【领航密卷】2025年普通高中学业水平选择性考试物理押题卷(4)

2025年普通高中学业水平选择性考试 物 理 押题卷(四) 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、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. A 2. C 3. B 4. D 5. C 6. D 7. C 二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 8. AD 9. AD 【解析】 正点电荷在O 点产生的电场沿x 轴正方向,大小E= kQ L2 ,负点电荷在O 点产生的电场 方向指向负点电荷,大小E= kQ L2 ,负点电荷由M 点沿圆弧运动到N 点的过程,两电场的夹角逐渐 增大,所以O点的场强逐渐减小,A正确,B错误;等量异种点电荷形成的电场的中垂线为等势线, 取无穷远处电势为0,则中垂线的电势为0,又整个过程中O点到正、负点电荷的距离保持不变,则 O 点始终位于两点电荷的中垂线上,电势始终为0,所以O 点的电势不变,C 错误,D 正确. 10. BD 【解析】对初始状态静止的导体棒ab受力分析,如图所示,由力的平衡条件有BIL+mgsin θ= Ff,又由欧姆定律得I= E R ,则mgsin θ+ BEL R =Ff ≤Ffmax. 仅将电源的正、负极对调,安培力 的方向变为沿斜面向上,此时有|mgsin θ- BEL R |<Ffmax ,则导体棒ab一定静止,A 错误;仅 增大电源的电动势,导体棒ab所受安培力增大,重力沿斜面向下的分力与安培力的合力增大,当 该合力大于导体棒ab与导轨间的最大静摩擦力时,导体棒ab开始运动,B 正确;仅将匀强磁场 方向变为竖直向下,则安培力的方向变为水平向右,此时有|mgsin θ- BEL R cos θ|<Ffmax< F'fmax,则导体棒ab一定静止,C 错误;仅增大匀强磁场的磁感应强度,导体棒ab所受安培力增 大,重力沿斜面向下的分力与安培力的合力增大,当该合力大于导体棒ab与导轨间的最大静摩 擦力时,导体棒ab开始运动,D 正确. 三、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。 11. (1)bc (2)m1x2=m1x1+m2x3 (3)m1 cos2α2 sin α2 =m1 cos2α1 sin α1 +m2 cos2α3 sin α3 (4)m1 L2 = m1 L1 +m2 L3 12. (1)A (2)①a 1.5 10(2分) ②15 13. 解:(1)未充气时,对轻质活塞由力的平衡条件有 G物 +p0S=p气S 其中G物 =p0S 解得未充气时,缸内气体的压强p气 =2p0 设至少充气n次才能使活塞升至汽缸顶部,则将n次充气的气体看成整体,其初状态体积为nV100 , 压强为p0,充入汽缸后压强为2p0,体积为 V 2 ,由玻意耳定律有 p0 nV 100=2p0 V 2 解得n=100 (2)设至少快速充气N 次才能使活塞升至汽缸顶部,则将N 次充气的气体看成整体,其初状态 体积为NV 100 ,压强为p0,温度为T0;汽缸原有气体的初状态体积为 V 2 ,压强为2p0,温度为T0;充 气后整个汽缸内的气体的体积为V,压强为2p0,温度为T0+ NT0 100 ,由理想气体状态方程得 p0 NV 100+2p0 V 2 T0 = 2p0V T0+ NT0 100 解得N =100(2-1)(另一解不符合题意,舍去,2分) 根据题意可知N 取42 14. (1)作出微粒的运动轨迹如图所示 在第二象限的磁场中,由几何关系可得,微粒做圆周运动的半径r1= x0 sin α=0.5 m 在第一象限的电场中,微粒做类平抛运动,沿y 轴负方向有 r1+r1cos α= 1 2at 2 由牛顿第二定律有qE=ma 联立解得t=0.6 s (2)微粒进入第四象限时,沿y 轴负方向的分速度为 vy =at=3 m/s 所以v0= vy tan α=4 m/s 微粒在第二象限中做圆周运动的周期为 T= 2πr1 v0 微粒在第二象限中的圆弧轨迹对应的圆心角θ=180°-37°=143° 所以微粒在第二象限内运动的时间t0= θ 360°T 联立解得t0≈0.3 s (3)微粒进入第四象限时的速度v= vy sin α=5 m/s 由洛伦兹力提供向心力有 qv0B= mv20 r1 qvB= mv2 r2 联立解得r2=0.625 m 微粒第一次在第四象限做圆周运动的位移大小为 L=2r2sin α=0.75 m 微粒第一次从第一象限进入第四象限的位置与O 点间的距离为 x1=v0t=2.4 m 微粒第一次从第四象限进入第一象限的位置与O 点间的距离为 x2=x1-L 则微粒第n 次从第一象限进入第四象限的位置与O 点间的距离为 x1n =x1+(n-1)(2x1-L)(n=1,2,3,…) 微粒第n 次从第四象限进入第一象限的位置与O 点间的距离为 x2n =x2+(n-1)(2x1-L)(n=1,2,3,…) 分析发现,当n=3时,微粒经过x 轴的两种情况出现距Q 点距离最近的位置 代入数据得x13=10.5 m,x23=9.75 m 所以微粒经过x 轴时距Q 点的最小距离Δx=xQ -x23=0.25 m 15. 