内容正文:
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
班级 姓名
学校
考场号
座位号
正确填涂
错误填涂
考生禁填
缺考 违规
准考证号
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贴条码区域
注意事项
.答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。1
.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。2
.主观题必须使用黑色签字笔书写。3
.必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效。4
.保持答卷清洁完整。5
(由监考老师填涂)
客观题 (共10题)
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 ]
填空题(共2题,共16分)
11 (1)____________________(1分) (2)________________(1分)
(3)______________________(2分)______________________(2分)
(4)________________________________________________(2分)
12(1)_____________(1分)
(2)___________________(1分) _______________________(2分)_________________________(2分)
(3)__________________(2分)
主观题(共3题,共38分)
. (8分)13
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2025年高考押题预测卷
物理答题卡
请保持答题卡干净整洁,不要污损
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
. (14分)14
第2页 共3页
请保持答题卡干净整洁,不要污损
班级 姓名 学校 考场号 座位号
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
. (16分)15
第3页 共3页
2025年高考押题预测卷
物理·参考答案
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,只有一项是符合要求的。
1
2
3
4
5
6
7
C
D
D
C
C
B
D
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,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8
9
10
CD
AB
ACD
第II卷(非选择题)
3、 非选择题:本题共5小题,共54分
11. (8分)
【答案】 (1)4.80(1分)(2)(1分)(3) (2分) (2分)
(4)该阻力不会对重力加速度的测量值引起误差(2分)
12.(8分)
【答案】 (1)(1分)
(2) 乙 (1分) (2分) 250(2分)
(3)减小(2分)
13.(8分)
【答案】【答案】(1)(2)
【详解】(1)以腔室内剩余的三分之二气体和塑料管内气体为研究对象,设松手时压强为p1,体积为V1;弹簧恢复原长前,下阀门始终打开,腔室气体和塑料管内气体压强相等,设压强为p2,体积为V2,有 (1分) ,
(1分)
向下按压瓶盖过程中,上阀门始终打开,所以,腔室内气体压强始终等于大气压强。即p1 = p0
由等温变化规律有 (1分)
解得 (1分)
(2)设储液瓶内液体的密度为ρ,塑料管内液体上升高度为h,则 (1分)
由于储液瓶内的气体压强等于大气压强,有 (1分)
解得 (2分)
14. (14分)
【答案】【答案】(1);(2),;(3),
【详解】(1)导体棒处于锁定状态时,设导体棒匀速转动产生的电动势为,有
(1分)
(1分)
解得
(1分)
(2)解除锁定后,设回路总电动势为,回路中的电流为,有
(1分)
对棒,有
(1分)
解得
(1分)
当棒加速度,速度最大,即
(1分)
解得
(1分)
(3)设棒速度为时,经过一小段时间,速度变化量为,流经棒的电量为,前进的距离为,对棒,有
(1分)
从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程,有
(1分)
另有
(1分)
即
(1分)
从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程,有
(1分)
解得
(1分)
15(16分)
【答案】【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)经过足够长的时间,滑块与木板将会达到共同速度v,对滑块与木板组成的系统,以水平向右的方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(m+M)v (1分)
由能量守恒定律得: (1分)
联立解得: (1分)
(2)如图为两种临界情况(示意图)
(2分)
物块减到0的时间是固定的,为: (1分)
木块向右加速和向左减速是对称的,段数越多,每段时间就越短,L就越小。加速时,对木板由牛顿第二定律得:μmg=Ma (1分)
即a=μg
加速时间最长为t,则2t1=t
对应最长长度为 (1分)
加速时间最短为t2,则4t2=t
对应最短长度为 (1分)
最长长度Lmax,如果取等号,物块和木板将会共速为零停下,不会有第二次碰撞;不取等号,L比Lmax略小一点。则当木板速度减为零时,物块还有向右的速度(很小),就会带着木板向右发生第二次碰撞。
综上所述可知,L应满足的条件是: (1分)
(3)木板将要与挡板发生碰撞时,滑块的速度为v1,木板的速度为v2,对滑块与木板组成的系统,以水平向右的方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv1+Mv2 (1分)
木板与挡板发生碰撞后,经过足够长时间滑块与木板共速,对滑块与木板组成的系统,取v1方向为正方向,由动量守恒定律得:mv1-Mv2=(m+M)v (1分)
滑块冲上木板至最终滑块与木板共速的整个过程,由能量守恒定律得: (1分)
联立解得: (1分)
v2有取值范围,当其最小时 (1分)
当其最大时,以水平向右的方向为正方向,则mv0=(m+M)v2max
联立解得:v2min≤v2≤v2max
即
当时,
当时,
综上知: (1分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。注意修改地区、分值等,要与当地考试模式相符
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
D
C
B
C
C
C
BC
CD
AD
BD
二、实验题:本题共2小题,共15分。注意修改分值
13.(1)1.770(2分) (2)A1(1分) E1(1分) 外接法(1分)
14.(1)8.600(2分) (2)×10挡(1分) 欧姆调零(1分) 220(1分)
(3)V1(1分) A2(1分) R1(1分) 如图所示(2分)
三、计算题:本题共3小题,共37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。
15.(1)A、B碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=2mv①(1分)
碰后水平方向:qE=2max②(1分)
③(1分)
由速度位移公式得:0–v2=–2axxm④(1分)
由①②③④解得:(1分)
(2)由能量守恒定律可知,碰撞过程中A损失的机械能
(2分)
碰后到距平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能
(2分)
