精品解析：海南省2025届高三下学期高考考前训练物理试卷

海南省2024-2025学年高考考前训练卷（物理） 一、单选题（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. 2023年10月3日，皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家因在阿秒激光方面所做出的突出贡献获得2023年诺贝尔物理学奖。通过阿秒激光，科学家们可以像看电影的慢动作回放一样，观察电子在原子内部的运动，探究它们之间的交互作用，开创了观察和研究原子、分子甚至是电子动态的新窗口。历史上，为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是（　　） A. 卢瑟福受普朗克量子论和爱因斯坦的光子概念启发，成功解释了图①的α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型 B. 图②表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的子核的比结合能比铀235的比结合能大 C. ③中向左偏转的是β粒子，向右偏转的是α粒子，不偏转的是γ粒子 D. 锌的逸出功为3.34eV，用④中一群处于n＝3能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为9.41eV 【答案】B 【解析】 【详解】A．卢瑟福以核式结构模型为依据，利用经典的电磁理论，成功的解释了图①的α粒子散射实验现象，故A错误； B．图②表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的子核的比结合能比铀235的比结合能大，故B正确； C．根据左手定则，β粒子带负电，所受洛伦兹力向右，即向右偏转的是β粒子；α粒子带正电，所受洛伦兹力向左，即向左偏转的是α粒子；γ粒子不带电，不受洛伦兹力，即沿直线运动不偏转，故C错误； D．一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，释放光子的最大能量为 锌的逸出功为3.34eV，根据爱因斯坦光电效应方程，则逸出光电子的最大初动能为 故D错误。 故选B。 2. 如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B. 0~2s内，小球始终处于超重状态 C. 0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D. 0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在最低点时弹簧拉力最大，传感器读数最大为2N，到达最高点时传感器示数最小值为零，则此时弹簧在原长，小球的加速度为向下的g，结合对称性可知最低点时的加速度为向上的g，根据则F-mg=ma 可知F=2mg=2N 即小球的质量m=0.1kg 由图像可知，振动的周期为4s，选项A错误； B．0~2s内，小球从最低点到最高点，加速度先向上后向下，则先超重后失重，选项B错误； C．0~2s内，小球从最低点到最高点，动量变化为零，由动量定理 可得小球受弹力的冲量大小为 选项C正确； D．0~2s内，小球动能变化为零，弹力对小球做的功与重力做功的代数和等于小球动能的变化量，选项D错误。 故选C。 3. 哈雷彗星每隔约76.1年就会回归一次，上一次回归是1986年，根据测算，哈雷彗星将于2061年7月过近日点（即离太阳最近的点）。地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，两轨迹相交于、两点。彗星从运行到、从运行到的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，在远日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的53.2倍，则下列说法正确的是（　　） A. 彗星从运行到的时间大于从运行到的时间 B. 彗星在近日点的速度小于地球的运行速度 C. 彗星在近日点的速度约为其在远日点速度的88.7倍 D. 彗星和地球在点的向心加速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳中心连线在相等时间内扫过的面积相等，由于，所以彗星从运行到的时间等于从运行到的时间，A错误； B．根据万有引力提供行星运动的向心力，则有 解得 由于彗星在近日点沿圆形轨道运动的半径小于地球的公转半径，故彗星在近日点圆形轨道的线速度速度大于地球公转的运行速度，彗星在近日点沿椭圆轨道运行速度大于沿圆形轨道的线速度（卫星变轨），故彗星在近日点的速度大于地球的运行速度，B错误； C．根据开普勒第二定律可知，在相等的时间内，彗星在近日点和远日点与太阳连线扫过的面积相等，即有 结合题意， 解得 C正确； D．彗星和地球在点受到的万有引力相等，轨道半径相等，但彗星沿椭圆轨道运行时，具有切向加速度，因此彗星和地球在点的向心加速度大小不相等，D错误。 故选C。 4. 在恒星形成后的演化过程中，一颗恒星可能在运动中接近并捕获另外两颗恒星，逐渐形成稳定的三星系统。如图所示是由三颗星体构成的系统，星体B、C的质量均为，星体A的质量是星体B的4倍，忽略其他星体对它们的作用，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在的平面内做圆周运动。星体A、B、C的向心加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由儿何关系知 设B、A间的距离为，则 A所受的合力 联立可得 由几何对称性可知星体B、C受力大小相等，根据牛顿第三定律 又 设星体B所受的合力为，正交分解，有， 则 则 故选A。 