解:(1)由题意可知小球从A 点运动到B 点前瞬间的过程中不受绳子的拉力,只受到重力的作 用,所以小球从A 点到B 点前瞬间做平抛运动,则由平抛运动规律有 水平方向上:l=v0t 竖直方向上:l= 1 2gt 2 联立并代入数据解得v0=22m/s (2)小球运动到B点时,绳子伸直,小球在水平方向的分速度因为绳子的作用而瞬间变为0,所以 小球在B 点只有竖直方向的速度,大小为 vBy = 2gl=42m/s 小球从B 点运动到C 点的过程,由动能定理有 m0gl= 1 2m0v 2 C - 1 2m0v 2 By 代入数据解得vC =8 m/s 由题意可知小球与木板在C 点发生弹性碰撞,规定水平向左为正方向,则由动量守恒定律和机 械能守恒定律有 m0vC =m0v球 +Mv板 m0 2v 2 C = m0 2v 2 球 + M 2v 2 板 联立并代入数据解得v球 =-3 m/s、v板 =5 m/s(另一组解不符合题意,舍去,1分) (3)经分析可知,在物块与木板共速前,物块向左做匀加速直线运动,木板向左做匀减速直线运 动,则对物块和木板分别由牛顿第二定律可得 μ1mg=ma物、μ1mg+μ2(m+M)g=Ma板 代入数据可得a物 =1 m/s2、a板 =4 m/s2 当两者共速时,由运动学公式有 v板 -a板t'=a物t'=v共 代入数据可得t'=1 s、v共 =1 m/s Δx=x板 -x物 =(v板t'- 1 2a板t' 2)- 1 2a物t' 2=2.5 m 由于Δx<3 m=L,所以物块一定不会从木板右端掉下 由于两者共速后均做匀减速运动,且木板减速得较快,物块的加速度的大小为1 m/s2,因为x'物 = v2共 2a'物 =0.5 m <Δx,所以物块一定不会从木板左端掉下 综上,物块不会从木板上掉下 (4)结合(3) 的分析可知,共速前,物块与木板之间产生的热量为 Q1=μ1mgΔx= 5 3J 物块向左做加速度大小为1 m/s2 的匀减速直线运动,对木板由牛顿第二定律有 μ2(m+M)g-μ1mg=Ma'板 代入数据可得a'板 = 8 3m /s2,即两者共速后,木板向左做加速度大小为83m /s2 的匀减速直线运 动,所以木板的速度先减速为零,则从两者共速至两者都减速为零的过程,两者之间的相对位移 为x相 = v2共 2a'物 - v2共 2a'板 = 5 16m 此过程物块与木板之间产生的热量为 Q2=μ1mgx相 = 5 24J 所以整个过程,物块与木板之间产生的热量为 Q总 =Q1+Q2= 15 8J YT4 物理试卷 第1 页(共6页) 2025年普通高中学业水平选择性考试 物 理 押题卷(四) 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、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. 硼(B)中子俘获是先进的癌症治疗手段。其核反应方程为:105B+10n→73Li+X。下列说法正确的 是 A.X 为氦核 B.X 的电离能力比γ射线弱 C.10n 由电子与质子组合而成 D.反应后的新核处于高能级,向低能级跃迁时会放出电子 2. 如图所示是单反相机的重要部件 ——— 屋脊棱镜,它可以改变影像的方向,其中平面α与平面δ相 互垂直。一束红光垂直平面α射入,分别在平面β和平面γ上发生全反射,且两次全反射的入射角 相等,最后光束垂直于平面δ射出。下列说法正确的是 A.屋脊棱镜对红光的折射率可能为2 B.红光从空气进入屋脊棱镜后传播速度变大 C.若将红光改为绿光,则仍能在平面β和平面γ上发生全反射 D.若将红光改为白光,则从平面δ射出时色散成彩色光束 3. 为提高航母的效能,福建舰安装了电磁弹射器,舰载机在弹射器的助推下能获得30 m/s2~ 50 m/s2 的加速度.若某舰载机从静止开始弹射,匀加速运动的位移x=150 m,可获得的起飞速度v =100 m/s,则该过程经历的时间为 A.3.3 s B.3.0 s C.2.5 s D.1.5 s 4. 如图所示为静电植绒技术的植绒流程示意图,需要植绒的布在滚轮的带动下匀速向右运动,将绒 毛放在带负电荷的容器中,使绒毛带上负电,容器与带电极板之间加恒定的电压,绒毛成垂直状 加速飞到需要植绒的布表面上,假设每根绒毛规格相同,下列判断正确的是 YT4 物理试卷 第2 页(共6页) A.绒毛在飞往需要植绒的布的过程中,电势能增大 B.滚轮的转速越大,植绒会越密 C.若增大容器与带电极板之间的距离,植绒效果会更好 D.