阶段综合提升检测四-【师大金卷】2025年高考物理一轮复习提升卷

物理答案 —５９　 阶段综合提升检测四 １．B　[解题思路]２３８９２U→２３４９０Th＋４２He是α衰变,故 A错误;根据质 量数守恒、电荷数守恒可知,X 是质子,故 B正确;β衰变是 原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释 放出来,不是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速 电子流,故 C错误;设该过程经历了x次α 衰变和y 次β衰 变,根据质量数守恒和电荷数守恒可得２３８＝２０６＋４x,９２＝ ８２＋２x－y,解得x＝８,y＝６,故 D错误． ２．C　[解题思路]因为负压病房的温度和外界温度相同,而温度 是分子平均动能的标志,则负压病房内气体分子的平均动 能等于外界环境中气体分子的平均动能,负压病房内每个 气体分子的运动速率不一定都小于外界环境中每个气体分 子的运动速率,A、B错误;负压病房内的压强较小,温度与 外界相同,则分子的数密度较小,即负压病房内单位体积气 体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数,C 正确;负压病房内的压强较小,根据F＝pS 可知,相同面积 负压病房内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力,D 错误． ３．A　[解题思路]金属绳在匀强磁场中匀速摇动时,产生周期性 变化的电流,所以这个电路中存在周期为T 的变化电流,故 A正确;在t＝T４ 时刻,金属绳向下运动,由右手定则可知, 电流向右通过灵敏电流计,故C错误;在t＝０时刻和t＝T２ 时刻,磁通量 的 变 化 率 最 小,则 电 路 中 电 流 最 小,故 B、D 错误． ４．B　[解题思路]设原、副线圈的匝数比为n,开关断开时原线圈 电流为I１,开关闭合时原线圈电流为I２,由 P１∶P２＝９∶ ２５、P＝I２R 可知I１∶I２＝３∶５;设开关断开时副线圈电流 为I′１,开关闭合时副线圈电流为I′２,设R１＝R２＝R３＝R,则 开关断开时副线圈电压为U′１＝I′１R＝nI１R,此时原线圈输 出电压为U１＝nU′１＝n２I１R,总电压为U＝U１＋I１R＝n２I１R ＋I１R,由 欧 姆 定 律 可 知 开 关 闭 合 时 副 线 圈 电 阻 为 R′＝ ０􀆰５R,此时副线圈电压为U′２＝I′２􀅰０􀆰５R＝０􀆰５nI２R,此时 原线圈输出电压为U２＝nU′２＝０􀆰５n２I２R,总电压为U＝U２ ＋I２R＝０􀆰５n２I２R＋I２R,联立解得n＝２,则副线圈的匝数为 n′＝ １２ ×１００＝５０ ,故B正确,A、C、D错误． ５．D　[解题思路]题目中的装置可等效为双缝干涉,则该现象为 干涉现象,光屏上的条纹与镜面平行,所以 A、B错误;根据 双缝干涉条纹间距公式 Δx＝ ldλ ,将光源沿竖直方向靠近 平面镜,则d减小,所以相邻亮条纹间距增大,将光屏沿水 平方向远离平面镜,则l增大,所以相邻亮条纹间距增大,所 以 C错误,D正确． ６．C　[解题思路]０~２s时间内,t＝０时刻磁感应强度变化率最 大,感应电流最大,I＝ ER ＝ ΔB􀅰S ΔtR ＝０􀆰０１A ,A 错误;３~ ５s时间内电流大小不变,B错误;前２s内通过线圈的电荷 量q＝ΔΦR ＝ ΔB􀅰S R ＝０􀆰０１C ,C 正确;第３s内,B 没有变 化,线圈中没有感应电流产生,则线圈的发热功率最小,D 错误． ７．D　[解题思路]由理想变压器基本关系知 n２ n１ ＝ U２ U１ ,U１ 不变,U２ 变为原来的５０ １１ 倍,所以n２ n１ 变为原来的５０ １１ 倍,A 正确;根据 P送 ＝U２I２ 可知,因P送 变为原来的２倍,U２ 变为原来的 ５０ １１ 倍,则输电线上电流I２ 变为原来的 １１ ２５ ,B正确;根据P损 ＝ I２２R线 ,可知P损 变为原来的 ( １１２５ ) ２ ,C 正确;总功率变大, 损失的功率变小,则用户端功率变大,因用户端电压不变, 则I４ 变大,又I２ 变小,I２＝I３,则 n３ n４ ＝ I４ I３ 变大,D错误． ８．