从A、B碰撞前到A、B运动到距离平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能为:
(2分)
16.(1)设金属棒ab的速度为v时金属棒cd刚要滑动
由(1分)
解得v=5 m/s(1分)
由v=at知t=2 s
匀加速时段内金属棒ab的位移为x1=at2=5 m(1分)
对金属棒ab:(1分)
故(1分)
带入数据可知F随t线性变化,且最大值为F1=22.5 N,最小值F2=12.5 N
因此外力F的冲量为
解得I=35 N∙s(1分)
(2)撤力后金属棒cd仍静止,设金属棒ab减速滑行的位移为x2
由和(1分)
解得x2=1 m(1分)
设金属棒ab返回到出发点时的速度为v1,对金属棒cd,由(1分)
解得v1=3 m/s(1分)
由能量守恒:(1分)
解得Q=3.75 J(1分)
17.(1)电场中,根据牛顿第二定律有,(1分)
由运动学公式(1分)
(1分)
得(2分)
(2)在左侧磁场中偏转半圆,根据牛顿第二定律有
得(1分)
经历时间(1分)
在电场中加速到v,经历时间(1分)
又
有(1分)
得(1分)
在右侧磁场中偏转半圆,根据牛顿第二定律有(1分)
得(1分)
经历时间
在电场中减速到v0,经历时间仍为(1分)
之后经历4次循环,再在左侧磁场中偏转半周,回到了出发点O
故总时间为(1分)
2 / 2
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$$请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
客观题 (共10题)
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 ]
填空题(共2题,共16分)
11 (1)____________________(1分) (2)________________(1分)
(3)______________________(2分)______________________(2分)
(4)________________________________________________(2分)
12(1)_____________(1分)
(2)___________________(1分) _______________________(2分)_________________________(2分)
(3)__________________(2分)
主观题(共3题,共38分)
. (8分)13
第1页 共4页
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
. (14分)14
. (16分)15
第2页 共4页
2025年高考押题预测卷
物理答题卡
请保持答题卡干净整洁,不要污损
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
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请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第4页 共4页
2025年高考押题预测卷
物理·全解全析
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
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合要求的。
1.如图为全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),通过在其真空室内加入氘()和氚()进行的核聚变反应释放出大量能量,被誉为“人造太阳”,是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日,首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践,是一次重大跨越。已知原子核质量m1、原子核质量m2、原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn,以下说法错误的是( )
A.反应方程为
B.反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动
C.核的结合能为
D.一个原子核与一个原子核反应后释放的能量为
【答案】C
【详解】A.核反应遵循质量数守恒和核电荷数守恒,故A正确;
B.工作时,高温等离子体中的带电粒子被强匀强磁场约束在环形真空室内部,而不与器壁碰撞,故B正确;
C.将核子结合为原子核时所释放的能量即为结合能,中有两个质子和两个中子,它们结合为时,质量亏损为
可知的结合能为
故C错误;
D.个原子核与一个原子核反应后质量亏损为
释放的能量为
故D正确。
本题选择错误的,故选C。
2.(改编题)2025年3月29日拥有“民用无人驾驶航空试验区”和“通用航空产业综合示范区”两块国家级金字招牌的石家庄,近年来抢抓低空经济发展机遇,加速构建“低空+”应用场景,打造全产业链发展模式。如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场,已知质量为的邮件在被无人机从地面吊起后,在竖直方向上运动的图像如图乙所示(取竖直向上为正方向),重力加速度g取,不计邮件所受空气阻力.则( )
A.在时邮件上升到最大高度
B.邮件所受的拉力在内比在内大
C.在内拉力对邮件做功的平均功率为
D.在内拉力对邮件做正功,其功率逐渐减小
【答案】D
【详解】A.根据图像围成的面积表示位移,可知在时邮件上升到最大高度,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知邮件在内的加速度大小大于在内的加速度大小,且邮件在内向上减速,在内向下加速,根据牛顿第二定律均有
可得邮件所受的拉力
所以邮件所受的拉力在内比在内小,故B错误;
C.根据图像的斜率表示加速度,可知邮件在内的加速度大小
根据牛顿第二定律有
该过程拉力对邮件的平均功率
故C错误;
D.在内邮件匀减速上升,拉力对邮件做正功,根据可知其功率逐渐减小,故D正确。
故选D。
3.(改编题)中国国家标准GB是中国国家标准化管理委员会发布的关于家用和类似用途电器的安全性能要求的标准之一,GB/T13301是中国国家标准化管理委员会发布的关于吹风机能效的标准。如图所示为某家用小型电吹风电路原理图,、、、为四个固定触点。可动扇形金属触片P能同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。理想变压器原、副线圈的匝数比为。在输入端接入的交流电源为,当触片P处于合适位置时,小风扇恰好能够正常工作,已知小风扇的电阻为,该电吹风的部分工作参数如下表所示。下列说法正确的是( )
热风时电源输入功率
460W
冷风时电源输入功率
60W
A.吹冷风时触片P位于之间
B.小风扇在正常工作时输出的功率为小于52W
C.电热丝的电阻值为
D.若把电热丝截去一小段后再接入电路,电吹风吹热风时输入功率将变大
【答案】D
【详解】A.当电吹风机送出来的是冷风时,电路中只有电动机自己工作,触片P与触点、接触,故A错误;
B.设小风扇两端电压为,由题意可知变压器输入电压为
由,解得
吹冷风时电源输入功率等于小风扇的电功率,
小风扇正常工作时输出的功率为
联立解得小风扇在正常工作时输出的功率为52W,故B正确;
C.设吹热风时电热丝的电阻值为,热功率为,小风扇的电功率仍为,由题意得
电热丝的热功率可表示为
联立解得
故C错误;
D.根据公式可知,把电热丝截去一小段后的电热丝(材料、粗细均不变)电阻变小,电吹风吹热风时的功率将变大,故D正确。
故选D。
4.地铁列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,列车靠站后准备出发时,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。氢原子能级图如图乙所示,若光线发射器内大量处于能级的氢原子向能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种单色光可以使该光电管阴极逸出光电子,其中a光的光子能量更大。下列说法正确的是( )
