黄金卷03（海南专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（海南卷专用） 黄金卷03 （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、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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． 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1．以下说法中正确的是（　　） A．在国际单位制中把“力”定为基本物理量，其单位为“牛顿” B．理想化模型是把实际问题理想化，忽略次要因素，突出主要因素，例如：点电荷 C．库仑提出了库仑定律，并最早通过实验测得元电荷的数值 D．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 【答案】 B 【解析】A．力学的三个基本物理量是质量、长度、时间，它们的物理单位分别是，故A错误； B．理想化模型是把实际问题理想化，忽略次要因素，突出主要因素，例如：点电荷、弹簧振子均是理想化模型，故B正确； C．最早通过实验测得元电荷的数值的是密立根，故C错误； D．奥斯特发现了电流的磁效应，故D错误。 故选B。 2．在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 【答案】 B 【解析】整个运动过程中，由于墙壁对弹簧有作用力，系统所受合外力不为零，故动量不守恒，子弹射入木块的过程有摩擦生热，系统机械能不守恒。 故选B。 3．氢原子能级示意图如图所示。氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=2能级跃迁到n=1能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有几种光子能使该金属发生光电效应（　　） A．2 B．3 C．4 D．6 【答案】 B 【解析】从n=3能级跃迁到n=1能级所放出的光子能量大于从n=2能级跃迁到n=1能级所放出的光子能量，从n=4能级跃迁到n=1能级所放出的光子能量大于从n=2能级跃迁到n=1能级所放出的光子能量，其他跃迁路径所放出的光子能量均小于从n=2能级跃迁到n=1能级所放出的光子能量，由于从n=2能级跃迁到n=1能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，所以处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有3种光子能使该金属发生光电效应。 故选B。 4．如图所示，水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮，一质量为m的小球套在横杆上，轻质橡皮绳（遵循胡克定律）绕过定滑轮，一端O系在墙上，另一端与小球连接，橡皮绳的原长为OP，小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg，小球在水平向右的拉力作用下向右运动经过B点，运动到B点时，BP与横杆的夹角为。若橡皮绳始终在弹性限度内，小球与横杆间的动摩擦因数为0.5，g为重力加速度，则小球在B处时（　　） A．与横杆间的弹力大小为mg B．与横杆间的滑动摩擦力大小为mg C．加速度大小为g D．加速度方向水平向右 【答案】 B 【解析】A．根据胡克定律，小球在处时，满足 在处时，橡皮绳的拉力 将拉力分解为竖直分力和水平分力，则 小球与横杆间的弹力大小 选项A错误； B．滑动摩擦力 选项B正确； CD．根据牛顿第二定律有 得 说明加速度大小为，方向水平向左，选项CD错误。 故选B。 5．粒子物理中标准模型理论认为：中子由三个夸克组成，一个上夸克（u）、两个下夸克（d），如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为，下夸克带电荷量为，已知静电力常量为k，则（　　） A．两个下夸克间的库仑力为引力，大小为 B．两个下夸克间的库仑力为斥力，大小为 C．一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力，大小为 D．一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力，大小为 【答案】 D 【解析】AB．两个下夸克带同种电荷，故两者间的库仑力为斥力，大小为 故AB错误； CD．一个下夸克和上夸克带异种电荷，故两者间的库仑力为引力，大小为 故C错误，D正确。 故选D。 6．一物体做直线运动的v-t图线如图所示，则（　　） A．第2s内和第3s内运动方向相同 B．第1s速度改变方向 C．第2 s末物体的加速度改变方向 D．第4 s末物体的速度改变方向 【答案】 D 【解析】A．根据图像对应的纵坐标值可知，第2s内速度为正，第3s内速度为负，运动方向相反，故A错误； BD．由图可知第2s、4s、6s末速度方向改变，故B错误，D正确； C．图像的斜率代表加速度，由图可知第2 s末物体的加速度方向不变，故C错误； 故选D。 