内容正文:
卷19
2025名校高考全真模拟试题(十九)
物 理
本试卷共110分,考试时间60分钟.
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求.
1.(2024北京西城高三校考)2023年12月,江南造船(集团)有限责任
公司正式发布全球首型、世界最大核动力集装箱船船型设计,它采用
了第四代钍基堆型熔盐反应堆,具有更高的安全性、更少的核废料、
更长的使用寿命和更广泛的能源应用前景.在该反应堆中,钍(23290
Th)核经过一系列的衰变最终变成了铅(20882Pb)核,下列说法正确的
是 ( )
A.钍核包含有90个质子和140个中子
B.钍核的结合能小于铅核的结合能
C.钍核衰变为铅核经历了6次α衰变和4次β衰变
D.钍核衰变为铅核需要吸收能量
2.(2024浙江台州统考二模)如图1所示为磁电式电流表的结构图,
其基本组成部分是磁体和放在磁体两级之间的线圈,线圈缠绕在铝
框上.极靴和中间软铁制成的圆柱形成辐向磁场,使磁场总沿半径
方向,如图2所示.当线圈中有恒定电流时,安培力带动线圈偏转,
在螺旋弹簧的共同作用下最终稳定.下列说法正确的是 ( )
A.线圈受到的安培力的大小随转动发生改变
B.线圈的磁通量始终为0
C.线圈在转动过程中不产生感应电动势
D.增加线圈匝数,可增加测量的灵敏度
3.(2024山东高三模拟)某实验兴趣小组对新
能源车的加速性能进行探究.他们根据自制
的电动模型车模拟汽车启动状态,并且通过传
感器,绘制了模型车从开始运动到刚获得最大
速度过程中速度的倒数1
v
和牵引力F 之间的
关系图像 (1v-F) ,如图所示.已知模型车的质量m=1kg,行驶过
程中受到的阻力恒定,整个过程时间持续5s,获得最大速度为
4m/s,则下列说法正确的是 ( )
A.模型车受到的阻力大小为1N
B.模型车匀加速运动的时间为2s
C.模型车牵引力的最大功率为6W
D.模型车运动的总位移为14m
4.(2024深圳外国语学校校考)近日,工信部披
露的最新数据显示,2023年我国光缆线路建设
取得显著成果,新建光缆线路长度达4738万
公里,使得全国光缆线路总长度一举突破6432
万公里.光缆线路主要用于光信息传输,在铺
设的过程中,尽量不要弯曲.如图所示,一段折射率为n、横截面是圆
面的光导纤维,截面半径为r,在铺设的过程中弯曲成了一段圆弧,圆
弧的圆心到光导纤维的中心轴线的距离为R,光导纤维外部可认为
是真空区域.现有一束光垂直于光导纤维左端截面射入,为了保证
这束光经反射后均能从右端面射出,则光导纤维的折射率n至少为
( )
A.RR-r B.
R+r
R-r C.
R+r
R D.
R+2r
R
5.(2024湖南高三期中)如图所示,一个带正电的
绝缘圆环竖直放置,圆环半径为R,带电量为+
Q,电荷量均匀分布在圆环表面上,将一正试探电
荷+q从圆环中心偏右侧一点(图中未画出)的位
置静止释放,试探电荷只在电场力的作用下沿着
中心轴线向右侧运动,则下列说法正确的是
( )
A.试探电荷将向右先加速后减速
B.试探电荷的加速度逐渐减小
C.当试探电荷距离圆环中心为 22R
时,其加速度最大
D.将圆环所带电量扩大两倍,则加速度最大的位置右移
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的
四个选项中,每题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分.
6.(2024天津一中校考)2024年,我国探月计划第六个探测器嫦娥六
号将于上半年出征月球,并且飞往月球背面采集土壤并返回地球.
