黄金卷01(北京专用)(范围:力学、电磁学)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷
2024-12-27
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3份
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39页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.69 MB |
| 发布时间 | 2024-12-27 |
| 更新时间 | 2024-12-27 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48303469.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(北京专用)
黄金卷01
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
4.考试范围:力学、电磁学
一、选择题:共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.在下列几种情景中,对情景的分析和判断正确的是( )
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,其加速度为零
2.下列说法中正确的是( )
A.若带电体的电荷量很小,就可以将其看成点电荷
B.物体所带的电荷量可以是任意值
C.物体所带的电荷量最小值为元电荷,可取为
D.电荷量很小的电荷就是元电荷
3.如图所示是某自行车的传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4:1:10,A、B、C是三个轮边缘上的点。设三点的线速度大小分别为、、,角速度分别为、、,加速度大小分别为、、。当支起后轮,三个轮在踏板的带动下一起转动时,下列判断不正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m,加速度大小为a,物体和桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,在物体移动距离为x的过程中( )
A.摩擦力做功大小与F方向无关 B.合力做功大小与F方向有关
C.F为水平方向时,F做功为 D.F做功的最小值为
5.蹦床是体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。为了能够更好地完成空中动作,在网上准备阶段运动员要设法使自己弹得足够高。如图所示,蹦床的中心由弹性网面组成,若运动员从离水平网面3m高处由静止自由下落,着网后沿竖直方向回到离水平网面5m高处,则在此过程中( )
A.只有重力对运动员做功,运动员的机械能守恒
B.运动员的机械能增加,是因为弹性网弹力对运动员做正功
C.弹性网弹力对运动员的冲量大小等于运动员重力的冲量大小
D.弹性网弹力对运动员的冲量大小大于运动员重力的冲量大小
6.如图甲所示,两个皮带轮顺时针转动,带动水平传送带以恒定的速率运行。现使一个质量为的物体(可视为质点)沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度从传送带左端滑上传送带。若从物体滑上传送带开始计时,时刻物体的速度达到,时刻物体到达传送带最右端。物体在传送带上运动的图像(以地面为参考系)如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A.时间内,物体受到滑动摩擦力的作用,时间内物体受到静摩擦力的作用
B.时间内,物体所受摩擦力对物体做功的功率越来越大
C.若增大物体的初速度但仍小于,则物体在传送带上运动的时间仍为
D.若增大物体的初速度但仍小于,则物体被传送的整个过程中传送带对物体所做的功也一定增加
7.图甲中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重物,绳BC段与水平横梁夹角为30度,整个装置处于静止状态;图乙中自动扶梯修建在斜坡上,扶梯上表面水平,人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转;图丙中圆桶桶壁竖直,物体随圆桶一起绕竖直轴匀速转动;图丁中小球在固定于竖直面的光滑圆管内运动。对于这些常见的物理情景,以下分析中正确的是( )
A.图甲中绳对滑轮作用力方向与水平方向成30°角,斜向左下
B.图乙中加速时扶梯对人的作用力大于人的重力,摩擦力方向朝右上方
C.图丙中当圆桶匀速转动的转速增大时,物体所受的摩擦力增大
D.图丁中小球过最高点的最小速度为
8.2024年4月25日,神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接,如图所示,飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动,Ⅱ为对接转移轨道,下列说法正确的是( )
A.飞船在Ⅰ轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B.飞船在三个轨道上的运行周期
C.飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能
D.飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
9.实际问题中,有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图,对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功,下列说法正确的是( )
A.甲图中若F大小不变,物块从A到C过程中力F做的为W=F·|AC|
B.乙图中,全过程中F做的总功为72J
C.丙图中,绳长为R,若空气阻力f大小不变,小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D.图丁中,F始终保持水平,无论是F缓慢将小球从P拉到Q,还是F为恒力将小球从P拉到Q,F做的功都是