7．如图所示，假设在太空中有A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们的轨道半径分别为、，且，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．若知道C的轨道半径，则可求出C的质量 B．A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为 C．若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径 D．B的质量为 【答案】 C 【解析】A．在知道C的轨道半径和周期的情况下，根据万有引力定律和牛顿第二定律列方程只能求解B的质量，无法求解C的质量，故A错误； B．如图所示 A、B、C三星由图示位置到再次共线时，A、B转过圆心角与C转过的圆心角互补，则根据匀速圆周运动规律可得 解得 故B错误； C．若A也有一颗运动周期为T2的卫星，设卫星的质量为m，轨道半径为r，则根据牛顿第二定律有 解得 同理可得C的轨道半径为 对A、B组成的双星系统有 因为RA < RB，所以MA> MB，则r > RC，故C正确； D．在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有 解得 故D错误； 故选C。 8．磁场可以对带电粒子的运动施加影响，只要设计适当的磁场，就可以控制带电粒子进行诸如磁聚焦、磁扩散、磁偏转、磁约束与磁滞留等运动。利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用，如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向里的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小都是B。有一质量为m、所带正电荷电荷量为q的带电粒子从P点沿半径垂直磁场射入圆形区域，粒子两次穿越磁场边界后又回到P点，不计粒子重力，则（　　） A．粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R B．粒子从P点射入磁场的速度大小为 C．粒子从P点射出到第一次回到P点所需的时间为 D．如果圆形区域外的磁场在一个以O为圆心的圆环内，则该圆环的面积至少为 【答案】 D 【解析】A．因为粒子两次穿越磁场边界后又回到P点，画出粒子轨迹示意图如图所示： 设粒子做圆周运动的轨迹半径为r，则有 可得 选项A错误； B．由 可得 选项B错误； C．粒子在磁场中匀速圆周运动的周期为 粒子从P点射出到第一次回到P点所需要的时间为 选项C错误； D．由几何关系可知，圆环的大圆半径为，小圆半径为R，所以其面积为 选项D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分） 9．如图所示，在第十四届中国航展上空，歼-20穿云破雾、呈现了驾“七彩祥云”的壮观景象。因为飞机的发动机喷出高温尾流会使得飞机周围的空气经过机翼后膨胀降温，在飞机表面形成一层水雾。阳光照射到水雾上，由于不同颜色的光折射率不同，就会形成七彩光芒。如下右图所示，将原理简化并作出光路图。已知a光与界面的夹角为。b光的折射率为，b光与法线的夹角为，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。（　　） A．a光在水雾半球中的传播时间为 B．a光光子的能量比b光光子的能量小 C．若两种光从水中射向空气，a光的临界角较小 D．若a光是蓝色光的话，b光可能是紫色光 【答案】 AC 【详解】A．设入射角为，由折射定律可知，对b光 解得 对于a光，由折射定律可知 设a光在水雾半球中传播的速度为，可得 则a光在水雾半球中的传播时间 故A正确； BD．由于水雾对a光的折射率大于对b光的折射率，可知a光的频率大于b光的频率，则a光光子的能量比b光光子的能量大，若a光是蓝色光的话，b光不可能是紫色光，故BD错误； C．根据全反射临界角公式 由于水雾对a光的折射率大于对b光的折射率，可知a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，故C正确。 故选AC。 10．如图甲所示，用水平力F把一质量为m的木块压在竖直墙壁上，F随时间变化规律如图乙所示。已知物块与墙壁间动摩擦因数为0.5，时物块速度为零，重力加速度为g。对物块的运动，下列描述正确的是（   ） A．在时刻物块速度为 B．在时间内物块的加速度为0.5g C．在时间内物块的位移大小为 D．在时间内物块与墙壁保持相对静止 【答案】 AC 【详解】A．由图可知，，压力的大小为 此时，物块和墙壁间的摩擦力为 由牛顿第二定律可知物块的加速度 解得 在时刻物块速度为 A正确； B．在时间内，压力的大小 此时，物块和墙壁间的摩擦力为 与物块的重力平衡，物块的加速度为0，B错误； CD．时间内物块的位移 物块以速度做匀速运动，位移为 时间内，压力的大小 此时摩擦力的大小 根据牛顿第二定律可知，此时物块的加速度 解得 方向竖直向上，所以此阶段物块以初速度、加速度向下做匀减速运动，根据匀变速直线运动规律可得，此阶段物块的位移 解得 所以时间内物块的位移 C正确，D错误。 故选AC。 