ABC　[解题思路]光电效应证明了光具有粒子性,A正确;由物 质波的定义知,B正确;不仅光子具有波粒二象性,一切 运动的微粒都具有波粒二象性,C正确;一切运动的微粒 都具有波粒二象性,电子绕原子核运动,此时电子不只有 粒子性,也有波动性,D错误． ９．ABC　[解题思路]A→B 过程,气体体积变大,气体对外界做 功,故 A错误;B→C过程,气体体积不变,气体对外界不 做功,故 B错误;C→D 过程,气体压强不变,体积减小, 故气体温度降低,即外界对气体做功,同时气体内能减 小,所以气体向外界放热,故 C错误;D→A 过程为等温 变化,而气体压强变大,故单位面积容器壁单位时间内受 到气体撞击的次数变多,故 D正确． １０．BC　[解题思路]因为a、b棒切割磁感线时产生感应电流,继 而导体棒中有焦耳热产生,故a、b系统机械能不守恒,故 A错误;由题意知a棒受到的安培力为Fa＝２BIL,方向 水平向左,而b棒受到的安培力为Fb＝BIL,方向水平向 右,故a、b系统所受合外力不为零,故a、b系统动量不守 恒,故B正确;因两棒运动至稳定时满足２BLv１＝BLv２, 设向右为正方向,则对a、b棒运动至稳定的过程中分别 由动量定理得－２BILt＝mv１－mv０,BILt＝mv２,联立 解得v１＝ v０ ５ ,v２＝ ２v０ ５ ． 又因为q＝It,所以通过导体棒a 的电荷量为q＝ ２mv０ ５BL ,故 C正确;由题意知稳定之后,电 路中不再有感应电流,则不再有焦耳热产生,所以对a、b 棒运动至稳定的过程中,由能量守恒定律得导体棒a、b 产生的 总 焦 耳 热 为 Q＝ １２ mv ２ ０－ １ ２ mv ２ １－ １ ２ mv ２ ２＝ ２ ５mv ２ ０,所 以 导 体 棒a 产 生 的 焦 耳 热 为 Q′＝ １ ２Q＝ １ ５mv ２ ０,故 D错误． １１．[解题思路](１)入射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确 定的,大头针间的距离太小,引起的角度误差会较大,故P１、P２ 及P３、P４ 之间的距离适当大些,可以提高准确度,故 A 正确, B错误;入射角θ尽量大些,折射角也会大些,折射现象较明 显,角度的相对误差会减小,故 C正确,D错误． (２)由题图知,沿P１、P２ 的光线入射角为θ＝３０°,折射角为r＝ ６０°,则该玻璃砖的折射率n＝sinrsinθ＝ sin６０° sin３０°＝ ３ ,把大头针插 在P′１、P′２ 位置时,沿着 P４、P３ 的方向看不到大头针的像,其 原因是经过P′１、P′２ 的光线在界面 MN 处发生全反射． [参考答案](１)AC　(２)３　经过P′１、P′２ 的光线在界面 MN 处发生全反射 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 物理答案 —６０　 １２．[解题思路](１)根据玻意耳定律,有pV＝C,要作直线图像,故 作V－ １p 图像,图像如图所示． (２)注射器中的气体发生的是等温变化,根据玻意耳定律pV＝ C,可知气体体积趋向于０时,p趋向于无穷大．从图像知,纵轴 截距表示小晶体的体积,故有k＝ V－V０ １ p －０ ＝p(V－V０),解得 V０＝V－ k p ． (３)由(２)得,小晶体的体积V０＝０􀆰２７×１０－５ m３,小晶体的密 度ρ＝ m V０ ＝６．４８×１０ －３ ０．２７×１０－５ kg/m３＝２􀆰４×１０３kg/m３． [参考答案](１)V　 １p 　 见解析图　(２)V－kp (３)２．４×１０３ １３．[解题思路](１)由题意知,细光束在AB 界面一部分发生反射, 另一部分发生折射,设折射角为β,光路图如图所示, 由几何关系得L１＝ R tanθ＝ R tan３０°＝ ３R ,根据题意,两光斑间 的距离为(３＋１)R,所以可知L２＝R,由几何关系知β＝４５°, 根据折射定律得,此玻璃砖对细光束的折射率为n＝sinβsinθ＝ sin４５° sin３０°＝ ２． (２)若光屏CD 上恰好只剩一个光斑,则说明该光束恰好在AB 面发生全反射,由sinC＝ １n 可得,临界角大小为C＝４５°,即当 θ＝４５°时,光屏上恰好只剩下一个光斑． [参考答案](１)２　(２)４５° １４．