备考信息导航演练5-【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 卷题 物理（五） 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.如图所示，质量M=2kg,倾角0=37°的斜面静止在水平地面上，现将一质量m=1kg 的滑块放在斜面上，同时对滑块施加一水平向右、大小为F的作用力，滑块恰好未沿斜 面向上滑动，斜面恰好未向右滑动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数1=0.5， sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则斜面与水 平地面之间的动摩擦因数42为 () 2 A 10 4 B.21 C.15 D.0.4 2.水平面内四根相同的轻质弹簧按如图所示（俯视图）连接，此时弹簧均处于原长。质量 为m的人形模具从O点正上方下落，接触O点后继续向下运动至最低点，此时弹簧与 水平方向的夹角0=37°。已知弹簧的原长为1，劲度系数k= 3m8,重力加速度为g, 1 sin37°=0.6，cos37°=0.8，则模具在最低点处的加速度大小为 () 手M 777777 A.0.2g B.0.4g C.0.6g D.0.8g 物理试题（五）第1页（共8页） 真题密卷·备习 3.如图所示，空间中存在平行于菱形abcd所在平面的匀强电场（未画出），a点处有一粒子 班级 源，可不断地朝各方向发射电荷量为q、初动能为Ek的带正电的粒子，经过b点时粒子 的动能为3Ek,经过d点时粒子的动能为5Ek。已知菱形的边长为L,∠a=60°，粒子的 姓名 重力忽略不计。则该电场的电场强度的大小为 ( 得分 a609 2Ek 2√3Ek 4Ek 3Ek A. B. C D. gL gL gL qL 4.如图所示，水平地面上固定一条倾角0=37°、长度L=8m的传送带，用于传送包裹，传送 带以恒定速度vo=2m/s顺时针转动。某工人将一个质量m=1kg的包裹轻放在传送带 的下端A处，包裹与传送带之间的动摩擦因数4=0.8。已知g取10m/s2,sin37°=0.6， cos37°=0.8。下列说法正确的是 ) A.包裹到达传送带上端B所需的时间为8s B.在这个过程中，包裹与传送带摩擦产生的热量是51.2J C.在这个过程中，摩擦力对包裹做功为50J 4 L ○0 D.由于包裹的加入，传送带电动机需要额外消耗的能量为50J 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.在一个科技展览会上，有一个光学实验装置展示了光的反射和折射现象。装置包括一个 透明的半径为R、折射率=2的半球形透光材料。透光材料的截面如图所示，O为圆心， AB为半圆的直径，P为圆弧上的一点，PO垂直于AB。一束绿色的激光垂直透光材料底 面从空气射入透光材料内，并在透光材料内发生折射和反射。下列说法正确的是() A.激光在玻璃砖中的传播速度为1.5×108m/s B.在圆弧面一侧，有光照亮的弧长为R C.改用红色激光入射，则被照亮的弧长变长 D.此激光从P点以与PO所在的虚线成45°角入射，则能在底面发生全反射 专信息导航演练 物理试题（五）第2页（共8页） 6 6.如图甲所示，导热性良好的汽缸内壁光滑，置于光滑水平地面上，其内封闭着一定质量的 理想气体。初始时，汽缸静止在水地面上，活塞与汽缸底之间的距离为L,气体压强为。 现在用水平向右的恒力F推动活塞，如图乙所示，活塞相对汽缸静止时，与汽缸底之间的 距离为L。已知，活塞厚度不计，其质量为m,横截面积为S,汽缸质量为9m,大气压强 为p。,环境温度恒定。下列说法正确的是 () 甲 A.活塞相对汽缸静止时，气体压强为2p0 3 1 B.F=2P0S C.F-gPS D.从施加F至活塞恰好相对汽缸静止，F所做的功等于气体对外放出的热量 7.一颗质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道上运动，近地点到地球中心的距离为1，远地 点到地球中心的距离为r2。已知地球的质量为M,引力常量为G,引力势能表达式 E。=一 GMm ，其中r为卫星到地球的距离。以下说法正确的是 GM(2r1-r2） A.卫星在近地点的速度为 rir2 2GMr B.卫星在远地点的速度为 Nr2(r1十r2) GM C.卫星在近地点的加速度为 GM D.卫星在远地点的加速度为 r2十r1) 2 2 8.如图所示，水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C的电容器和一个单刀双掷 开关。两导轨间距为L,匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B。一质量 为m、接入电路中的电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置。现将开关拨至位置1，金属 棒ab在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，当金属棒ab的最大速度时，开关拨 至位置2，并撤去外力F,金属棒αb继续运动直至达到稳定状态。不计导轨电阻，下列 说法正确的是 () 6 物理试题（五）第3页（共8页） 真题密卷·备寺 2××× ×× ××× ×× ××× 6 2FR A.金属棒的最大速度是vax=BL 2FRm B.开关拨至位置2后，金属棒稳定后的速度0一CBL CmFR C.电容器中储存的电荷量Q=BL(BL2C十m) CmFR2 D.开关拨至位置2后，导体棒运动的距离x=BL2(BL2C十m) 三、非选择题：本题共8小题，共60分。 9.(3分)如图为氢原子的能级图。