5. 如图甲所示，两个等量点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，其连线的中垂线上有a、b、c三点。一个质量50g，电荷量大小为的带电小球（可视为质点），从a点由静止释放，经过b、c两点，小球运动的图像如图乙所示，其经过b点时对应的图线切线斜率最大，则下列分析正确的是（　　） A. b、c两点间电势差 B. 沿中垂线由a点到c点电势逐渐升高 C. 由a点运动到c点的过程中，小球的电势能先增大后减小 D. b点为中垂线上电场强度最大的点，且场强 【答案】D 【解析】 【详解】A．从b到c，由动能定理 解得，A错误； B．由乙图可知，从a点到c点小球速度一直增大，电场力一直做正功，小球带正电，故沿中垂线由a点到c点电势逐渐降低，B错误； C．由前面分析知，沿中垂线由a点到c点电势逐渐降低，小球带正电，则小球的电势能逐渐减小，C错误； D．由乙图可知，b点时对应的图线切线斜率最大，即在b点时加速度最大，由，知b点为中垂线上电场强度最大的点，且场强，D正确。 故选D。 6. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过程后回到初始状态a，其图像如图所示。已知其中三个状态的坐标分别为a（，）、b（，）、c（，），图像cb、da延长线过原点O。下列说法正确的是（　　） A. 气体在过程中对外界做的功等于在过程中对外界做的功 B. 在过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 C. 气体在过程中从外界吸收的热量小于在过程中向外界放出的热量 D. 气体在过程中内能的减少量大于过程中内能的增加量 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程，气体的温度不变，体积变大，根据可知，气体的压强减小；过程，气体压强不变，这两个过程中气体体积的增大量相同，但过程中的压强较大，故气体在过程中对外界做的功大于在过程中对外界做的功，故A错误； B．过程，气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量，故B错误； C．从过程有 可得 从过程有 可得状态d的体积为 作出对应的图像如图所示 根据图像与横轴围成的面积表示做功大小，由图可知过程中气体对外界做的功小于过程中外界对气体做的功，由于这两个过程中内能均不变，根据热力学第一定律可知，气体在过程中从外界吸收的热量小于在过程中向外界放出的热量，故C正确； D．由能量守恒定律可知，气体在过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量，故D错误。 故选C。 7. 如图1，宝石折光仪是用来测量宝石折射率的仪器。折光仪的基本原理如图2，把待测宝石紧密贴放在半球棱镜上，标准光源发出黄光，射向半球棱镜球心。通过棱镜射向被测宝石的光，当入射角小于全反射临界角的光线会折射进宝石，观测目镜上表现为暗域；当入射角大于临界角的光线全反射回棱镜，观测目镜上表现为亮域。亮暗域的分界线相当于该临界角的位置，目镜下安装有一个标尺，刻有与此临界角相对应的折射率值。下列说法正确的是（　　） A. 棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率 B. 换用白光光源，测量宝石折射率的准确度会更高 C. 换用红光光源，其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线位置的下方 D. 把宝石的另一个侧面与棱镜接触，测得宝石的折射率与之前不同，说明宝石是非晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，黄光从半球棱镜射入宝石能够发生全反射，即半球棱镜相对于宝石是光密介质，可知，棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率，故A正确； B．换用白光光源，由于白光是由七种单色光复合而成，不同种单色光的折射率不相同，当入射角一定时，有些能够发生全反射，有些不能够发生全反射，则观测目镜上各种单色光显现的亮暗区域不相同，测量宝石折射率的准确度会更低，故B错误； C．红光折射率小于黄光的折射率，则红光对应的临界角大于黄光的临界角，可知，换用红光光源，其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线位置的上方，故C错误； D．把宝石的另一个侧面与棱镜接触，测得宝石的折射率与之前不同，即宝石具有各向异性，说明宝石是单晶体，故D错误。 故选A。 8. 有关下列四幅图的描述，正确的是（ ） A. 图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的时间 B. 图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管会交替发光 C. 图3中，在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面应变片的电阻变小 D. 图4中，仅减小两极板距离，则磁流体发电机的电动势会增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．设粒子获得最大速度为v，由洛伦兹力提供向心力有（R为最大轨道半径） 最终动能 联立解得 则加速次数 粒子在磁场中运动周期运动总时间 联立解得 由此可知，增大加速电压U ，粒子在回旋加速器中运动时间减小，故A正确； B．图甲中，由于线圈外接换向器，使线圈中的交流电整合为直流电，电流的方向不变，A、B发光二极管不会交替发光，故B错误； C．