内容正文:
(
11
)
备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)黄金卷05
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
(
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
.
[ A ] [
B ] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
16.
(
1
)
______
______________
_
(
2
)
___________
________
_
(
3
)
______
_______________
17.
(
1
)
_________________
______
(
2
)
_________________
______
(
3
)
_________________
___
__
_
(
4
)
_________________
______
、______________________
_
______________________
_
三、作图题:本题7分,每空1分,共21分。
15.
(1)
(2)
17.
(本题满分8分)
)第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
1
8
.
1
9
.
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
20
.
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
21
.
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷05(参考答案)
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
C
B
A
A
D
C
B
B
A
C
D
D
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14
15
BD
ABD
三、实验题:本题共2小题,共14分。
16.(1)自由落体 (2分) (2)匀速直线 (1分) (3)1/(2分)
17.(1)减小(1分) (2)重 (2分) (3)0.43 (2分) (4) 小 (2分) 可以更换电动势更低的电源(2分)
四、计算题:本题共4小题,8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.(1)[1]气缸足够长且导热良好,气体温度不变,内能不变。(1分)
[2]对活塞,沿斜面方向,由平衡条件得
倾角缓慢由37°变为30°过程中,重力分力减小,则气体压强减小。可知气体体积增大,外界对气体做负功,则
根据热力学第一定律可知
则缸内气体从外界吸热。(1分)
(2)由平衡条件可知(1分)
解得(1分)
(3)环境温度由270K逐渐上升到330K的过程,由可知压强不变。则(1分)
结合
解得(1分)
外界对气体做的功(1分)
由热力学第一定律得(1分)
19.(1)设滑块能冲到的最高点高度为,则根据动能定理有(1分)
解得(1分)
故滑块无法到达C点,根据能量守恒有(1分)
解得
则停在离B点0.5m处。(1分)
(2)根据动能定理可知从释放滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点的过程中(1分)
在最高点合外力提供向心力,有(1分)
解得(1分)
(3)从释放滑块到达M点的过程,根据动能定理有(1分)
根据平抛运动规律有
解得,(1分)
若一直减速则有
若一直加速则有
解得,(1分)
若,则,若,则,若,则(1分)
20.(1)电子穿过匀强电场过程中,由动量定理得(1分)
解得(1分)
(2)由左手定则,可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里;电子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力得(1分)
周期为
联立可得(1分)
设与竖直方向夹角为,则有(1分)
可得
由图中几何关系可知,电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则电子在磁场中运动时间为(1分)
(3)①当电子击中M点时,电子在磁场中的偏转半径为(1分)
设匀强磁场区域半径,由几何关系得(1分)
②当电子击中N点时,设与竖直方向夹角为,则有
可得(1分)
由几何关系知电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则偏转半径为
则有(1分)
设极板间距离为d,粒子穿过匀强电场后的速度,由动能定理得,
联立解得
则匀强电场场强的范围为(1分)
21.(1)若磁场方向垂直水平面向下,由左手定则可得,电流方向为a到b,则上极板带正电,故od棒的电流方向为o到d,由右手定则可得,od的旋转方向为顺时针方向;同理有,若磁场方向垂直水平面向上,由左手定则可得,电流方向为b到a,则下极板带正电,故od棒的电流方向为d到o,由右手定则可得,od的旋转方向仍为顺时针方向;故od棒旋转方向为顺时针方向(2分)
(2)ab棒从AB端飞出后做平抛运动,初速度为,则有,(1分)
解得(1分)
ab棒从AB端飞出时加速度为0,则(1分)
此时电容器两端的电压为,则有(1分)
联立解得
所以电容器的电荷量,(1分)
(3)od棒旋转切割磁感线,产生的电动势E,则有,(1分)
联立解得
将开关打到2到ab棒飞出这个过程中,电容器放电量(1分)
对 ab 棒,由动量定理有,(1分)
解得(1分)
试卷第20页,共21页
1
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷05(知识点)
题号
难度系数
详细知识点
1
0.94
国际单位制中的导出单位
2
0.85
质点 时间、时刻的定义 平均速度 牛顿第三定律
3
0.85
v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度 v-t图象面积的物理意义、利用v-t图象求位移 v-t图象反应的物理量,及图像形状反应的问题
4
0.85
利用平衡推论求力 正交分解法解共点力平衡
5
0.4
利用牛顿第二定律分析动态过程
6
0.65
平抛运动位移的计算
7
0.4
判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算 地球同步卫星与其他卫星的对比
8
0.65
利用牛顿第二定律分析动态过程 弹簧类问题机械能转化的问题
9
0.65
点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强 异种等量点电荷电场线分布 等量异种电荷周围电势的分布
10
0.65
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压 求导体棒运动过程中通过其截面的电量 左手定则的内容及简单应用
11
0.65
含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像
12
0.65
变压器原理与结构 理想变压器两端电压与匝数的关系 理想变压器原副线圈的电流关系及其推导
13
0.4
光的折射定律、折射率 折射率的波长表达式和速度表达式 发生全反射的条件、临界角
14
0.85
光的折射定律、折射率 泊松亮斑 发现阴极射线——电子的实验装置 计算电子跃迁中释放的光子频率种数
15
0.65
周期性外力作用下物体的振动频率 法拉第电磁感应定律的表述和表达式 根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热 薄膜干涉现象和原理
16
0.85
研究物体平抛运动实验的目的、原理、器材 研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理
17
0.65
压(拉)力传感器
18
0.65
计算系统内能改变、吸放热及做功
19
0.65
平抛运动位移的计算 绳球类模型及其临界条件 应用动能定理解多段过程问题 利用能量守恒解决实际问题
20
0.65
带电粒子在弧形边界磁场中运动 粒子由电场进入磁场
21
0.4
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压 利用动量定理求解其他问题
试卷第2页,共2页
1
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1
1
16.