如图所示,O1 为地球的球心、O2 为月球的球心,图中的P 点为地—
月系统的一个拉格朗日点,在该点的物体能够保持和地球、月球相对
位置关系不变,以和月球相同的角速度绕地球匀速圆周运动.地球
上的人总是只能看到月球的正面,嫦娥六号将要达到的却是月球背
面的M 点,为了保持和地球的联系,我国还将发射鹊桥二号中继通信
卫星,让其在以P 点为圆心、垂直于地月连线的圆轨道上运动.下列
说法正确的是 ( )
A.我们无法看到月球的背面,是因为月球的自转周期和公转周期
相同
B.发射嫦娥六号时,发射速度要超过第二宇宙速度,让其摆脱地球引
力的束缚
C.以地球球心为参考系,鹊桥二号中继卫星做匀速圆周运动
D.鹊桥二号中继卫星受到地球和月球引力的共同作用
7.(2024上海中学联考)如图所示为某一科研设
备中对电子运动范围进行约束的装置简化图.
现有一足够高的圆柱形空间,其底面半径为R,
现以底面圆心为坐标原点,建立空间直角坐标
系OGxyz.在圆柱形区域内存在着沿z轴负向
的匀强磁场和匀强电场,在x>R 的区域内存在
着沿x 轴正向的匀强电场.坐标为(0,-R,0)的P 点有一电子源,
在xOy平面内同时沿不同方向向圆柱形区域内发射了一群质量为
m,电荷量为-q的电子,速度大小均为v0.已知磁感应强度的大小
为
mv0
qR
,不计粒子的重力,则从电子发射到完全离开圆柱形区域的过
程中,下列说法正确的是 ( )
A.粒子完全离开圆柱形区域时速度方向均不相同
B.粒子完全离开圆柱形区域时的速度方向均平行于xOy平面
C.所有粒子在磁场中运动的总时间均相同
D.最晚和最早完全离开圆柱形区域的粒子的时间差为Rv0
8.(2024广东深圳二模)如图所示,可视为质点的完全相同的
A、B 两小球分别拴接在一轻弹性绳的两端,两小球质量均为
m,且处于同一位置(离地面足够高).弹性绳原长为L,始终
处于弹性限度内,且满足胡克定律.t=0时刻,让A 球自由下
落的同时B 球以速度v0 水平向右抛出,弹性绳从开始出现弹力到第
一次恢复原长所用时间为t0.已知重力加速度为g,两个小球发生的
碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短忽略不计,不计一切阻力,下列说法
正确的是 ( )
A.当弹性绳第一次最长时,B 球的动量大小为12mv0
B.弹性绳的最大弹性势能为14mv
2
0
C.从0时刻到弹性绳第一次恢复原长时,重力的冲量为mg(2Lv0+t0)
D.两小球碰撞的时刻为t= (2Lv0+t0)n
(n=1,2,3)
三、非选择题:本题共5小题,共62分.
9.(2024山东模拟预测)(8分)某同学利用现有的实验器材想要测量
当地的重力加速度.一光滑桌面倾斜放置,其与水平面间的夹角为
θ,在桌面上固定一悬挂点O,轻绳通过拉力传感器拴接在O 点,另一
端连接一个质量为m 的物块.
卷19
①现给物块足够大的初速度,使其在桌面内做圆周运动,分别记录物
块在最低点时绳子的拉力T1 和最高点时绳子的拉力T2,改变不同
的初速度,记录多组T1 和T2;
②建立坐标系,以拉力T1 为纵轴、拉力T2 为横轴,得到了一条线性
图像,测得图线斜率为k,纵轴截距为b
(1)根据以上数据,可得重力加速度的表达式为g= (用m、
b、θ表示);
(2)在本次实验中,斜率k= ,若改变斜面的倾角θ,斜率k的
值 (选填“会”或“不会”)发生变化;
(3)若仅考虑物块运动过程中的受到桌面的滑动摩擦力,不计其他阻
力,此时的斜率k′将 (选填“大于”“小于”或“等于”)该值.
10.(2024天津高三校考)(8分)某实验兴趣小组,根据以下器材想要
精确测量电压表V1 的内阻,其量程为3V,内阻大约为2kΩ,除此以
外提供的器材有:
A.电源E(电动势9V,内阻忽略不计)
B.电压表 V2(量程15V,内阻约为5kΩ)
C.电流表 A1(量程06A,内阻约为5Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围为0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值范围为0~1500Ω)
F.定值电阻R3=5kΩ
G.定值电阻R4=500Ω
H.开关一个,导线若干
(1)实验过程中,为减小实验误差,要求电表示数至少要达到量程的
1
3
,同时方便电路调节,滑动变阻器应选择 ,实验所需的另
一个电表应选择 ,定值电阻应选择 (均选填器材
前的字母代号);
(2)请在虚线框内画出实验电路图;
(3)将电压表 V1 的示数记为U1,将另一个电表的示数记为X2,将
所选定值电阻的阻值记为R,在获得多组U1、X2 的值后建立坐标
系,绘制X2-U1 图像,拟合得到线性图像的斜率为k,则电压表 V1
的内阻RV= (用k、R)表示.
