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（福建专用）

2024一2025学年度备考信息导航演练 光题 物理（三） 本试卷总分100分，考试时间75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4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 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，一束光线从水面上方以60°的入射角射到平静的水面上的a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° V3 水面d A义 B.d 2c 2d d C. D. 物理试题（三）第1页（共8页） 真题密卷·备 3.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 班级 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 姓名 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.- 得分 0.1 0.91/A 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1.932 D.闭合瞬间，电动机未转动时，电动机的实际电压为1.93V 4.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2θ1、202，如图所示， 则该行星的半径是 () 地球 行星 ）.20 20 、月球 A.sin o R sin 02 inR B. C.sin ()mR D. sin 0 合aR 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两个选项符合题目要求， 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.一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 专信息导航演练 物理试题（三）第2页（共8页） 6 6.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φ 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 () 3 x/m 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处电场力所做功为一0.1E。 D.叠加沿x轴负方向、电场强度大小E=4V/的匀强电场后，仍以原点为零势能点， 2.5m处的电势为13V 7.2024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80处出现故障由静止开始下落，坠人海水中经过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 8.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BZC+m 2m2gdsin 0 B.导体棒在MN处电容器储存的电能为 B212Cm2gdsin 0 M B212C+m C.导体棒在MN处受到的安培力为 B212Cmg sin 0 B212C+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 6 物理试题（三）第3页（共8页） 真题密卷·备寺 三、非选择题：本题共8小题，共60分。 9.(3分)如图甲所示，轻绳一端固定于竖直墙壁，另一端系一个小球，用力F拉小球，使得 轻绳与竖直墙壁的夹角α始终为30°，拉力反向延长线与轻绳的夹角为0，缓慢改变F 大小及方向，得出Fsin)图像如图乙所示，轻绳不可伸长，g取10m/s。小球的质量为 kg;拉力F的最小值为 N F/N F 10 0 sin 甲 10.(3分)如图所示，竖直面内固定一管道，高为2R的光滑竖直管上端接有两个半径为R 的半圆形光滑管道，质量为的小球自管道下端竖直向上进入管道，能从右端离开管 口M,P点为弯曲管道的最低点，重力加速度为g,小球直径略小于管道直径，管道内 径远远小于R,则小球在竖直管道入口处的最小速度为 ,小球在P点对管道的 最小压力为 2R ○m 11.(3分)如图所示，用汽车通过轻质滑轮沿竖直方向匀速吊起质量m=100kg的货物，定 滑轮与墙壁间的距离l=4√3m,货物上升的速度v1=1m/s,两轻绳的夹角从60°增加 到120°的过程中，汽车对货物所做的功为 ,货物克服重力做功的功率为 (不计摩擦与空气阻力，g取10m/s2)。 信息导航演练 物理试题（三）第4页（共8页） 12.(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。 h 777777777777777777777777777 (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五； (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m m2(填“>”“<”或 “二”)； (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。 13.(6分)某实验小组利用如图甲所示的电路测定金属的电阻率。 