在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面拉伸，应变片的长度l变长，横截面积S变小，根据电阻定律 可知上表面应变片的电阻变大，故C错误； D．磁流体发电机稳定时，有（d为两极板间的距离） 解得电动势 可知仅减小两极板的距离d，磁流体发电机的电动势会减小，故D错误。 故选A。 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. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置是处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 波源的起振方向可能向上 B. 此横波传播的波速为20m/s C. 从到，质点M通过的路程等于10cm D. 足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点） 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由乙图可知，N点的起振方向向下，故波源的起振方向向下，A错误； B．由甲图可知，该波的波长为 由乙图可知，该波的振动周期 故该波的波速为 C．从到，刚好质点振动的时间 若质点M在平衡位置或最大位移处，其通过的路程为 故其路程10cm，C正确； D．虚线的波源可看成位于处，此时振动方向向下，向右传播的波源此时的振动方向向上，因此这是起振方向相反的两列波相互叠加，振动加强点到两波源的距离差满足 结合题意可知 解得 恰好有4个加强点，C错误。 故选BC。 10. 某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C. 车轮转速加倍时中的电流也加倍 D. 自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 【答案】AC 【解析】 【详解】A．磁铁从图示位置匀速转过，根据楞次定律，通过线圈向下的原磁场磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，用安培定则判断，通过的电流方向为，故A正确； B．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过线框磁通量变化率越来越大，当转时，通过铁芯的系统量为0，但是磁通量的变化率最大，因此此过程中的电流逐渐变大，故B错误； C．车轮转速加倍，摩擦轮转速加倍，磁铁转动角速度加倍，磁通量变化率也加倍，则也加倍 由可知电流加倍，故C正确； D．自行车匀加速行驶时，车轮转速持续增加，磁铁转动加快，周期变小，但图丙中电压周期不变，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，不可伸长的轻绳跨越钉子，两端分别系有大小相同的小球A和B。在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，球A与地面接触，两球均静止。已知，两球质量分别为、，重力加速度为，不计一切阻力。现将球B由静止释放，发现两球可沿水平方向发生正碰，且碰后粘在一起运动。则（　　） A. 两球质量应满足 B. 外力应满足 C. 两球碰撞前瞬间，B球的加速度大小为 D. 两球碰后摆起的最大高度不超过 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两球可沿水平方向发生正碰，表明A始终处于静止状态，对B进行分析，根据动能定理有 B在最低点与A碰撞前，根据牛顿第二定律有 由于A能够保持静止，则有 解得 故A正确； B．在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，B此时受到重力、绳拉力T0，与F三个力作用，根据平衡条件有 可知，要使的细绳处于伸直状态，则力F最小值为mBg，因为A的重力无最大值（可以是无穷大），可知F无最大值，故B错误； C．两球碰撞前瞬间，对B球进行分析，则有 故C正确； D．对A、B进行分析，根据动量守恒定律有 结合上述解得 之后根据动能定理有 解得 故D错误。 故选AC。 12. 如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势大于B点的电势 B. A点的电势等于C点的电势 C. 电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D. A、B、C三点的场强大小关系为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．球壳带正电，由分析知，A点的电势大于B点的电势，故A正确； BC．球壳内部产生的电场强度处处为零，整个球是一个等势体，A点的电势等于C点的电势，电子在O点的电势能不一定比在其他点的电势能都低，故B正确，C错误； D．C点场强为零，根据 可知，A、B、C三点的场强大小关系为 故D错误。 故选AB。 13. 如图所示，固定光滑平行轨道由四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，水平轨道处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，Ⅰ区域轨道宽度为L，Ⅱ区域轨道宽度为2L，Ⅰ区域轨道长度和Ⅱ区域轨道长度均足够长。质量为m的金属棒1从高度为R的四分之一圆弧轨道顶端由静止开始下滑，开始时质量为2m的金属棒2静止在宽度为2L的轨道上，金属棒1接入轨道间的电阻为r，金属棒2接入轨道间的电阻为2r。两金属棒始终与轨道垂直且保持良好接触。不计其他电阻及空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒1运动到圆弧轨道底端时受到轨道的支持力大小为3mg B. 稳定时金属棒1的速度大小为 C. 