11.(2024天津模拟预测)(12分)轮胎状况监测系统能够监测车辆在
启动后的实时胎内气体压强和气体温度,保证行车安全.某驾驶员
启动车辆后,通过仪表观察到胎内气体压强为24atm,气体温度为
27℃.在行驶过程中,可认为轮胎内气体体积保持不变,气体可看
做理想气体.
(1)在行驶过程中,胎内气体温度缓慢升高,当达到57℃时,求胎内
气体压强;
(2)在行驶过程中,车胎扎到钉子,导致车胎缓慢漏气,当仪表显示
胎内气体压强仍为24atm,气体温度为87℃时,求漏出的气体质
量占原有气体质量的比值.
12.(2024辽宁联考二模)(16分)如图所
示为一套电磁阻尼装置原理图,在光
滑水平地面上方存在着水平方向上的
磁场,磁感应强度大小均为B=05T,磁场方向垂直于纸面向里、向
外分区域交替排列,依次编号为区域1、2、3、4,磁场区域足够多,
每个区域的边界均保持竖直,且各区域宽度相等均为L=01m,现
有一个正方形线圈,边长也为L=01m,线圈匝数n=100,电阻R
=10Ω,质量为m=05kg,以初速度v0=10m/s向右滑入磁场区
域,重力加速度g=10m/s2.
(1)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求流经线圈
的电荷量;
(2)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求线圈产生
的焦耳热;
(3)线圈从开始运动到最终停止,求线框右侧边完整经过的磁场
个数.
13.(2024广东高三大联考)(18分)如图所示,质量为m 的足够长的
木板放在光滑的水平地面上,与木板右端距离为x的地面上立有一
柔性挡板,木板与挡板发生连续碰撞时速度都会连续发生衰减,当
木板与挡板发生第n次碰撞时,碰后瞬间的速度大小v′n与第一次碰
前瞬间的速度大小v1 满足关系式v′n=
1
n(n+1)v1
.现有一质量为
2m 的物块以速度v0=4 μgx从左端冲上木板,造成了木板与柔性
挡板的连续碰撞(碰撞时间均忽略不计),物块与木板间的动摩擦因
数为μ.已知重力加速度为g,在木板停止运动前,物块都不会和木
板共速.
(1)物块刚滑上木板时,求物块和木板的加速度大小;
(2)从物块滑上木板到木板与柔性挡板第一次碰撞时,求物块与木
板因摩擦产生的热量;
(3)从物块滑上木板到木板与柔性挡板第n次碰撞时,求物块运动
的位移大小.
新教材物理 N答案 —42
粒子1距离O点的距离x1=3r1cos30°
粒子2距离O点的距离x2=3r2cos30°
所以,两个粒子的距离 Δx=x2-x1
解得 Δx=6d
[参考答案](1)r1=
2 3
3 d
,r2=2 3d (2)q1=
2q
3
(3)Δx=6d
13.[解](1)A 沿斜面下滑,受重力、支持力和摩擦力,根据
牛顿第二定律
3mgsinθ-μA3mgcosθ=3ma
分析B的受力mgsinθ=μBmgcosθ
即B静止在斜面上.A 与B 发生第一次碰撞前,由运
动学规律
v2A0=2al
A 与B 发生第一次碰撞,由动量守恒定律和能量守恒
定律
3mvA0=3mvA1+mvB1,
1
2
3mv2A0=
1
2
3mv2A1+
1
2mv
2
B1
解得vA1=025m/s,vB1=075m/s.