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R1(最大阻值为202) 物理试题（三）第5页（共8页） 真题密卷·备扌 滑动变阻器R2(最大阻值为1002) 电阻箱（最大阻值为99.92） 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 20 乙 (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人电路的阻值最大，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、RpU,Uz值，代入电阻率计算公式中p=,计算出金属导线的 电阻率。 14.(11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o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。 信息导航演练 物理试题（三）第6页（共8页） 6 15.(12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徽场。一个比荷品=1.0×10Ckg的带正电的粒子，从0点以 初速度vo=4×104/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= 3.1。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）。 .川 x/m 6 物理试题（三）第7页（共8页） 真题密卷 16.(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 m=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 备考信息导航演练 物理试题（三）第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 2024一2025学年度备考信息导航演练 物理（三） 一、单项选择题 R行 r1=nr0,当如题图观察时，观察行星，有 1.C【解析】根据题意该衰变产生了辐射电子，所以一定 r1-r0 有B衰变，A错误；任何原子核反应产生能量都是来自 于质能转换，所以一定有质量亏损，B错误；核反应中生 sin0,对月亮观察，有m =sin01,联立可得R#=(n号- ro 成物比反应物更稳定，比结合能也更大，所以Ni衰变 Dmk sin ba 后新核的比结合能变大，C正确；经过一个半衰期后电 sin9,C正骑。 池中放射性原子核只剩原来的一半，不是一定不能发 二、双项选择题 电，D错误。 5.AC【解析】1s时，摆球经过平衡位置，速度最大，所以动 2.D【解析】如图所示，根据对称性可得，在水面的折射 能最大，A正确；1.5s时摆球到达最大位移处，回复力最 大，所以振动方向的加速度最大，B错误；0.5s时摆球也是 d √5 在最大位移处，动能为零，势能最大，C正确；根据单摆的周 角的正弦值sina= d、 2,则水的折射率 +d2 期公式T=2元仁，T=2s,可知11m,D错误。 3 n-sin60° 6.CD【解析】在题Px图像中，图线斜率代表了电场强度， =3,光在水中的速度0==合，光在水中 sin a n√5 在1.5m处9x图像的切线斜率为零，即该处电场强度为 Ad 的路程s=2L= ,所以传播时间t=三=4 ,D正确」 零，A错误；0~0.5m间的电场强度平均值E=U- 4V/m,B错误；根据题意可知△Ek=Ug,0.4E。=4V· g,粒子从0.5m处运动到2.5m处电场力所做功W= 60° 3 一1V·q=一0.1E。,C正确；叠加匀强电场后，从0处到 水面 2.5m处增加电势差△U=Ed=10V,故2.5m处的电势 为13V,D正确。 7.AD【解析】无人机下落过程，根据机械能守恒定律有 水苹反射面 mgh= 2m02,解得u=40m/s,无人机坠入海水中，根据 1 3.C【解析】电动机在额定状态，1=乙=0.8A,根据题图 动量定理有ft=0-m,解得海水对无人机的阻力∫= 像可知热敏电阻的阻值R1=(0.1十I)2=(0.1十I)2= 一100N,A正确；整个过程根据动量定理有I合=△P= 0.92,根据闭合电路欧姆定律，E=0.92×0.8A十 0,B错误；设自由落体运动的时间为t1,有v=gt1,解得 3.0V=3.72V,A错误；电动机正常工作时，电路中 t1=4s,重力冲量IG=mg(t十t1)=21N·s,C错误；由 的热功率P3=0.82×(0.9十0.1)W=0.64W,B错 于合力冲量等于零，I。十I:十1浮=0，所以重力与阻力的 误；电动机刚刚启动时，电动机实际上可以看作是纯电 合力的冲量大小等于浮力的冲量大小，I弹=mgt=1N· E 阻，十0.1十1，代入相关数据，可得I=1.83A,热数 S,D正确。 8.CD【解析】导体棒下滑时有I△t=C△U,U=Blu,所以 电阻的阻值R2=0.1十kI=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。 △U=B以Au,又有F=B1,联立解得F安=BZC,根 4.C【解析】地球和行星都绕太阳公转，万有引力提供向 心力，将日地间距离记为r0,根据开普勒第三定律有 据牛领书二定律有m8血0一BPC是-m,可得a mg sin 0 T=元，又由T2=n工，可得该行星与太阳的距离 B212C+m ，所以导体棒是匀加速下滑，由匀变速公式可得 物理答案（三）第1页（共3页） 6 真题密卷 备考信息导航演练（三） 1 2u2、 m2gdsin 0 ,A错误；电容器储 即m1l?=m1l?+m2l?,由此可验证两小球碰撞前后 2ad=v2,所以Ek= B212C-m 机械能守恒。从解析中可知，验证过程不需要测量高 存的电能Ec=mgdsin0-Ek,解得Ec= B212Cmgdsin0 度h,即步骤(2)是多余的。 B212C+m 13.(1)0.670(0.669mm~0.671mm均可)(1分) B错误；在此过程中的安培力F*=mg sin0一ma= B212Cmgsin 1 (5)6(2分)a(1分)(6)U.R, 10-)2分) B212C+m ,C正确；设下滑所用时间为t,有2a2=d, 【解析】(1)d=0.5mm+17.0×0.01mm=0.670mm。 