(1)_____________________
(2)____________________
(3)_____________________
17.
(1)_______________________(2)_______________________
(3)_______________________
(4)_______________________、______________________________________________
三、作图题:本题 7分,每空 1分,共 21分。
备战 2025 年高考物理模拟卷(浙江专用)黄金卷 05
答题卡
第Ⅰ卷(请用 2B 铅笔填涂)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
18.
19.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
20.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
21.
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷05
考试时间 :2025年X月X日 命题人: 审题人:
准考证号: _______________ 姓名: _______________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时,请按照答题纸上 “注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.放射性剂量的标准单位叫做西弗(符号为Sv),定义是每千克人体组织吸收1焦耳能量为1西弗。则“Sv”用国际单位制基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
2.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,如图所示。神舟十八号载人飞船入轨后,于北京时间2024年4月26日3时32分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个自主交会对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是( )
A.2024年4月25日20时59分,指的是时间间隔
B.研究空间站的姿态调整问题时,可以将其视为质点
C.空间站绕地球飞行一周,任一时刻的瞬时速度均不为零,但是一周的平均速度为零
D.飞船加速上升过程中,飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力
3.如图所示,直线a、b、c是分别描述质点A、B、C的v-t图像。下列说法正确的是( )
A.质点B的加速度比质点C的大 B.质点A的加速度比质点C的大
C.前6s内质点B的位移比质点A的小 D.质点A、B与质点C的运动方向相反
4.如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,当接触到表面平整的硬性物体时,会产生较强的吸附力。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是( )
A.手机受到的支持力有可能大于G B.手机受到的支持力大小为Gcosθ
C.纳米材料对手机的作用力大小为Gcosθ D.纳米材料对手机的作用力垂直于支架向上
5.工程建设中经常用到较大的水泥圆管,装卸工人为保证圆管从较高的车斗上卸下时不被损坏,在车斗边缘平行固定两根木棍,将圆管纵向架在两根木棍之间,让圆管沿木棍缓慢滑下,此过程可简化为如图所示的模型。在其他条件不变的情况下,可以进一步减缓圆管下滑的方法是( )
A.适当增大两根木棍的间距 B.适当增大木棍与水平面的夹角θ
C.换成两根表面更光滑的木棍 D.换成两根更短的木棍
6.如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出,恰好过网C的上边沿落在D点的示意图,不计空气阻力,已知AB=h1,网高,AC=x,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.落点D距离网的水平距离为
B.网球的初速度大小为
C.若击球高度低于h1,应减小击球速度,才能让球落在对方界内
D.若击球高度低于,无论球的初速度多大,球都不可能落在对方界内
7.如图为电影《流浪地球2》中的“太空电梯”,假若质量为m的宇航员乘坐这种固定在赤道上的“太空电梯”上升,电梯运行到距离地面高度h处停止。已知地球的半径为R,表面的重力加速度为g,自转周期为T,引力常量为G,假若同步卫星距离地面的高度为H,下列说法正确的是( )
A.宇航员在“太空电梯”中处于静止状态时,处于平衡状态
B.当h=H,万有引力小于宇航员做圆周运动的向心力
C.当h>H,宇航员受到向下的压力为
D.当h<H,宇航员受到向上的支持力为
8.如图所示,运动员刚开始静止在蹦床上的B点(未标出),通过调整姿态,多次弹跳后达到最高点A,然后运动员从A点保持姿势不变由静止下落至最低点C。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员从接触蹦床到最低点的过程中,一直做减速运动
B.下落过程中,运动员在B点时速度最大
C.从B点下落至C点的过程,运动员做匀减速直线运动
D.从A点下落至B点的过程,运动员的机械能守恒
9.如图所示,正方形四个顶点固定四个等量点电荷,其中处电荷带正电,处电荷带负电,分别为正方形四个边的中点,为正方形的中心,下列说法正确的是( )
A.点的合场强为零,两点的合场强方向均为水平向左
B.点的合场强一定大于点的合场强
C.点电势比点电势高,将电子从点沿直线移动到点,电场力做负功
D.将一带正电的试探电荷从点沿直线移动到点,试探电荷的电势能一直增大
10.如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN、PQ,距离为L,与左侧M,P间连接阻值为R的电阻构成一个固定的水平U型导体框架,导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下,范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,磁场左侧边界是。质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上,并与导轨接触良好,现导体棒以一个水平向右的初速度进入磁场区域,当导体棒在磁场中运动距离为x的过程,则( )
A.通过导体棒的电量为
B.导体棒的运动为匀变速运动
C.导体棒所受安培力在不断增大
D.若将磁感应强度的方向调整为竖直向上,则导体棒所受安培力方向将发生变化
