内容正文:
2025年四川省成都市树德中学高考物理适应性试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.年月日,中国成功试爆全球首枚“非核氢弹”,其核心反应为基于氢化镁的化学分解,生成的氢气与氧气燃烧,释放超高温能量。以下关于该武器与传统氢弹的叙述,正确的是( )
A. 两种氢弹均通过核反应释放能量,属于核武器
B. 传统氢弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式
C. 传统氢弹爆炸发生反应前后有质量亏损,而“非核氢弹”爆炸发生反应前后质量不变
D. “非核氢弹”爆炸后产生放射性污染,违背环保原则
2.年月日,全球首个人形机器人半马在北京亦庄举行,天工机器人冲线完赛,夺得冠军。在比赛中,甲、乙两台机器人在某段直线赛道上的位移时间图像如图所示,其中时间内两图线平行,以下说法正确的是( )
A. 时刻,甲乙两台机器人在同一位置
B. 时间内,甲乙两台机器人的距离增大
C. 时间内,机器人甲的平均速度大于机器人乙的平均速度
D. 时刻,机器人乙的速度大于机器人甲的速度
3.磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果,其工作原理简化如图:水平底座上的三个完全一样的磁极对地球仪内的磁体产生作用力沿磁极与磁体的连线,使地球仪悬浮在空中,此时各磁极和磁体恰好处在正四面体的四个顶点处。地球仪的总质量为,重力加速度为,则一个磁极对磁体的作用力大小为( )
A. B. C. D.
4.某兴趣小组在研究光的折射规律时,将某种单色光以相同的入射角斜射入不同厚度的同种平行玻璃砖中,如图甲所示,发现光线的侧移量与玻璃砖的厚度的关系如图乙,已知单色光的入射角为,由此可求得这种玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. B. C. D.
5.年月,我国成功发射北斗卫星导航系统第颗卫星,标志着“北斗三号”全球卫星导航系统建设的圆满收官。图是西安卫星测控中心对某卫星的监控画面,图中左侧数值表示纬度,下方数值表示经度,曲线是运行过程中,卫星和地心的连线与地球表面的交点即卫星在地面上的投影点,称为星下点的轨迹展开图。该卫星运行的轨道Ⅰ近似为圆轨道,高度低于地球静止卫星轨道,绕行方向如图所示。一段时间后,卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ交点处通过快速喷气变轨到轨道Ⅱ,如图所示,轨道Ⅱ为赤道平面圆轨道,Ⅰ为倾斜圆轨道,Ⅰ、Ⅱ轨道高度相同。地球自转周期为小时,卫星质量为,卫星在轨道Ⅰ上运行的速率,不考虑喷气时卫星的质量变化。根据以上信息可以判断( )
A. 卫星在该轨道Ⅱ运行时比赤道上随地球自转的物体所受的向心力大
B. 该卫星运行速度大于第一宇宙速度
C. 该卫星运行周期为小时
D. 喷气变轨时,卫星受到的冲量大小为
6.如图甲所示,轻质弹簧下端固定一盏带灯罩的灯,灯泡大小可忽略,灯罩为圆锥形,点光源在地面上的投影点为点,点光源静止时位于点,离地高度为。现使点光源在竖直方向做简谐运动,振动图像如图乙所示。光源向左照射的最远点记为点,当点光源距离地面最近时在点,距离地面最远时在点,图甲中,,则下列说法正确的是( )
A. 在点时点光源的速度和在点时点光源的速度相同
B. 过点后经过,点光源通过的路程一定为
C. 点光源在地面照亮区域面积最大值与最小值之比为:
D. 点光源的振动方程为
7.如图甲所示,在绝缘光滑斜面上方的和范围内有沿斜面向上的电场,电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示,一质量为、带电荷量为的可视为点电荷小物块从斜面上的点以初速度沿斜面向上运动,到达点时速度恰好为零。已知斜面倾角为,、两点间的距离为,重力加速度为,则以下判断正确的是( )
A. 小物块在运动过程中所受到的电场力一直大于
B. 小物块在运动过程中的中间时刻速度大于
C. 此过程中小物块机械能增加量为
D. A、两点间的电势差为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.清明节小明同学就地取材用家里的自嗨锅研究热学问题,该锅通过自热包产生热量使隔层上方锅内气体吸热升温。某次使用前,室温为,大气压强为,锅盖透气孔被堵塞。假设该款自嗨锅锅体内部所能承受的最大压强为,锅盖的面积为,锅盖扣紧后,锅内气体视为质量一定的理想气体,且体积不变。则下列说法正确的是( )