金属棒1从圆弧轨道底端运动到刚稳定时，通过金属棒1的电荷量为。 D. 若将金属棒2固定，使金属棒1仍从圆弧轨道最高点由静止释放，则金属棒1在水平轨道上通过的最大距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属棒1在光滑四分之一圆弧轨道上运动，由机械能守恒定律有 解得 由牛顿第二定律有 解得 选项A正确； B．当两金属棒稳定时，两棒产生的电动势相等，有 可得 对金属棒1，根据动量定理有 对金属棒2，根据动量定理有 解得 选项B错误； C．由动量定理，， 解得 选项C正确； D．根据 解得 选项D错误。 故选AC 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. 下列是《普通高中物理课程标准》列出的必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置示意图。实验中________（填“需要”或“不需要”）满足钩码的总质量远小于小车的质量；图乙是规范操作下得到的一条点迹清晰的纸带，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上A、B、C、D、E、F和G，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为________（结果保留两位有效数字）。 （2）在“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验中，当弹簧测力计的示数如图丙所示时，读数是________N，通过实验得到弹力大小F与弹簧长度x的关系图线如图丁所示，由此图线可得该弹簧的劲度系数________。 （3）在“薄膜干涉”实验中，用平行单色光垂直照射一透明薄膜，若薄膜厚度d随坐标x的变化如图戊所示，则观察到干涉条纹可能是_________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 0.50 （2） ①. 4.6 ②. 50 （3）D 【解析】 【详解】（1）[1]实验“探究小车速度随时间变化的规律”中不需要满足悬挂钩码的总质量远小于小车的质量； [2]每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为；由逐差法可求得小车的加速度大小为 （2）[1]由图丙可知弹簧测力计的最小分度值为，因此不估读到下一位，读数为； [2]由图丁可知弹簧的劲度系数为。 （3）薄膜干涉是光照射到薄膜上时，薄膜前后表面反射的两列光相叠加，发生干涉，同一条亮条纹或暗条纹对应的薄膜厚度相等。由于厚度d随x坐标增大而增大，且d增大的幅度越来越大，所以条纹间距会越来越窄，条纹宽度也越来越窄。 故选D。 15. 某物理兴趣小组要测量绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率，已知紧密贴合单层绕制的电阻丝共120匝，如图甲所示，具体步骤如下： （1）同学A用游标卡尺测量金属筒的直径，如图乙所示，读数为__________mm；使用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图丙所示，读数为__________mm。 （2）同学B使用如图丁所示的电路测量滑动变阻器的最大阻值Rx，把待测滑动变阻器的阻值调至最大处，闭合开关S，调节电阻箱R0的阻值，读出多组电流表的示数I以及对应的R0数值，作出如图戊所示的图像，忽略电源及电流表的内阻，由图像分析可得滑动变阻器的最大阻值Rx为__________Ω，使用的电源电动势为_____________V。 （3）根据以上实验数据可得绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率约为__________Ω•m（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺的读数为 [2]螺旋测微器的读数 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律则有 变形可得 由戊图可得， 解得， 【小问3详解】 由题可知，金属丝的总长度（金属丝的直径相对于金属圆筒的直径较小，计算时可以忽略），金属丝的横截面积，根据电阻定律 代入数据解得 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. 按压式桶装水取水器是一种方便快捷的取水工具，其装置主要由气囊、按压手柄和出水管等部件构成，简化为如图所示，使用时，通过按压取水器顶部，可将气囊中压强为一个标准大气压的气体全部压入桶中且气体不回流。某次取水时，缓慢按压取水器顶部6次可恰好出水，测得出水管顶端到水面的距离，桶内水深，水桶总高度H＝60cm，初始时，桶内气体压强为。已知水桶的总容积为V＝18L，标准大气压，水的密度，重力加速度g取。出水管及桶口部分体积可忽略，外部温度恒定，整个装置不漏气。求： （1）恰好出水时，桶内气体的压强； （2）气囊的容积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，恰好出水时桶内的压强为 代入数据解得 【小问2详解】 把6次由压缩气囊打进桶内的气体和桶内原有气体视为研究对象，设气囊容积为，V＝18L，则，， 由玻意耳定律 联立以上各式解得 17. 一固定装置由水平的光滑直轨道AB、倾角为的光滑直轨道BC、圆弧管道（圆心角为）CD组成，轨道间平滑连接，其竖直截面如图所示。BC的长度，圆弧管道半径（忽略管道内径大小），D和圆心O在同一竖直线上。轨道ABCD末端D的右侧紧靠着光滑水平地面放置的一轻质木板，小物块在木板最左端紧挨着管道出口D，板右上方有一水平位置可调节的挡板P，小物块静止于木板右端。