备考信息导航演练4-【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（四） 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.红外线在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途，红外线光子的能量值区间为 0.55eV~1.62eV。如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为12.75eV的光照射大 量处于基态的氢原子，并使这些氢原子处于激发态，这些氢原子向低能级跃迁时，辐射 的红外线光子共有 () EleV nu54 -0.54 -0.85 3 -1.51 2 -3.40 -13.60 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 2.如图所示为双缝干涉实验装置的示意图，光源S到缝S1、S2距离相等，P。为S1S2连线 中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光进行实验时，光屏中央P。处呈现中央亮 条纹（第0级亮条纹），P处呈现第3级亮条纹。当改用某波长的光进行实验时，P处将 呈现第2级亮条纹，则该光的波长为 () Po A.200 nm B.300 nm C.500 nm D.600 nm 3.一光滑圆柱体左侧紧靠在竖直墙面上，右侧由长方体物块顶在其右下方，使圆柱体处于静 止状态，如图所示为其截面图。现将长方体物块向右缓慢移动稍许后，系统仍静止，下列 说法正确的是 () 物理试题（四）第1页（共8页） 真题密卷·备 班级 姓名 77777777777 A.地面对长方体物块的支持力变大 B.地面对长方体物块的摩擦力变小 得分 C.竖直墙面对圆柱体的弹力变小 D.长方体物块对圆柱体的弹力变大 4.一定质量的理想气体状态变化过程的p-V图像如图所示，ab为双曲线的一部分，bc平 行于横轴，ca平行于纵轴，下列说法正确的是 ( D V A.b状态比c状态的内能小 B.b到c过程气体放出热量 C.c到a过程外界对气体做功 D.c到a过程气体内能不变 5.光滑的水平面上静止一质量m=2kg的滑块，现对滑块施加一方向不变、大小随滑块的 位移x按如图所示变化的水平拉力F,则滑块在x=5m处时拉力F瞬时功率的平方 大小为 () ↑FN 10 8 6 4 0 3 7 x/m A.231 B.1127 C.733 D.3234 6.如图所示，虚线a、b、c、d、e代表等量异种电荷周围电场中的五个等差等势面，实线为一 试探电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，下 列说法正确的是 ( A.试探电荷带正电 B.试探电荷在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 C.若从M点运动到N点，则电场力对试探电荷一直做负功 D.试探电荷在M点的动能小于在N点的动能 a 专信息导航演练 物理试题（四）第2页（共8页） 3 7.甲、乙两辆汽车在相邻平直车道上同向行驶，某时刻两车车头平齐时同时开始刹车，刹 车后汽车甲的x-t图像是开口向下抛物线的一部分，t=5s时图像切线平行于t轴，如 图甲所示，汽车乙的t图像为直线，如图乙所示，已知两车从刹车至停止运动的距离均 为20m,则减速过程中两车头的最大距离为 () /(m's-) x/m 5 20 4 32 1 t/e 04 8 t/s 甲 20 40 B.13m 80 80 A.13m D.13m 8.在浩瀚的银河系中，已经发现的相当一部分的恒星都是双星体，因为观察手段的限制， 双星有时被误认为单个恒星，同样原因，有些三星系统被误认为是双星系统。质量均为 m的两个星体A和B,相距为L,它们的连线中点还有一颗质量也为m的暗星C,星体 A和B绕暗星C做匀速圆周运动，则星体A、B绕暗星C的运行周期和把星体A、B看 成双星时的运行周期之比为 () A源 1 B.6 5 D.5 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。 9.某火星探测车在火星表面A点以vo=2,√3m/s的初速度斜向上抛出一微型探测器，速 度与水平方夹角α=60°，微型探测器在对面山腰上的落点D与A点等高，如图新示为 微型探测器的简化运动过程。已知火星表面的重力加速度g取4/s2,忽略空气阻力， 下列说法正确的是 () 00 A.微型探测器在水平方向做匀速直线运动 B.微型探测器从A到D的时间为0.6s C.微型探测器从A到D的水平位移为3y3 2 m D.微型探测器距A点的最大高度为2.25m 10.