A. 当温度升高、分子间的相互作用力增大、单位时间内对锅壁撞击的分子数目增加
B. 锅内气体能安全加热到
C. 若此过程中气体内能的改变量为,则锅内气体吸收的热量也是
D. 在安全情况下当锅内的温度每升高时,锅盖所受压力就增加
9.如图甲所示的变压器电路中,理想变压器原、副线圈匝数之比为:,、输入端输入如图乙所示的交变电流,电阻的功率是的功率的,电流表的示数为,电路中的电流表、电压表都是理想电表。则下列说法正确的是( )
A. 、输入端交变电压瞬时值表达式为
B. 时刻,电压表示数为零
C. 电压表示数为,电阻与的阻值之比为:
D. 、端输入的功率为,通过和电流的频率之比为:
10.如图所示,一边长为的正方体物块静置于足够长的光滑水平面上,该正方体物块内有一条由半径为四分之一圆弧部分和竖直部分平滑连接组成的细小光滑圆孔道。一质量为的小球可视为质点,以初速度沿水平方向进入孔道,恰好能到达孔道最高点。孔道直径略大于小球直径,孔道粗细及空气阻力可不计,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 小球从刚滑上孔道至刚离开孔道下端的过程中合外力对小球冲量的大小为
B. 小球从刚滑上孔道至刚离开孔道的过程中小球对孔道做的功为
C. 小球从进入孔道至到达孔道最高处的过程中,若小球在孔道圆弧部分运动的时间为,则该小球到达孔道最高点时,该正方体物块移动的距离为
D. 小球从进入孔道至到达孔道最高处的过程中,若小球在孔道圆弧部分运动的时间为,则该小球到达孔道最高点时,该正方体物块移动的距离为
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11.某实验小组利用以下实验装置验证机械能守恒定律。已知斜面的倾角为、,且,当地的重力加速度为。斜面体光滑。实验操作步骤如下:
用天平称量出小车的质量和小车的质量,;
在斜面体的顶部固定定滑轮,小车上安装有遮光条,并用游标卡尺测量出遮光条的宽度;
用一根长为大于斜面的长度,小于斜面的长度的轻绳跨过定滑轮连接小车和小车,在斜面的下端安装光电门计时器,如图甲所示;
启动光电门计时器,将小车拖到斜面的最上端,并使轻绳处于拉直状态,测出小车到光电门的距离;
将小车由静止释放,光电门计时器记录了小车经过的时间。
请回答以下问题:
用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度 ______。
写出上述实验过程中验证机械能守恒定律的表达式______。均用题中所给物理量的字母表示
实验小组测量各物理量并代入数据计算后,发现减少的机械能小于增加的机械能,可能的原因是______。
12.寒冷的冬季,某农场会用自动控温系统对蔬菜大棚进行控温,要求当蔬菜大棚内的温度低于时,加热系统立即启动。实验小组对上述工作系统进行了如下探究:
先用伏安法测量某热敏电阻的阻值约为几十千欧,实验室提供以下器材:
A.电流表量程,内阻约为
B.电流表量程,内阻约为
C.电压表量程,内阻约为
D.电压表量程,内阻约为
E.滑动变阻器阻值范围,允许的最大电流
F.滑动变阻器阻值范围,允许的最大电流
G.待测热敏电阻
H.蓄电池电动势,内阻不计
L.开关和导线若干
J.恒温室
为了使测量结果更准确,采用下列实验电路进行实验,较合理的是______。
实验时滑动变阻器应选用______,电压表应选用______,电流表应选用______。均填器材前面的字母序号
经过测量不同温度下热敏电阻的阻值,得到其阻值与温度的关系如图甲所示。实验小组用该热敏电阻设计了如图乙、丙所示的两种温度控制电路,为热敏电阻,为电阻箱,控制系统可视为阻值为的定值电阻,电源的电动势内阻不计。当通过控制系统的电流大于时,加热系统将开启;当通过控制系统的电流小于时,加热系统将关闭。若要使得温度低于时,加热系统立即启动,应该选用______选填“图乙”或“图丙”电路,应将调为______;若将调大,则加热系统的开启温度将______选填“高于”或“低于”。
四、计算题:本大题共2小题,共34分。
13.如甲图所示,两个相同均质方形物块、,边长均为,质量均为,与地面动摩擦因数相同。物块在时刻以的初速度向物块运动,与静止物块发生碰撞,两者交换速度,此后物块在水平面上运动后停止,物块的图像如乙图所示,不计空气阻力,,求:
碰后瞬间,物块的速度大小;