[解题思路](１)A 部分气体做等温变化,根据玻意耳定律有: １ ４p０hS＝ １ ２pAhS ,解得pA＝ １ ２p０ ,B 部分气体的压强pB＝ pA＋ m活塞g S ,其中m活塞 ＝ p０S ４g ,解得pB＝ ３ ４p０ (２)打开阀门后B 部分气体做等温变化,设B 部分气体压强为 pB 时体积为V,根据玻意耳定律有 (p０＋m活塞gS ) 􀅰 ３ ４hS＝pBV 解得V＝ ５４hS , 由m′ m ＝ １ ２hS ５ ４hS 解得m′＝ ２５m ． [参考答案](１)３４p０　 (２)２５m １５．[解题思路](１)由题图乙可知,导体棒的最大速度vm＝３m/s, 对应的感应电动势E＝BLvm 感应电流I＝ ER＋r 当速度达到最大时,导体棒做匀速运动,导体棒受力平衡,有 BIL＝mgsinθ 解得B＝ mg (R＋r)sinθ L２vm ＝２T． (２)导体棒和定值电阻串联,由公式Q＝I２Rt可知:Qab∶QR＝ １∶３,则导体棒ab产生的焦耳热Qab＝ １ ３ ×２１J＝７J ,导体棒 下滑x＝５m 的距离,导体棒减少的重力势能转化为动能和回 路中的焦耳热,由能量守恒定律有 mgxsinθ＝ １２mv ２ １＋Qab＋QR 得导体棒的速度v１＝２m/s 此时感应电动势E１＝BLv１ 感应电流I１＝ E１ R＋r 对导体棒有mgsinθ－BI１L＝ma１ 解得加速度a１＝２m/s２． (３)开关S１ 断开、S２ 闭合时,任意时刻对导体棒,根据牛顿第 二定律有mgsinθ－BI２L＝ma２ 感应电流I２＝ Δq Δt ,Δq＝CΔU Δt时间内,有 ΔU＝ΔE＝BLΔv,a２＝ Δv Δt 解得a２＝２m/s２ 表明导体棒ab下滑过程中加速度不变,导体棒做匀加速直线 运动,t＝２s时导体棒的速度大小v２＝a２t＝４m/s． [参考答案](１)２T　(２)２m/s　２m/s２　(３)４m/s 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 物理４５—２　 一、单项选择题:本题共７小题,每小题４分,共２８ 分．在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的． １．(２０２４􀅰黑龙江齐齐哈尔一中模拟)根据所学的 物理知识,下列说法正确的是 (　　) A．２３８９２U→２３４９０Th＋４２He是重核裂变 B．在核反应方程４２He＋１４７N→１７８O＋X 中,X 是 质子 C．β衰变的本质是原子核外电子挣脱原子核的 束缚形成的高速电子流 D．铀核(２３８９２U)衰变为铅核(２０６８２Pb)的过程中,要 经过８次α衰变和４次β衰变 ２．(２０２４􀅰福建模拟)负压病房是收治传染性极强 的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大 减少医务人员被感染的概率,病房中气压小于 外界环境的大气压．若负压病房的温度和外界 温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体 都可以看成理想气体,则以下说法正确的是 (　　) A．负压病房内气体分子的平均动能小于外界环 境中气体分子的平均动能 B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于 外界环境中每个气体分子的运动速率 C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外 界环境中单位体积气体分子的个数 D．相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于 外壁受到的气体压力 ３．(２０２４􀅰江苏苏州联考)两 人在赤道上站立,各自手握 金属绳OPO′的一端,绕东 西方向的水平轴沿顺时针 方向匀速摇动,周期为T, 将金属绳连入电路,闭合回路如图所示,取金属 绳在图示的最高位置时为t＝０时刻,则下列说 法正确的是 (　　) A．电路中存在周期为T 的变化电流 B．t＝０时刻,回路中磁通量最大,电路中电流 最大 C．t＝T４ 时刻,电流向左通过灵敏电流计 D．