10.如图所示,A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点,从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙,它们在水平地面上方的P点相遇,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.应先抛出甲球,且
B.到达P点时两球的速度方向可能相同
C.到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率
D.从抛出到相遇,两球动能的增量可能相同
11.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点,再经过点,以下正确的是( )
A.粒子在点的加速度大于在点的加速度
B.该带电粒子应该带负电
C.点的电势低于在点的电势
D.粒子在点的电势能小于在点的电势能
12.无偿献血、救死扶伤的崇高行为,是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式,就是指把健康人捐献的血液,通过血液分离机分离出其中某一种成分(如血小板、粒细胞或外周血干细胞)储存起来,再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置,其工作原理的示意图如图所示,将血液装入离心分离器的封闭试管内,离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境,“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向,其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比。血液在这个“模拟重力”环境中,也具有“模拟重力势能”。初始时试管静止,血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b,其密度分别为和,它们的大小与周围血浆密度的关系为。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中,下列说法中正确的是( )
A.细胞a相对试管向外侧运动,细胞b相对试管向内侧运动
B.细胞a的“模拟重力势能”变小,细胞b的“模拟重力势能”变大
C.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大
D.若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等,则“模拟重力”对细胞a做功的功率等于对细胞b做功的功率
13.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是安培表,R增大时量程增大
B.乙表是安培表,R增大时量程增大
C.在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
14.如图甲所示,长度的水平传送带顺时针匀速转动,其右端与一半径的竖直光滑半圆轨道相切于A点。小物块以初速度冲上传送带的左端,在传送带上运动一段时间后进入半圆轨道。当传送带以不同速率运行时,小物块在半圆轨道上第一次达到的最大高度与传送带运行速率的关系如图乙所示。已知小物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度。下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共6题,共58分。
15.(4分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。A、B为两个半径相等、质量分别为和()的小球,O点是水平轨道末端在水平地面上的投影。实验时先让入射小球A多次从斜轨上位置S由静止释放,标记出其平均落地点P,测出射程OP。然后把被碰小球B置于水平轨道末端,仍将入射小球A从斜轨上位置S由静止释放,与小球B相碰,并多次重复该操作,标记出碰后两小球的平均落地点M、N,测出射程OM和ON。
(1)若两球碰撞前后动量守恒,则、、OM、OP、ON应满足表达式 。
(2)若两球碰撞为弹性碰撞,则OM、OP、ON还应满足 (选填“>”“=”“<”)。
16.(14分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω,均匀金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 mm;
(2)实验小组的同学采用如图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻Rx,现有电源(电动势为3.0V,内阻可忽略不计),开关和导线若干,以及下列器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,3A)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,0.5A)
①为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填各器材前的字母)
②图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据图的电路图,补充完成图中实物间的连线 ;
(3)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ= ,考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”);
(4)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时,实验小组的同学将电流表换成了量程为0~100mA的毫安表,依据上图连接了电路,调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变,然后,将电压表右侧导线分别接在M点和N点,读出相应的电压表和毫安表示数,记录在表格中,根据这两组数据,同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小,请判断他们得出的结论是否正确,并说明理由。
接M点
接N点
0.8
0.9
84
83