11．如图为磁流体发电机的示意图，一正对平行极板a、b的间距为d，两板的面积均为S，内部充满方向与板平行、磁感应强度大小为B的匀强磁场，直流电动机M的内阻为R。现让等离子体（高温下被电离含有大量带正电和负电的离子的气体）以速度v持续垂直喷入两板间的磁场中。若磁流体发电机稳定发电时，通过电动机M的电流为Ⅰ，此时电动机M正常工作，磁流体发电机的内阻只考虑充满两板间的等离子体的电阻，两板间等离子体的电阻率为ρ。则下列说法正确的是（    ） A．板电势比板电势低 B．电动机M正常工作时两端的电压为 C．电动机M正常工作时的机械功率为 D．电动机M正常工作时板间带正电的离子受到的电场力的功率为 【答案】 AC 【详解】A．根据左手定则，带正电的离子向下偏转，板带正电，电势高，故A正确； B．磁流体发电机稳定发电时，离子在电场力和洛伦兹力作用下做匀速运动，则 可得电动势为 电动机正常工作时的电压为路端电压为 故B错误； C．两板间的等离子体的电阻为 电动机正常工作时的机械功率为 故C正确； D．电动机正常工作时板间带正电的离子受到的电场力方向与速度方向不共线，受到的电场力功率不可能为，故D错误。 故选AC。 12．如图所示，带有光滑圆弧轨道，质量为m的小车静止置于光滑的水平面上，一质量也为m的小球以速度v0由圆弧轨道的最低端水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的最左端，则小球脱离小车后（　　） A．将向左做平抛运动 B．将做自由落体运动 C．此过程中小球对小车做的功为 D．小球在弧形槽上上升的最大高度为 【答案】 BC 【详解】AB．设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒得 由机械能守恒得 联立解得 ， 即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故A错误，B正确； C．对小车运用动能定理得，小球对小车做功 故C正确； D．当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则 联立解得 故D错误。 故选BC。 13．如图甲所示，两条固定的倾斜光滑平行金属导轨M、N，导轨平面与水平面的夹角为，导轨间距为l，导轨电阻忽略不计。虚线ce、df均与导轨垂直，cefd区域内存在垂直于导轨所在平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将导体棒a、b并排且垂直导轨放置在同一位置，时刻先释放导体棒a，时刻释放导体棒b，此时导体棒a刚好进入匀强磁场区域，刻导体棒a刚好离开匀强磁场区域，流过导体棒a的电流随时间变化的图像如图乙所示，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，两导体棒接入电路的电阻均为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．虚线ce与df间的距离为 B．图乙中电流 C．两导体棒的质量均为 D．导体棒b离开匀强磁场区域时，其与导体棒a的间距为 【答案】 BC 【详解】A．根据图乙可知，导体棒a进入匀强磁场区域后，回路感应电流不变，即感应电动势不变，则导体棒a在磁场中做匀速直线运动，导体棒进入磁场前做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 导体棒a进入匀强磁场的速度 虚线ce与df间的距离为 解得 故A错误； B．结合上述，导体棒a进入磁场时的速度 根据图乙可知，通过导体棒a的电流大小始终一定，表明导体棒a进入磁场后做匀速直线运动，感应电动势为 感应电流为 解得 故B正确； C．刻导体棒a刚好离开匀强磁场区域，此时导体棒b，进入磁场，产生的感应电流大小不变，可知，导体棒b进入磁场后做匀速直线运动，速度仍然等于，导体棒b处于平衡状态，根据平衡条件可知，由于导体棒在磁场中的安培力不变，则两导体棒重力沿导轨的分力大小相同，即两导体棒质量相等，根据平衡条件有 结合上述解得 故C正确； D． 导体棒b离开匀强磁场区域时，导体棒a离开的位移等于其与导体棒a的间距则有 解得 故D错误。 故选BC。 三、实验题(本题共2小题，共20 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。） 14．（10分）某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A．电流表（量程，内阻）； B．电流表（量程，内阻约为）； C．滑动变阻器（，额定电流2A）； D．定值电阻（）； E．待测电阻（长度为、电阻大约为）； F．直流电源E（电动势为4V，内阻很小）； G．开关一只，导线若干。 实验步骤如下： a．用螺旋测微器测出该电阻的直径d，螺旋测微器示数如图甲所示； b．根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c．闭合开关S，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、，并将其记录下来； d．将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e．