11. “福建舰”是我国第一艘采用电磁弹射装置的航空母舰。如图是某实验小组做的弹射模拟装置,首先将单刀双掷开关打到a,用电动势为E的电源给电容为C的电容器充电。电容器充满电后开关打到b,驱动线圈通电产生磁场,同时发射线圈从绝缘且内壁光滑的发射管道内弹射出去。下列说法正确的是( )
A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B.开关打到b的瞬间,发射线圈中的感应电动势最大
C.开关打到b的瞬间,驱动线圈的自感电动势最小 D.开关打到b的瞬间,发射线圈的安培力最大
12.无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电,发射线圈与接收线圈匝数之比为,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,不计其它损耗,下列说法正确的是( )
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B.发射线圈与接收线圈中电流之比为
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为
D.接收线圈的输出电压有效值约为3V
13.如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面,OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体,并分别到达柱体表面的B、C两点。则下列说法中正确的是( )
A.两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等
B.到达B点的光可能是红光
C.两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等
D.在B、C两点中,若紫光能射出玻璃,则红光也能射出玻璃
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.关于下面四幅图涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图①,泊松首先通过实验观察到了这个亮斑
B.图②,大量处于的氢原子发生跃迁时最多能辐射三种不同频率的光
C.图③,玻璃对单色光OB的折射率小于对单色光OC的折射率
D.图④,汤姆孙通过该实验发现了电子,揭示了原子可以再分
15. 2021年,南京大学研究团队利用四分之一波长管改进了一种声学发电机系统,该系统在100分贝的声音激励下能够产生的峰值功率输出,实现对72个的驱动。如图,塑料膜恒带负电并附着在弹性电极上,二者与打印的导电塑料正对,弹性电极通过外电路与导电塑料相连,在声波的驱动下做受迫振动,在外电路中产生交流电。已知声速约为,则根据你所掌握的知识,下列说法正确的有( )
A.四分之一波长管类似光学仪器中的增透膜,声波在管口干涉相消
B.交流电的频率由声音的频率决定,发电机输出功率受声音的强度影响
C.该装置用到了电磁感应的原理,将声波振动产生的机械能转化为电能
D.若发电所用的声音频率为,则该装置的长度至少为
非选择题部分
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
16.实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。
(1)甲图中,小球从坐标原点О水平抛出,做平抛运动,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子,其中影子2做 运动。
(2)乙图中两个完全相同的斜槽M、N,N置于可视为光滑的水平地面上,M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内,从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q,Р球落地时正好与О球相碰,可判断Р球水平方向做 运动。
(3)如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图a所示,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的水平射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图像,g=10m/s2,则:由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度= m/s。
17.如下图所示,图乙为一个自动筛选鸡蛋重量的装置,可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时,压力秤作用在压力传感器电阻上,其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图甲所示。是可调节电阻,其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压,鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势,,内阻不计,调节为20Ω。
(1)由图甲可知,压力传感器的电阻值随压力的增大而 (填:“增大”或“减小”)。
(2)从B通道通过的是 鸡蛋(填:“重”或“轻”)。
(3)由两个图可知,若两端的电压超过6V时,电磁铁可以吸动衔铁向下,则选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于 N。(保留两位有效数字)
(4)要想选择出更重的鸡蛋,需要把电阻的阻值调 (填:“大”或“小”);若在不改变阻值和更换情况下要选出更重的鸡蛋,还有什么措施?请写出一条可行办法: 。
四、计算题:本题共4小题,8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.如图所示,一带活塞的气缸放置在倾角可变的粗糙斜面上,其初始角度为37°气缸质量,活塞质量,横截面积为,活塞与气缸间可无摩擦滑动,气缸与斜面间动摩擦因,大气压强保持不变,初始环境温度,活塞此时离缸底,气缸足够长且导热良好。
(1)环境温度保持不变,倾角缓慢由37°变为30°,气缸内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),缸内气体 ;(选填“吸热”“放热”或“不吸放热”)
(2)角度为37°时,气缸静止在斜面上,求缸内气体压强;
(3)角度为37°保持不变,环境温度由270K逐渐上升到330K的过程,内能增加了48J,求气体吸收的热量。