绒毛的带电荷量越多,到达布的表面时速率越大 5. “人体旗帜”指的是用手抓着支撑物,使身体与地面保持平行的高难度动作.某同学重力为G,完 成此动作时其受力情况如图所示,已知两手受的力F1、F2 的方向与竖直方向的夹角均为60°,则 其中F1 的大小为 A. 1 2G B.32G C.G D.2G 6. 2023年4月16日,专门承担降水测量重任的风云三号G 星在酒泉卫星发射中心成功发射,此前, 我国还成功发射了世界首颗联通地月的中继卫星鹊桥号.如图所示,风云三号G 星在距离地面 400 km的轨道上近似做匀速圆周运动,鹊桥号位于地月延长线上的P 点,在地球和月球引力的共 同作用下与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动.已知地球半径为R=6 400 km,月球 和鹊桥号的轨道半径分别为60R和72R,a1表示风云三号G星的向心加速度大小,a2表示月球的 向心加速度大小,a3 表示鹊桥号的向心加速度大小,以下判断正确的是 A.a3>a1>a2 B.a1>a2>a3 C.a2>a3>a1 D.a1>a3>a2 7. 如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压, 可认为负载变化时,输入电压不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用 R0 表示,滑动变阻器R 代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于 R 的阻值减小。如果 变压器上的能量损耗可以忽略,电表均为理想表,当用户的用电器增加时,则 A.电压表 V1、V2 的示数之比 U1 U2 不变 B.电流表A 的示数变小 C.两输电导线R0 上消耗的电功率变大 D.变压器输入的功率变小 二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 8. 一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,传到x=4.0 m 处的P 点时的波形如图所示,从该时刻开始 计时,t=0.9 s时,观察到质点P 刚好第三次到达波谷位置,下列说法正确的是 YT4 物理试卷 第3 页(共6页) A.该波的波速为10 m/s B.0~ 1.4 s时间内,质点P 运动的路程为48 cm C.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为5 Hz D.t=1.6 s时,x=7.0 m 处的质点Q 刚好第四次到达波谷 9. 如图所示,虚线为以坐标原点O为圆心、半径为L的14 圆弧,坐标为(-L,0)的点处固定一带电荷 量为Q 的正点电荷,将一带电荷量大小为Q 的负点电荷沿圆弧从坐标为(L,0)的M 点缓慢移动 到坐标为(0,-L)的N 点,关于此过程O 点的场强和电势,下列说法正确的是 A.O 点的场强大小逐渐减小 B.O 点的场强大小不变 C.O 点的电势逐渐增大 D.O 点的电势不变 10. 如图所示,两根相同的粗糙金属导轨MN、PQ平行固定在倾角为θ的绝缘斜面上,N 端和Q端分 别与电源的正、负极相连.匀强磁场垂直于斜面向上,质量为m 的导体棒ab水平置于导轨上,处 于静止状态.下列方法可能使ab棒运动的是 A.仅将电源正、负极对调 B.仅增大电源电动势 C.仅将匀强磁场方向变为竖直向下 D.仅增大匀强磁场的磁感应强度 三、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。 11. 如图1所示为某实验小组验证碰撞过程中动量守恒的实验装置。安装好实验装置后,在地上铺 一张记录纸,记下重垂线所指的位置O,先不放靶球,让入射球从斜槽上由静止滚下,并落在地面 上,再将靶球放在斜槽末端边缘位置,让入射球从斜槽上滚下,使它们碰撞,重复多次,测量三个 YT4 物理试卷 第4 页(共6页) 落地点的平均位置 M、P、N 离O 点的距离分别为x1、x2、x3。 (1)下列关于本实验的说法正确的是 。(选填正确选项前面的字母) a.入射球比靶球质量大或小均可,但两球的直径必须相同 b.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放 c.安装轨道时斜槽的末端必须水平 d.本实验中由于斜槽轨道不光滑会造成误差,所造成的误差属于系统误差 (2)若入射球和靶球的质量分别为m1 和m2,本实验中需要验证两球碰撞过程中动量守恒的表 达式为 (用所测物理量的符号表示)。 (3)完成上述实验后,实验小组的成员对上述装置进行了改造,小红改造后的装置如图2所示。 使入射球仍从斜槽上由静止滚下,重复实验步骤中的操作,使两球落在以斜槽末端为圆心的圆 弧上,平均落点为M'、P'、N'。