利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： (1)待测电阻的直径 mm； (2)由图乙可以得到与的关系为 ； (3)由图丙知， Ω，由知， （结果保留三位有效数字）； (4)在图乙中，可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 (1)6.000 (2) (3) 100 (4)等于 【解析】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知测电阻的直径为 （2）由欧姆定律知 可得 则 （3）根据 结合图丙可得 解得 根据电阻定律可得 可得 （4）由于在计算通过的电流时，电流表内阻已知，已经考虑了改装电压表的分流作用，因此的测量值等于真实值。 15．（10分）某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下． （1）在实验之前，首先平衡摩擦力，使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力，关于平衡摩擦力，下列正确的是： ． A．将木板右端适当垫高，放上小车让其沿板匀速下滑即可 B．将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可 C．将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘（不放砝码），让小车匀速下滑即可 D．平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦 （2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a = m/s2(计算结果保留三位有效数字)． （3）甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高，然后根据实验数据分别做出了和图象（小车的加速度为a，小车的质量为M，绳中拉力为F，砝码盘及砝码的质量总和为m）． 由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为 kg（g取10m/s2） ，由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过 （选填“大”、“ 小”），分析丙图，图线上部分弯曲的原因是未满足 ． 【答案】 BD 1.60 0.02 小 M»m 【解析】(1).平衡摩擦力时，将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可，选项AC错误，B正确； 平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项D正确． (2). 相邻两计数点间还有四个计时点未画出，计数点间的时间间隔为：t=0.02×5=0.1s， 根据匀变速直线运动的推论△x=at2可知，小车的加速度为： = ≈1.60m/s2． (3).甲图中图线的斜率： 所以小车受到的拉力： 小车受到的拉力近似等于砝码盘及砝码的总重力，所以砝码盘及砝码的总质量： .在乙图中，当F＞0时，加速度a仍然等于0，是由于平衡摩擦力不足，说明可知乙同学在操作中使木板的倾角过小； .随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，即M≫m，因此曲线上部出现弯曲现象； 四、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 16．（10分）如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞可沿汽缸无摩擦地滑动。活塞面积，质量，汽缸竖直放置时，活塞相对于底部的高度为，室温等于27℃；现将汽缸置于77℃的热水中，已知大气压强，取，求： （1）理想气体的压强； （2）平衡时活塞离汽缸底部的距离； （3）此过程中内部气体吸收热量28.8J，气体内能的变化量。 【答案】 （1）；（2）；（3） 【解析】（1）以活塞为对象，根据受力平衡可得 解得理想气体的压强为 （2）设活塞距汽缸底部的距离为，取封闭气体为研究对象，气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律可得 其中 ， 解得 （3）在此过程中气体对外做功为 由热力学第一定律可得 其中 解得 17．（12分）如图所示，在平面直角坐标系确定的平面内，虚线OM与x轴负方向的夹角为45°，虚线OM右侧区域I内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域II内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM时速度方向与y轴平行，并恰好能到达x轴上的P点。已知原点O与P点间的距离为d，不计粒子受到的重力，求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小B； (2)匀强电场的电场强度大小E； (3)粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM所用的时间以及此时到O点的距离。 