023年1月9日，“长征七号”A运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，托举“实践二十三号”卫星直冲云霄，随后卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，“实践二十三号”卫星距地面的高度为h，入轨后绕地球做匀速圆周运动，该卫星的(　　) A．线速度大小为 R B．角速度大小为 C．向心加速度大小为g D．周期为 4．如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是(　　) 甲 　　　　　　　　乙　　　　　　　 A．e＝0时，穿过线圈的磁通量为零 B．t＝0时，线圈平面与磁场方向夹角为30° C．瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e＝22sin D．线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为×10－4 Wb 5．如图所示，一同学将针筒的针拔除后，将该端封闭一定质量的理想气体做成弹射玩具，该同学先缓慢推动推杆将针筒内气体进行压缩，然后松开推杆，压缩气体膨胀将推杆弹射，若推杆缓慢压缩气体过程中针筒内气体温度不变，推杆弹射过程中针筒内气体与外界无热交换，则下列说法中正确的是(　　) A．推杆压缩气体过程，针筒内气体吸热 B．推杆压缩气体过程，针筒内气体压强减小 C．推杆弹射过程，针筒内气体内能增加 D．推杆弹射过程，针筒内气体分子平均动能减少 6.两个所带电荷量相等的点电荷固定在x轴上A、B两点，A、B与坐标原点O的距离相等，以无穷远处为电势零点，x轴上各点电势φ随坐标x分布的图像如图所示，M、N是x轴上两点，其中M点比N点距离O点远，将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．电场力始终对试探电荷做正功 B．试探电荷在M点具有的电势能比在N点少 C．试探电荷在M点受到的电场力比在N点小 D．试探电荷在M、N两点受到的电场力方向相同 7．水面上漂浮一半径为R＝0.25 m的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面h＝ m的图示位置处沿水平方向以速度v＝0.05 m/s匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为(　　) A．3 s B．4 s　　　　　 C．5 s　　　　　 D．6 s 8.水平墙上a、d两点拴接一多功能挂物绳，绳子上b、c两点分别悬挂上物体A、B后，其静置状态如图所示，墙上两点e、f分别在b、c两点正上方，且ae＝ef＝fd，eb∶fc＝10∶11，绳子质量忽略不计，则物体A、B的质量之比为(　　) A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶5 9．光刻机又名“掩模对准曝光机”，是制造芯片的核心装备，它是利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。则加上液体后，下列说法中正确的是(　　) A．紫外线进入液体后光子能量增加 B．紫外线在液体中的波长比在真空中短 C．传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间短 D．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射 10．渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t＝5×10－6 s时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．该波的波速为1.5 m/s B．该波沿x轴正方向传播 C．0～1 s时间内，质点P沿x轴运动了1.5 m D．0～1 s时间内，质点P运动的路程为2 m 11．电磁轨道炮原理的俯视图如图所示，它是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，应用此原理可研制新武器和航天运载器。图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出)，导轨电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1使电容器完全充电，然后将S接至2，MN开始向右运动，若导轨足够长，则在此后的运动过程中，下列说法中错误的是(　　) A．磁场方向垂直于导轨平面向上 B．MN的最大加速度为 C．MN的最大速度为 D．电容器上的最少电荷量为 选 择 题 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 二、非选择题：本题共5小题，共56分。其中第13～16小题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．