一列简谐横波沿x轴传播，如图甲所示为该简谐横波t=4s时的波形图，如图乙所示 为这列波上质点b的振动图像，下列说法正确的是 () 3 物理试题（四）第3页（共8页） 真题密卷·备考 y/cm y/cm 甲 A.该简谐横波的波速为2m/s B.t=4s时，质点d的振动方向沿y轴正方向 C.t=l0s时，质点a的振动方向沿y轴负方向 D.质点c的振动方程为y=6n(侵：+》m 11.如图所示，理想变压器的原线圈接在有效值为120V的正弦交流电上，原、副线圈匝数 比为2：1，定值电阻R1、R2、R3的阻值均为202，电流表为理想电流表，初始时开关S 断开。下列说法正确是 () A.开关S闭合，电流表的示数减小 B.开关S闭合，副线圈两端电压为20V C.开关S闭合，R2的电功率为80W D.开关S闭合前与闭合后，R1的电功率之比为9：25 12.如图所示，无限长虚线边界的上方分布着垂直纸面向里的匀强磁场，粒子源S可以连 续不断地垂直磁场向磁场内向各个方向均匀地发出速率为v。、质量为、电荷量为q (q>0)的粒子。长度为a的收集板MN与虚线重合，M点到粒子源S的距离也为a。 已知粒子最远恰好能打到N点，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，板的厚度不计， 下列说法正确的是 () X××××××X ×××××XX× ×××××××× X.×之出X.必x.X N M A.匀强磁场的磁感应强度大小为 2qa B打到M点的粒子在磁场中运动的时间可能为3 C.打到收集板上的粒子数与粒子源发出粒子总数之比为2：3 D.打到收集板上的粒子数与粒子源发出粒子总数之比为3：5 信息导航演练 物理试题（四）第4页（共8页） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将轻绳一端拴在小车上，另一端绕 过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与 小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、 小木块、刻度尺、天平等。组装的实验装置如图甲所示。 纸带 接电源 MA N 甲 乙 (1)该同学为达到补偿阻力的目的，取下绳和钩码，通过调节木板右端小木块的位置， 改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做 运动。 (2)补偿阻力结束后，装上钩码进行实验。如图乙所示为实验中打出的一条纸带，现选取 纸带中的A、B段来探究轻绳拉力做功与小车动能变化的关系。其中A、B的间距为 x,M、N间距为x1,P、Q间距为x2,已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为 g。另外，小车的质量为M,钩码的总质量为m,已知<M。则拉力对小车做功与 小车动能变化的关系为 (用题中各物理量的字母表示)。 (3)该同学将钩码重力做的功当作轻绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比 小车动能增量大一些。出现这些情况的原因可能是 (填正确选项前的字母)。 A.在接通电源的同时释放了小车 B.小车释放时离打点计时器太近 C.补偿阻力不到位 D.钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 14.(8分)某学习小组利用安阻法测量某干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，电流 表的内阻为0.22，R为电阻箱，E为待测电源，S为开关。 甲 (I)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表： R/2 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1 T/A-1 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 物理试题（四）第5页（共8页） 真题密卷·备考 根据表中数据，在图乙方格纸上作出R关系图像。由图像可计算出该干电池的 电动势为 V(结果保留两位小数)；内阻为 2(结果保留一位小数)。 +R/2 0 6 4 、 -2024567A (2)系统误差分析：该干电池电动势的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实 值，该干电池内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 15.(8分)如图所示，截面积为S的“T”型活塞固定在实验室水平地面上，一定质量的理想 气体被活塞封闭在质量为m的汽缸中。初始时汽缸内气体体积占汽缸总容积的？，当 气体温度缓慢升高到300K,再升高温度，汽缸内气体体积不再变化。已知大气压强为 p。