17.(5分)一个滑雪的人,质量m=50kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=37°,在t=5s的时间内滑下的路程s=60m,已知sin37°=0.6,g=10m/s2,求:
(1)滑雪人下滑的加速度;
(2)滑雪人下滑时受到的阻力。
18.(8分)如图所示,粒子发射器发射出一束质量为,电荷量为的粒子(不计重力),从静止经加速电压加速后,沿垂直于电场方向射入两平行板中央,受偏转电压作用后,以某一速度离开电场。已知平行板长为,两板间距离为d,求:
(1)粒子进入偏转电场速度
(2)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量;
(3)粒子在离开偏转电场时的动能。
19.(11分)环保人员在一次检查时发现,有一根排污管正在沿水平方向向河道内排出大量污水,如图所示。水流稳定时,环保人员测出了管口中心到河面的高度H,喷出污水的水平射程为L,管口的直径为D(D远小于H)。设污水充满整根管道,管口横截面上各处水的速度相同,忽略空气阻力,已知重力加速度为g。求:
(1)污水从排污管喷出时初速度的大小v0;
(2)污水落至河面时速度的大小v;
(3)由管口至河面间空中污水的体积A。
20.(16分)如图1所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)若以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,如图2所示,
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能;
b.已知小球质量为m。求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v。
(3)若以平衡位置为坐标原点O',竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,选取小球处在的平衡位置为参考平面(系统的势能为零),请根据功是能量转化的量度,求小球运动到O'点下方x处时系统的势能。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(北京专用)
黄金卷01
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
4.考试范围:力学、电磁学
一、选择题:共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.在下列几种情景中,对情景的分析和判断正确的是( )
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,其加速度为零
【答案】B
【解析】A.点火后即将升空的火箭,虽然还没动,但是有向上的加速度,使火箭向上加速,故A错误;
B.加速度表示速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大,故轿车紧急刹车时速度变化很快,此时加速度很大,故B正确;
C.高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,速度变化不一定越快,故加速度不一定很大,故C错误;
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,线速度的方向时刻变化,可知其加速度不为零,故D错误。
故选B。
2.下列说法中正确的是( )
A.若带电体的电荷量很小,就可以将其看成点电荷
B.物体所带的电荷量可以是任意值
C.物体所带的电荷量最小值为元电荷,可取为
D.电荷量很小的电荷就是元电荷
【答案】C
【解析】A.带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状和电量无关,故A错误;
BCD.物体带电量的最小值为元电荷,即为1.6×10 -19C。所有带电电荷量均是元电荷的整数倍,只能是一些特定值,故BD错误,C正确。
故选C。
3.如图所示是某自行车的传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4:1:10,A、B、C是三个轮边缘上的点。设三点的线速度大小分别为、、,角速度分别为、、,加速度大小分别为、、。当支起后轮,三个轮在踏板的带动下一起转动时,下列判断不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.A、B两点靠链条传动,线速度相等,根据
v=rω
由题意可知
rA:rB=4:1
则角速度之比为
故A不符合题意。
B.小齿轮和后轮共轴角速度相等,根据
v=ωr
可知,小齿轮边缘和后轮边缘的线速度之比为1:10,则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为
故B不符合题意;
C.大齿轮和后轮靠链条传动,线速度相等,根据
由题意可知
rA:rB=4:1
则加速度之比为
故C符合题意;
D.由上分析可知
根据
可得
故D不符合题意。
故选C。
4.如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m,加速度大小为a,物体和桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,在物体移动距离为x的过程中( )
A.摩擦力做功大小与F方向无关 B.合力做功大小与F方向有关
C.F为水平方向时,F做功为 D.F做功的最小值为
【答案】D
【解析】A.设力F与水平方向的夹角为θ,则摩擦力为
摩擦力的功
即摩擦力的功与F的方向有关,选项A错误;
B.合力功
可知合力功与力F方向无关,选项B错误;
C.当力F水平时,则
力F做功为
选项C错误;
D.因合外力功为max大小一定,而合外力的功等于力F与摩擦力f做功的代数和,而当时,摩擦力f=0,则此时摩擦力做功为零,此时力F做功最小,最小值为max,选项D正确。
故选D。
5.蹦床是体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。为了能够更好地完成空中动作,在网上准备阶段运动员要设法使自己弹得足够高。如图所示,蹦床的中心由弹性网面组成,若运动员从离水平网面3m高处由静止自由下落,着网后沿竖直方向回到离水平网面5m高处,则在此过程中( )
A.只有重力对运动员做功,运动员的机械能守恒