19.如图所示的游戏装置固定在水平地面上,该装置由水平粗糙直轨道OB、竖直光滑圆弧轨道BCDEF、水平光滑直轨道FM和水平粗糙传送带MN平滑连接而成,其中圆弧轨道BCD与水平轨道FM不交叉。传送带以恒定速度v顺时针转动。一轻质弹簧左端固定,原长时右端处于О点。已知OB段长L1=1m,滑块与OB段的动摩擦因数=0.2,圆弧BCD半径R1=0.8m,圆弧DEF半径R2=0.4m。传送带长L2=3m,滑块与传送带的动摩擦因数=0.4。一质量m=0.5kg的滑块将弹簧压缩至A处(图中未标出,AO段光滑)由静止释放,滑块可视为质点,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)若弹簧弹性势能Ep=4.5J,求滑块最终静止的位置与管道最低点B的距离;
(2)若弹簧弹性势能Ep=11.25J,求滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点时受到管道作用力大小;
(3)若弹簧弹性势能Ep=11.25J,求滑块平抛的水平距离x与传送带速度大小v的关系。
20.某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶,使目标靶放出X射线,对肿瘤进行准确定位,再进行治疗,其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。水平放置的目标靶长为2l,靶左端M与磁场圆心O的水平距离为l、竖直距离为。从电子枪逸出的电子(质量为m、电荷量为e,初速度可以忽略)经匀强电场加速时间t后,沿PO方向射入磁场,(PO与水平方向夹角为),恰好击中M点,已知匀强电场场强的大小为E,求:
(1)电子射入磁场时的速度大小;
(2)匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间;
(3)为保证电子击中目标靶MN,匀强电场场强的大小范围(匀强电场极板间距不变)。
21.如图所示,水平放置的两个同心金属圆环,圆心为O,半径,同水平面内的两条水平轨道间距为,整个装置处于垂直水平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为,一长为的金属棒od绕圆心端在水平面内以角速度ω匀速转动,,且与两圆环接触良好。两条导线分别接两个金属圆环,与单刀双掷开关、电容量C为1F的电容器、电阻R为1Ω且质量m为1kg的金属棒ab连成如图所示电路;金属棒ab长度也为L,其与水平轨道间的动摩擦因素。现将开关S接1,充电完成后再接2,当金属棒ab加速度为0时恰好从AB端飞出,落到比水平轨道平面低h的水平地面上,,且落地位置与AB端的水平距离也为0.8m;不计空气阻力,除金属棒ab外,其余电阻均不考虑,重力加速度,求:
(1)判断金属棒od的旋转方向(从上往下看),要有判断过程;
(2)金属棒飞出后电容器上的电荷量Q;
(3)金属棒ab在水平轨道上的运动时间t。
试卷第20页,共21页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(浙江专用)
黄金卷05
考试时间 :2025年X月X日 命题人: 审题人:
准考证号: _______________ 姓名: _______________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时,请按照答题纸上 “注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
5.难度系数:0.66。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024·浙江·模拟预测)放射性剂量的标准单位叫做西弗(符号为Sv),定义是每千克人体组织吸收1焦耳能量为1西弗。则“Sv”用国际单位制基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】国际单位制中的导出单位
【详解】,故A正确。
故选A。
2.(2025·江西抚州·模拟预测)2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,如图所示。神舟十八号载人飞船入轨后,于北京时间2024年4月26日3时32分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个自主交会对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是( )
A.2024年4月25日20时59分,指的是时间间隔
B.研究空间站的姿态调整问题时,可以将其视为质点
C.空间站绕地球飞行一周,任一时刻的瞬时速度均不为零,但是一周的平均速度为零
D.飞船加速上升过程中,飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力
【答案】C
【知识点】质点、时间、时刻的定义、平均速度、牛顿第三定律
【详解】A.2024年4月25日20时59分,指的是时刻,A错误;
B.研究空间站的姿态调整问题时,空间站的形状、大小不能忽略不计,不可以将其视为质点,B错误;
C.绕地球飞行一周,任一时刻的瞬时速度均不是零,飞船回到起点,故位移是零,一周的平均速度是零,C正确;
D.飞船加速上升过程中,根据牛顿第三定律可知,飞船对航天员的支持力大小等于航天员对飞船的压力,D错误。
故选C。
3.(2025·贵州·模拟预测)如图所示,直线a、b、c是分别描述质点A、B、C的v-t图像。下列说法正确的是( )
A.质点B的加速度比质点C的大
B.质点A的加速度比质点C的大
C.前6s内质点B的位移比质点A的小
D.质点A、B与质点C的运动方向相反
【答案】B
【知识点】v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度、v-t图象面积的物理意义、利用v-t图象求位移、v-t图象反应的物理量,及图像形状反应的问题
【详解】A.图像的斜率大小表示加速度大小,由图可知,质点B的图像斜率小于质点C的图像斜率,则B的加速度比质点C的小,故A错误;
B.图像的斜率大小表示加速度大小,由图可知,质点A的图像斜率大于质点C的图像斜率,则质点A的加速度比质点C的大,故B正确;
C.图像的面积表示位移大小,可知前6s内质点B的图像的面积比质点A的大,故B的位移比质点A的位移大,故C错误,
D.质点A和B沿正方向做匀加速直线运动,质点C沿正方向做匀减速直线运动,故D错误。
故选B。
4.(2024·山东·一模)如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,当接触到表面平整的硬性物体时,会产生较强的吸附力。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是( )
A.手机受到的支持力有可能大于G B.手机受到的支持力大小为Gcosθ
C.纳米材料对手机的作用力大小为Gcosθ D.纳米材料对手机的作用力垂直于支架向上
【答案】A
【知识点】利用平衡推论求力、正交分解法解共点力平衡
【详解】对手机进行受力分析,如图所示
AB.根据垂直支架表面方向受力平衡,有,因的大小未知,故有可能大于,故A正确,B错误;
CD.纳米手机对手机的作用力为支持力、吸引力、摩擦力这三个力的合力,这个合力与手机的重力大小相等、方向相反,故C、D错误。
