备考信息导航演练3-【衡水真题密卷】2025年高考物理备考信息导航演练（山东专用）

2024一2025学年度备考信息导航演练 题 物理（三） 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.2024年中国一款新型的核能电池BV100发布，该电池利用半衰期为101年的Ni放射性 同位素衰变产生能量，利用先进半导体技术，高效收集衰变产生的电子，以提升核能转化 为电能的效率。下列说法正确的是 () A.Ni的衰变不可能为B衰变 B.%Ni的衰变没有质量亏损 C.Ni衰变生成的新核的比结合能大于Ni的比结合能 D.经过一个半衰期后电池就一定不能发电 2.如图所示为某质点做直线运动的心√：图像，为质点的速度，x为质点的位移，图中力、 q为已知值，根据图像，则该质点的加速度大小为 p A.2q 力2 B.2q2 2q2 D p2 3.如图所示，无人机在空中运动受到的空气阻力与其速度成正比。当无人机以速度v在 空中水平匀速运动时，无人机的螺旋桨旋转平面与水平面夹角为α，无人机升力方向垂 直于螺旋桨旋转平面，现使相同无人机以2的速度水平匀速飞行，其螺旋桨旋转平面 倾角为β，下列说法正确的是 () 物理试题（三）第1页（共8页） 真题密卷·备考 mg==■ 班级 姓名 得分 A.a=B B.B=2a C.tan B=4tan a D.tan B=2tan a 4.如图所示，一束光线从水面上方以60°的入射角射到平静的水面上的α点，水面下方距离 d处有足够大的水平反射面，光线经反射面反射后经水面上的b点射出，已知a、b两点间 距1- 2d ，光在真空中的速度为c,光从a到b的传播时间为 60 2 V3 水面a B.d c 2c C.2d D.dd 3c c 5.如图所示，底面粗糙，斜面光滑的斜劈放在水平地面上，斜面的倾角为0，长为L的细线 一端固定在O点，另一端连接一个质量为的小球，将小球拉至与O点等高处，细线刚 好伸直，由静止释放小球，斜劈放置在水平地面上且始终静止。小球可视为质点，重力 加速度为g。下列说法正确的是 () m A.小球摆到最低点的速度大小为√2g B.小球到最低点时细线的拉力大小为3 mg sin0 C.小球到最低点时所受斜面的弹力大小为mgtan0 D.小球到最低点时，斜劈受到地面的摩擦力大小为3 ng sin9 信息导航演练 物理试题（三）第2页（共8页） 3 6.如图甲所示，电源（未画出）、电动机和一个热敏电阻串联组成闭合回路，电动机额定电 压为3.0V,额定功率为2.4W,线圈的电阻恒为0.12，热敏电阻的R,-I图线，如图乙 所示。闭合开关，稳定后电动机恰好处于额定状态，若电源内阻不计，不考虑线圈电感 对电路的影响，取√373=19.3，√14.92=3.86，下列说法正确的是 () +R/2 1.0 ”” 0.1 0 0.9A 乙 A.电源的电动势为3.5V B.电动机正常工作时，电路中的热功率为0.518W C.闭合瞬间，电动机未转动时，热敏电阻的阻值为1.93Ω D.闭合瞬间，电动机未转动时，电动机的实际电压为1.93V 7.如图甲所示，质量m=1kg的物块在水平外力作用下由静止开始向右运动，其运动t 图像如图乙所示，物块与地面间动摩擦因数为以（μ<1）。0~3s内的拉力恒定，且为 3~5s内拉力大小的2倍，g取10m/s2,下列说法正确的是 () ↑m's-) 18----- 0 tis 甲 乙 A.t=1.5s时，拉力的功率为81W B.t=1.5s时，摩擦力的功率为90W C.0~4s内物块克服摩檫力所做的功为108J D.0~5s内拉力所做的功为180J 8.如图所示，在太阳系中，某行星的公转周期是n(n>1)年，月球的半径为R,日地间距离 是地月间距离的m倍。