(2)由(1)可得,A 从静止释放后,经过时间t0 与B 发
生第一次碰撞,有vA0=at0
B以vB1匀速直线运动,A 以初速度vA1,加速度a匀加
速直线运动,第二次碰撞前,有vA1t1+
1
2at
2
1=vB1t1
此时,B 以vB1 匀速直线运动,A 的速度 为vA1′=vA1
+at1
A 与B 发生第二次碰撞,由动量守恒定律和能量守恒
定律
3mvA1′+mvB1=3mvA2+mvB2,
1
2
3mv′2A1+
1
2mv
2
B1=
1
2
3mv2A2+
1
2mv
2
B2
B以vB2匀速直线运动,A 以初速度vA2,加速度a匀加
速直线运动,第三次碰撞前,有
vA2t2+
1
2at
2
2=vB2t2
显然,每次碰撞后,B 均相对A 以初速度vA0、加速度
aA 做匀减速直线运动至下一次碰撞,经过时间均为
04s.故A 与B 发生第3次碰撞后的时刻为T3=t0
+t1+t2
解得T3=10s.
(3)从开始至第一次碰撞xA1=l
从第一次碰撞至第二次碰撞xA2=2l+4l=6l
从第二次碰撞至第三次碰撞xA3=8l+4l=12l
从第三次碰撞至第四次碰撞xA4=14l+4l=18l
从第n-1次碰撞至第n次碰撞xAn=(6n-10)l+4l(n
>1)
A 从静止释放到第n次碰撞后运动的总位移
XAn=xA1+xA2+xA3++xAn=(3n2-3n+1)l=
005(3n2-3n+1)m.
[参考答案](1)0.25m/s,0.75m/s (2)1.0s
(3)0.05(3n2-3n+1)m
2025名校高考全真模拟试题(十九)
1.C [试题解析]钍核包含有90个质子,而其质量数等于
质子数与中子数之和,则可知其中子数为232-90
=142(个),故 A错误;结合能等于比结合能与核子
数的乘积,虽然钍核的比结合能稍小于铅核的比结
合能,但钍核的核子数多于铅核,使得钍的结合能大
于铅核的结合能,故 B错误;钍核变为铅核,核子总
数减少了24,说明发生了6次α衰变,同时将导致质
子数减少12,实际质子数减少了8,说明还发生了4
次β衰变,故 C正确;钍核为天然放射性元素,其能
自发的进行衰变,而自发进行的衰变反应都是释放
核能的反应,故 D错误.故选 C.
2.D [试题解析]根据辐向磁场的特点,线圈所在位置的
磁感应强度大小不变,因此电流恒定时安培力大小
不变,故 A错误;辐向磁场分布如题图所示,由图可
知线圈的磁通量不是始终为0,故B错误;线圈在转
动过程中切割磁感线,产生反电动势,故 C错误;线
圈匝数增加,相同电流下,线圈受到的安培力更大,
偏转的角度更大,灵敏度更高,故 D正确.故选 D.
3.D [试题解析]根据P=Fv,可得 1v =
1
P
F,结合图
线的斜率可得 P=8W,即模型车的速度从2m/s
增加至4m/s的过程中,模型车以恒定的功率行驶,
速度最大时合外力为零,即牵引力等于阻力,根据
图像可知,在F=2N时速度达到最大值,因此有F
=f=2N,故 A 错误;由图像可知小车初始牵引力
为4N,且 匀 加 速 结 束 时 模 型 车 的 速 度 大 小v1=
2m/s,根据牛顿第二定律有F-f=ma,解得加速
度a=2m/s2,根据匀变速直线运动,速度与时间的
关系可得匀加速运动的时间t1=
v1
a =1s
,故 B错
误;根据以上分析可知,模型车牵引力功率最大时
即为匀加速结束时获得的功率,可知最大功率为8
W,故 C错误;根据题意,模型车速度达到最大用时
5s,而匀加速阶段用时1s,则可知,模型车以恒定
功率运动所需时间t2=4s,根据动能定理Pt2-fx2
=12mv
2
2-
1
2mv
2
1,式中v2=4m/s,v1=2m/s解得
新教材物理 N答案 —43
x2=13m,匀加速阶段位移x1=
1
2at
2
1=
1
2×2×1
m=1m,故总位移x=x1+x2=14m,故 D 正确.
故选 D.
4.B [试题解析]如图所示
最下端入射的光在界面的入射角最小,故临界状态
为最下端入射的光恰好发生全反射,根据全反射的
公式n= 1sinC
,由 几 何 关 系 sinC=R-rR+r
,可 得n=
R+r
R-r
,故选B.