解得一 2d(B212C+m) ,D正确。 (5)首先接入b端，因为接b处电压表读数较大，使得 mgsin 6 电压表读数适当大，且不超过量程，接a处测量R的 三、非选择题 电压。 9.1(2分)5(1分) U:R. 【解析】根据小球受力平衡，由正孩定理有m8。 (⊙)根据串联电路中，L,尽，由电阻定律得0 sin sina RSπdURp 1 变形得F=mgsina sin0,可知题图线的斜率k- 4l(U-U.) 1w+2Y (2)52gR g sin a,由题意可得号mg=5,解得m=1kg;由F号 3 1 【解析】(1)因为竖直方向为自由落体运动，有 mgsin a sin9,可知当sin0=1时，F有最小值，F=5N。 1 R+Rsim30°=28 (1分) 10.√6gR(1分)5mg(2分) 【解析】小球能从右端离开管口M,则小球一定要能 平抛运动水平方向为匀速运动，有 R+Rcos30°=vot (1分) 过最高位置，由2mu=3mgR,可得u0=√6gR;小球 (2分) 从过最高点到达P点，有2mgR=m,在P点有 (2)设小球恰好飞过第5个半圆坑，竖直方向有 F-mg=。,故对管道的压力F=nu R -+mg= R=2g号 (1分) 5mgo 水平方向有 11.4000J(2分)1000W(1分) 10R=v2t2 (1分) 【解析】匀速吊起质量m=100kg的货物，绳对货物所做 解得2=5√2gR (1分) 的功即汽车对货物所做的功，根据功能关系有W=gh= 验证，若落在第6个坑的最低位置，竖直方向有 100kg×10m/s2×(6m-2m)=4000J;货物克服重力做 1 功的功率P=mgv=1000W。 2R=28 (1分) 12.(4)>(1分)(8)m112=m1l1+m2l3(2分) (9)m1l=m1l+m2l号(2分)(2)(1分) 解得=2g (1分) 【解析】(4)根据动量守恒，可得碰撞后两个小球的速 又由v2t2=10√2R>11R (1分) 度都沿原来的方向，且小球1的速度应小于小球2的 故小球抛出的初速度最小值为5√2gR。 (1分) 速度，便于记录落点位置，所以m1>m2。 15.(1)8.0×102V/m(2)3.5×10-2T(3)0.014s (8)由于两小球离开水平槽口后均做平抛运动，所以水 【解析】(1)粒子以与x轴正方向45°角从原点O进入 平位移之比即为抛出时的水平初速度之比，有m1L2= m1l1十m2l3,由此可验证两小球碰撞前后动量守恒。 电场 1 (⑨)碰前小球1的动能E=7m1号=1m 在y轴方向，速度分量，= 20 (1分) 2m12方8，碰 1 1 √2 后系统总动能Ek=Ea十E=2m1oi十2m?i 在工轴方向，速度分量0：=20 (1分) 1 1 粒子在y轴方向做匀变速运动，有 2m127g+2m:28,若机械能守恒必有Ek=E, Eq=ma (1分) 6 物理答案（三）第2页（共3页） ·物理· 参考答案及解析 v,=at 解得vo=12m/s 粒子在x轴方向做匀速运动，有 若木板与物块共速，根据动量守恒 x=0z·2t mvo=(m+M)v共 (1分) 解得E=8.0×102V/m。 (1分) 解得v共=4m/s (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，再以45°角返回 物块的速度改变量大小 x轴，做周期性运动，粒子第10次、第1次经过的位置 △v=v0-v共=8m/s x=0.2m,则粒子在磁场中偏转后过x轴的弦长 根据题意可知物块与木板未达共速 = 5x=0.16m (1分) (1分) 由此可得粒子在磁场中的偏转半径 物块能恰好与黏性物块黏上，则有 1 1 7=2c0s45=0.08V2m (1分) vol-2al-l+L (1分) 根据r=mug 1 (1分) qB 2a:ti=L 解得B=2.5√2×10-2T≈3.5×10-2T。 (1分) t=(2n+1)to(n=0,1,2…) (1分) (3)当粒子第2025次经过x轴时，粒子已经在电场中 1 综上可得n<3.5,l=w1-20it2-L 完成了1013次匀变速运动，在磁场中完成了1012次 偏转，每一次经过电场时间 结合一元二次方程求极值，可得n=5.5时有极值，根 据题意，n为整数，故验证可得n=3时，符合题意的最 x √2 tEo- X10-6s (1分) 长木板的长度为29.625m。 (1分) v② 2 20 (3)当n=1时，t1=(2m+1)to=1.5s 粒子在磁场中的偏转周期 物块粘上前的速度 T=2rm v3=v0-a1t1=9m/s (1分) (1分) aB 两物块结合后共同速度记为4，根据动量守恒，有 粒子每次在电磁场中转过0.75个圆周，经历的时间 mvs-2mv (1分) 3T=3W2元X106s 可得结合后速度v4=4.5m/s tB0= (1分) 根据牛顿第二定律 故粒子从O,点出发到第2025次经过x轴已经运动 vi (1分) 的时间 Fr=2mg+-d t=1013tE0+1012tB0≈0.014s. (1分) 可得Fx=121N 16.(1)2m/s21m/s2(2)29.625m 超出细线的拉力限制，故n=1时，木板长度不符合 (3)23.625m或29.625m (1分) 【解析】(1)对于物块有 同理当n=2时，Fr=89N umg =ma (1分) 由此可知物块在木板上运动时间越长，碰前速度越低， 解得a1=2m/s2 (1分) 碰后对细线拉力越小，所以当=3时，可解得F?更小， 对于木板有 所以保证细线不断的木板长度，由 umg=Ma2 (1分) 1=62r+ID-2r+10r-0.12s 解得a2=1m/s2。 (1分) (2)设物块运动到轨道底端的速度为⑦。 得1=-n2+11n+5.625(m),n-2或3 (1分) 即1=23.625m或1=29.625m。 1 (1分) 由mgR=2mo6 (1分) 物理答案（三）第3页（共3页） 6