故选A。
5.(2024·云南·模拟预测)工程建设中经常用到较大的水泥圆管,装卸工人为保证圆管从较高的车斗上卸下时不被损坏,在车斗边缘平行固定两根木棍,将圆管纵向架在两根木棍之间,让圆管沿木棍缓慢滑下,此过程可简化为如图所示的模型。在其他条件不变的情况下,可以进一步减缓圆管下滑的方法是( )
A.适当增大两根木棍的间距
B.适当增大木棍与水平面的夹角θ
C.换成两根表面更光滑的木棍
D.换成两根更短的木棍
【答案】A
【知识点】利用牛顿第二定律分析动态过程
【详解】A.由对称可知,两木棍给圆管的支持力相等,设为N,它们方向的夹角为。则,解得,适当增大两根木棍的间距,则增大,可知N增大。在下滑方向上,由牛顿第二定律得,N增大,则a减小,可减缓圆管下滑,故A正确;
BD.换成两根更短的木棍,实际就是适当增大木棍与水平面的夹角θ,由,,得,不变,增大,可知a增大,不能减缓圆管下滑,故BD错误;
C.换成两根表面更光滑的木棍,摩擦力减小,则合力增大,即加速度增大不能减缓圆管下滑,故C错误。
故选A。
6.(2024·山东·一模)如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出,恰好过网C的上边沿落在D点的示意图,不计空气阻力,已知AB=h1,网高,AC=x,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.落点D距离网的水平距离为
B.网球的初速度大小为
C.若击球高度低于h1,应减小击球速度,才能让球落在对方界内
D.若击球高度低于,无论球的初速度多大,球都不可能落在对方界内
【答案】D
【知识点】平抛运动位移的计算
【详解】AB.网球做平抛运动,则,,,,解得,,,,故AB错误;
CD.任意降低击球高度(仍大于h2),会有一临界情况,此时球刚好接触网又刚好压界,设击球临界高度为h1ʹ,由平抛运动规律有,,,,联立解得,若小于该临界高度,速度大会出界,速度小会触网,故C错误,D正确。
故选D。
7.(2024·山东·一模)如图为电影《流浪地球2》中的“太空电梯”,假若质量为m的宇航员乘坐这种固定在赤道上的“太空电梯”上升,电梯运行到距离地面高度h处停止。已知地球的半径为R,表面的重力加速度为g,自转周期为T,引力常量为G,假若同步卫星距离地面的高度为H,下列说法正确的是( )
A.宇航员在“太空电梯”中处于静止状态时,处于平衡状态
B.当h=H,万有引力小于宇航员做圆周运动的向心力
C.当h>H,宇航员受到向下的压力为
D.当h<H,宇航员受到向上的支持力为
【答案】C
【知识点】判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算、地球同步卫星与其他卫星的对比
【详解】A.宇航员在“太空电梯”中绕地心随地球一起自转,所以宇航员所受的合力提供向心力,宇航员所受合力不为零,所以不处于平衡状态。故A错误;
B.对同步卫星由万有引力及牛顿第二定律得,对比上式可得,当h=H时,对宇航员满足,即当h=H,万有引力等于宇航员做圆周运动的向心力。故B错误;
CD.对于绕地卫星,根据万有引力定律及牛顿第二定律可得,当时,卫星为同步卫星,卫星周期与地球自转周期相等;当时,卫星周期大于地球自转周期;当时,卫星周期小于地球自转周期。宇航员在“太空电梯”中不论距地面多高,绕地做圆周运动的周期始终等于地球自转周期。始终满足所受合力提供向心力,所以可得,当时, 万有引力不足以提供向心力,宇航员受到向下的压力,由牛顿第二定律得,其中,联立以上两式得,当时, 万有引力大于提供向心力,宇航员受到向上的支持力,由牛顿第二定律得,其中,联立以上两式得,故C正确,D错误。
故选C。
8.(2025·贵州·模拟预测)如图所示,运动员刚开始静止在蹦床上的B点(未标出),通过调整姿态,多次弹跳后达到最高点A,然后运动员从A点保持姿势不变由静止下落至最低点C。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员从接触蹦床到最低点的过程中,一直做减速运动
B.下落过程中,运动员在B点时速度最大
C.从B点下落至C点的过程,运动员做匀减速直线运动
D.从A点下落至B点的过程,运动员的机械能守恒
【答案】B
【知识点】利用牛顿第二定律分析动态过程、弹簧类问题机械能转化的问题
【详解】A.运动员接触蹦床后,蹦床弹力逐渐增大,弹力小于重力阶段,运动员继续加速运动,加速度减小;弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,运动继续向下运动;弹力大于重力,运动员做减速运动,加速度增大,故A错误;
B.运动员在B点时,重力与弹力大小相等,运动员加速度为零,速度最大,故B正确;
C.运动员从B点到C点的过程中,弹力增大,弹力大于重力,由牛顿第二定律,
可知加速度增大,故运动员做加速度逐渐增大的减速运动,故C错误;
D.从A点下落至B点的过程,运动员的机械能有一部分转化为蹦床的势能,运动员机械能减少,故D错误。
故选B。
9.(2025·河南濮阳·模拟预测)如图所示,正方形四个顶点固定四个等量点电荷,其中处电荷带正电,处电荷带负电,分别为正方形四个边的中点,为正方形的中心,下列说法正确的是( )
A.点的合场强为零,两点的合场强方向均为水平向左
B.点的合场强一定大于点的合场强
C.点电势比点电势高,将电子从点沿直线移动到点,电场力做负功
D.将一带正电的试探电荷从点沿直线移动到点,试探电荷的电势能一直增大
【答案】B
【知识点】点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强、异种等量点电荷电场线分布、等量异种电荷周围电势的分布
【详解】A.A、C两点的点电荷在O点产生的合场强由O指向C,B、D两点的点电荷在O点产生的合场强由O指向D,根据对称性可知,O点的合场强由O指向F;A、B两点的点电荷在E点产生的合场强为零,C、D两点的点电荷在E点产生的合场强水平向右,因此E点的合场强方向均为水平向右;A、D两点的点电荷在G点产生的合场强水平向右,B、C两点的点电荷在G点产生的合场强水平向右,因此两点的合场强方向均为水平向右,A错误;
B.根据点电荷的场强公式,
可知A、D两点的点电荷在G点产生的合场强大于C、D两点的点电荷在E点产生的合场强,而A、B两点的点电荷在E点产生的合场强为零,B、C两点的点电荷在G点产生的合场强水平向右,因此点的合场强一定大于点的合场强,B正确;
C.GH在A、D两个点电荷形成的电场中为等势面,电势为零,同样GH在B、C两个点电荷形成的电场中也为等势面,电势为零,因此GH为等势面,电势为零,将电子从点沿直线移动到点,电场力不做功,C错误;
D.EF恰好在AB连线的垂直平分线上,A、B两点的点电荷在EF上的场强的方向由E指向F,同理,EF恰好在CD连线的垂直平分线上,C、D两点的点电荷在EF上的场强的方向由E指向F,因此将一带正电的试探电荷从点沿直线移动到点,电场力做正功,电势能一直减小,D错误。
故选B。