,重力加速度为g,活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞水平，厚度不计。求： (1)初始时汽缸内气体温度； (2)当汽缸内气体温度为400K时，活塞对两个卡扣共同的作用力大小。 卡扣 卡扣 77777744A77777 信息导航演练 物理试题（四）第6页（共8页） 3 16.(8分)如图所示为某透明材料制成的圆柱体纵截面图，其弯曲部分最内侧和最外侧分别 是半径为R和2R的圆弧，O点为两圆弧公共圆心，笔直部分的长度L=2R。现有一 细束光线垂直于端面AB人射，该光线到达圆柱体的弯曲部分时恰好发生全反射，已知 入射光线的入射点距O点为√R,光在真空中的速度为c,圆柱体周围的空气可看成真 空，求： (1)组成圆柱体的透明材料对该光线的折射率； (2)该束光线在圆柱体内传播的时间。 2R D 17.(14分)如图所示是电磁刹车系统的示意简图。在平行的水平轨道上等间距分布有垂 直于轨道平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B,有磁场与无磁场区域的宽度均为d。 金属线圈固定在机车底部，线圈的宽为d、长为L、匝数为N、电阻为R。当质量为m 的机车（含线圈）无动力向右进入该区域时，金属线圈中产生感应电流并与磁场作用产 生制动效应，机车受到的摩擦力恒为∫，忽略机车车身通过磁场区域时产生涡流的影 响。金属线圈右边到达第一个磁场区时的速度为0。 (1)求金属线圈右边刚进入第一个磁场区时受到的安培力的大小。 (2)求金属线圈右边从刚进入第一个磁场区至线圈右边恰离开该磁场区右边界过程中 通过该线圈的电荷量。 (3)若金属线圈右边恰离开第一个磁场区右边界时速度为，求金属线圈右边通过第一 个磁场区的时间。 3 物理试题（四）第7页（共8页） 真题密卷·备扌 18.(16分)如图所示，在光滑固定水平台上放着质量分别为mA=2kg、B=1kg的物块 A、B(均可视为质点)，用轻质细绳将A、B连接在一起处于静止状态，且A、B间夹着一 根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），弹簧的弹性势能E,=12J。水平台右端与倾角0 37°、长度L1=1.35m的倾斜传送带平滑连接，传送带以v=2m/s的恒定速度顺时针 转动，物块B与传送带之间的动摩擦因数1=0.5。水平台左侧的光滑水平地面上停 着一质量为M(满足1kg≤M≤3kg)、长L2=0.5m的小车，小车上表面与水平台等高， 物块A与小车之间的动摩擦因数μ2=0.2，现剪断细绳，A、B离开平台前已离开弹簧。g取 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)物块B从传送带底端运动到顶端的时间； (2)物块B在传送带上的摩擦痕迹长度； (3)物块A在小车上滑动过程中因摩擦产生的热量Q(计算结果可含有M)。 B 信息导航演练 物理试题（四）第8页（共8页）真题密卷 备考信息导航演练（四） 参芳答案及解析 2024一2025学年度备考信息导航演练 物理（四） 一、单项选择题 高，因此气体的内能增大，即△U>0,气体的体积不变， 1.A【解析】处于基态的氢原子吸收12.75eV的光子后 外界对气体不做功，C、D错误。 的能量E=(-13.60+12.75)eV=-0.85eV,氢原子 5.B【解析】由题图可知，滑块在x-5m处时拉力F= 会从基态跃迁到第4能级，然后再自发地向低能级跃迁， 7N,根据F-x图像的面积表示功，则滑块从0运动到 根据E=Em一Em可知氢原子跃迁释放的能量分别为 0.66eV、2.55eV、12.75eV、l.89eV、12.09eV、l0.2eV,结 5m过程拉方微的功w=3×4J+4生？×2]=23]，由 合题意可知辐射的红外线光子共有1种，A正确。 动能定理w-名m02-0,解得=23m,则滑块在 2.D【解析】由公式4x= dd可知 PP。L 3=入，当改用 x=5m处时拉力F的瞬时功率的平方大小P2=F2= PP。L 1127,B正确。 波长为入2的光实验时，则有2 d2,即 2入1 =2 6.C【解析】由于电场线垂直于等势面，粒子所受电场力 入，解得入2=600nm,D正确。 400 沿电场线切线方向且指向轨迹的凹侧，所以试探电荷带 负电，A错误；等差等势面的疏密表示电场强弱，所以试 3.D【解析】对圆柱体，受力分析如图所示，易得长方体 探电荷在M点受到的电场力比在N点受到的电场力 物块对国柱体的支持力N,一培面对国柱体的群 小，B错误；从M点到N点电场力方向始终和速度方 向成钝角，从M点到N,点电场力对试探电荷一直做负 力N=长方体物袋向右移动精许，9度小，所以 功，C正确；从M点到N,点电场力对试探电荷一直做 负功，所以试探电荷电势能一直增加，动能一直减小，试 长方体物块对圆柱体的支持力变大，D正确；墙面对圆 探电荷在M点的动能大于在N点的动能，D错误。 