经测定，月球和该行星对地心的张角分别为201、202，如图所示， 则该行星的半径是 () 地球 行星 )20 201 、月球 A. B.sin 01 sin 02nmR C.sin (nmR D. sin 01 gR 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求， 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 3 物理试题（三）第3页（共8页） 真题密卷·备 9.一根轻绳悬挂一个钢球制成一个单摆，此单摆从0时刻起做简谐运动，其振动位移与时 间的图像如图所示，g取10m/s2,下列说法正确的是 () 3x/cm A.摆球在1s时动能最大 B.摆球在1.5s时切线方向加速度为零 C.摆球在0.5s时具有的势能最大 D.单摆的摆长约为2m 10.沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，取原点为零电势能点，其电势9 随位置x变化的图像如图所示，一个带电粒子仅在电场力作用下沿x轴从原点开始运 动。若带电粒子在原，点的动能为E。,到达1.5m处粒子动能为0.6E。,下列说法正确的是 () 2 x/m 3 A.1.5m处电场强度大小为4V/m B.0~0.5m间的电场强度平均值为2V/m C.粒子从0.5m处运动到2.5m处电场力所做功为一0.1Eo D.叠加沿x轴负方向、电场强度大小E=4V/m的匀强电场后，仍以原点为零势能点， 2.5m处的电势为13V 11.2024年12月8日泉州无人机烟花表演中出现意外致大量无人机坠入海中。若无人机 在距海面高为80m处出现故障由静止开始下落，坠入海水中经过t=0.2s速度减为 零。不计空气阻力，海水对无人机的浮力始终等于其重力，海水阻力大小恒定，无人机 可看作质点，质量m=500g,g取10m/s2。无人机从开始下落到速度减为零的过程， 下列说法正确的是 () A.坠海后，海水对无人机的阻力大小为100N B.合力的冲量大小为42N·s C.重力的冲量大小为20N·s D.重力的冲量与阻力的冲量矢量合大小为1N·s 专信息导航演练 物理试题（三）第4页（共8页） 12.如图所示，倾角为0、宽为1的光滑平行导轨顶端接有电容器，电容为C,质量为m的导 体棒垂直放置在导轨上，匀强磁场（未画出）垂直导轨平面，磁感应强度大小为B,现让 导体棒由静止开始沿导轨下滑距离d到达MN位置，导体棒始终与导轨垂直且接触良 好，重力加速度为g,导轨及导体棒的电阻不计。下列说法正确的是 A.导体棒在MN处的动能为 2m2gdsin 0 B212C+m B212Cm2gdsin 0 B.导体棒在MN处电容器储存的电能为 B212C+m M B212Cmg sin 0 C.导体棒在MN处受到的安培力为BC十m 2d(B212C+m) D.导体棒从开始运动到下滑至MN处所用时间为 mg sin 0 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某实验小组利用如图装置来验证碰撞过程动量守恒和机械能守恒。当地的重力 加速度为g。 777777777777777777777777777 01 (1)调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O； (2)用刻度尺测量斜槽末端到水平地面的高度h; (3)在地面上铺上大面积白纸并固定，并在白纸上铺复写纸； (4)称量得小球1的质量为m1、小球2的质量为m2,且m1 m2(填“>”“<”或 “=”); (5)该实验小组实验时，先让入射小球1多次从斜槽上同一位置由静止释放，落至 地面； (6)将被碰小球2静止于斜槽末端，再将小球1从相同位置由静止释放，与小球2相撞， 并多次重复； (7)从左向右分别找到小球的平均落点M1、P1、N1,并测量出平均水平位移OM1、 OP1、ON1的长度分别为l1、l2、l3; (8)若表达式 成立，则两球碰撞前后动量守恒； (9)若表达式 成立，则两球碰撞前后机械能守恒，上述步骤 (填序号) 是多余的测量。 14.(8分)某实验小组利用如图甲所示的电路测定金属的电阻率。 