t＝T２ 时刻,回路磁通量最大,电路中电流 最大 ４．(２０２４􀅰江苏苏州联考)如图,一理想变压器ab 端接交流电源,原线圈匝数为１００匝,R１、R２、R３ 阻值相等．则当开关S断开时R１ 的功率为P１, 当S闭合时R１ 的功率为P２,且P１∶P２＝９∶ ２５,则副线圈匝数为 (　　) A．２５ B．５０ C．２００ D．４００ ５．某同学希望在暗室中用如图所示的实验装置观 察光现象:平面镜水平放置,单色线光源S垂直 于纸面放置,S发出的光有一部分直接入射到竖 直放置的光屏上,一部分通过平面镜反射后再 射到光屏上,则 (　　) A．光现象为干涉现象,光屏上的条纹与镜面 垂直 B．光现象为衍射现象,光屏上的条纹与镜面 平行 C．将光源沿竖直方向靠近平面镜,相邻亮条纹 间距减小 D．将光屏沿水平方向远离平面镜,相邻亮条纹 间距增大 ６．在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变 形的 单 匝 金 属 圆 线 圈,线 圈 所 围 的 面 积 为 ０􀆰１m２,线圈电阻为１Ω．规定线圈中感应电流 I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图甲所 示．磁场的磁感应强度B 随时间t的变化规律 如图乙所示．以下说法正确的是 (　　) A．在０~２s时间内,I的最大值为０．０２A B．在３~５s时间内,I的大小越来越小 C．前２s内,通过线圈某横截面的总电荷量为 ０􀆰０１C D．第３s内,线圈的发热功率最大 ７．(２０２４􀅰福建福州一中模拟)２０年来福建电网实 现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”． 如图所示是远距离输电示意图,现将输送电压 U２ 由２２０kV升级为１０００kV高压,输送的总 电功率变为原来的２倍,保持发电机输出电压 U１ 及用户得到的电压U４ 均不变,输电线的电 阻不变,变压器均为理想变压器,则下列说法不 正确的是 (　　) A． n２ n１ 变为原来的５０ １１ 倍 B．输电线上电流I２ 变为原来的 １１ ２５ C．输电线损失的功率变为原来的 (１１２５) ２ D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小 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．全部选对的得６分,选对但不全的得３ 分,有选错的得０分． ８．关于波粒二象性,下列说法正确的是 (　　) A．光电效应证明了光具有粒子性 B．与实物粒子相联系的波被称为物质波 C．不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒 都具有波粒二象性 D．电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运 动,此时电子只有粒子性,没有波动性 ９．(２０２４􀅰重庆八中月考)一定质量的理想气体从 状态A 开始,经历四个过程AB、BC、CD、DA 回 到原状态,其p－V 图像如图所示,其中DA 段 为双曲线的一支．下列说法不正确的是 (　　) A．A→B 外界对气体做功 B．B→C气体对外界做功 C．C→D 气体从外界吸热 D．D→A 单位面积容器壁单位时间内受到气体 分子撞击的次数变多 １０．如图,足够长的平行光滑金 属导轨 M、N 固定在水平桌 面上,导轨间距离为L,垂直 导轨平面有竖直向下的匀强 磁场,以CD 为分界线,左边磁感应强度大小为 ２B,右边为B,两导体棒a、b垂直导轨静止放 置,a棒距CD 足够远,已知a、b棒质量均为 m、长度均为L、电阻均为r,棒与导轨始终接触 良好,导轨电阻不计,现使a获得一瞬时水平 速度v０,在两棒运动至稳定的过程中(a棒还 没到CD 分界线),下列说法正确的是 (　　) A．a、b系统机械能守恒 B．a、b系统动量不守恒 C．通过导体棒a的电荷量为 ２mv０ ５BL D．导体棒a产生的焦耳热为 ２mv２０ ５ 三、实验题:本题共２小题,共１４分． １１．