柱体的弹力变大，C错误；整体考虑，地面的支持力始终 等于两物体的重力，A错误；地面对长方体物块的摩擦 7.C【解析】因为汽车甲的xt图像如题图甲所示，是开 力等于墙面对圆柱体的弹力，所以也变大，B错误。 口向下的抛物线的一部分，则汽车甲做匀减速直线运动， 则汽车甲的初速度大小0，=20=2工=8m/s,加速度 ==1.6m/s,由题图乙可得汽车乙的加速度大 a甲= t 71g 小a=5 =△=8m/s=0.625m/g2,两车速度相等时，两 车头的距离最大，则v共=8-1.6t=5-0.625t,解得t- 40 40 4.B【解析】从b状态到c状态，气体等压变化，体积减 s，共巴。，两车头的最大巨离△工—2— 小，由益吕萨克定律-可知气体温度降低，一定 ToTe u1-8m,C运确。 2 质量的理想气体内能由温度决定，因此气体的内能减8.D【解析】把星体A、B看成双星时，两星的角速度相 小，即△U<0,由热力学第一定律△U=W十Q,由于气 体体积减小，外界对气体做功，即W>0,则有Q<0,即 同，根据万有引力提供向心力可知G2=m7 气体放出热量，A错误，B正确；从c到a过程，气体等 mw2r2,可得r1=r2,两星绕连线的中点转动，则有 客支化，向金型定件会-是可知气你压强增大，温度升 G=m·若·台，解得T。=22Gm,由于暗 4x2L L3 L 3 物理答案（四）第1页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 星C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则 原线圈电压U=2U%,总电压U=U1十I1R1,R1的电 6+G mm 4π2L T5 =m· ·之，联立解得 功率P1=R1=28.8W,联立解得R1的电功率之 ,D P19 2 P25D正确。 正确。 12.BC【解析】沿垂直于虚线的方向射出的粒子，经半 二、多项选择题 9,AC【解析】微型探测器在水平方向做匀速直线运动，A 圆到达N点，可得粒子轨迹半径r=a,由r=”m可 gB 正确；微型探测器在竖直方向的分速度v0=vo sin a= 得B=n °，A错误；由几何关系可知通过M,点的粒子 3m/s,在水平方向的分速度vx0=ocoS a=3m/s,从A ga 1 到D的时间t= 2w0=1.5s,距A点的最大高度y= 有两种情况，一种情况转过的圆心角为60，即4一6T, g 0=1,125m,从A到D的水平位移x=0t 33 m, 另一种情况转过的圆心角为300，即= 5T,粒子做匀 2g 2 B、D错误，C正确。 速圆周运动，周期T=2w, ,即工=，解得三， 0 l0.AD【解析】由题图甲可得入=8m,由题图乙可得 5πa B正确；由几何关系分析可知，能打到收集板上 入 t2一300 T=4s,所以该简谐横波的传播速度v一不=2m/s, 的粒子出射方向分布在与虚线边界成30°~150°的范围 A正确；在t=4s时，质点b沿y轴正方向振动，根据 内，因为粒子源均匀打出粒子，因此打到收集板上的粒子 “同侧法”可判断该简谐横波沿x轴正方向传播，同理 数与粒子源发出粒子总数之比为120°：180°，即2：3，C 根据“同侧法”可判断t=4s时，质点d的振动方向沿 正确，D错误。 y轴负方向，B错误；t=4s时，质点a处于波峰处，经 三、非选择题 3T 过6s,即t=2时，质点a运动到波谷，速度为零，C错 13.(1)匀速直线(2分)(2)mgx= M(x号-x)(2分) 8T2 2rπ 误；由题图甲、题图乙可知，A=6cm,w= T29= (3)CD(2分) 【解析】(1)为保证拉力等于小车受到的合力，需补偿 2,代入y=Asin(al十p)可得质点c的振动方程为 3 阻力，即将长木板右端适当垫高，轻推小车，使小车做 y=6in(经+）cm,D正瑞。 匀速直线运动。 11.CD【解析】当开关S闭合后，副线圈电路中总电阻 (2)小车在A点的速度01一2T,在B点的速度：= 减小，等效电阻减小，因此原线圈所在电路中的电流增 2T,所以动能变化量△E:= 大，电流表的示数增大，A错误：原、副线圈匝数比为 Ma:-号Mwf- 1 M(x号-x) 8T2 而钩码的重力做的功Wc=mgx,则拉力 2:1,开关S闭合时，设副线圈电流为I2,则I1 2, 对小车做功与小车动能变化的关系mgx= 原线圈回路总电压U=IR1十2XI2 R2R3 R,+R,解得 M(z-x) 8T2 R2R3 I1=2A,I2=4A,副线圈两端电压U2=I2X R2+R3 (3)在此实验中，根据牛顿第二定律可知，钩码的重力 40V,R2的电功率P2= I2 大于轻绳的拉力，而实验中用重力代替拉力会导致拉 XR2=80W,B错误，C 力做功大于小车动能增量；如果实验未补偿阻力或未 正确；开关闭合时，R1的电功率P,=IR1=80W;开 完全补偿阻力也会导致拉力做功大于动能增量，C、D 关断开时，副线圈两端电压U2=I2R2=2I1R2,此时 正确。 