A.该光电管阴极材料的逸出功可能为2.55eV
B.a光的频率小于b光的频率
C.a光的光子能量为2.55eV
D.若部分光线被遮挡,则放大器的电流将增大,从而引发报警
【答案】C
【详解】A.处于能级的氢原子向能级跃迁时,可能辐射出的光子能量分别为
辐射出的三种光中只有两种单色光可以使该光电管阴极逸出光电子,所以该光电管阴极材料的逸出功不能大于1.89eV,故A错误;
BC.根据
可知,a光的频率大于b光的频率,则a光的光子能量为2.55eV,故B错误,C正确;
D.若部分光线被遮挡,则照射到光电管阴极的光电子数减少,放大器的电流将减小,从而引发报警,故D错误。
故选C。
5.在图乙的电路中,通入如图甲所示的交变电流,此交变电流的每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12Ω,电表均为理想交流电表,下列判断正确的是( )
A.t=1s时电压表的示数为0
B.电流表的示数为0.1A
C.该交变电流的电压有效值为6V
D.电阻R一个周期内产生的热量为12J
【答案】C
【详解】A.电压表测量的是有效值,不是瞬时值。t=1s时,虽然此时瞬时电压为0,但电压表显示的是整个交变电压的有效值,不为0,故A错误;
BC.设此交变电流的电压有效值为,根据有效值定义得
解得
由闭合电路欧姆定律得电流表的示数为
故B错误,C正确;
D.由焦耳定律得电阻R一个周期内产生的热量为
故D错误。
故选C。
6.随着互联网行业的不断发展,微视频丰富了大家的业余生活。用如图所示三脚支架固定智能手机,就可以进行直播、录视频、拍照等。手机和脚架的承重杆始终在同一竖直面内,、,为三脚支架的脚架,可绕点自由转动。若三根脚架质量不计,每根脚架的弹力大小为,且每根脚架与竖直方向均成角。已知三脚支架及手机总质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.每根脚架的弹力大小
B.每根脚架的弹力大小
C.保持端不动,增大夹角,则减小
D.保持端不动,减小夹角,则增大
【答案】B
【详解】AB.根据力的合成与分解可知,一根脚架在竖直方向的分力为
在竖直方向上有
解得
故A错误,B正确;
CD.保持端不动,在合力不变的情况下,根据力的合成与分解可知
则增大夹角,三根脚架的弹力逐渐变大;反之,保持端不动,减小夹角,合力不变,则三根脚架的弹力应减小,故C错误,D错误。
故选B。
7.(改编题)2025年7月,中国女篮将在深圳举行的亚洲杯上对抗亚洲强队,这不仅是挑战的体现,也是中国女篮实力提升的机会。如图甲所示,篮球运动员某场比赛正在进行超远三分球投篮。篮球的运动轨迹如图乙所示,A是篮球的投出点,B是运动轨迹的最高点,C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°,在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.篮球在A点的速度 B.从B点到C点,篮球的运动时间为
C.篮球在A点的速度为2v0 D.A、C两点的高度差为
【答案】D
【详解】A.篮球的运动轨迹如图乙所示,篮球做的是斜抛运动,由斜抛运动的规律可知,在水平方向为匀速直线运动,在竖直方向为竖直上抛运动,已知在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°,则有在水平方向的速度为
vx=v0cos45°=B点是最高点,在竖直方向的速度是零,只有水平方向的速度,所以篮球在B点的速度,A错误;
B.篮球在C点时,竖直方向的速度为
篮球从B点到C点,竖直方向为自由落体运动,则有
vy=gt
篮球从B点到C点,篮球的运动时间为
B错误;
C.篮球在A点的水平方向速度为
vx=
篮球在A点的速度为
C错误;
D.设篮球由A到C的高度差为h,由机械能守恒定律可得
解得
D正确。
故选D。
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,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8.(改编题)如图所示是天问三号奔向火星的示意图,天问三号在地球转移轨道P点第一次制动后进入椭圆轨道I,第二次制动后变为椭圆轨道II,第三次制动后变为圆轨道III。已知天问三号在轨道I、II、III的运行周期分别为12h、4h和2h,圆轨道III的半径为r,轨道I、II的半短轴分别约为和,月球的质量为M,天问三号的质量为m,引力常量为G,椭圆的面积公式为(a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴),卫星在同一轨道上运行时与中心天体的连线在单位时间扫过的面积为常数,即(L为卫星到中心天体的距离,为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量)。下列说法正确的是( )
A.椭圆轨道I的半长轴为
B.天问三号在轨道II和轨道III上经过P点的加速度不相同
C天问三号在轨道II上经过P点的线速度大小约为v=
D.天问三号在P点制动,从轨道I变到轨道II的过程中,制动力所做的功约为
【答案】CD
【详解】A.椭圆轨道I、II和III的周期之比为
根据开普勒第三定律得
解得,
故A错误;
B.嫦娥六号在轨道II和轨道III上经过P点时,万有引力提供加速度
所以加速度均为
且方向均指向月球,故B错误;
C.设在轨道III上经过P点时速度大小为v3,由万有引力提供向心力得
解得
设嫦娥六号在轨道I和轨道II上经过P点时的线速度大小为v1和v2,由
可得,,
解得,
故C正确;
D.设嫦娥六号在P点制动,从轨道I变到轨道II的过程中,制动力所做的功为W,由动能定理可得
解得
故D正确。
故选CD。
9.(改编题)电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。如图所示,当手指接触到电容屏时,人体与电容屏就形成一个等效电容,从而实现对手机屏幕的操控。下列物体中能够代替手指可以操控手机屏幕的是( )
A.不锈钢勺子B.金手镯
C.橡皮擦D.玻璃棒
【答案】AB
【详解】用不锈钢勺子和金手镯代替手指可以形成一个电容器,用橡皮擦和玻璃棒代替手指不可以形成一个电容器,所以能够代替手指可以操控手机屏幕的是不锈钢勺子和金手镯。
故选AB。
10.(改编题)如图所示,两光滑平行金属导轨间距d=1m,左侧部分弯曲成四分之一圆弧,中间部分固定在高的水平绝缘桌面上,右侧部分弯曲成半径、圆心角θ=37°的圆弧,左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量、接入电路的电阻的导体棒a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T,将质量、接入电路的电阻的导体棒b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放,随后导体棒b与导体棒a发生弹性碰撞,最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置(图中未画出),落点到桌面右边缘的水平距离已知重力加速度,,,桌面足够长,导轨电阻和空气阻力忽略不计,右侧圆弧导轨绝缘。求:
A导体棒a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小4m/s;
B导体棒b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为0.6m/s
C导体棒a运动至右侧圆弧导轨最低点时,a、b两导体棒的间距x1=3m。
D左侧圆弧导轨的半径R2=1.8m
【答案】ACD