现有一质量为可视为质点的物体，从A端弹射获得的动能后，经轨道ABCD水平滑到D点，并与小物块发生弹性碰撞，经过一段时间后和右侧挡板发生弹性碰撞，整个运动过程中、未发生碰撞，与挡板P碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知、与木板间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。试求： （1）求滑块到达D点时对轨道的作用力； （2）若整个运动过程中只与挡板碰撞1次，且返回后最终、停止了运动，求最初与挡板P的水平距离； （3）调节与挡板P的水平距离，使整个运动过程中与挡板总共碰撞2次，且最终、停止了运动，求整个运动经过的时间t和此过程最初与挡板P的水平距离。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3）1.5s， 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理，则有 可解得 在D点列圆周运动的方程，则有 可解得 根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的作用力方向竖直向下，大小为1N。 【小问2详解】 发生弹性碰撞，则由动量守恒定律和能量守恒定律有， 可解得 根据动量守恒，在与挡板P碰撞前的过程中，则有 在与挡板P碰后直到停止的过程中，根据动量守恒定律有 可解得， 对小物块和轻质木板整体列动能定理，则有 可解得 【小问3详解】 根据动量守恒，在与挡板P第一次碰撞前的过程中，则有 从第一次碰撞后，到第二次碰撞的过程中，对于小物块和轻质木板整体根据牛顿第二定律，则有 可解得 对于小物块根据运动学公式，则有， 可解得 对于小物块根据牛顿第二定律，则有 可解得 对于小物块根据运动学公式，则有 对于第二次碰撞到停止的过程中，根据动量守恒，则有 综上所述，可解得 对小物块和轻质木板整体列动能定理，则有 可解得 对于整个过程列动量定理，则有 可解得 18. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在y轴上，从两点沿x轴正向以相同初速度分别射出相同的带正电的粒子a和b，a进磁场时速度方向与x轴正向的夹角为，粒子间的相互作用和重力不计，求： （1）带电粒子的比荷； （2）两粒子第一次经过x轴的位置间的距离； （3）在磁场中放一平行于x轴的足够长荧光屏，调节荧光屏到x轴的距离，使a粒子向下垂直打在荧光屏上，则a、b两粒子打在荧光屏上的位置间的距离为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设a第一次经过x轴时到O点距离为，据类平抛运动规律有 根据题意有 解得 据牛顿第二定律有， 解得 【小问2详解】 设b第一次在电场中运动的时间为，则有 解得 设b第一次经过x轴时到O点距离为，则有 则a、b第一次经过x轴时的位置间的距离为 【小问3详解】 若粒子进磁场时速度与x轴正向夹角为，则进磁场时的速度 根据牛顿第二定律有 解得 粒子做圆周运动的圆心到x轴的距离 即a、b在磁场中做圆周运动的圆心在平行于x轴的同一直线上，即a能垂直打在荧光屏上，b也垂直打在荧光屏上。 a在磁场中做圆周运动的半径 设b进磁场时的速度为，根据动能定理有 解得 设与x轴正向夹角为，则有 b在磁场中做圆周运动的半径 a、b打在荧光屏上的位置间的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 海南省2024-2025学年高考考前训练卷（物理） 一、单选题（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. 2023年10月3日，皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家因在阿秒激光方面所做出的突出贡献获得2023年诺贝尔物理学奖。通过阿秒激光，科学家们可以像看电影的慢动作回放一样，观察电子在原子内部的运动，探究它们之间的交互作用，开创了观察和研究原子、分子甚至是电子动态的新窗口。历史上，为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是（　　） A. 卢瑟福受普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念启发，成功解释了图①的α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型 B. 图②表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的子核的比结合能比铀235的比结合能大 C. ③中向左偏转的是β粒子，向右偏转的是α粒子，不偏转的是γ粒子 D. 锌的逸出功为3.34eV，用④中一群处于n＝3能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为9.41eV 2. 如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 小球质量为0.2kg，振动的周期为4s B. 0~2s内，小球始终处于超重状态 C. 0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D. 0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 3. 哈雷彗星每隔约76.1年就会回归一次，上一次回归是1986年，根据测算，哈雷彗星将于2061年7月过近日点（即离太阳最近的点）。地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，两轨迹相交于、两点。