5.C [试题解析]根据圆环电场分布的对称性可知,圆环
中心轴线上的电场强度均背离圆环中心,沿着中轴
线向外,则 可 知 试 探 电 荷 将 始 终 受 到 向 右 的 电 场
力,一直做加速运动,故 A错误;如图
将圆环上所带电荷进行无限分割,设每一份的电荷
量为q0,则其在 M 点的场强E0=
kq0
( Rsinθ)
2,其水平
分量E0x=E0cosθ=
kq0
R2
sin2θcosθ,微元累加并根据
对称性可知,M 点的合场强为E=kQ
R2
sin2θcosθ,令f
(θ)=sin2θcosθ=cosθ-cos3θ,则其导函数为f′(θ)=
-sinθ+3cos2θsinθ=0,此时cos2θ=13
,可知当cosθ
= 33
,即试探电荷距离圆环中心为 2
2R
时,场强最
大,加速度最大,并且这个位置与电荷量无关,故 C
正确,B、D项错误.故选 C.
6.AD [试题解析]因为潮汐锁定,月球的自转周期和公
转周期相同,所以我们无法看到月球的背面,故 A
项正确;嫦娥六号并没摆脱地球引力的束缚,因此
发射速度不会超过第二宇宙速度,故 B项错误;以
地球为参考系,鹊桥二号一方面绕地月系统共同
的圆心做匀速圆周运动,另一方面绕P 点做匀速
圆周运动,因此以地心为参考系,它是两个匀速圆
周运动的合运动,故 C项错误;鹊桥二号中继卫星
受地球和月球共同引力的作用,故 D 项正确.故
选 AD.
7.AC [试题解析]如图所示
粒子在磁场中做匀速圆周运动,有 Bqv0=m
v20
R′
,
解得R′=R,由于粒子的轨迹圆半径和原磁场半
径相同,故粒子在xOy平面内将先后经历磁发散、
进入电场匀变速直线运动、返回磁场磁聚焦三个
过程,最终从xOy 平面内的Q 点离开,但是速度
方向均不相同,在考虑它们在z方向上的匀加速
直线运动,离开圆柱形区域时的速度方向不可能
平行于xOy平面,故 A 正确,B错误;粒子在磁场
中均经历了半个周期,因此在磁场中运动总时间
相同,故 C正确;当粒子从 P 点沿x 轴正向发射
时,粒子在xOy平面内运动时间最长,相较于运动
时间最短的粒子,其多走的路程为2R,故时间差
Δt=2Rv0
,故 D错误.故选 AC.
8.BD [试题解析]当弹性绳第一次最长时,两小球水平
方向上动量守恒mv0=2mvx,得vx=
1
2v0
,但由于
其竖 直 方 向 上 也 有 速 度,故 其 动 量 大 小 不 是
1
2mv0
,故 A错误;水平方向上共速时弹性势能最
大,设此时两小球竖直速度均为v1,则根据能量守
恒可得2mgh+ 12mv
2
0=
1
2m
(v2x+v21)+
1
2m
(v2x
+v21)+Ep,同时v21=2gh,可得Ep=
1
4mv
2
0,故 B
正确;当弹性绳第一次恢复原长时,经历的时间为
t1 =
L
v0
+t0,故 重 力 的 冲 量 为 IG =mgt1 =
mg( Lv0 +t0 ) ,故 C错误;根据弹性碰撞的规律,每
次碰撞后,两小球速度交换,从开始运动到两小球
第一次相碰,经历的时间为2L
v0
+t0,之后两小球在
水平方向上呈现周期性运动,周期均为2L
v0
+t0,故
两小球碰撞的时刻为t= (2Lv0 +t0 )n(n=1,2,3
),故 D正确.故选BD.
新教材物理 N答案 —44
9.[试题解析](1)小球在最低点T1-mgsinθ=m
v21
L
,在最
高点T2+mgsinθ=m
v22
L
,从最低点到最高点根据动能
定理有-mg×2Lsinθ= 12mv
2
2-
1
2mv
2
1,可 知 T1=T2
+6mgsinθ,故b=6mgsinθ得g= b6msinθ
(2)由T1=T2+6mgsinθ可知,斜率k始终为1,与斜面
的倾角无关.