【详解】(1)由于最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出,均做斜抛运动并落至水平地面上的同一位置,表明两导体棒在磁场中运动的末速度相等,设导体棒a从右侧圆弧导轨飞出时的速度大小为,导体棒a在右侧圆弧导轨最低点时的速度大小为;则导体棒a飞出后,在竖直方向有在水平方向有联立解得,对导体棒a在右侧圆弧导轨运动的过程,根据动能定理有解得所以A项正确设导体棒b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为,两导体棒在水平桌面运动过程中总动量守恒,则有对导体棒b在左侧圆弧导轨运动过程,根据动能定理有解得,所以B项错误D项正确。设导体棒a、b碰撞结束瞬间的速度大小分别为、;根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有解得,两导体棒碰撞后,在磁场中运动的过程中,对导体棒a,根据动量定理有因为解得所以C项正确。
第II卷(非选择题)
3、 非选择题:本题共5小题,共54分
11.(8分)某同学利用如图甲所示的实验装置和若干质量为m0的钩码来测量当地的重力加速度和待测物(带有挡光片)的质量,实验操作如下:
①用游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d;
②调节配重物的质量,向下轻拉配重物后释放,当配重物能够匀速向下运动时,可认为配重物质量与待测物质量相等;
③将待测物压在地面上,保持系统静止,测量出挡光片到光电门的距离h;
④在配重物下端挂1只钩码,释放待测物,测量挡光时间为Δt,可得加速度a;
⑤依次增加钩码数量n,由相同位置静止释放待测物,测量Δt并得到对应的加速度a。根据以上实验步骤,回答以下问题:
(1)游标卡尺的示数如图乙所示,挡光片的宽度d = mm。
(2)加速度a的表达式为 (用d、h和Δt表示)
(3)该同学作“”图像,若所作图像斜率为k,纵截距为b,则当地重力加速度为 ,待测物质量为 。(选用k、b、m0表示)
(4)实际中滑轮存在着摩擦阻力,若认为该阻力大小恒定,则请判断在上面测量方法中该阻力是否对重力加速度的测量值引起误差,并请简要说明理由。
【答案】(1)4.80
(2)
(3)
(4)该阻力不会对重力加速度的测量值引起误差。
理由如下:根据牛顿第二定律可得,可见图像的纵截距与阻力无关
【详解】(1)挡光片的宽度d =4mm+0.05mm×16=4.80 mm。
(2)根据
其中
解得
(3)[1][2]由题意可知待测物的质量等于配重物的质量,设为M,则根据牛顿第二定律
其中
可得
可知,
解得,
(4)该阻力不会对重力加速度的测量值引起误差。
理由如下:若考虑阻力,则可将阻力等效为加在待测物上的质量为的物体,则根据牛顿第二定律
可得
可见图像的纵截距与阻力无关。
12.(8分)科技小组设计一款自动调光装置,可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示,包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路,由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角,实现对室内照度的自动控制。(照度是反映光线明暗程度的物理量,国际单位)
(1)当偏振片、透振方向夹角为 (选填“”或“”)时,透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数,需要获得不同照度下光敏电阻的阻值,现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后,选择开关拨至“”位置,红黑表笔短接,然后调节多用电表面板上的部件 (填“甲”或“乙”),直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中,指针指示如图所示,则光敏电阻的阻值 ,并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②,得到光敏电阻阻值与照度的对应关系,如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度
2196
1370
948
690
535
420
340
300
253
215
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0
1.10
1.20
1.30
④设计如图所示的控制电路,其中电源电动势,内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时,系统会自动调节透光率,直至为止。那么,当电阻箱阻值 时,可实现控制室内照度在以下。
(3)若要提高室内照度上限,需要 (填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
【答案】(1)
(2) 乙 250
(3)减小
【详解】(1)根据光的偏振原理可知,当偏振片、透振方向夹角为时,透光性最差
(2)①[1]机械调零后,选择开关拨至“”位置,红黑表笔短接,然后调节欧姆调零旋钮,即乙元件,直到指针停在表盘右端0刻度处。
②[2]由图可知光敏电阻的阻值
④[3] 由表格数据可知,控制室内照度在时电阻为500 ,根据串联电路电压与电阻的比例关系可知
解得
(3)若要提高室内照度上限,则光敏电阻值变小,需要减小电阻箱的阻值。
四、解答题
13.(8分)按压瓶在生活中应用广泛。某种按压瓶结构如图所示,瓶盖与腔室的活塞相连,活塞连接在腔室内弹簧的上端,弹簧下端固定在腔室下部。腔室有上、下两个小球阀门,上阀门封闭腔室与大气相通的出口,下阀门封闭腔室与塑料管连接口,塑料管插入储液瓶的液体中。两个阀门小球重力很小,只要阀门内外气体压强不相等,阀门就会打开,让气体或液体向上流动。该种按压瓶第一次使用前,弹簧处于原长,瓶内液体液面如图所示,塑料管和腔室内的气体压强均与外界大气压强相同,塑料管内气体体积为V0,腔室内气体体积为9V0。第一次 腔室向下按压瓶盖,下阀门紧闭,上阀门打开,当腔室内气体剩余三分之二时松手,弹簧开始回弹,上阀门封闭,下阀门打开,到弹簧恢复原长时,有体积为的液体进入塑料管,完成了第一次按压。已知塑料管横截面积为S,大气压强为p0,重力加速度为g,腔室和塑料管内气体视为理想气体,气体温度不变,腔室气密性良好,储液瓶内气体与大气相通。求:
(1)弹簧恢复原长时,腔室内气体的压强;
(2)储液瓶内液体的密度。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)以腔室内剩余的三分之二气体和塑料管内气体为研究对象,设松手时压强为p1,体积为V1;弹簧恢复原长前,下阀门始终打开,腔室气体和塑料管内气体压强相等,设压强为p2,体积为V2,有 ,
向下按压瓶盖过程中,上阀门始终打开,所以,腔室内气体压强始终等于大气压强。即p1 = p0
由等温变化规律有
解得
(2)设储液瓶内液体的密度为ρ,塑料管内液体上升高度为h,则
由于储液瓶内的气体压强等于大气压强,有
解得
14.(14分)如图,在水平面上固定有圆环形金属轨道和足够长的平行金属直轨道,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,圆形轨道半径为,为圆心,平行直轨道间距为。直轨道用电阻不计的导线分别与圆轨道边缘和圆心相连。两根完全相同的导体棒、,质量均为,长度均为,电阻均为,导体棒的一端与圆轨道的圆心连接,另一端搭在圆轨道上,在外力作用下绕过点的轴沿顺时针方向以角速度匀速转动。导体棒垂直轨道放置,开始处于锁定状态。各轨道均光滑且电阻忽略不计,导体棒与轨道接触良好。
(1)导体棒处于锁定状态时,求外力维持导体棒匀速转动的功率;
(2)解除锁定后,棒开始运动,求其加速度大小随其速率变化的关系式及运动的最大速度;
(3)若从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的所经历的时间为,求这段时间内通过导体棒的电荷量及导体棒前进的距离。
【答案】(1);(2),;(3),