物理试题（三）第5页（共8页） 真题密卷·备考 实验器材如下： 待测金属导线（阻值约为52） 直流电源（电动势为4V) 电压表（量程为0~3V,内阻约为3k2)滑动变阻器R,(最大阻值为202） 滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω) 电阻箱（最大阻值为99.9Ω） 开关、导线若干、螺旋测微器、毫米刻度尺。 实验步骤如下： (1)用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d, 某次测得直径如图乙所示，读数为 mm; 25 (2)按如图甲所示的电路图连接好实验电路； (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其 平均值l; (4)调节滑动变阻器的滑片使接入电路的阻值最大，电路经检查确认无误后，闭合开 关S; (5)调节电阻箱阻值Rp=5.02,电压表的右侧接线柱接 (填“a”或“b”)位置，改 变滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数U的值适当大。电压表的右侧接线柱 接 (填“a”或“b”)位置，读出电压表示数U(U<U); (6)将测得的d、l、Rp、U、Ux值，代入电阻率计算公式中p=,计算出金属导线的 电阻率。 15.(8分)汽缸内充有一定质量的理想气体，通过一抽气装置，每次抽取汽缸内一半质量的 气体，初始缸内气体压强为P。,热力学温度为T。。 (1)连续三次抽气后，求缸内气体的压强（此过程气体温度不变）； (2)若三次抽气后，升高气体温度，稳定后气缸内的压强为0.5P。,求此时气体的温度。 信息导航演练 物理试题（三）第6页（共8页） 6 16.(8分)如图所示，地面上有若干个相连的半径为R的半球形的坑，小球在第一个坑水 平直径左端正上方高R的位置，以水平初速度。沿相连的水平直径方向抛出，小球落 入第一个坑内，落点在圆心右下方，且与圆心的连线与竖直方向成60°角，重力加速度 为g,不计空气阻力。 (1)求小球的初速度大小。 (2)若要小球落到坑壁时水平方向的位移不少于11R,则小球抛出的初速度最小值。 17.(14分)如图所示，x轴上方存在方向沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方存在着方向 垂直纸面向外的匀强磁场。一个比荷品=1.0X10?Ckg的带正电的粒子，从0点以 初速度vo=4×104m/s沿与x轴正方向成45°角射人第一象限，此后粒子第一次经过 x轴的位置坐标x=0.2m,粒子在第10次经过x轴时与粒子第1次经过x轴的位置 重合，也是粒子不同次经过x轴位置首次重合，不计粒子重力，取√2=1.4，π= 3.14。求： (1)电场强度的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小； (3)粒子从O点出发到粒子第2025次经过x轴所用的时间（保留两位有效数字）。 x/n 3 物理试题（三）第7页（共8页） 真题密卷 18.(16分)如图所示，半径R=7.2m的四分之一光滑竖直圆弧轨道固定，轨道右端点与 圆心连线竖直，放在光滑水平面上质量M=4kg的长木板紧靠在圆弧轨道右端，圆弧 轨道与木板上表面相切，与木板右端相距L=0.125m处的地面上固定一竖直挡板，挡 板正上方有一长d=1m的细线，悬挂一个质量m=2kg的黏性物块。将一个质量 =2kg的物块自圆弧轨道顶端由静止释放，物块最后恰好与黏性物块相碰并黏在一 起，物块黏上黏性物块前，物块始终没有与木板相对静止。物块与木板之间的动摩擦 因数μ=0.2，木板与挡板间的碰撞为弹性碰撞，物块皆可看作质点，g取10m/s2。 (1)物块滑上木板后，求木板、物块的加速度大小。 (2)求木板的最大长度。 (3)若细线能够承受的最大拉力是120N,且细线不被拉断，求木板长度。 