10.(2025·安徽·一模)如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN、PQ,距离为L,与左侧M,P间连接阻值为R的电阻构成一个固定的水平U型导体框架,导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下,范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,磁场左侧边界是。质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上,并与导轨接触良好,现导体棒以一个水平向右的初速度进入磁场区域,当导体棒在磁场中运动距离为x的过程,则( )
A.通过导体棒的电量为
B.导体棒的运动为匀变速运动
C.导体棒所受安培力在不断增大
D.若将磁感应强度的方向调整为竖直向上,则导体棒所受安培力方向将发生变化
【答案】A
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、求导体棒运动过程中通过其截面的电量、左手定则的内容及简单应用
【详解】A.由法拉第电磁感应定律,由闭合电路欧姆定律,则该过程中通过导体棒的电量为,联立可得,故A正确;
BC.规定向右为正方向,由动量定理,其中,联立可得,导体棒所受安培力为,所以安培力在不断变小,加速度不断变小,故BC错误;
D.若将磁感应强度的方向调整为竖直向上,根据右手定则可知回路中的感应电流顺时针,根据左手定则可知导体棒所受的安培力方向仍向左,故D错误。
故选A。
11.(2025·浙江·一模)“福建舰”是我国第一艘采用电磁弹射装置的航空母舰。如图是某实验小组做的弹射模拟装置,首先将单刀双掷开关打到a,用电动势为E的电源给电容为C的电容器充电。电容器充满电后开关打到b,驱动线圈通电产生磁场,同时发射线圈从绝缘且内壁光滑的发射管道内弹射出去。下列说法正确的是( )
A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右
B.开关打到b的瞬间,发射线圈中的感应电动势最大
C.开关打到b的瞬间,驱动线圈的自感电动势最小
D.开关打到b的瞬间,发射线圈的安培力最大
【答案】C
【知识点】含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像
【详解】A.根据安培定则可知,驱动线圈内的磁场方向水平向右,发射线圈被弹射出去,则发射线圈中感应电流产生的磁场水平向左。故A错误;
BC.开关打到b的瞬间,电容器开始放电,此时电流变化最慢的,发射线圈和驱动线圈感电动势均最小。故B错误,C正确;
D.开关打到b的瞬间,发射线圈的电动势最小,则感应电流最小,安培力最小。故D错误。
故选C。
12.(2025·浙江·一模)无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电,发射线圈与接收线圈匝数之比为,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,不计其它损耗,下列说法正确的是( )
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B.发射线圈与接收线圈中电流之比为
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为
D.接收线圈的输出电压有效值约为3V
【答案】D
【知识点】变压器原理与结构、理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器原副线圈的电流关系及其推导
【详解】A.由交流电,可知,则频率,交流电每个周期电流方向改变两次,所以发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次,故A错误;
B.由于漏磁,接收线圈与发射线圈的功率不相等,发射线圈与接收线圈中电流之比,
故B错误;
C.发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等,发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为,故C错误;
D.发射线圈的电压的有效值,发射线圈的电压,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的60%,则有,则,解得,故D正确。
故选D。
13.(2025·安徽·一模)如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面,OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体,并分别到达柱体表面的B、C两点。则下列说法中正确的是( )
A.两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等
B.到达B点的光可能是红光
C.两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等
D.在B、C两点中,若紫光能射出玻璃,则红光也能射出玻璃
【答案】D
【知识点】光的折射定律、折射率、 折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角
【详解】A.光的颜色不同,频率不同,对介质的折射率不同,根据,
可知,在介质中的传播速度也不同,A错误;
B.从图中可看出到达B点的光折射率较大,所以到达B点的光频率较大,即为紫光,B错误;
C.如图
设入射角为,折射角为,根据折射定律,有,光在玻璃中传播的距离为,运动时间为,又,联立可得,所以两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间相等,C错误;
D.根据B选项分析可知,到达B点的光折射率较大且为紫光,如上图,设光线从玻璃射出时的入射角分别为和,全反射临界角为和,根据,可知,若紫光能射出玻璃,则有,如图可知,,所以可得,所以红光也能从玻璃射出,D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.(2024·天津北辰·三模)关于下面四幅图涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图①,泊松首先通过实验观察到了这个亮斑
B.图②,大量处于的氢原子发生跃迁时最多能辐射三种不同频率的光
C.图③,玻璃对单色光OB的折射率小于对单色光OC的折射率
D.图④,汤姆孙通过该实验发现了电子,揭示了原子可以再分
【答案】BD
【知识点】光的折射定律、折射率、泊松亮斑、发现阴极射线——电子的实验装置、计算电子跃迁中释放的光子频率种数
【详解】A.菲涅尔首先在实验中观察到了泊松亮斑,故A错误;
B.大量处于的氢原子发生跃迁时,根据,可知最多可以辐射出3种不同频率的光子,故B正确;