【详解】(1)导体棒处于锁定状态时,设导体棒匀速转动产生的电动势为,有
解得
(2)解除锁定后,设回路总电动势为,回路中的电流为,有
对棒,有
解得
当棒加速度,速度最大,即
解得
(3)设棒速度为时,经过一小段时间,速度变化量为,流经棒的电量为,前进的距离为,对棒,有
从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程,有
另有
即
从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程,有
解得
15.(16分)如图所示,质量为且足够长的木板静止在光滑的水平地面上,一质量为的滑块以速度从最左端冲上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为,重力加速度大小为。则:
(1)经过足够长的时间,求系统产生的热量;
(2)若,开始时在离木板右侧处固定一块挡板(图中未画出),木板只与右侧挡板发生2次弹性碰撞(碰撞前后木板的速度大小不变,方向相反),求满足的条件;
(3)若,开始时在离木板右侧距离的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),木板与右侧挡板发生弹性碰撞后立刻将挡板撤走(碰撞前后木板的速度大小不变,方向相反),求滑块冲上木板之后,经过足够长的时间,系统产生热量的可能取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)经过足够长的时间,滑块与木板将会达到共同速度v,对滑块与木板组成的系统,以水平向右的方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(m+M)v
由能量守恒定律得:
联立解得:
(2)如图为两种临界情况(示意图)
物块减到0的时间是固定的,为:
木块向右加速和向左减速是对称的,段数越多,每段时间就越短,L就越小。加速时,对木板由牛顿第二定律得:μmg=Ma
即a=μg
加速时间最长为t,则2t1=t
对应最长长度为
加速时间最短为t2,则4t2=t
对应最短长度为
最长长度Lmax,如果取等号,物块和木板将会共速为零停下,不会有第二次碰撞;不取等号,L比Lmax略小一点。则当木板速度减为零时,物块还有向右的速度(很小),就会带着木板向右发生第二次碰撞。
综上所述可知,L应满足的条件是:
(3)木板将要与挡板发生碰撞时,滑块的速度为v1,木板的速度为v2,对滑块与木板组成的系统,以水平向右的方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv1+Mv2
木板与挡板发生碰撞后,经过足够长时间滑块与木板共速,对滑块与木板组成的系统,取v1方向为正方向,由动量守恒定律得:mv1-Mv2=(m+M)v
滑块冲上木板至最终滑块与木板共速的整个过程,由能量守恒定律得:
联立解得:
v2有取值范围,当其最小时
当其最大时,以水平向右的方向为正方向,则mv0=(m+M)v2max
联立解得:v2min≤v2≤v2max
即
当时,
当时,
综上知:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年高考押题预测卷
(考试时间:75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
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合要求的。
1.如图为全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),通过在其真空室内加入氘()和氚()进行的核聚变反应释放出大量能量,被誉为“人造太阳”,是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日,首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践,是一次重大跨越。已知原子核质量m1、原子核质量m2、原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn,以下说法错误的是( )
A.反应方程为
B.反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动
C.核的结合能为
D.一个原子核与一个原子核反应后释放的能量为
2.(改编题)2025年3月29日拥有“民用无人驾驶航空试验区”和“通用航空产业综合示范区”两块国家级金字招牌的石家庄,近年来抢抓低空经济发展机遇,加速构建“低空+”应用场景,打造全产业链发展模式。如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场,已知质量为的邮件在被无人机从地面吊起后,在竖直方向上运动的图像如图乙所示(取竖直向上为正方向),重力加速度g取,不计邮件所受空气阻力.则( )
A.在时邮件上升到最大高度
B.邮件所受的拉力在内比在内大
C.在内拉力对邮件做功的平均功率为
D.在内拉力对邮件做正功,其功率逐渐减小
3.(改编题)中国国家标准GB是中国国家标准化管理委员会发布的关于家用和类似用途电器的安全性能要求的标准之一,GB/T13301是中国国家标准化管理委员会发布的关于吹风机能效的标准。如图所示为某家用小型电吹风电路原理图,、、、为四个固定触点。可动扇形金属触片P能同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。理想变压器原、副线圈的匝数比为。在输入端接入的交流电源为,当触片P处于合适位置时,小风扇恰好能够正常工作,已知小风扇的电阻为,该电吹风的部分工作参数如下表所示。下列说法正确的是( )
热风时电源输入功率
460W
冷风时电源输入功率
60W
A.吹冷风时触片P位于之间
B.小风扇在正常工作时输出的功率为小于52W
C.电热丝的电阻值为
D.若把电热丝截去一小段后再接入电路,电吹风吹热风时输入功率将变大
4.地铁列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,列车靠站后准备出发时,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。氢原子能级图如图乙所示,若光线发射器内大量处于能级的氢原子向能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种单色光可以使该光电管阴极逸出光电子,其中a光的光子能量更大。下列说法正确的是( )
A.该光电管阴极材料的逸出功可能为2.55eV
B.a光的频率小于b光的频率
C.a光的光子能量为2.55eV
D.若部分光线被遮挡,则放大器的电流将增大,从而引发报警
5.在图乙的电路中,通入如图甲所示的交变电流,此交变电流的每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12Ω,电表均为理想交流电表,下列判断正确的是( )
A.t=1s时电压表的示数为0
B.电流表的示数为0.1A
C.该交变电流的电压有效值为6V
D.电阻R一个周期内产生的热量为12J
6.随着互联网行业的不断发展,微视频丰富了大家的业余生活。用如图所示三脚支架固定智能手机,就可以进行直播、录视频、拍照等。手机和脚架的承重杆始终在同一竖直面内,、,为三脚支架的脚架,可绕点自由转动。若三根脚架质量不计,每根脚架的弹力大小为,且每根脚架与竖直方向均成角。已知三脚支架及手机总质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.每根脚架的弹力大小
B.每根脚架的弹力大小
C.保持端不动,增大夹角,则减小
D.保持端不动,减小夹角,则增大