M m L 备考信息导航演练 物理试题（三）第8页（共8页）真题密卷 备考信息导航演练（三） 参芳答案及解析 2024一2025学年度备考信息导航演练 物理（三） 一、单项选择题 5.B【解析】小球摆到最低，点的过程根据机械能守恒，有 1.C【解析】根据题意该衰变产生了辐射电子，所以一定 有B衰变，A错误；任何原子核反应产生能量都是来自 mgl.in9=m,可得0=V2gLa0,A银误：谈钩线 于质能转换，所以一定有质量亏损，B错误；核反应中生 成物比反应物更稳定，比结合能也更大，所以Ni衰变 拉力为T,小球在最低点时有T一mg sin0=m0 D,可得 后新核的比结合能变大，C正确；经过一个半衰期后电 T=3 ng sin0,B正确；小球在最低，点时斜面的弹力与重 池中放射性原子核只剩原来的一半，不是一定不能发 力的垂直分量构成平衡力，故N=mg cos0,C错误；小球 电，D错误。 过最低点时，细线的拉力T=3 ng sin0,将其分解为水平 2.B【解析】根据图像结合质点匀变速运动特，点有⑦= 方向的分量Tz=3 mg sin0cos0,斜面的弹力的水平分 √2a·√元，质，点运动符合初速度为零的匀变速直线运 量Nz=mg cos0sin0,斜劈受到的水平摩擦力f 动调程的4来=片号-医，可将。-名 9 9 Tx-N,=2 ng sin0cos0,D错误。 正确。 6.C【解析】电动机在颜定状态，1==0,8A,根据题因 3.D【解析】如图所示，将所有螺旋桨产生的合力分解为 竖直方向和水平方向两个分量，当水平速度为时，其中 像可知热敏电阻的阻值R1=(0.1十I)2=(0.1十I)2= 0.92,根据闭合电路欧姆定律，E=0.9×0.8A十 tan a= ,当水平速度为2时，根据题意可知空气阻力 mg 3.0V=3.72V,A错误；电动机正常工作时，电路中 变为原来的2倍，tanB mg,由此可知，tanB=2tana,D 2 的热功率Pg=0.82×(0.9+0.1)W=0.64W,B错 误；电动机刚刚启动时，电动机实际上可以看作是纯电 正确。 E 阻。十0.1中1，代入相关数据，可得1=1.83A,热敏 电阻的阻值R2=0.1十I=1.932,C正确；电动机刚刚 启动时，电动机的实际电压U。=Ir。=0.183V,D错误。 7.D【解析】由题图可得a1=6m/s2,a2=9m/s2,根据题 4.D【解析】如图所示，根据对称性可得，在水面的折射 意有两种可能：拉力一直与速度同向，F1一F:=ma1, d F:-F2=ma2,联立解得F:=2.4mg,不符合题意；0~3s 角的正弦值sina= 峪 时间内的拉力方向与)同向，3~5s时间内拉力方向与 2 2,则水的折射率 d 速度反向，F1一F:=ma1,F:十F2=ma2,联立解得Ff= +d2 3 0.4mg,F2=0.5mg,F1=mg,符合题意。根据题图可得 n=sin60° =3,光在水中的速度口==二，光在水中 t=1.5s时，物块的速度1=9m/s,拉力的功率P1= sin a n√5 F101=90W,A错误；t=1.5s时，摩擦力的功率P1= Ad 的路程s=2L= ,所以传播时间t .s Ad ,D正确。 3 C P10,=36W,B蜡溪，0~-48内%换运动的位移=弓× 60 18×8m+号×18+9)X1m-； 2m,克服摩擦力所做的 3 水面 功W=Fx=162J,C错误；0~5s内物块运动的位移x'= 2°m=45m,根据动能定理，0~5s时间内拉力所做的 18×5 功与摩擦力做功之和为零，Wp=Fx'=180J,D正确。 物理答案（三）第1页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 8.C【解析】地球和行星都绕太阳公转，万有引力提供向 器储存的电能Ec=ngdsin0一Ek,解得Ec= 心力，将日地间距离记为r0,根据开普勒第三定律有 B212Cmgdsin0 ro ri B212C+m ,B错误；在此过程中的安培力F安= T-T,又由T2=nT1,可得该行星与太阳的距离 B212Cmgsin mg sin 0-ma= R行 B212C+m ,C正确；设下滑所用时间 r1=nr0,当如题图观察时，观察行星，有 r1-r0 1 2d(B21C+m) 为t,有2t=d,解得t= ,D正确。 