【答案】 (1) (2) (3)， 【解析】（1）由题意，可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示 由于粒子在磁场中的匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力公式，根据牛顿第二定律可得 由几何关系得 解得 （2）粒子在电场中的匀减速运动，由动能定理，得 解得 （3）粒子在磁场中运动的周期为 粒子第一次在磁场中运动的时间为 第一次穿过边界线OM时到O点的距离为 在电场中的加速度为 粒子第一次在电场中来回的时间为 粒子第二次在磁场中还是以速度运动，则粒子第二次在磁场中的时间为 此时沿边界线OM移动的距离为 粒子第二次在电场中以初速度做类平抛运动，则 在x方向 在y方向 联立解得 此时沿边界线OM移动的距离为 则粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM的时间 第四次穿过边界线OM时到O点的距离为 18．（14分）工业机器人（如图甲）在生产中应用广泛，图乙为某自动化生产线的示意图。外形为长方体的工件由自动上料装置静止置于传送带左端，经运送后，工件与传送带右端挡板P碰撞后紧靠P停下，机器人通过吸盘式机械手将工件搬送至右侧指定区域进行码垛（按图乙中方格的规律将工件堆叠整齐）。该机器人的机械手仅在xOy平面（竖直平面）内运动，只能做沿x轴和y轴方向的直线运动，或做半径的匀速圆周运动，其中直线运动的最大加速度，直线和圆周运动的最大速率均为，机械手在夹取和释放工件瞬间的速度为零，完成夹取和释放动作的时间可忽略。已知工件的质量均为，宽和高分别为和，工件与传送带间的动摩擦因数，其在传送带上运动的总位移，传送带做速度大小的匀速运动，图乙中码垛的端点M的坐标为（0.4m，0）。计算结果可保留π，重力加速度。 （1）求工件在传送带上运动的时间。 （2）若图乙中实线所示的6×5部分工件已经码垛完成，规划机械手的运动路径以实现用最短的时间完成第6层的叠放，按图中序号的顺序先后进行搬运，求机械手完成搬运第k个工件（包括回到P处准备搬运下一个工件）所需的最短时间（、2、3、4、5、6）。 （3）求按（2）中路径完成第6层工件的叠放过程中，机械手对工件的最大作用力的大小。 【答案】 （1）1.2s；（2）（、2、3、4、5、6）；（3）20N 【解析】（1）设在传送带上经过时间与传送带共速，则其在传动带上有 在传送带上做匀加速直线运动，有 解得 加速阶段位移为 所以工件在传送带上经历了加速和匀速两个阶段，则匀速阶段时间为 工件在传送带上运动总时间为 （2）当时，若要最短时间，在将工件举高到第六层时应该先加速后减速到达高度时速度恰好减为零，设其加速时间为，由于加速度相同，所以加速和减速时间相同，有 解得 则其放工件并回到P点过程，竖直方向共经历两次加速，两次减速，所以放工件过程竖直方向运动用时为 水平方向上，放工件的运动距离为 其运动也是先加速后减速，到工件所放位置时速度为零，由之前的分析可知，加速时间和减速时间相同，设加速时间为，有 解得 放一次工件回到P点过程，水平方向上也共经历两次加速，两次减速所以其在水平方向运动总时间为 综上所述，则放低k件工件时，需要用时为 （、2、3、4、5、6） （3）在完成第六层工件叠放过程中，机械手对工件最大作用力出现在工件加速上升过程，有 解得 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（海南卷专用） 黄金卷03•参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B B B B D D C D AC AC AC BC BC 14．（10分） 【答案】 (1)6.000（2分）；(2) （2分）；(3) 100（2分） （2分）；(4)等于（2分） 15．（10分） 【答案】 BD （2分） 1.60 （2分） 0.02 （2分） 小 （2分） M»m（2分） 16．（10分） 【答案】 （1）；（2）；（3） 【解析】（1）以活塞为对象，根据受力平衡可得 （2分） 解得理想气体的压强为 （2分） （2）设活塞距汽缸底部的距离为，取封闭气体为研究对象，气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律可得 （1分） 其中 ，（1分） 解得 （1分） （3）在此过程中气体对外做功为 （1分） 由热力学第一定律可得 （1分） 其中 解得 （1分） 17．（12分） 【答案】 (1)；(2)；(3)， 【解析】（1）由题意，可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示 由于粒子在磁场中的匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力公式，根据牛顿第二定律可得 （1分） 由几何关系得 （1分） 解得 （1分） （2）粒子在电场中的匀减速运动，由动能定理，得 （2分） 解得 （2分） （3）粒子在磁场中运动的周期为 粒子第一次在磁场中运动的时间为 （1分） 第一次穿过边界线OM时到O点的距离为 （1分） 在电场中的加速度为 粒子第一次在电场中来回的时间为 粒子第二次在磁场中还是以速度运动，则粒子第二次在磁场中的时间为 此时沿边界线OM移动的距离为 （1分） 粒子第二次在电场中以初速度做类平抛运动，则 在x方向 在y方向 联立解得 此时沿边界线OM移动的距离为 则粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM的时间 （1分） 第四次穿过边界线OM时到O点的距离为 （1分） 18．