7.(改编题)2025年7月,中国女篮将在深圳举行的亚洲杯上对抗亚洲强队,这不仅是挑战的体现,也是中国女篮实力提升的机会。如图甲所示,篮球运动员某场比赛正在进行超远三分球投篮。篮球的运动轨迹如图乙所示,A是篮球的投出点,B是运动轨迹的最高点,C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°,在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.篮球在A点的速度 B.从B点到C点,篮球的运动时间为
C.篮球在A点的速度为2v0 D.A、C两点的高度差为
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,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8.(改编题)如图所示是天问三号奔向火星的示意图,天问三号在地球转移轨道P点第一次制动后进入椭圆轨道I,第二次制动后变为椭圆轨道II,第三次制动后变为圆轨道III。已知天问三号在轨道I、II、III的运行周期分别为12h、4h和2h,圆轨道III的半径为r,轨道I、II的半短轴分别约为和,月球的质量为M,天问三号的质量为m,引力常量为G,椭圆的面积公式为(a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴),卫星在同一轨道上运行时与中心天体的连线在单位时间扫过的面积为常数,即(L为卫星到中心天体的距离,为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量)。下列说法正确的是( )
A.椭圆轨道I的半长轴为
B.天问三号在轨道II和轨道III上经过P点的加速度不相同
C天问三号在轨道II上经过P点的线速度大小约为v=
D.天问三号在P点制动,从轨道I变到轨道II的过程中,制动力所做的功约为
9.(改编题)电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。如图所示,当手指接触到电容屏时,人体与电容屏就形成一个等效电容,从而实现对手机屏幕的操控。下列物体中能够代替手指可以操控手机屏幕的是( )
A.不锈钢勺子B.金手镯
C.橡皮擦D.玻璃棒
10.(改编题)如图所示,两光滑平行金属导轨间距d=1m,左侧部分弯曲成四分之一圆弧,中间部分固定在高的水平绝缘桌面上,右侧部分弯曲成半径、圆心角θ=37°的圆弧,左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量、接入电路的电阻的导体棒a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T,将质量、接入电路的电阻的导体棒b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放,随后导体棒b与导体棒a发生弹性碰撞,最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置(图中未画出),落点到桌面右边缘的水平距离已知重力加速度,,,桌面足够长,导轨电阻和空气阻力忽略不计,右侧圆弧导轨绝缘。求:
A导体棒a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小4m/s;
B导体棒b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为0.6m/s
C导体棒a运动至右侧圆弧导轨最低点时,a、b两导体棒的间距x1=3m。
D左侧圆弧导轨的半径R2=1.8m
第II卷(非选择题)
3、 非选择题:本题共5小题,共54分
11.(8分)某同学利用如图甲所示的实验装置和若干质量为m0的钩码来测量当地的重力加速度和待测物(带有挡光片)的质量,实验操作如下:
①用游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d;
②调节配重物的质量,向下轻拉配重物后释放,当配重物能够匀速向下运动时,可认为配重物质量与待测物质量相等;
③将待测物压在地面上,保持系统静止,测量出挡光片到光电门的距离h;
④在配重物下端挂1只钩码,释放待测物,测量挡光时间为Δt,可得加速度a;
⑤依次增加钩码数量n,由相同位置静止释放待测物,测量Δt并得到对应的加速度a。根据以上实验步骤,回答以下问题:
(1)游标卡尺的示数如图乙所示,挡光片的宽度d = mm。
(2)加速度a的表达式为 (用d、h和Δt表示)
(3)该同学作“”图像,若所作图像斜率为k,纵截距为b,则当地重力加速度为 ,待测物质量为 。(选用k、b、m0表示)
(4)实际中滑轮存在着摩擦阻力,若认为该阻力大小恒定,则请判断在上面测量方法中该阻力是否对重力加速度的测量值引起误差,并请简要说明理由。
12.(8分)科技小组设计一款自动调光装置,可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示,包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路,由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角,实现对室内照度的自动控制。(照度是反映光线明暗程度的物理量,国际单位)
(1)当偏振片、透振方向夹角为 (选填“”或“”)时,透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数,需要获得不同照度下光敏电阻的阻值,现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后,选择开关拨至“”位置,红黑表笔短接,然后调节多用电表面板上的部件 (填“甲”或“乙”),直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中,指针指示如图所示,则光敏电阻的阻值 ,并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②,得到光敏电阻阻值与照度的对应关系,如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度
2196
1370
948
690
535
420
340
300
253
215
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0
1.10
1.20
1.30
④设计如图所示的控制电路,其中电源电动势,内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时,系统会自动调节透光率,直至为止。那么,当电阻箱阻值 时,可实现控制室内照度在以下。
(3)若要提高室内照度上限,需要 (填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
四、解答题
13.(8分)按压瓶在生活中应用广泛。某种按压瓶结构如图所示,瓶盖与腔室的活塞相连,活塞连接在腔室内弹簧的上端,弹簧下端固定在腔室下部。腔室有上、下两个小球阀门,上阀门封闭腔室与大气相通的出口,下阀门封闭腔室与塑料管连接口,塑料管插入储液瓶的液体中。两个阀门小球重力很小,只要阀门内外气体压强不相等,阀门就会打开,让气体或液体向上流动。该种按压瓶第一次使用前,弹簧处于原长,瓶内液体液面如图所示,塑料管和腔室内的气体压强均与外界大气压强相同,塑料管内气体体积为V0,腔室内气体体积为9V0。第一次 腔室向下按压瓶盖,下阀门紧闭,上阀门打开,当腔室内气体剩余三分之二时松手,弹簧开始回弹,上阀门封闭,下阀门打开,到弹簧恢复原长时,有体积为的液体进入塑料管,完成了第一次按压。已知塑料管横截面积为S,大气压强为p0,重力加速度为g,腔室和塑料管内气体视为理想气体,气体温度不变,腔室气密性良好,储液瓶内气体与大气相通。求:
(1)弹簧恢复原长时,腔室内气体的压强;
(2)储液瓶内液体的密度。