(６分)如图所示为某同学利用插针法测量半圆 形玻璃砖折射率的实验,在一半圆形玻璃砖外 面插上P１、P２、P３、P４ 四枚大头针时,P３、P４ 恰可挡住P１、P２ 的像,关于该实验, (１)以下说法正确的是　　　　． A．P１、P２ 及P３、P４ 之间的距离适当大些,可 以提高准确度 B．P１、P２ 及P３、P４ 之间的距离适当小些,可 物理４５—１ 阶段综合提升检测四 物理４５—４　 以提高准确度 C．入射角θ适当大些,可以提高准确度 D．P１、P２ 的间距及入射角的大小均与实验的 准确度无关 (２)该玻璃砖的折射率n＝　　　　．另一同学 将大头针插在P′１ 和P′２ 位置时,沿着P３、P４ 的方向看不到大头针的像,其原因可能是 　 　． １２．(８分)运用玻意耳定律可以测量小晶体的密 度,实验步骤如下: Ⅰ．取适量小晶体,用天平测出质量,然后将小 晶体装入注射器内; Ⅱ．缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在 位置的容积刻度V１,通过压强传感器、数据采 集器从计算机上读取此时气体的压强p１; Ⅲ．重复步骤 Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积 刻度V２ 和读取相应的气体的压强p２; Ⅳ．处理记录的数据,算出小晶体的密度． 　　　测量次数 物理量　　　　 １ ２ ３ ４ p/１０５Pa ０．７７ １．００ １．２５ １．６９ V/１０－５ m３ １．２０ １．００ ０．８５ ０．６９ (１)为了减小实验误差,现采用作直线图像的 方法来处理表格中的实验数据．按此要求,方 格图的纵坐标应标明的物理量是　　　　,横 坐标则应标明　　　　,根据表格数据在方格 图中画出相应图线; (２)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小 晶体的体积V０ 与容积刻度V、气体的压强p 的关系表达式为:V０＝　　　　; (３)实验测得这些小晶体的质量为６．４８×１０－３ kg,则小晶体的密度为　　　　kg/m３． 四、计算题:本题共３小题,共４０分． １３．(１０分)(２０２４􀅰江苏盐城滨海中学模拟)半径 为R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示, O点为圆心,与直径AB 垂直的足够大的光屏 CD 紧靠在玻璃砖的左侧,OO′与AB 垂直．一 细光束沿半径方向与OO′成θ＝３０°角射向O 点,光屏CD 区域出现两个光斑,两光斑间的距 离为(３＋１)R． (１)求此玻璃砖对细光束的折射率; (２)当θ变为多大时,两光斑恰好变为一个? １４．(１２分)(２０２４􀅰四川宜宾质 检)如图所示,可沿缸壁自由 滑动的活塞(厚度不计)把导 热性能良好的竖直圆筒形汽 缸内的理想气体分成 A、B 两部分．活塞静止时与汽缸 底部的间距为汽缸高度h的３４ ,A 部分气体的 压强等于外界大气压强p０．已知B 部分气体 的质量为m,活塞的横截面积为S、质量为 p０S ４g ,其中g为重力加速度大小．整个系统始终 处于恒温状态,现将汽缸底部的阀门 K 打开, 将B 部分气体缓慢放出一些,当活塞下移１４h 时关闭阀门 K．求关闭阀门时: (１)B 部分气体的压强pB; (２)B 部分气体剩下的质量m′． １５．(１８分)如图甲所示,相距L＝１m 的两根足够 长的光滑平行金属导轨倾斜放置,与水平面夹 角θ＝３７°,导轨电阻不计,质量m＝１kg、接入 电路电阻为r＝０􀆰５Ω的导体棒ab垂直于导轨 放置,导轨的PM 两端接在外电路上,定值电 阻阻值R＝１􀆰５Ω,电容器的电容C＝０􀆰５F,电 容器的耐压值足够大,导轨所在平面内有垂直 于导轨平面斜向上的匀强磁场．在开关S１ 闭 合、S２ 断开的状态下将导体棒ab由静止释放, 导体棒的v－t图像如图乙所示,sin３７°＝０􀆰６, 取重力加速度g＝１０m/s２． (１)求磁场的磁感应强度大小B; (２)在开关S１ 闭合、S２ 断开的状态下,当导体 棒下滑的距离x＝５m 时,定值电阻产生的焦 耳热为２１J,此时导体棒的速度与加速度分别 是多大? (３)现在开关S１ 断开、S２ 闭合的状态下,由静 止释放导体棒,求经过t＝２s时导体棒的速度 大小． 物理４５—３