(3)若 考 虑 滑 动 摩 擦 力,则 动 能 定 理 的 方 程 为
-mg2Lsinθ-μmgscosθ=
1
2mv
2
2-
1
2mv
2
1,其中s=πL,
整理得T1=T2+6mgsinθ+2πμmgcosθ,故k′仍然为1,
保持不变.
[参考答案](1) b6msinθ
(2)1 不会 (3)等于
10.[试题解析](1)为了精确测量和方便电路调节,电路控
制部分应该采用分压接法,因此滑动变阻器选总阻值
小的R1,即选择D;电流表因为量程太大,无法使用,因
此另一个电表应该选择 V2,即选择 B;由于 V1、V2 两
者量程差别较大,为了能够更好使用,需要给 V1 串联
一个分压电阻,再和 V2 并联,根据电压分配关系,分压
电阻选择R3,即定值电阻应选择F.
(2)根据(1)问分析,实验电路图如图所示
(3)根据欧姆定律有
X2-U1
R
RV =U1,整理得 X2=
RV+R
RV
U1,可知X2-U1 图像的斜率为k=
RV+R
RV
,
可得RV=
R
k-1
.
[参考答案](1)D B F (2)见解析图 (3)Rk-1
11.[解](1)根据等容变化的规律有p1T1
=p2T2
,其中 T1=
300K,T2=330K,代入数据得p2=264atm
(2)先不考虑轮胎的体积,当气体温度上升至87℃时,
根据等压变化的规律有
V1
T1
=
V3
T3
,其中T1=300K,T3
=360K,代入数据得V3=12V1
则漏 出 气 体 质 量 与 原 有 气 体 质 量 比 值 满 足 Δm
m
=
V3-V1
V3
代入数据解得Δm
m =
1
6
[参考答案](1)2.64atm (2)16
12.[解](1)进入1区域,右边切割磁感线产生感应电动势
E=nBL
2
Δt
由欧姆定律有I=ER
则电荷量q=IΔt
联立解得q=0.05C
(2)线圈进入1区域的过程中做变减速运动,取一短暂
时间 Δt′,由动量定理有-nBILΔt′=mΔv
微元累加有-nBLq=mv1-mv0
根据能量守恒有Q=12mv
2
0-
1
2mv
2
1
代入数据解得Q=2.4375J
(3)当线圈进入2区域以后的磁场时,左右两边均在切
割磁感线.故在某一时刻的电动势E′=2nBLv2
此时电流为I′=E′R
线圈受到的安培力F=2nI′LB
取一短暂时间 Δt″,由动量定理有-FΔt″=mΔv
微元累加可得-4n
2B2L2x
R =0-mv1
代入数据得x=0.475m
故线圈穿过的磁场个数为 N=1+ ( xL ) =575
线框右侧边完整经过的磁场个数为5个.
[参考答案](1)0.05C (2)2.4375J (3)5
13.[解](1)对物块由牛顿第二定律有μ×2mg=2ma1
解得a1=μg
对木板由牛顿第二定律有μ×2mg=ma2
解得a2=2μg
(2)从开始运动到第一次碰撞挡板有x=12a2t
2
1
从木板开始运动到发生第一次碰撞时的时间为t1
= x
μg
这段时间内,物块的位移x1=v0t1-
1
2a1t
2
1
解得x1=
7
2x
故摩擦产生的热量为Q=μ×2mg(x1-x)
解得Q=5μmgx
(3)第 一 次 碰 撞 前,木 板 的 速 度 v1 = 2×2μgx=
2 μgx
第一次碰撞后的速度v1′=
1
1×2v1= (1-
1
2 )v1
第二次碰前的速度v2=v1′
故第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为
Δt1=2×
v′1
a2
=2(1-12 )t1
故从木板开始运动到第二次碰撞时的时间间隔为
t2=t1+Δt1=t1+2(1-12 )t1
新教材物理 N答案 —45
第二次碰撞后的速度v2′=
1
2×3v1= (
1
2-
1
3 )v1
第三次碰前的速度v3=v2′
故第二次碰撞到第三次碰撞的时间间隔为
Δt2=2×
v2′
a2
=2( 12-
1
3 )t1
故从木板开始运动到第三次碰撞时的时间间隔为
t3=t2+Δt2=t1+2(1-13 )t1
归纳可知,从木板开始运动到第n次碰撞时的时间间
隔为
tn=t1+2(1-1n )t1= (3-
2
n )t1
该过程中,物块始终做匀减速运动,故对物块由运动学
公式有x2=v0tn-
1
2a1t
2
n
代入数据解得x2= (152-
2
n-
2
n2 )x
[参考答案](1)μg,2μg (2)5μmgx
(3)(152-
2
n-
2
n2 )x
2025名校高考全真模拟试题(二十)
1.B [试题解析]电子从光电管阴极逸出,而电子带负电,
与电流方向相反,故电流方向为b→R→a,A 错误,B
正确;逸出光子的最大动能只与入射光的频率有关,
故 CD错误.故选B.