14.(14分)如图,在水平面上固定有圆环形金属轨道和足够长的平行金属直轨道,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,圆形轨道半径为,为圆心,平行直轨道间距为。直轨道用电阻不计的导线分别与圆轨道边缘和圆心相连。两根完全相同的导体棒、,质量均为,长度均为,电阻均为,导体棒的一端与圆轨道的圆心连接,另一端搭在圆轨道上,在外力作用下绕过点的轴沿顺时针方向以角速度匀速转动。导体棒垂直轨道放置,开始处于锁定状态。各轨道均光滑且电阻忽略不计,导体棒与轨道接触良好。
(1)导体棒处于锁定状态时,求外力维持导体棒匀速转动的功率;
(2)解除锁定后,棒开始运动,求其加速度大小随其速率变化的关系式及运动的最大速度;
(3)若从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的所经历的时间为,求这段时间内通过导体棒的电荷量及导体棒前进的距离。
15.(16分)如图所示,质量为且足够长的木板静止在光滑的水平地面上,一质量为的滑块以速度从最左端冲上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为,重力加速度大小为。则:
(1)经过足够长的时间,求系统产生的热量;
(2)若,开始时在离木板右侧处固定一块挡板(图中未画出),木板只与右侧挡板发生2次弹性碰撞(碰撞前后木板的速度大小不变,方向相反),求满足的条件;
(3)若,开始时在离木板右侧距离的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),木板与右侧挡板发生弹性碰撞后立刻将挡板撤走(碰撞前后木板的速度大小不变,方向相反),求滑块冲上木板之后,经过足够长的时间,系统产生热量的可能取值范围。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025年高考押题预测卷
(考试时间:75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
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合要求的。
1.如图为全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),通过在其真空室内加入氘()和氚()进行的核聚变反应释放出大量能量,被誉为“人造太阳”,是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日,首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践,是一次重大跨越。已知原子核质量m1、原子核质量m2、原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn,以下说法错误的是( )
A.反应方程为
B.反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动
C.核的结合能为
D.一个原子核与一个原子核反应后释放的能量为
2.(改编题)2025年3月29日拥有“民用无人驾驶航空试验区”和“通用航空产业综合示范区”两块国家级金字招牌的石家庄,近年来抢抓低空经济发展机遇,加速构建“低空+”应用场景,打造全产业链发展模式。如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场,已知质量为的邮件在被无人机从地面吊起后,在竖直方向上运动的图像如图乙所示(取竖直向上为正方向),重力加速度g取,不计邮件所受空气阻力.则( )
A.在时邮件上升到最大高度
B.邮件所受的拉力在内比在内大
C.在内拉力对邮件做功的平均功率为
D.在内拉力对邮件做正功,其功率逐渐减小
3.(改编题)中国国家标准GB是中国国家标准化管理委员会发布的关于家用和类似用途电器的安全性能要求的标准之一,GB/T13301是中国国家标准化管理委员会发布的关于吹风机能效的标准。如图所示为某家用小型电吹风电路原理图,、、、为四个固定触点。可动扇形金属触片P能同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。理想变压器原、副线圈的匝数比为。在输入端接入的交流电源为,当触片P处于合适位置时,小风扇恰好能够正常工作,已知小风扇的电阻为,该电吹风的部分工作参数如下表所示。下列说法正确的是( )
热风时电源输入功率
460W
冷风时电源输入功率
60W
A.吹冷风时触片P位于之间
B.小风扇在正常工作时输出的功率为小于52W
C.电热丝的电阻值为
D.若把电热丝截去一小段后再接入电路,电吹风吹热风时输入功率将变大
4.地铁列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,列车靠站后准备出发时,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。氢原子能级图如图乙所示,若光线发射器内大量处于能级的氢原子向能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种单色光可以使该光电管阴极逸出光电子,其中a光的光子能量更大。下列说法正确的是( )
A.该光电管阴极材料的逸出功可能为2.55eV
B.a光的频率小于b光的频率
C.a光的光子能量为2.55eV
D.若部分光线被遮挡,则放大器的电流将增大,从而引发报警
5.在图乙的电路中,通入如图甲所示的交变电流,此交变电流的每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12Ω,电表均为理想交流电表,下列判断正确的是( )
A.t=1s时电压表的示数为0
B.电流表的示数为0.1A
C.该交变电流的电压有效值为6V
D.电阻R一个周期内产生的热量为12J
6.随着互联网行业的不断发展,微视频丰富了大家的业余生活。用如图所示三脚支架固定智能手机,就可以进行直播、录视频、拍照等。手机和脚架的承重杆始终在同一竖直面内,、,为三脚支架的脚架,可绕点自由转动。若三根脚架质量不计,每根脚架的弹力大小为,且每根脚架与竖直方向均成角。已知三脚支架及手机总质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.每根脚架的弹力大小
B.每根脚架的弹力大小
C.保持端不动,增大夹角,则减小
D.保持端不动,减小夹角,则增大
7.(改编题)2025年7月,中国女篮将在深圳举行的亚洲杯上对抗亚洲强队,这不仅是挑战的体现,也是中国女篮实力提升的机会。如图甲所示,篮球运动员某场比赛正在进行超远三分球投篮。篮球的运动轨迹如图乙所示,A是篮球的投出点,B是运动轨迹的最高点,C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°,在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.篮球在A点的速度 B.从B点到C点,篮球的运动时间为
C.篮球在A点的速度为2v0 D.A、C两点的高度差为
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,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8.(改编题)如图所示是天问三号奔向火星的示意图,天问三号在地球转移轨道P点第一次制动后进入椭圆轨道I,第二次制动后变为椭圆轨道II,第三次制动后变为圆轨道III。已知天问三号在轨道I、II、III的运行周期分别为12h、4h和2h,圆轨道III的半径为r,轨道I、II的半短轴分别约为和,月球的质量为M,天问三号的质量为m,引力常量为G,椭圆的面积公式为(a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴),卫星在同一轨道上运行时与中心天体的连线在单位时间扫过的面积为常数,即(L为卫星到中心天体的距离,为速度垂直于卫星与中心天体连线的分量)。下列说法正确的是( )
A.椭圆轨道I的半长轴为
B.天问三号在轨道II和轨道III上经过P点的加速度不相同
C天问三号在轨道II上经过P点的线速度大小约为v=
D.天问三号在P点制动,从轨道I变到轨道II的过程中,制动力所做的功约为