（14分） 【答案】 （1）1.2s；（2）（、2、3、4、5、6）；（3）20N 【解析】（1）设在传送带上经过时间与传送带共速，则其在传动带上有 （1分） 在传送带上做匀加速直线运动，有 解得 （1分） 加速阶段位移为 （1分） 所以工件在传送带上经历了加速和匀速两个阶段，则匀速阶段时间为 工件在传送带上运动总时间为 （1分） （2）当时，若要最短时间，在将工件举高到第六层时应该先加速后减速到达高度时速度恰好减为零，设其加速时间为，由于加速度相同，所以加速和减速时间相同，有 解得 （1分） 则其放工件并回到P点过程，竖直方向共经历两次加速，两次减速，所以放工件过程竖直方向运动用时为 （1分） 水平方向上，放工件的运动距离为 （1分） 其运动也是先加速后减速，到工件所放位置时速度为零，由之前的分析可知，加速时间和减速时间相同，设加速时间为，有 解得 （1分） 放一次工件回到P点过程，水平方向上也共经历两次加速，两次减速所以其在水平方向运动总时间为 综上所述，则放低k件工件时，需要用时为 （、2、3、4、5、6）（2分） （3）在完成第六层工件叠放过程中，机械手对工件最大作用力出现在工件加速上升过程，有 （2分） 解得 （2分） 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（海南卷专用） 黄金卷03 （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、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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． 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1．以下说法中正确的是（　　） A．在国际单位制中把“力”定为基本物理量，其单位为“牛顿” B．理想化模型是把实际问题理想化，忽略次要因素，突出主要因素，例如：点电荷 C．库仑提出了库仑定律，并最早通过实验测得元电荷的数值 D．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 2．在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 3．氢原子能级示意图如图所示。氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=2能级跃迁到n=1能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有几种光子能使该金属发生光电效应（　　） A．2 B．3 C．4 D．6 4．如图所示，水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮，一质量为m的小球套在横杆上，轻质橡皮绳（遵循胡克定律）绕过定滑轮，一端O系在墙上，另一端与小球连接，橡皮绳的原长为OP，小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg，小球在水平向右的拉力作用下向右运动经过B点，运动到B点时，BP与横杆的夹角为。若橡皮绳始终在弹性限度内，小球与横杆间的动摩擦因数为0.5，g为重力加速度，则小球在B处时（　　） A．与横杆间的弹力大小为mg B．与横杆间的滑动摩擦力大小为mg C．加速度大小为g D．加速度方向水平向右 5．粒子物理中标准模型理论认为：中子由三个夸克组成，一个上夸克（u）、两个下夸克（d），如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为，下夸克带电荷量为，已知静电力常量为k，则（　　） A．两个下夸克间的库仑力为引力，大小为 B．两个下夸克间的库仑力为斥力，大小为 C．一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力，大小为 D．一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力，大小为 6．一物体做直线运动的v-t图线如图所示，则（　　） A．第2s内和第3s内运动方向相同 B．第1s速度改变方向 C．第2 s末物体的加速度改变方向 D．第4 s末物体的速度改变方向 7．如图所示，假设在太空中有A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们的轨道半径分别为、，且，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．若知道C的轨道半径，则可求出C的质量 B．