彗星从运行到、从运行到的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，在远日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的53.2倍，则下列说法正确的是（　　） A. 彗星从运行到的时间大于从运行到的时间 B. 彗星在近日点的速度小于地球的运行速度 C. 彗星在近日点的速度约为其在远日点速度的88.7倍 D. 彗星和地球在点的向心加速度大小相等 4. 在恒星形成后的演化过程中，一颗恒星可能在运动中接近并捕获另外两颗恒星，逐渐形成稳定的三星系统。如图所示是由三颗星体构成的系统，星体B、C的质量均为，星体A的质量是星体B的4倍，忽略其他星体对它们的作用，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在的平面内做圆周运动。星体A、B、C的向心加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，两个等量点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，其连线的中垂线上有a、b、c三点。一个质量50g，电荷量大小为的带电小球（可视为质点），从a点由静止释放，经过b、c两点，小球运动的图像如图乙所示，其经过b点时对应的图线切线斜率最大，则下列分析正确的是（　　） A. b、c两点间电势差 B. 沿中垂线由a点到c点电势逐渐升高 C. 由a点运动到c点的过程中，小球的电势能先增大后减小 D. b点为中垂线上电场强度最大的点，且场强 6. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过程后回到初始状态a，其图像如图所示。已知其中三个状态的坐标分别为a（，）、b（，）、c（，），图像cb、da延长线过原点O。下列说法正确的是（　　） A. 气体在过程中对外界做的功等于在过程中对外界做的功 B. 在过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 C. 气体在过程中从外界吸收的热量小于在过程中向外界放出的热量 D. 气体在过程中内能的减少量大于过程中内能的增加量 7. 如图1，宝石折光仪是用来测量宝石折射率的仪器。折光仪的基本原理如图2，把待测宝石紧密贴放在半球棱镜上，标准光源发出黄光，射向半球棱镜球心。通过棱镜射向被测宝石的光，当入射角小于全反射临界角的光线会折射进宝石，观测目镜上表现为暗域；当入射角大于临界角的光线全反射回棱镜，观测目镜上表现为亮域。亮暗域的分界线相当于该临界角的位置，目镜下安装有一个标尺，刻有与此临界角相对应的折射率值。下列说法正确的是（　　） A. 棱镜对黄光折射率大于宝石对黄光的折射率 B. 换用白光光源，测量宝石折射率的准确度会更高 C. 换用红光光源，其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线位置的下方 D. 把宝石的另一个侧面与棱镜接触，测得宝石的折射率与之前不同，说明宝石是非晶体 8. 有关下列四幅图的描述，正确的是（ ） A. 图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的时间 B. 图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管会交替发光 C. 图3中，在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面应变片的电阻变小 D. 图4中，仅减小两极板的距离，则磁流体发电机的电动势会增大 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. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置是处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 波源的起振方向可能向上 B. 此横波传播波速为20m/s C. 从到，质点M通过的路程等于10cm D. 足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点） 10. 某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C. 车轮转速加倍时中的电流也加倍 D. 自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 11. 如图所示，不可伸长的轻绳跨越钉子，两端分别系有大小相同的小球A和B。在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，球A与地面接触，两球均静止。已知，两球质量分别为、，重力加速度为，不计一切阻力。现将球B由静止释放，发现两球可沿水平方向发生正碰，且碰后粘在一起运动。则（　　） A. 两球质量应满足 B. 外力应满足 C. 两球碰撞前瞬间，B球的加速度大小为 D. 两球碰后摆起的最大高度不超过 12. 如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势大于B点的电势 B. A点的电势等于C点的电势 C. 电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D. A、B、C三点的场强大小关系为 13. 如图所示，固定光滑平行轨道由四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，水平轨道处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，Ⅰ区域轨道宽度为L，Ⅱ区域轨道宽度为2L，Ⅰ区域轨道长度和Ⅱ区域轨道长度均足够长。