测得圆心到M'、P'、N'三点的连线与水平方向的夹角分别为α1、α2、 α3。则小红需要验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 (用所测物理 量的符号表示)。 (4)小青改造后的装置如图3所示。使入射球仍从斜槽上由静止滚下,重复实验步骤中的操作, 使两球落在以斜槽末端为最高点的斜面上,平均落点为 M″、P″、N″。测得 M″、P″、N″到斜槽末 端的距 离 分 别 为 L1、L2、L3,则 小 青 需 要 验 证 两 球 碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒 的 表 达 式 为 (用所测物理量的符号表示)。 12. 某兴趣小组想测量一节干电池的电动势和内阻. (1)小张想用多用电表粗测干电池的电动势和内阻,下列说法正确的是 .(选填正确选 YT4 物理试卷 第5 页(共6页) 项前的字母) A.多用电表可以粗测干电池的电动势,不可以粗测干电池的内阻 B.多用电表可以粗测干电池的内阻,不可以粗测干电池的电动势 C.多用电表可以粗测干电池的电动势和内阻 D.多用电表不可以粗测干电池的电动势和内阻 (2)其他同学从实验室找来了器材,设计的电路原理图如图1所示,其中R 为电阻箱,R0 为保护 电阻,阻值R0=5.0 Ω,电流表的内阻不计.他们改变R的阻值,记下多组R和对应的电流表示数 I.小王同学以IR 为纵轴,以I为横轴,作图处理数据;小李同学以I(R+R0)为纵轴,以I为横 轴,作图处理数据,他们在同一张坐标纸上画出的图线如图2所示. 图1 图2 ① 由图2可知,小王同学绘制的图线是 (填“a”或“b”),由该图线得到的电源电动势为 V,内阻为 Ω. ② 分析可知,在图1所示的电路中,当电阻箱的阻值R= Ω 时,电阻箱消耗的电功率最 大. 13. 如图所示,总容积为V 的圆柱形汽缸中,有一个厚度不计的轻质活塞,活塞横截面积为S,与汽缸 壁之间可以无摩擦滑动。在温度为T0、大气压强为p0 的环境中,用活塞密封一定质量的空气, 并在活塞上放一个重物,其重力等于p0S,系统达到平衡状态后,缸内空气的体积为 V 2 ,并与环境 温度相同。为使活塞升至汽缸顶部,现用一个打气筒对汽缸充气,打气一次可以把温度为T0、压 强为p0、体积为 V 100 的空气充入汽缸。(空气可视为理想气体,2=1.414) (1)在缓慢充气的情况下,缸内气体温度不变,求至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部; (2)在快速充气的情况下,缸内气体来不及散热,每次充气可以使缸内气体温度升高 T0 100 ,求至少 充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部。 14. 一带负电的微粒放在光滑绝缘的水平面上,俯视图如图所示,xOy坐标系的第一象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场,在另外三个象限内充满大小相同、方向竖直向下的匀强磁场。微粒从x 轴上的P点以一定初速度进入第二象限,O、P间距离x0=0.3 m,微粒的初速度与x轴负方向的 YT4 物理试卷 第6 页(共6页) 夹角α=37°,之后恰能垂直于y 轴进入第一象限,再经一段时间从第一象限进入第四象限,此时 速度与x 轴正方向的夹角恰好也为α=37°。已知微粒的比荷qm =100 C/kg,电场强度E=0.05 N/C,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)求微粒第一次在第一象限内的运动时间; (2)求微粒的初速度v0 和在第二象限内运动的时间(结果保留一位有效数字); (3)若x 轴上有一点Q(10 m,0),求微粒经过x 轴时,距Q 点的最小距离。 15. 如图所示,木板静置在水平地面上,物块静止在木板最左端,长l=1.6 m 的轻绳将质量m0= 5 11kg 的小球悬挂在O点.起始时小球位于O点正上方的A点,绳子恰好伸直,给小球一向右的水 平初速度,当绳子再次伸直时,小球刚好运动到O 点右侧等高的B 点,绳子伸直后立即在竖直平 面内做圆周运动,当小球运动到最低点时恰好与木板右端发生弹性碰撞.已知木板长度L=3 m,质量M =1 kg,物块质量m= 2 3kg ,物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.1,木板与地面间的 动摩擦因数为μ2=0.2,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力. (1)求小球初速度的大小; (2)小球与木板碰后,求木板获得的速度大小; (3)物块与木板相互作用的过程中,通过计算判断物块能否从木板上掉下; (4)物块与木板相互作用的过程中,求物块与木板之间产生的热量.