物理答案（四）第2页（共4页） 3 真题密卷 备考信息导航演练（四） 14.(1)见解析(2分)1.37(1.30~1.44均可)(2分) 根据题意a=C 1.0(0.8~1.2均可)(2分)(2)等于(1分)等于(1分) 又sinc=l (1分) 【解析】(1)根据闭合电路的欧姆定律，得E=I(R十 n 7+R),即R-=号-(+R)=E·7-+R,中 由几何关系可得sina= 3R3 2R=2 (1分) R田像为立线，描点连线后图像如国所示，根弟园 联立解得n= 2W3 3。 (1分) 像可知r=1.00,图像的斜率为电动势E,在R图 像上取(0，-1.2)、(3.8,4.0)两，点，则E≈1.37V。 R/ 10 (2)由几何关系易得Y=60 (1分) 0 -2 光在圆柱体内的传播距离 01 23456 77A- L s=R+2R+ (2)由(1)可知，该实验不存在因电流表内阻而造成的 (1分) sin Y 系统误差，故该干电池电动势和内阻的测量值均等于 光在圆柱体内的传播速度为？= (1分) 真实值。 n 1 光在国拉休内的传格时同为1一号 (1分) 15.(1)200K (2)3(ps+mg) 【解析】(1)气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律 联立解得t= (8+63)R (1分) 3c 始兰 (2分) N2B2L2vo 17.(1) R (2)N BLd R 解得T1=200K。 (1分) (2)气体温度为300K时，对汽缸根据平衡条件有 (3)m-）-N:BL2d f fR p2S=poS+mg (1分) 【解析】(1)金属线圈右边刚进入第一个磁场区时的感 气体温度从300K上升到400K,气体发生等容变化， 应电动势E=NBLUo (1分) 根据查理定律有 根据闭合电路的欧姆定律可得 ”会 (1分) 尽 (1分) 舞得p,=言p,十爱) 4 (1分) 此时安培力大小F安=NBIL (1分) N2B2L2vo 对汽缸根据平衡条件有 联立解得F幸 R (1分) P3S=PoS+mg+FN (1分) (2)根据法拉第电磁感应定律可得 1 解得Fx=3pS+mg)。 (1分) E=Ng=N以 △t △t (1分) 16.(1)23 (2)8+63)R 根据闭合电路的欧姆定律可得 3 3c 【解析】(I)光线在圆柱体内的光路图如图所示 1-晨 (1分) 3 物理答案（四）第3页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 通过线圈的电荷量 a2,有 (1分) q=I△t mBg sin 0-uimBg cos 0=mBa2 (1分) 解得a2=2m/s2 BLd 联立解得q=NR。 (1分) 又因为x2=l2 2a2t号 (1分) (3)设线圈右边通过第一个磁场区在△时间内速度 解得t2=0.5s 的变化为△v,对应的位移为△x,则 物块B从冲上传送带至传送带顶端的时间 -f△t-NBIL△t=m△v t=t1+t2=0.7s。 (1分) (2分) (2)共速前传送带的位移 Q=I·△t (2分) x1=t1=0.4m 解得△r=m(u。一o) 物体B比传送带多运动x1一x1=0.2m (1分) f -N:B'L'd (2分) fR 共速后传送带的位移 18.(1)0.7s(2)0.25m x2=ut2=1 m 4M 传送带比物体B多运动x2一x2=0.25m (1分) (3)当1kg≤M≤2kg时，Q1=M+2当2kg≤M≤ 所以物块B在传送带上的摩擦痕迹长l=0.25m。 3kg时，Q2=2J (1分) 【解析】(1)由动量守恒定律可得 (3)假设A恰好滑到小车左端时与小车有共同速度 mAUA-mBUB ',由动量守恒定律可得 由能量守恒可得 mAUA=(mA+M)U' (1分) E,-m成+名mi (1分) 由能量守恒可得 1 1 联立解得va=2m/s,vB=4m/s (1分) imAgL:-2mv-2(mA+M)o (1分) 设B从滑上传送带到与传送带共速的过程中加速度 联立以上方程可得M=2kg (1分) 大小为a1,位移大小为x1,有 当1kg≤M≤2kg时，A与小车最终有共同速度 mBgsin 0+uimBgcos 0-mBa (1分) 由能量守恒可得 解得a1=10m/s2 1 由i-v2=2a1x1 Q,三2mA2(mA+M03 (1分) 解得x1=0.6m<L1=1.35m 4M (1分) 由o-VB=一at1 (1分) 解得Q1=M+2 解得t1=0.2s 当2kg<M≤3kg时，A将从小车左端滑出 共速后物块B到传送带顶端距离 可得Q2=μ2mAgL2 x2=L1-x1=0.75m 解得Q2=2J。 (1分) 共速后物块B向上做减速运动的过程中加速度大小为 物理答案（四）第4页（共4页） 3