B.运动员的机械能增加,是因为弹性网弹力对运动员做正功
C.弹性网弹力对运动员的冲量大小等于运动员重力的冲量大小
D.弹性网弹力对运动员的冲量大小大于运动员重力的冲量大小
【答案】C
【解析】A.运动员从离水平网面3m高处由静止自由下落,着网后沿竖直方向回到离水平网面5m高处,初末位置动能都为0,但末位置重力势能大于初位置重力势能,运动员的机械能增加了,故机械能不守恒,故A错误;
B.弹性网弹力先对运动员做负功,再做正功,但总体不做功,运动员的机械能增加是运动员本身对自己做功的缘故,故B错误;
CD.根据动量定理可知,运动员初末速度为0,故动量的变化量为0 ,合外力的冲量为0,故弹性网弹力对运动员的冲量大小等于运动员重力的冲量大小,故C正确D错误。
故选C。
6.如图甲所示,两个皮带轮顺时针转动,带动水平传送带以恒定的速率运行。现使一个质量为的物体(可视为质点)沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度从传送带左端滑上传送带。若从物体滑上传送带开始计时,时刻物体的速度达到,时刻物体到达传送带最右端。物体在传送带上运动的图像(以地面为参考系)如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A.时间内,物体受到滑动摩擦力的作用,时间内物体受到静摩擦力的作用
B.时间内,物体所受摩擦力对物体做功的功率越来越大
C.若增大物体的初速度但仍小于,则物体在传送带上运动的时间仍为
D.若增大物体的初速度但仍小于,则物体被传送的整个过程中传送带对物体所做的功也一定增加
【答案】B
【解析】A.时间内,物体速度与传送带速度不同,发生相对运动,所以物体受到滑动摩擦力作用,时间内物体速度与传送带速度相同,无相对滑动及相对滑动趋势,物体不受摩擦力,故A错误;
B.时间内物体速度越来越大,由
可知摩擦力的功率越来越大,故B正确;
C.当物体初速度增大时,物体在传送带上加速的时间将缩短,则物体在传送带上运动时间将小于,故C错误;
D.物体初速度增大,末速度不变,动能改变量减小,故传送带做功减小,故D错误。
故选B。
7.图甲中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重物,绳BC段与水平横梁夹角为30度,整个装置处于静止状态;图乙中自动扶梯修建在斜坡上,扶梯上表面水平,人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转;图丙中圆桶桶壁竖直,物体随圆桶一起绕竖直轴匀速转动;图丁中小球在固定于竖直面的光滑圆管内运动。对于这些常见的物理情景,以下分析中正确的是( )
A.图甲中绳对滑轮作用力方向与水平方向成30°角,斜向左下
B.图乙中加速时扶梯对人的作用力大于人的重力,摩擦力方向朝右上方
C.图丙中当圆桶匀速转动的转速增大时,物体所受的摩擦力增大
D.图丁中小球过最高点的最小速度为
【答案】A
【解析】A.对滑轮进行受力分析,如图所示
绳子拉力F1和F2大小相等,根据平行四边形定则可得,绳子对滑轮的作用力应为F1和F2夹角的角平分线,所以绳对滑轮作用力方向与水平方向成30°角,斜向左下,故A正确;
B.当扶梯加速运动时,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力,加速度方向指向右上方,所以合力方向指向右上方,因重力和支持力均在竖直方向且合力竖直向上,故支持力大于重力,水平方向静摩擦力水平向右,故扶梯对人的作用力方向,即支持力和静摩擦力的合力方向会指向右上方,且大于人的重力,故B错误;
C.物体在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力,二力平衡,因为物体的重力不变,所以物体所受的摩擦力不变,故C错误;
D.在最高点,圆管可以对小球提供竖直向上的支持力,所以小球过最高点的最小速度为零,故D错误。
故选A。
8.2024年4月25日,神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接,如图所示,飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动,Ⅱ为对接转移轨道,下列说法正确的是( )
A.飞船在Ⅰ轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B.飞船在三个轨道上的运行周期
C.飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能
D.飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
【答案】C
【解析】A.根据万有引力等于向心力
可得
可知飞船在Ⅰ轨道运行速度大于在Ⅲ轨道上的运行速度,选项A错误;
B.根据开普勒第三定律
因为
可知飞船在三个轨道上的运行周期
选项B正确;
C.飞船从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ要进行加速,机械能增加,则飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能,选项C正确;
D.根据开普勒第二定律可知,飞船在三个不同轨道上运行时,与地球连线在单位时间内扫过的面积不相等,选项D错误。
故选C。
9.实际问题中,有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图,对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功,下列说法正确的是( )
A.甲图中若F大小不变,物块从A到C过程中力F做的为W=F·|AC|
B.乙图中,全过程中F做的总功为72J
C.丙图中,绳长为R,若空气阻力f大小不变,小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D.图丁中,F始终保持水平,无论是F缓慢将小球从P拉到Q,还是F为恒力将小球从P拉到Q,F做的功都是
【答案】B
【解析】A.若F大小不变,物块从A到C过程中力F做的为
A错误;
B.图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体所做的功,如图可知,做功为
B正确;