和两时刻物块重心间的距离之比。
14.如图所示,相距的光滑导轨、平行放置于绝缘水平面上,倾斜部分与水平部分在、两点平滑连接,倾斜导轨与水平面夹角。在、间和、间分别接的电阻,倾斜导轨区域有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小。在水平轨道内有等腰直角三角形为三角形的中位线,以点为坐标原点,平行于为轴建立如图所示直角坐标系,在等腰梯形区域有方向竖直向上的磁场,磁感应强度大小为。现有一质量为,长度为,电阻为的导体棒从倾斜导轨静止释放,到达底端前已经匀速。导轨电阻不计,棒始终与导轨垂直且接触良好。,,取。求:
棒沿倾斜导轨下滑的过程中,通过棒的电荷量;
棒在倾斜导轨上运动的最大速度;
棒在水平导轨上第一次通过磁场区域的过程中,电阻上产生的焦耳热。
答案和解析
1.【答案】
【解析】非核氢弹工作原理是基于氢化镁的化学分解 与氢气燃烧 ,属于化学反应释放化学能,产物为氧化镁和水,无核辐射污染,故AD错误;
B.传统氢弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式,故B错误;
C.传统氢弹是轻核的聚变反应,属于核反应,有质量亏损;而非核氢弹依赖氢气燃烧,发生的是化学反应,反应前后质量不变,故C正确。
故选:。
2.【答案】
【解析】位移时间图像纵坐标表示位移,时间内两图线平行,速度大小相等,所以时刻和时刻,甲乙两台机器人相距,在时间内甲、乙两机器人距离不变,故AB错误;
C.由图可知,时间内,机器人乙的位置变化较大,位移较大,平均速度较大,故C错误;
D.位移时间图像斜率表示速度,由图可知,时刻,机器人乙的速度大于机器人甲的速度,故D正确。
故选:。
3.【答案】
【解析】设正四面体的棱长为,地球仪中的磁体到下侧磁极之间连线与竖直方向夹角为,
根据几何关系可得:
,
由数学知识可知:
,
根据对称性可知,每个磁极对磁体的作用力大小均相等,对磁体,根据平衡条件可知:
,
联立可得:
,
故B正确,ACD错误;
故选:。
4.【答案】
【解析】画出光路图,
根据几何知识得,
结合几何关系,得,
结合图像可得,
解得 ,
已知,故种玻璃砖对该单色光的折射率为 ,故C正确,ABD错误。
故选:。
5.【答案】
【解析】根据向心力公式,赤道上物体的质量未知,故向心力大小关系无法确定,故A错误;
B.卫星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,有,解得,该卫星运行的轨道半径大于地球半径,因此该卫星运行速度小于第一宇宙速度,故B错误;
C.由图可知,则该卫星运行周期为,故C错误;
D.由图可知,轨道平面Ⅰ与赤道平面夹角为 ,短暂喷气,变轨至轨道Ⅱ,对卫星,根据动量定理,
可知:,故D正确。
6.【答案】
【解析】、在点时点光源位于平衡位置,在点时光源的位置与在点时光源的位置关于平衡位置上下对称,故点光源的速度大小相等,但速度方向不一定相同,故A 错误;
B、在点时光源位于平衡位置下方某一位置非最低点,经过即个周期,点光源路程应不等于一个振幅即,故B错误。
C、点光源位于最高点时照亮面积最大,位于最低点时照亮面积最小,由图甲可知、、相似,根据,可知,面积,故最大面积与最小面积之比为:,故C正确。
D、根据振动方程,由乙图得振幅是,开始时灯位于最低点,则振动方程为,故D错误。
故选:。
7.【答案】
【解析】小物块所受的电场力沿斜面向上,重力分力沿斜面向下,由图像知,电场强度逐渐增大,电场力逐渐增大,小物块做减速运动,可知电场力一直小于重力分力,故A错误;
B.因为小物块所受的电场力逐渐增大,重力分力不变,且电场力小于重力分力,所以小物块的合力逐渐减小,加速度逐渐减小,因此小物块做加速度逐渐减小的减速运动,作出其速度时间图像如图所示
若小物块做初速度为的匀减速直线运动,中间时刻的瞬时速度等于,从图中可知,小物块在运动过程中的中间时刻,速度大小小于,故B错误;
C.因为电场力小于重力分力,所以此过程中小物块机械能增加量小于,故C错误;
D.根据动能定理得:
解得、点间的电势差为
故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】、理想气体分子间没有作用力,故A错误;
B、设初始时,气体的压强为 ,温度为 ,加热到时,气体的压强为,温度为 ,气体发生等容变化,则有 ,代入数据解得:,所以不能安全加热到。故B错误;