(15分)水的硬度指水中钙、镁离子含量(以mg/L为单位)，水的硬度会影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，某同学将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形透明塑料管道，管道中可用圆形金属电极密封一定的长度(如图甲所示)。容器内的直径为D。 　 甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　　　　丙　　　 (1)测量管道的内直径，应该使用图乙中游标卡尺的部位为________。 A．a　　　 B．b　　　　　　　　 C．c　　　　　　　　 D．d (2)用游标卡尺测量管道内直径D，读数如图丙所示，D＝________。 (3)该同学用图丁所示电路来测量水样的电阻率。①调整电阻箱R的阻值，使灵敏电流表满偏，记录电阻箱阻值R和接入电路的水样长度L。②改变接入电路的水样长度L，重复①。多次测量后，根据数据得到图戊，图戊中直线截距分别为R0和L0，则水样的电阻率为________(用D、R0、L0表示)。 (4)图丁中接入电路中水样长度为时，水样的电阻为________。 (5)灵敏电流表的内阻对本实验结果________(填“有”或“无”)影响。 　 丁　　　　　　　　戊 13．(6分)舱外航天服有一定的伸缩性，能封闭一定的气体，提供人体生存的气压。2021年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。王亚平先在节点舱(出舱前的气闸舱)穿上舱外航天服，若航天服内密闭气体的体积为V1＝2 L，压强p1＝5.0×104 Pa，温度t1＝27 ℃。然后把节点舱的气压不断降低，到能打开舱门时，航天服内气体体积膨胀到V2＝2.5 L，温度为t2＝－3 ℃，压强为p2(未知)。为便于舱外活动，航天员出舱前将一部分气体缓慢放出，使航天服内的气体体积仍变为V1，气压降到p3＝3.0×104 Pa，假设释放气体过程中温度不变。求： (1)压强p2； (2)航天服需要放出的气体与原来航天服内气体的质量之比。 14.(8分)如图所示，倾角θ＝37°的光滑斜面足够长，斜面上放有质量为m1＝2 kg、长度为L＝1 m 的木板，A、B为木板的两个端点，在A端放有质量m2＝2 kg的物块(可视为质点)，物块和木板接触面粗糙，将物块与质量M＝1 kg的重物通过轻质长绳相连，绕在固定在斜面顶端的定滑轮上，不计滑轮处的摩擦。系统从静止状态开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。 (1)欲使物块和木板之间不发生相对滑动而作为一个整体运动，求它们之间动摩擦因数μ的取值范围； (2)若动摩擦因数μ0等于(1)问中最小值的倍，求从开始运动到物块从木板上掉下来所经过的时间。 15.(12分)如图所示，在xOy平面内的第一象限内存在一有界匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外，在第四象限内充满范围足够大、方向沿y轴负方向的匀强电场。一束质量为m、电量为＋q的粒子以不同的速率从O点沿xOy竖直平面内的OP方向发射，沿直线飞行到P点时进入有界匀强磁场区域，O、P两点间的距离为L，OP连线与x轴正方向的夹角α＝30°。所有粒子在离开磁场后最终都能从x轴上射出，且射出方向与x轴负方向的夹角均为β＝60°，若速度最大的粒子从x轴上Q点以速度v(未知)射出，且射出之前都在磁场内运动，匀强电场的电场强度E＝，粒子的重力忽略不计，求： (1)粒子在匀强磁场中运动的时间； (2)v的大小； (3)有界匀强磁场区域的最小面积； (4)速度为v的粒子经过y轴负半轴上的点与原点O的距离。 16.(15分)如图为煤块传送系统的简化结构图，长L＝9 m的水平传送带AB与质量M＝2 kg、静止在光滑水平地面上的长木板靠在一起，距长木板右端d＝0.125 m处固定一光滑曲面轨道CD，且曲面轨道末端与传送带、长木板上表面在同一水平面，传送带以v0＝8 m/s的速度匀速顺时针转动。现在传送带A端无初速度地放上质量m＝1 kg的煤块(可视为质点)，经过一段时间煤块被传送到传送带的右端，随后煤块平稳滑上长木板，长木板与C端发生第二次碰撞时，煤块滑离长木板，平稳滑上光滑曲面轨道CD，最终从D点飞出后落到地面上。长木板与C端碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略。已知煤块与传送带、长木板上表面之间的动摩擦因数均为μ＝0.2，长木板厚度h＝0.4 m，D点与地面高度差恒为H＝0.65 m，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，求： (1)煤块在离开传送带时的速度大小； (2)长木板与C端第一次发生碰撞时的速度大小； (3)长木板的长度； (4)若煤块从D点飞出时速度方向可以改变，求煤块的最大水平射程。 学科网（北京）股份有限公司 $$