C.由光路图可知,单色光OB的偏转程度大于单色光OC的偏转程度,则玻璃对单色光OB的折射率大于对单色光OC的折射率,故C错误;
D.汤姆孙通过实验发现了电子,揭示了原子可以再分,故D正确。
故选BD。
15.(2024·广东·模拟预测)2021年,南京大学研究团队利用四分之一波长管改进了一种声学发电机系统,该系统在100分贝的声音激励下能够产生的峰值功率输出,实现对72个的驱动。如图,塑料膜恒带负电并附着在弹性电极上,二者与打印的导电塑料正对,弹性电极通过外电路与导电塑料相连,在声波的驱动下做受迫振动,在外电路中产生交流电。已知声速约为,则根据你所掌握的知识,下列说法正确的有( )
A.四分之一波长管类似光学仪器中的增透膜,声波在管口干涉相消
B.交流电的频率由声音的频率决定,发电机输出功率受声音的强度影响
C.该装置用到了电磁感应的原理,将声波振动产生的机械能转化为电能
D.若发电所用的声音频率为,则该装置的长度至少为
【答案】ABD
【知识点】周期性外力作用下物体的振动频率、法拉第电磁感应定律的表述和表达式、根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热、薄膜干涉现象和原理
【详解】A.四分之一波长管可使声波与反射波相差半波长,从而干涉相消与增透膜原理类似,故A正确;
B.声音的频率决定弹性电极的振动频率,进而决定交流电的频率,声音的强度影响了电极振动的幅度,从而影响交流电的峰值、有效值以及功率,故B正确;
C.该发电装置用到的原理是静电感应而不是电磁感应,故C错误;
D.由,已知声速约为,则四分之一波长为,故该装置最小长度应大于,故D正确。
故选ABD。
非选择题部分
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
16.(2024·山东·一模)实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。
(1)甲图中,小球从坐标原点О水平抛出,做平抛运动,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子,其中影子2做 运动。
(2)乙图中两个完全相同的斜槽M、N,N置于可视为光滑的水平地面上,M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内,从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q,Р球落地时正好与О球相碰,可判断Р球水平方向做 运动。
(3)如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图a所示,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的水平射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图像,g=10m/s2,则:由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度= m/s。
【答案】(1)自由落体 (2分) (2)匀速直线 (1分) (3)1/(2分)
【知识点】研究物体平抛运动实验的目的、原理、器材、研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理
【详解】(1)[1]因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,所以影子2做自由落体运动。
(2)[1]M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内,从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q,Р球落地时正好与О球相碰,可判断Р球水平方向做匀速直线运动。
(3)[1]物体在水平方向有,在竖直方向有,,所以,结合图线可得,所以。
17.(2025·广西来宾·模拟预测)如下图所示,图乙为一个自动筛选鸡蛋重量的装置,可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时,压力秤作用在压力传感器电阻上,其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图甲所示。是可调节电阻,其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压,鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势,,内阻不计,调节为20Ω。
(1)由图甲可知,压力传感器的电阻值随压力的增大而 (填:“增大”或“减小”)。
(2)从B通道通过的是 鸡蛋(填:“重”或“轻”)。
(3)由两个图可知,若两端的电压超过6V时,电磁铁可以吸动衔铁向下,则选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于 N。(保留两位有效数字)
(4)要想选择出更重的鸡蛋,需要把电阻的阻值调 (填:“大”或“小”);若在不改变阻值和更换情况下要选出更重的鸡蛋,还有什么措施?请写出一条可行办法: 。
【答案】(1)减小(1分) (2)重 (2分) (3)0.43 (2分) (4) 小 (2分) 可以更换电动势更低的电源(2分)
【知识点】压(拉)力传感器
【详解】(1)由图甲可知,压力传感器的电阻值随压力的增大而减小。
(2)鸡蛋越重,对R1的压力越大,R1的阻值越小,分得的电压越低,R2分得的电压越高,电磁铁对衔铁向下的吸引力越大,越容易将弹簧压下,鸡蛋进入B通道,因此从B通道通过的是重鸡蛋。
(3)由于R1与R2串联,因此满足。可知。通过图甲可知,此时重鸡蛋对压力秤的压力为0.43N。
(4)[1]当更重的鸡蛋压到R1上时,R1上的阻值更小,但R1上的电压不变,回路的电流更大,即流过R2的电流更大,而R2的电压也不变,因此应将R2的阻值调小。
[2]在其他条件不变时,为选出更重的鸡蛋,可以更换电动势更低的电源,使得更重的鸡蛋才能使R2分得与原来相同的电压。
四、计算题:本题共4小题,8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.(2025·浙江·一模)如图所示,一带活塞的气缸放置在倾角可变的粗糙斜面上,其初始角度为37°气缸质量,活塞质量,横截面积为,活塞与气缸间可无摩擦滑动,气缸与斜面间动摩擦因,大气压强保持不变,初始环境温度,活塞此时离缸底,气缸足够长且导热良好。
(1)环境温度保持不变,倾角缓慢由37°变为30°,气缸内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),缸内气体 ;(选填“吸热”“放热”或“不吸放热”)
(2)角度为37°时,气缸静止在斜面上,求缸内气体压强;
(3)角度为37°保持不变,环境温度由270K逐渐上升到330K的过程,内能增加了48J,求气体吸收的热量。