C.若空气阻力f大小不变,小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为
C错误;
D.若F为恒力,将小球从P拉到Q,F做的功为
若缓慢拉动,则F为变力,根据动能定理,有
可得
D错误。
故选B。
10.如图所示,A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点,从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙,它们在水平地面上方的P点相遇,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.应先抛出甲球,且
B.到达P点时两球的速度方向可能相同
C.到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率
D.从抛出到相遇,两球动能的增量可能相同
【答案】C
【解析】A.根据
可知,甲运动时间较长,可知应先抛出甲球,根据
可知
选项A错误;
B.到达P点时两球的速度与水平方向的夹角正切值
因甲的初速度小,运动时间长,可知甲的速度与水平方向的夹角较大,即两球的速度方向不可能相同,选项B错误;
C.根据
到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率,选项C正确;
D.从抛出到相遇,根据动能定理
因甲下落的竖直高度大于乙,可知甲球动能的增量较大,选项D错误。
故选C。
11.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点,再经过点,以下正确的是( )
A.粒子在点的加速度大于在点的加速度
B.该带电粒子应该带负电
C.点的电势低于在点的电势
D.粒子在点的电势能小于在点的电势能
【答案】A
【解析】A.实线表示电场线,电场线的疏密表示电场强度的大小,所以N点的电场强度大于M点的电场强度,粒子只受电场力的作用,根据牛顿第二定律可知,粒子在N点的加速度大于在M点的加速度,故A正确;
B.带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,可知粒子带正电,故B错误;
C.沿着电场线的方向,电势逐渐降低,因此M点的电势高于N点电势,故C错误;
D.粒子先经过M点,再经过N点,由于电场力方向与轨迹之间的夹角是锐角,可知电场力做正功,电势能减小,粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,故D错误。
故选A。
12.无偿献血、救死扶伤的崇高行为,是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式,就是指把健康人捐献的血液,通过血液分离机分离出其中某一种成分(如血小板、粒细胞或外周血干细胞)储存起来,再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置,其工作原理的示意图如图所示,将血液装入离心分离器的封闭试管内,离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境,“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向,其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比。血液在这个“模拟重力”环境中,也具有“模拟重力势能”。初始时试管静止,血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b,其密度分别为和,它们的大小与周围血浆密度的关系为。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中,下列说法中正确的是( )
A.细胞a相对试管向外侧运动,细胞b相对试管向内侧运动
B.细胞a的“模拟重力势能”变小,细胞b的“模拟重力势能”变大
C.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大
D.若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等,则“模拟重力”对细胞a做功的功率等于对细胞b做功的功率
【答案】C
【解析】A.转动时细胞做圆周运动需要向心力为
由于a、b两种细胞的、均相同,质量大的细胞即密度大的细胞需要的向心力大,周围细胞对它的作用力小于需要的向心力做离心运动而向外侧运动,由于b细胞密度大,所以b细胞相对试管向外侧运动,密度小的a细胞需要的向心力小,周围细胞对它的作用力大于所需要的向心力做近心运动,相对试管向内侧运动,A错误;
B.“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向,细胞b相对试管向外侧运动,“模拟重力”做正功,“模拟重力势能”变小,细胞a相对试管向内侧运动,“模拟重力”做负功,“模拟重力势能”变大,B错误;
C.“模拟重力”大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比,根据
可知,“重力加速度”与其到转轴距离成正比,所以沿转动半径方向向外侧逐渐变大,C正确;
D.根据
可知,当a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等时,“模拟重力”越大功率越大,而b细胞密度大,质量大,且距离转轴较远,所以b细胞“模拟重力”较大,功率大,D错误。
故选C。
13.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是安培表,R增大时量程增大
B.乙表是安培表,R增大时量程增大
C.在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
【答案】D
【解析】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程
可知当R增大时,量程I减小,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表,伏特表的量程
故B错误;
C.由公式
知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
故C错误;
D.由公式