C、由题意可知,气体体积不变,则不做功,即有:,温度升高,则,由热力学第一定律可得:,解得:,所以锅内气体吸收的热量也是,故C正确;
D、根据查理定律可得:,温度升高了,解得:,锅盖面积,根据可得:,即在安全情况下当锅内的温度每升高时,锅盖所受压力就增加,故D正确。
故选:。
9.【答案】
【解析】根据图乙可知角速度为,交变电压瞬时值表达式为,故A正确;
B.电压表测有效值,时刻,电压表示数不为零,故B错误;
C.根据变压比可知,两端的电压为,则的功率,根据题意的功率为,则中的电流;故,,故电阻与的阻值之比为:,故C正确;
D.、端输入的功率,变压器不改变交流电的频率,频率比应为:,故D错误。故选:。
10.【答案】
【解析】小球从进入孔道至到达最高点过程中,小球和物块组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒,以水平向右为正方向,则有
解得,
小球从进入孔道到离开孔道过程中,小球和物块组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒,以水平向右为正方向,则有
解得
即小球离开孔道时速度大小为,方向与初速度相同,
对球由动量定理得合外力对小球冲量的大小为的即水平向右,故A正确;
B.对,由动能定理 得,故B错误;
C.小球从进入孔道至到达孔道圆弧部分最高点的过程中,小球和物块组成的系统水平方向动量始终守恒,则有
小球在孔道圆弧部分运动的时间为,则有
其中
该时间内,小球和物块的相对位移为
解得
小球离开孔道圆弧部分至到达孔道最高点过程中,小球在竖直方向做竖直上抛运动,则有
该过程中,物块在水平方向做匀速直线运动,此过程物块的位移,其中
解得
综上可知,小球到达孔道最高点时,物块移动的距离
解得,故C正确,D错误。
故选:。
11.【答案】; ; 测量值偏小或者遮光条宽度测量值偏大
【解析】游标卡尺的最小分度值为,遮光条的宽度
小车经过光电门的速度
整个过程中减少的能量
整个过程中增加的能量
实验过程中验证机械能守恒定律的表达式
由上述公式可知,减少的机械能小于增加的机械能,可能的原因是测量值偏小或遮光条宽度测量值偏大。
故答案为:;;测量值偏小或者遮光条宽度测量值偏大。
12.【答案】 图丙 低于
【解析】由题意可知,热敏电阻阻值约为几十千欧,远远大于电流表的内阻,因此使用电流表内接,滑动变阻器阻值与热敏电阻的阻值相比均比较小,从操作角度考虑,使用分压接法,故ACD错误,B正确。
故选:。
若使用,则干路的电流约为
没有超过滑动变阻器的额定电流,所以,为了便于调节,应选用阻值范围较小的;
电源电动势为,电压表量程选择合理,故选D;
当热敏电阻与电流表两端电压为时,通过热敏电阻的电流小于,因此电流表选择。
温度越低,热敏电阻的阻值越大,图丙中控制系统与热敏电阻并联,则通过控制系统的电流越大,故应选图丙;
由图甲可知,当温度为时,热敏电阻的阻值为
控制系统可视为阻值为
根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据,解得
若将调大,要想维持控制系统两端的电压不变,则应变大,温度降低,故加热系统的开启温度降低于。
故答案为:,,,;图丙,,低于。
13.【解析】由物块的图像可知物块匀减速直线运动的加速度大小为,物块在水平面上运动后停止,由 得,碰后瞬间,物块的速度。
由问可知物块运动了,说明两物体在时发生碰撞,内,物块的位移 。
设方形物块的边长为,则时两物体重心的距离为 ,代入数据解得:。
碰后不动,做匀减速运动,物块的位移,时两物体重心的距离为 ,代入数据解得:。
故和两时刻物体重心间的距离之比为 。
答:碰后瞬间,物块的速度大小为;
和两时刻物块重心间的距离之比为。
14.【解析】通过棒的电荷量,由闭合电路欧姆定律,由法拉第电磁感应定律,,而,解得,代入数据得;
由法拉第电磁感应定律,由闭合电路欧姆定律,棒受安培力,解得;
由平衡条件,解得
棒的位置坐标为时,其速度为,由数学知识可知,有效切割长度,有,代入数据整理得。
对棒,以水平向右为正方向,由动量定理可得
可得
当棒到达时速度为
由能量守恒可得整个回路产生焦耳热为,电阻上产生的焦耳热为
答:棒沿倾斜导轨下滑的过程中,通过棒的电荷量为;
棒在倾斜导轨上运动的最大速度为;
棒在水平导轨上第一次通过磁场区域的过程中,电阻上产生的焦耳热为。
第9页,共16页
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