【答案】(1) 不变 吸热 (2) (3)
【知识点】计算系统内能改变、吸放热及做功
【详解】(1)[1]气缸足够长且导热良好,气体温度不变,内能不变。(1分)
[2]对活塞,沿斜面方向,由平衡条件得
倾角缓慢由37°变为30°过程中,重力分力减小,则气体压强减小。可知气体体积增大,外界对气体做负功,则
根据热力学第一定律可知
则缸内气体从外界吸热。(1分)
(2)由平衡条件可知(1分)
解得(1分)
(3)环境温度由270K逐渐上升到330K的过程,由可知压强不变。则(1分)
结合
解得(1分)
外界对气体做的功(1分)
由热力学第一定律得(1分)
19.(2024·山东·一模)如图所示的游戏装置固定在水平地面上,该装置由水平粗糙直轨道OB、竖直光滑圆弧轨道BCDEF、水平光滑直轨道FM和水平粗糙传送带MN平滑连接而成,其中圆弧轨道BCD与水平轨道FM不交叉。传送带以恒定速度v顺时针转动。一轻质弹簧左端固定,原长时右端处于О点。已知OB段长L1=1m,滑块与OB段的动摩擦因数=0.2,圆弧BCD半径R1=0.8m,圆弧DEF半径R2=0.4m。传送带长L2=3m,滑块与传送带的动摩擦因数=0.4。一质量m=0.5kg的滑块将弹簧压缩至A处(图中未标出,AO段光滑)由静止释放,滑块可视为质点,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)若弹簧弹性势能Ep=4.5J,求滑块最终静止的位置与管道最低点B的距离;
(2)若弹簧弹性势能Ep=11.25J,求滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点时受到管道作用力大小;
(3)若弹簧弹性势能Ep=11.25J,求滑块平抛的水平距离x与传送带速度大小v的关系。
【答案】(1)停在离B点0.5m处 (2)0.625N (3)见解析
【知识点】平抛运动位移的计算、绳球类模型及其临界条件、应用动能定理解多段过程问题、利用能量守恒解决实际问题
【详解】(1)设滑块能冲到的最高点高度为,则根据动能定理有(1分)
解得(1分)
故滑块无法到达C点,根据能量守恒有(1分)
解得
则停在离B点0.5m处。(1分)
(2)根据动能定理可知从释放滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点的过程中(1分)
在最高点合外力提供向心力,有(1分)
解得(1分)
(3)从释放滑块到达M点的过程,根据动能定理有(1分)
根据平抛运动规律有
解得,(1分)
若一直减速则有
若一直加速则有
解得,(1分)
若,则,若,则,若,则(1分)
20.(2024·湖南衡阳·模拟预测)某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶,使目标靶放出X射线,对肿瘤进行准确定位,再进行治疗,其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。水平放置的目标靶长为2l,靶左端M与磁场圆心O的水平距离为l、竖直距离为。从电子枪逸出的电子(质量为m、电荷量为e,初速度可以忽略)经匀强电场加速时间t后,沿PO方向射入磁场,(PO与水平方向夹角为),恰好击中M点,已知匀强电场场强的大小为E,求:
(1)电子射入磁场时的速度大小;
(2)匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间;
(3)为保证电子击中目标靶MN,匀强电场场强的大小范围(匀强电场极板间距不变)。
【答案】(1) (2)垂直纸面向里, (3)
【知识点】带电粒子在弧形边界磁场中运动、粒子由电场进入磁场
【详解】(1)电子穿过匀强电场过程中,由动量定理得(1分)
解得(1分)
(2)由左手定则,可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里;电子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力得(1分)
周期为
联立可得(1分)
设与竖直方向夹角为,则有(1分)
可得
由图中几何关系可知,电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则电子在磁场中运动时间为(1分)
(3)①当电子击中M点时,电子在磁场中的偏转半径为(1分)
设匀强磁场区域半径,由几何关系得(1分)
②当电子击中N点时,设与竖直方向夹角为,则有
可得(1分)
由几何关系知电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则偏转半径为
则有(1分)
设极板间距离为d,粒子穿过匀强电场后的速度,由动能定理得,
联立解得
则匀强电场场强的范围为(1分)
21.(2025·广西来宾·模拟预测)如图所示,水平放置的两个同心金属圆环,圆心为O,半径,同水平面内的两条水平轨道间距为,整个装置处于垂直水平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为,一长为的金属棒od绕圆心端在水平面内以角速度ω匀速转动,,且与两圆环接触良好。两条导线分别接两个金属圆环,与单刀双掷开关、电容量C为1F的电容器、电阻R为1Ω且质量m为1kg的金属棒ab连成如图所示电路;金属棒ab长度也为L,其与水平轨道间的动摩擦因素。现将开关S接1,充电完成后再接2,当金属棒ab加速度为0时恰好从AB端飞出,落到比水平轨道平面低h的水平地面上,,且落地位置与AB端的水平距离也为0.8m;不计空气阻力,除金属棒ab外,其余电阻均不考虑,重力加速度,求:
(1)判断金属棒od的旋转方向(从上往下看),要有判断过程;
(2)金属棒飞出后电容器上的电荷量Q;
(3)金属棒ab在水平轨道上的运动时间t。
【答案】(1)od棒旋转方向为顺时针方向,见解析 (2) (3)
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、利用动量定理求解其他问题
【详解】(1)若磁场方向垂直水平面向下,由左手定则可得,电流方向为a到b,则上极板带正电,故od棒的电流方向为o到d,由右手定则可得,od的旋转方向为顺时针方向;同理有,若磁场方向垂直水平面向上,由左手定则可得,电流方向为b到a,则下极板带正电,故od棒的电流方向为d到o,由右手定则可得,od的旋转方向仍为顺时针方向;故od棒旋转方向为顺时针方向(2分)
(2)ab棒从AB端飞出后做平抛运动,初速度为,则有,(1分)
解得(1分)
ab棒从AB端飞出时加速度为0,则(1分)
此时电容器两端的电压为,则有(1分)
联立解得
所以电容器的电荷量,(1分)
(3)od棒旋转切割磁感线,产生的电动势E,则有,(1分)
联立解得
将开关打到2到ab棒飞出这个过程中,电容器放电量(1分)
对 ab 棒,由动量定理有,(1分)
解得(1分)
试卷第20页,共21页
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