知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
故D正确。
故选D。
14.如图甲所示,长度的水平传送带顺时针匀速转动,其右端与一半径的竖直光滑半圆轨道相切于A点。小物块以初速度冲上传送带的左端,在传送带上运动一段时间后进入半圆轨道。当传送带以不同速率运行时,小物块在半圆轨道上第一次达到的最大高度与传送带运行速率的关系如图乙所示。已知小物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度。下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.根据题意可知,v=0时,小物块从开始运动到第一次到达A点的过程中做匀减速运动,由动能定理得
代入数据解得
根据题意可知,若传送带的速度
则小物块第一次到达A点均为,则小物块在圆弧轨道上上升的高度不随v变化而变化,即
故A错误;
D.由动能定理有
解得
故D错误;
B.当小物块到达A点与传送带有共同速度为时刚好能上升到半圆轨道的一半处,由动能定理得
解得
故B错误;
D.根据题意可知,若传送带速度大于小物块速度,小物块做加速运动,假设小物块一直加速,则有
代入数据解得
即当传送带的速度时,小物块第一次到达A点均为,若小物块恰好到圆弧最高点,则有
解得
由动能定理有
代入数据解得
即当小物块第一次到达A点时的速度
小物块在圆弧轨道上上升的高度不变,则有
故C正确。
故选C。
二、非选择题:共6题,共58分。
15.(4分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。A、B为两个半径相等、质量分别为和()的小球,O点是水平轨道末端在水平地面上的投影。实验时先让入射小球A多次从斜轨上位置S由静止释放,标记出其平均落地点P,测出射程OP。然后把被碰小球B置于水平轨道末端,仍将入射小球A从斜轨上位置S由静止释放,与小球B相碰,并多次重复该操作,标记出碰后两小球的平均落地点M、N,测出射程OM和ON。
(1)若两球碰撞前后动量守恒,则、、OM、OP、ON应满足表达式 。
(2)若两球碰撞为弹性碰撞,则OM、OP、ON还应满足 (选填“>”“=”“<”)。
【答案】 ;
【解析】(1)[1]若两球碰撞前后的动量守恒,由动量守恒定律可得
两球做平抛运动的下落高度相等。有
因此有
整理得
(2)[2]若两球碰撞为弹性碰撞,还应满足机械能守恒定律
即
联立可得
16.(14分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω,均匀金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 mm;
(2)实验小组的同学采用如图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻Rx,现有电源(电动势为3.0V,内阻可忽略不计),开关和导线若干,以及下列器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,3A)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,0.5A)
①为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填各器材前的字母)
②图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据图的电路图,补充完成图中实物间的连线 ;
(3)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ= ,考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”);
(4)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时,实验小组的同学将电流表换成了量程为0~100mA的毫安表,依据上图连接了电路,调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变,然后,将电压表右侧导线分别接在M点和N点,读出相应的电压表和毫安表示数,记录在表格中,根据这两组数据,同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小,请判断他们得出的结论是否正确,并说明理由。
接M点
接N点
0.8
0.9
84
83
【答案】0.550/0.551/0.549 ; A ; D ;E ; ; ;小于;将电压表右侧导线接在M点误差小。
【解析】(1)[1]金属丝的直径为
(2)[2]因为电动势为3.0V,为减小测量误差,在实验中,电压表应选用A;
[3]金属丝的最大电流约为
电流表选择D;
[4]为了方便调解电路,滑动变阻器选择E;
[5]因为
所以采用电流表外接法;测量金属的电阻率时电流表和电压表必须从零开始调解,所以滑动变阻器采用分压接法, 实物图连线如下图所示
(3)[6]根据电阻定律
根据欧姆定律
又因为
解得
[7]由于电压表分流,电流表的测量值偏大,电阻率的测量值偏小,所以测量值小于真实值;
(4)[8]该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较,电压表示数的相对变化为
电流表示数的相对变化为
可见电压表变化明显,是小电阻,采用外接法较小,所以将电压表右侧导线接在M点误差小。
17.(5分)一个滑雪的人,质量m=50kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=37°,在t=5s的时间内滑下的路程s=60m,已知sin37°=0.6,g=10m/s2,求:
(1)滑雪人下滑的加速度;
(2)滑雪人下滑时受到的阻力。
【答案】(1)4m/s2,方向沿斜面向下
(2)100N,方向沿斜面向上
【解析】(1)设滑雪的人下滑的加速度大小为a,根据位移时间关系可得
代入数据解得
方向沿斜面向下;
(2)对人受力分析,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
方向沿斜面向上。
18.(8分)如图所示,粒子发射器发射出一束质量为,电荷量为的粒子(不计重力),从静止经加速电压加速后,沿垂直于电场方向射入两平行板中央,受偏转电压作用后,以某一速度离开电场。已知平行板长为,两板间距离为d,求:
(1)粒子进入偏转电场速度
(2)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量;
(3)粒子在离开偏转电场时的动能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)粒子在加速电场中,由动能定理得
解得
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向上,有
L=v0t
竖直方向上,有
根据牛顿第二定律可得加速度为
联立解得
(3)粒子从进入偏转电场到离开偏转电场的运动过程中,由动能定理,有
解得粒子在离开偏转电场时的动能
19.(11分)环保人员在一次检查时发现,有一根排污管正在沿水平方向向河道内排出大量污水,如图所示。水流稳定时,环保人员测出了管口中心到河面的高度H,喷出污水的水平射程为L,管口的直径为D(D远小于H)。设污水充满整根管道,管口横截面上各处水的速度相同,忽略空气阻力,已知重力加速度为g。求:
(1)污水从排污管喷出时初速度的大小v0;
(2)污水落至河面时速度的大小v;
(3)由管口至河面间空中污水的体积A。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)污水从管口离开后,做平抛运动,在竖直方向有
水平方向有
解得
(2)设污水落入河道水面时,竖直方向有
则污水落至河面时速度的大小为
(3)单位时间内,从管口喷出的污水体积为
因此空中污水的体积为
20.(16分)如图1所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)若以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,如图2所示,
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能;
b.已知小球质量为m。求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v。
(3)若以平衡位置为坐标原点O',竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,选取小球处在的平衡位置为参考平面(系统的势能为零),请根据功是能量转化的量度,求小球运动到O'点下方x处时系统的势能。
【答案】(1)见解析;(2),;(3)
【解析】(1)设重力做的功为WG,弹力做的功为W弹,根据动能定理得
WG +W弹=Ek2 - Ek1
由重力做功与重力势能的关系
WG =Ep1 - Ep2
由弹力做功与弹性势能的关系
W弹=ET1- ET2
联立以上三式可得
Ek1+ Ep1 + ET1= Ek2 + Ep2+ ET2
得证。
(2)a.F-x图象如图所示
图中的图线和x轴围成的面积表示功的大小,所以弹力做功为
由弹力做功与弹性势能的关系
W弹=0-ET
解得
b.小球由O点到OP中点,根据动能定理得:
小球由O点到P点,根据机械能守恒定律得:
解得
(3)当小球在竖直方向静止时,有
当小球在竖直方向运动经过点下方x时,所受合力大小为
此力的大小只与小球相对其平衡位置的距离x有关,这个力做功对应于系统的势能.画出合力F随x变化的图象:
图象中图线所围成的面积即为小球从x处回点,合力F做功
点为系统势能零点,那么小球在x处的系统是能为
试卷第2页,共22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(北京专用)
黄金卷01参考答案
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
C
B
A
C
B
C
题号
11
12
13
14
答案
A
C
D
C
二、非选择题:共6题,共58分。
15. (2分);(2分)
16.0.550/0.551/0.549 (2分); A (2分); D (2分);E (2分); (2分); (2分);小于;将电压表右侧导线接在M点误差小。 (2分)
17.(5分)
(1)设滑雪的人下滑的加速度大小为a,根据位移时间关系可得
代入数据解得
(1分)
方向沿斜面向下;(1分)
(2)对人受力分析,根据牛顿第二定律可得
(1分)
代入数据解得
(1分)
方向沿斜面向上。(1分)
18.(8分)
(1)粒子在加速电场中,由动能定理得
(1分)
解得
(1分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向上,有
L=v0t(1分)
竖直方向上,有
(1分)
根据牛顿第二定律可得加速度为
(1分)
联立解得
(1分)
(3)粒子从进入偏转电场到离开偏转电场的运动过程中,由动能定理,有
(1分)
解得粒子在离开偏转电场时的动能
(1分)
19.(11分)
(1)污水从管口离开后,做平抛运动,在竖直方向有
(1分)
水平方向有
(1分)
解得
(1分)
(2)设污水落入河道水面时,竖直方向有
(2分)
则污水落至河面时速度的大小为
(2分)
(3)单位时间内,从管口喷出的污水体积为
(2分)
因此空中污水的体积为
(2分)
20.(16分)
(1)设重力做的功为WG,弹力做的功为W弹,根据动能定理得
WG +W弹=Ek2 - Ek1(1分)
由重力做功与重力势能的关系
WG =Ep1 - Ep2(1分)
由弹力做功与弹性势能的关系
W弹=ET1- ET2(1分)
联立以上三式可得
Ek1+ Ep1 + ET1= Ek2 + Ep2+ ET2(1分)
得证。
(2)a.F-x图象如图所示
(1分)
图中的图线和x轴围成的面积表示功的大小,所以弹力做功为
(1分)
由弹力做功与弹性势能的关系
W弹=0-ET(1分)
解得
(1分)
b.小球由O点到OP中点,根据动能定理得:
(1分)
小球由O点到P点,根据机械能守恒定律得:
(1分)
解得
(1分)
(3)当小球在竖直方向静止时,有
(1分)
当小球在竖直方向运动经过点下方x时,所受合力大小为
(1分)
此力的大小只与小球相对其平衡位置的距离x有关,这个力做功对应于系统的势能.画出合力F随x变化的图象:
(1分)
图象中图线所围成的面积即为小球从x处回点,合力F做功
(1分)
点为系统势能零点,那么小球在x处的系统是能为
(1分)
试卷第2页,共22页
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