9.(改编题)电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。如图所示,当手指接触到电容屏时,人体与电容屏就形成一个等效电容,从而实现对手机屏幕的操控。下列物体中能够代替手指可以操控手机屏幕的是( )
A.不锈钢勺子B.金手镯
C.橡皮擦D.玻璃棒
10.(改编题)如图所示,两光滑平行金属导轨间距d=1m,左侧部分弯曲成四分之一圆弧,中间部分固定在高的水平绝缘桌面上,右侧部分弯曲成半径、圆心角θ=37°的圆弧,左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量、接入电路的电阻的导体棒a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T,将质量、接入电路的电阻的导体棒b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放,随后导体棒b与导体棒a发生弹性碰撞,最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置(图中未画出),落点到桌面右边缘的水平距离已知重力加速度,,,桌面足够长,导轨电阻和空气阻力忽略不计,右侧圆弧导轨绝缘。求:
A导体棒a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小4m/s;
B导体棒b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为0.6m/s
C导体棒a运动至右侧圆弧导轨最低点时,a、b两导体棒的间距x1=3m。
D左侧圆弧导轨的半径R2=1.8m
第II卷(非选择题)
3、 非选择题:本题共5小题,共54分
11.(8分)某同学利用如图甲所示的实验装置和若干质量为m0的钩码来测量当地的重力加速度和待测物(带有挡光片)的质量,实验操作如下:
①用游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d;
②调节配重物的质量,向下轻拉配重物后释放,当配重物能够匀速向下运动时,可认为配重物质量与待测物质量相等;
③将待测物压在地面上,保持系统静止,测量出挡光片到光电门的距离h;
④在配重物下端挂1只钩码,释放待测物,测量挡光时间为Δt,可得加速度a;
⑤依次增加钩码数量n,由相同位置静止释放待测物,测量Δt并得到对应的加速度a。根据以上实验步骤,回答以下问题:
(1)游标卡尺的示数如图乙所示,挡光片的宽度d = mm。
(2)加速度a的表达式为 (用d、h和Δt表示)
(3)该同学作“”图像,若所作图像斜率为k,纵截距为b,则当地重力加速度为 ,待测物质量为 。(选用k、b、m0表示)
(4)实际中滑轮存在着摩擦阻力,若认为该阻力大小恒定,则请判断在上面测量方法中该阻力是否对重力加速度的测量值引起误差,并请简要说明理由。
12.(8分)科技小组设计一款自动调光装置,可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示,包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路,由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角,实现对室内照度的自动控制。(照度是反映光线明暗程度的物理量,国际单位)
(1)当偏振片、透振方向夹角为 (选填“”或“”)时,透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数,需要获得不同照度下光敏电阻的阻值,现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后,选择开关拨至“”位置,红黑表笔短接,然后调节多用电表面板上的部件 (填“甲”或“乙”),直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中,指针指示如图所示,则光敏电阻的阻值 ,并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②,得到光敏电阻阻值与照度的对应关系,如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度
2196
1370
948
690
535
420
340
300
253
215
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0
1.10
1.20
1.30
④设计如图所示的控制电路,其中电源电动势,内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时,系统会自动调节透光率,直至为止。那么,当电阻箱阻值 时,可实现控制室内照度在以下。
(3)若要提高室内照度上限,需要 (填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
四、解答题
13.(8分)按压瓶在生活中应用广泛。某种按压瓶结构如图所示,瓶盖与腔室的活塞相连,活塞连接在腔室内弹簧的上端,弹簧下端固定在腔室下部。腔室有上、下两个小球阀门,上阀门封闭腔室与大气相通的出口,下阀门封闭腔室与塑料管连接口,塑料管插入储液瓶的液体中。两个阀门小球重力很小,只要阀门内外气体压强不相等,阀门就会打开,让气体或液体向上流动。该种按压瓶第一次使用前,弹簧处于原长,瓶内液体液面如图所示,塑料管和腔室内的气体压强均与外界大气压强相同,塑料管内气体体积为V0,腔室内气体体积为9V0。第一次 腔室向下按压瓶盖,下阀门紧闭,上阀门打开,当腔室内气体剩余三分之二时松手,弹簧开始回弹,上阀门封闭,下阀门打开,到弹簧恢复原长时,有体积为的液体进入塑料管,完成了第一次按压。已知塑料管横截面积为S,大气压强为p0,重力加速度为g,腔室和塑料管内气体视为理想气体,气体温度不变,腔室气密性良好,储液瓶内气体与大气相通。求:
(1)弹簧恢复原长时,腔室内气体的压强;
(2)储液瓶内液体的密度。
14.(14分)如图,在水平面上固定有圆环形金属轨道和足够长的平行金属直轨道,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,圆形轨道半径为,为圆心,平行直轨道间距为。直轨道用电阻不计的导线分别与圆轨道边缘和圆心相连。两根完全相同的导体棒、,质量均为,长度均为,电阻均为,导体棒的一端与圆轨道的圆心连接,另一端搭在圆轨道上,在外力作用下绕过点的轴沿顺时针方向以角速度匀速转动。导体棒垂直轨道放置,开始处于锁定状态。各轨道均光滑且电阻忽略不计,导体棒与轨道接触良好。
(1)导体棒处于锁定状态时,求外力维持导体棒匀速转动的功率;
(2)解除锁定后,棒开始运动,求其加速度大小随其速率变化的关系式及运动的最大速度;
(3)若从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的所经历的时间为,求这段时间内通过导体棒的电荷量及导体棒前进的距离。
15.(16分)如图所示,质量为且足够长的木板静止在光滑的水平地面上,一质量为的滑块以速度从最左端冲上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为,重力加速度大小为。则:
(1)经过足够长的时间,求系统产生的热量;
(2)若,开始时在离木板右侧处固定一块挡板(图中未画出),木板只与右侧挡板发生2次弹性碰撞(碰撞前后木板的速度大小不变,方向相反),求满足的条件;
(3)若,开始时在离木板右侧距离的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),木板与右侧挡板发生弹性碰撞后立刻将挡板撤走(碰撞前后木板的速度大小不变,方向相反),求滑块冲上木板之后,经过足够长的时间,系统产生热量的可能取值范围。
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