sin02,对月亮观察，有mR mg sin 6 =sin01,联立可得R行=(n5 ro 三、非选择题 1 mRsin,C正确。 13.(4)>(1分)(8)m1l2=m1l1+m2l3(2分) sin 01 (9)m1l=m1l3+m2l号(2分)（2)(1分) 二、多项选择题 【解析】(4)根据动量守恒，可得碰撞后两个小球的速 9.AC【解析】1s时，摆球经过平衡位置，速度最大，所以动 度都沿原来的方向，且小球1的速度应小于小球2的 能最大，A正确；1.5s时摆球到达最大位移处，回复力最 速度，便于记录落点位置，所以m1>m2。 大，所以振动方向的加速度最大，B错误；0.5s时摆球也是 (8)由于两小球离开水平槽口后均做平抛运动，所以水 在最大位移处，动能为零，势能最大，C正确；根据单摆的周 平位移之比即为抛出时的水平初速度之比，有m1l2= 期公式T=2r√g 1l1十m2l3,由此可验证两小球碰撞前后动量守恒。 ，T=2s,可知l≈1m,D错误。 1 10.CD【解析】在题px图像中，图线斜率代表了电场强度， ⑨)碰前小球1的动能E2m1三2m12g,猫 在1.5处px图像的切线斜率为零，即该处电场强度为 后系统总动能Ek=Ek1十E2= mi+m时= 1 零，A错误：0~0.5m间的电场强度平均值E= x 1,11 212h8+2m:2方&，若机械能守恒必有Ek=E, 4V/m,B错误；根据题意可知△Ek=Ug,0.4E。=4V· q,粒子从0.5m处运动到2.5m处电场力所做功W= 即1l?=m1l?十m2l,由此可验证两小球碰撞前后 机械能守恒。从解析中可知，验证过程不需要测量高 一1V·q=一0.1E。,C正确；叠加匀强电场后，从0处到 2.5m处增加电势差△U=Ed=l0V,故2.5m处的电势 度h,即步骤(2)是多余的。 14.(1)0.670(0.669mm~0.671mm均可)(2分) 为13V,D正确。 πdURp 11.AD【解析】无人机下落过程，根据机械能守恒定律有 (5)b(2分)a(2分)(6)4U-U.2分) 1 mgh=2mv,解得u=40m/s,无人机坠入海水中，根 【解析】(1)d=0.5mm+17.0×0.01mm=0.670mm。 (⑤)首先接入b端，因为接b处电压表读数较大，使得 据动量定理有ft=0一x,解得海水对无人机的阻力 电压表读数适当大，且不超过量程，接a处测量Rx的 f=一100N,A正确；整个过程根据动量定理有I合= 电压。 △P=0,B错误；设自由落体运动的时间为t1,有= U R: gt1,解得t1=4s,重力冲量Ic=mg(t十t1)=21N·s, (6)根据串联电路中，一UR。,由电阻定律得p C错误；由于合力冲量等于零，Ic十I十I学=0，所以重 RSπd2URp 力与阻力的合力的冲量大小等于浮力的冲量大小， 41(U-Uz) I4=mgt=1N·s,D正确。 15.1)gP。 (2)4T。 12.CD【解析】导体棒下滑时有I△t=C△U,U=Bu,所以 △W=B△0，又有F=BIL,联立解得F◆=B1CA 【解析】(1)每次抽出0.5V,经过三次抽气后，剩余气体 根 w-vx(z)-jv (2分) 据牛领第二定律有mgn0一BC恕-m,可得a 根据等温变化规律 BC十m,所以导体棒是匀加速下滑，由匀变速公式可 mg sin 0 PoVi=p2V2,V2=V (2分) 2 mv=m'gdsin 0 可得p:=8P。 (1分) 得2ad=u2,所以Ek= B212C+m ,A错误；电容 (2)根据等容变化规律 物理答案（三）第2页（共4页） 真题密卷 备考信息导航演练（三） 会器 (2分) r= 2cos45° =0.08√2m (1分) 解得T3=4T。 (1分) mvo 根据r= (1分) gB 1.Dl+） 3 (2)5√2gR 解得B=2.5√2X10-2T≈3.5×10-2T。 (1分) 【解析】(1)因为竖直方向为自由落体运动，有 (3)当粒子第2025次经过x轴时，粒子已经在电场中 R+Rsin30°=28 完成了1013次匀变速运动，在磁场中完成了1012次 (1分) 偏转，每一次经过电场时间 平抛运动水平方向为匀速运动，有 R+Rcos30°=vot (1分) L×10-6s (1分) √2 2 V3V3gR 20o 解得=(1+23· (1分) 粒子在磁场中的偏转周期 (2)设小球恰好飞过第5个半圆坑，竖直方向有 T=2rm (1分) R-2 qB (1分) 粒子每次在电磁场中转过0.75个圆周，经历的时间 水平方向有 3 =4T=3/2πX108s (1分) 10R=v2t2 (1分) 解得v2=5√2gR (1分) 故粒子从O,点出发到第2025次经过x轴已经运动 验证，若落在第6个坑的最低位置，竖直方向有 的时间 t=1013tEo+1012tBo≈0.014s. (1分) 1 2R=28 (1分) 18.(1)2m/s21m/s2(2)29.625m R (3)23.625m或29.625m 解得t2=2 【解析】(1)对于物块有 又由w2t2=10W2R>11R (1分) umg=ma (1分) 解得a1=2m/s2 (1分) 故小球抛出的初速度最小值为5√2gR。 对于木板有 17.(1)8.0×102V/m(2)3.5×10-2T(3)0.014s umg=Ma2 (1分) 【解析】(1)粒子以与x轴正方向45°角从原点0进 解得a2=1m/s2。 (1分) 入电场 (2)设物块运动到轨道底端的速度为0 在y轴方向，速度分量，- 20o (1分) 1 由mgR=2mo6 (1分) √2 在x轴方向，速度分量0：=200 (1分) 解得o。=12m/s 若木板与物块共速，根据动量守恒 粒子在y轴方向做匀变速运动，有 mvo=(m+M)v共 (1分) Eq=ma 解得v共=4m/s vy=at (1分) 物块的速度改变量大小 粒子在x轴方向做匀速运动，有 △v=v0-v共=8m/s x=vz·2t (1分) 根据题意可知物块与木板未达共速 解得E=8.0×102V/m。 (1分) (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，再以45°角返回 <80=4s (1分) x轴，做周期性运动，粒子第10次、第1次经过的位置 物块能恰好与黏性物块黏上，则有 x=0.2m,则粒子在磁场中偏转后过x轴的弦长 1 4 vot il=1+L (1分) 1=5x=0.16m (2分) 1 由此可得粒子在磁场中的偏转半径 2azt号=L 3 物理答案（三）第3页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 t=(2n+1)t。(n=0,1,2…) (1分) 2mo星 (1分) 1 Fr=2mg+d 综上可得n<3.5,1=ut-2a1t2-L 可得Fx=121N 结合一元二次方程求极值，可得n=5.5时有极值，根 超出细线的拉力限制，故n=1时，木板长度不符合 据题意，n为整数，故验证可得n=3时，符合题意的最 (1分) 长木板的长度为29.625m。 (1分) 同理当n=2时，Fx=89N (3)当n=1时，t1=(2n十1)t=1.5s 由此可知物块在木板上运动时间越长，碰前速度越低， 物块粘上前的速度 碰后对细线拉力越小，所以当n=3时，可解得Fr更小， v3=v0-ait1=9m/s (1分) 所以保证细线不断的木板长度，由 两物块结合后共同速度记为4，根据动量守恒，有 m03=2mU4 (1分) 1=62r+1）-2m+1r-0.12s 可得结合后速度v4=4.5m/s 得l=-n2+11n+5.625(m),n=2或3 (1分) 根据牛顿第二定律 即1=23.625m或1=29.625m。 (1分) 物理答案（三）第4页（共4页） 3