A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为 C．若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径 D．B的质量为 8．磁场可以对带电粒子的运动施加影响，只要设计适当的磁场，就可以控制带电粒子进行诸如磁聚焦、磁扩散、磁偏转、磁约束与磁滞留等运动。利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用，如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向里的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小都是B。有一质量为m、所带正电荷电荷量为q的带电粒子从P点沿半径垂直磁场射入圆形区域，粒子两次穿越磁场边界后又回到P点，不计粒子重力，则（　　） A．粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R B．粒子从P点射入磁场的速度大小为 C．粒子从P点射出到第一次回到P点所需的时间为 D．如果圆形区域外的磁场在一个以O为圆心的圆环内，则该圆环的面积至少为 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分） 9．如图所示，在第十四届中国航展上空，歼-20穿云破雾、呈现了驾“七彩祥云”的壮观景象。因为飞机的发动机喷出高温尾流会使得飞机周围的空气经过机翼后膨胀降温，在飞机表面形成一层水雾。阳光照射到水雾上，由于不同颜色的光折射率不同，就会形成七彩光芒。如下右图所示，将原理简化并作出光路图。已知a光与界面的夹角为。b光的折射率为，b光与法线的夹角为，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。（　　） A．a光在水雾半球中的传播时间为 B．a光光子的能量比b光光子的能量小 C．若两种光从水中射向空气，a光的临界角较小 D．若a光是蓝色光的话，b光可能是紫色光 10．如图甲所示，用水平力F把一质量为m的木块压在竖直墙壁上，F随时间变化规律如图乙所示。已知物块与墙壁间动摩擦因数为0.5，时物块速度为零，重力加速度为g。对物块的运动，下列描述正确的是（   ） A．在时刻物块速度为 B．在时间内物块的加速度为0.5g C．在时间内物块的位移大小为 D．在时间内物块与墙壁保持相对静止 11．如图为磁流体发电机的示意图，一正对平行极板a、b的间距为d，两板的面积均为S，内部充满方向与板平行、磁感应强度大小为B的匀强磁场，直流电动机M的内阻为R。现让等离子体（高温下被电离含有大量带正电和负电的离子的气体）以速度v持续垂直喷入两板间的磁场中。若磁流体发电机稳定发电时，通过电动机M的电流为Ⅰ，此时电动机M正常工作，磁流体发电机的内阻只考虑充满两板间的等离子体的电阻，两板间等离子体的电阻率为ρ。则下列说法正确的是（    ） A．板电势比板电势低 B．电动机M正常工作时两端的电压为 C．电动机M正常工作时的机械功率为 D．电动机M正常工作时板间带正电的离子受到的电场力的功率为 12．如图所示，带有光滑圆弧轨道，质量为m的小车静止置于光滑的水平面上，一质量也为m的小球以速度v0由圆弧轨道的最低端水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的最左端，则小球脱离小车后（　　） A．将向左做平抛运动 B．将做自由落体运动 C．此过程中小球对小车做的功为 D．小球在弧形槽上上升的最大高度为 13．如图甲所示，两条固定的倾斜光滑平行金属导轨M、N，导轨平面与水平面的夹角为，导轨间距为l，导轨电阻忽略不计。虚线ce、df均与导轨垂直，cefd区域内存在垂直于导轨所在平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将导体棒a、b并排且垂直导轨放置在同一位置，时刻先释放导体棒a，时刻释放导体棒b，此时导体棒a刚好进入匀强磁场区域，刻导体棒a刚好离开匀强磁场区域，流过导体棒a的电流随时间变化的图像如图乙所示，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，两导体棒接入电路的电阻均为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．虚线ce与df间的距离为 B．图乙中电流 C．两导体棒的质量均为 D．导体棒b离开匀强磁场区域时，其与导体棒a的间距为 三、实验题(本题共2小题，共20 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。） 14．（10分）某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A．电流表（量程，内阻）； B．电流表（量程，内阻约为）； C．滑动变阻器（，额定电流2A）； D．定值电阻（）； E．待测电阻（长度为、电阻大约为）； F．直流电源E（电动势为4V，内阻很小）； G．开关一只，导线若干。 实验步骤如下： a．用螺旋测微器测出该电阻的直径d，螺旋测微器示数如图甲所示； b．