2.A [试题解析]根据单摆的周期公式可得l=gT
2
4π2
,由图
可得2T=Lv
,联立可得l= gL
2
16π2v2
,故选 A.
3.C [试题解析]该变压器的输入电压为U1=U-Ir,根
据理想变压器电压比等于匝数比,可得U2
U1
=
n2
n1
,可
得该变压器的输出电压为U2=
n2
n1
U1=
n2(U-Ir)
n1
,
故选 C.
4.C [试题解析]在 N 点,根据牛顿第二定律可得 mg-
N=mv
2
r
,所以 N=mg-mv
2
r <mg
,故 AB错误;
设汽 车 与 圆 心 的 连 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为θ,则
mgcosθ-N=mv
2
r
,从 M 到N 过程,速率v不变,θ
减小,所以 N 增大,故 C正确,D错误.故选 C.
5.D [试题解析]通电直导线周围的磁场是以导线为圆
心的一个个同心圆,当线圈平面平行于地面Oabc移
动时,线圈中无感应电流产生,则穿过线圈的磁通
量不变,说明线圈平面与磁场所在平面平行,即通
电导线应垂直于Oabc平面,当线圈平面平行于墙面
Oade移动时,沿Oa方向平移有电流,磁通量变化,
沿Oe方向平移无电流,磁通量不变,说明导线应该
沿Oe方向.故选 D.
6.AC [试题解析]对回形针受力分析,有F磁场力 -mg=
ma,回形针被吸离桌面后向上运动过程中,所受磁
场力增大,所以其加速度增大,故 A 正确,B错误;
磁场力对回形针做正功,回形针的机械能增大,故
C正确,D错误.故选 AC.
7.ACD [试题解析]设AO=x,甲、乙两冰壶的初速度为
v0,乙先以加速度a2 做匀减速运动的位移为x1,
此时的速度是v,由匀变速直线运动的速度位移
关系公式,对甲冰壶可得v20=2a1x,对乙冰壶可
得v20-v2=2a2x1,v2=2a3(x-x1),联 立 可 得
2a1x-2a3(x-x1)=2a2x1,整理可得(a1-a3)x
=(a2-a3)x1,由题意可知,乙冰壶在位移x1 的
摩擦力大于在位移x-x1 的摩擦力,由牛顿第二
定律可知a2>a3,可得a1>a3,又有a1x=a2x1
+a3(x-x1),对上式可知,若a2=a3,则有a1=
a2,现有a2>a3,推理可知a1<a2.故选 ACD.
8.BC [试题解析]在加速电场中,根据动能定理qU=12
mv2,解得v= 2qUm
,42He经加速电场加速后,沿水
平虚线进入速度选择器,打到右侧荧光屏上O 点,
则qvB=qE,可得v=EB
,21H 的比荷等于42He的比
荷,故21H 离开加速电场时的速度等于42He离开加
速电场时的速度,等于E
B
,故21H 打到O 点;11H 的
比荷大于42He的比荷,故11H 离开加速电场时的速
度大于42He离开加速电场时的速度,大于
E
B
,在速
度选择器中,11H 受到洛伦兹力大于电场力,11H 打
到O 点下方.故选BC.
9.[试题解析](3)弹簧测力计的最小分度为01N,读数
时需要估读到001N,所以其读数为300N.
(4)①做出力的图示,如图所示
②由作图结果可得重物的重力为70N.
[参考答案](3)3.00或2.99或3.01
(4)见解析图 7.0或6.8或6.9或7.1或7.2
10.[试题解析](1)①根据q=It,可知IGt图像与对应时间