质量为m的金属棒1从高度为R的四分之一圆弧轨道顶端由静止开始下滑，开始时质量为2m的金属棒2静止在宽度为2L的轨道上，金属棒1接入轨道间的电阻为r，金属棒2接入轨道间的电阻为2r。两金属棒始终与轨道垂直且保持良好接触。不计其他电阻及空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒1运动到圆弧轨道底端时受到轨道的支持力大小为3mg B. 稳定时金属棒1的速度大小为 C. 金属棒1从圆弧轨道底端运动到刚稳定时，通过金属棒1的电荷量为。 D. 若将金属棒2固定，使金属棒1仍从圆弧轨道最高点由静止释放，则金属棒1在水平轨道上通过的最大距离为 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. 下列是《普通高中物理课程标准》列出的必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置示意图。实验中________（填“需要”或“不需要”）满足钩码的总质量远小于小车的质量；图乙是规范操作下得到的一条点迹清晰的纸带，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上A、B、C、D、E、F和G，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为________（结果保留两位有效数字）。 （2）在“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验中，当弹簧测力计的示数如图丙所示时，读数是________N，通过实验得到弹力大小F与弹簧长度x的关系图线如图丁所示，由此图线可得该弹簧的劲度系数________。 （3）在“薄膜干涉”实验中，用平行单色光垂直照射一透明薄膜，若薄膜厚度d随坐标x的变化如图戊所示，则观察到干涉条纹可能是_________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. 15. 某物理兴趣小组要测量绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率，已知紧密贴合单层绕制的电阻丝共120匝，如图甲所示，具体步骤如下： （1）同学A用游标卡尺测量金属筒的直径，如图乙所示，读数为__________mm；使用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图丙所示，读数为__________mm。 （2）同学B使用如图丁所示的电路测量滑动变阻器的最大阻值Rx，把待测滑动变阻器的阻值调至最大处，闭合开关S，调节电阻箱R0的阻值，读出多组电流表的示数I以及对应的R0数值，作出如图戊所示的图像，忽略电源及电流表的内阻，由图像分析可得滑动变阻器的最大阻值Rx为__________Ω，使用的电源电动势为_____________V。 （3）根据以上实验数据可得绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率约为__________Ω•m（结果保留三位有效数字）。 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. 按压式桶装水取水器是一种方便快捷的取水工具，其装置主要由气囊、按压手柄和出水管等部件构成，简化为如图所示，使用时，通过按压取水器顶部，可将气囊中压强为一个标准大气压的气体全部压入桶中且气体不回流。某次取水时，缓慢按压取水器顶部6次可恰好出水，测得出水管顶端到水面的距离，桶内水深，水桶总高度H＝60cm，初始时，桶内气体压强为。已知水桶的总容积为V＝18L，标准大气压，水的密度，重力加速度g取。出水管及桶口部分体积可忽略，外部温度恒定，整个装置不漏气。求： （1）恰好出水时，桶内气体的压强； （2）气囊的容积。 17. 一固定装置由水平的光滑直轨道AB、倾角为的光滑直轨道BC、圆弧管道（圆心角为）CD组成，轨道间平滑连接，其竖直截面如图所示。BC的长度，圆弧管道半径（忽略管道内径大小），D和圆心O在同一竖直线上。轨道ABCD末端D的右侧紧靠着光滑水平地面放置的一轻质木板，小物块在木板最左端紧挨着管道出口D，板右上方有一水平位置可调节的挡板P，小物块静止于木板右端。现有一质量为可视为质点的物体，从A端弹射获得的动能后，经轨道ABCD水平滑到D点，并与小物块发生弹性碰撞，经过一段时间后和右侧挡板发生弹性碰撞，整个运动过程中、未发生碰撞，与挡板P碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知、与木板间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。试求： （1）求滑块到达D点时对轨道的作用力； （2）若整个运动过程中只与挡板碰撞1次，且返回后最终、停止了运动，求最初与挡板P的水平距离； （3）调节与挡板P的水平距离，使整个运动过程中与挡板总共碰撞2次，且最终、停止了运动，求整个运动经过的时间t和此过程最初与挡板P的水平距离。 18. 如图所示，平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在y轴上，从两点沿x轴正向以相同初速度分别射出相同的带正电的粒子a和b，a进磁场时速度方向与x轴正向的夹角为，粒子间的相互作用和重力不计，求： （1）带电粒子的比荷； （2）两粒子第一次经过x轴的位置间的距离； （3）在磁场中放一平行于x轴的足够长荧光屏，调节荧光屏到x轴的距离，使a粒子向下垂直打在荧光屏上，则a、b两粒子打在荧光屏上的位置间的距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$