根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c．闭合开关S，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、，并将其记录下来； d．将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e．利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： (1)待测电阻的直径 mm； (2)由图乙可以得到与的关系为 ； (3)由图丙知， Ω，由知， （结果保留三位有效数字）； (4)在图乙中，可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 15．（10分）某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下． （1）在实验之前，首先平衡摩擦力，使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力，关于平衡摩擦力，下列正确的是： ． A．将木板右端适当垫高，放上小车让其沿板匀速下滑即可 B．将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可 C．将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘（不放砝码），让小车匀速下滑即可 D．平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦 （2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a = m/s2(计算结果保留三位有效数字)． （3）甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高，然后根据实验数据分别做出了和图象（小车的加速度为a，小车的质量为M，绳中拉力为F，砝码盘及砝码的质量总和为m）． 由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为 kg（g取10m/s2） ，由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过 （选填“大”、“ 小”），分析丙图，图线上部分弯曲的原因是未满足 ． 四、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 16．（10分）如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞可沿汽缸无摩擦地滑动。活塞面积，质量，汽缸竖直放置时，活塞相对于底部的高度为，室温等于27℃；现将汽缸置于77℃的热水中，已知大气压强，取，求： （1）理想气体的压强； （2）平衡时活塞离汽缸底部的距离； （3）此过程中内部气体吸收热量28.8J，气体内能的变化量。 17．（12分）如图所示，在平面直角坐标系确定的平面内，虚线OM与x轴负方向的夹角为45°，虚线OM右侧区域I内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域II内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM时速度方向与y轴平行，并恰好能到达x轴上的P点。已知原点O与P点间的距离为d，不计粒子受到的重力，求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小B； (2)匀强电场的电场强度大小E； (3)粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM所用的时间以及此时到O点的距离。 18．（14分）工业机器人（如图甲）在生产中应用广泛，图乙为某自动化生产线的示意图。外形为长方体的工件由自动上料装置静止置于传送带左端，经运送后，工件与传送带右端挡板P碰撞后紧靠P停下，机器人通过吸盘式机械手将工件搬送至右侧指定区域进行码垛（按图乙中方格的规律将工件堆叠整齐）。该机器人的机械手仅在xOy平面（竖直平面）内运动，只能做沿x轴和y轴方向的直线运动，或做半径的匀速圆周运动，其中直线运动的最大加速度，直线和圆周运动的最大速率均为，机械手在夹取和释放工件瞬间的速度为零，完成夹取和释放动作的时间可忽略。已知工件的质量均为，宽和高分别为和，工件与传送带间的动摩擦因数，其在传送带上运动的总位移，传送带做速度大小的匀速运动，图乙中码垛的端点M的坐标为（0.4m，0）。计算结果可保留π，重力加速度。 （1）求工件在传送带上运动的时间。 （2）若图乙中实线所示的6×5部分工件已经码垛完成，规划机械手的运动路径以实现用最短的时间完成第6层的叠放，按图中序号的顺序先后进行搬运，求机械手完成搬运第k个工件（包括回到P处准备搬运下一个工件）所需的最短时间（、2、3、4、5、6）。 （3）求按（2）中路径完成第6层工件的叠放过程中，机械手对工件的最大作用力的大小。 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$