巴耳末公式代表的是电子从量子数分别为n=3,4, 5,…的能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线。大量氢原子位于n=5能级上， 则所发出的光中属于巴耳末系的有 种；用这些光中频率最高的光照射某金属，逸 出光电子最大初动能为0.61eV,则该金属的逸出功为 eV。 EleV 0 0.54 -0.85 -1.51 -3.40 1 -13.60 10.(3分)t=0时刻A球在空中由静止下落，t1时刻A距地面高h=20m,此时将B球从地 面以vo=8/s的速度竖直向上抛出，B抛出1s后与A距地面的高度相同。忽略空气 阻力，g取10m/s2,则t1=s,A球落地的速度大小为 m/s。 11.(3分)图甲左侧是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的 匀强磁场，一匝数N=50匝、电阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时 针方向匀速转动。从图示位置开始计时，E、F间电压随时间变化的图像如图乙所示。 现将E、F与含理想变压器的电路相连，已知原、副线圈的匝数比1：2，定值电阻R。、 R1的阻值分别为22、82，则通过线圈最大的磁通量为 Wb;当滑动变阻器R2 的阻值为16Ω时，R1的电功率为W;增大滑动变阻器的阻值，则通过R。的电 流的峰值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 信息导航演练 物理试题（五）第4页（共8页） ↑UV 202 0 t/×10s Ro -20w2 乙 12.(6分)某学习小组通过图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。O为连接 弹簧测力计I、Ⅱ、Ⅲ的细绳的结点。 E2 3 4 (1)最初测力计I竖直，Ⅱ水平，测力计I的示数如图乙所示，其示数为 N。 (2)请在图丙中通过平行四边形定则做出FⅡ、Fm的合力。 I cm 丙 (3)在图甲中，保持O点位置不动，将测力计I上端沿四分之一圆弧由A缓慢移动至 B,则此过程中保持测力计Ⅱ、Ⅲ的拉力方向不变，测力计Ⅱ的示数 A.先增大后减小 B.一直减小 C.不变 D.先减小后增大 13.(6分)某双挡位欧姆表内部结构示意图如图甲所示，所用电源内阻不计，表头G1量程 为0~200μA,内阻为802。已知c与“1”相连时为“X1k”挡，c与“2”相连时为 “×100”挡。 G 甲 物理试题（五）第5页（共8页）》 真题密卷 (1)图甲中a为 (填“红”或“黑”)表笔。 (2)现选用“×1k”挡来测定某电阻的阻值，将α、b表笔短接， 然后将待测电阻接在α、b之间，欧姆表指针如图乙所示，该电阻的阻值为 2。 (3)已知“15”为表盘中间刻度，则欧姆表内电源的电动势E= V,c接“1”时，滑 动变阻器的阻值为 Ω。表头G2可测量的最大电流为 A。 14.(11分)如图，倾角0=37°的斜面与圆心为O、半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B 点，且固定于竖直平面内。质量m=0.5kg的滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点 后沿圆弧轨道运动，通过轨道最低点C时对轨道的压力大小为17N。已知D为轨道的 末端，OD水平，OB垂直于AB,A、B之间的长度L=3m,g取10m/s2,sin37°=0.6， cos37°=0.8。求： (1)滑块与斜面之间的动摩擦因数4； (2)滑块释放之后在斜面上运动的总路程s。 37°m 备考信息导航演练 物理试题（五）第6页（共8页） 6 15.(12分)如图所示，长L=2.5m的水平传送带以v。=6m/s的速度顺时针转动，其上 表面与水平地面平滑连接，长为20cm的水平轻质弹簧一端固定在竖直挡板上，另一 端与质量mB=1kg的物块B相连，最初弹簧处于原长，B静止在地面上的D点。某时刻将 质量A=2kg的物块A轻放在传送带的左端，A经传送带右端C点滑上地面，一段时间后 与B发生碰撞（碰撞时间极短）并粘在一起。已知物块A、B均可视为质点，A与传动带及 地面之间、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.5，C、D之间的距离d=1.6m,弹簧 的劲度系数&=900N/m,其弹性势能E。-之kr,其中k为弹簧的劲度系数，z为弹 簧的形变量，弹簧始终在其弹性限度内，g取10m/s2。求： (1)A与B碰撞后瞬间A、B整体速度的大小； (2)A与B碰撞后，A、B整体距C点的最小距离； (3)A与B碰撞后，A、B整体运动的总路程s。 B 6 物理试题（五）第7页（共8页） 真题密卷 16.(16分)平面直角坐标系xOy如图所示，第一、四象限内均存在沿y轴负方向的匀强电 场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E,磁感应强度大小为B;第二象限内 存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。一质量为、电荷量为g的带正 电粒子由x轴上的A点沿与x轴正方向成0=60°的夹角射入第二象限，粒子经y轴上 的P点沿x轴正方向射入第一象限，粒子恰好在第一象限内沿直线运动。忽略粒子的 重力。 (1)求P点的纵坐标。 (2)若将一、四象限内磁场的磁感应强度大小变为2B,其余条件均不变，求粒子从P点 开始至其首次到达轨迹最低点的过程中所受洛伦兹力的冲量大小。 (3)在第(2)问的条件下，粒子纵坐标y=2Bg mE 时，粒子横坐标的位置。 y × P E × 0 E XB 备考信息导航演练 物理试题（五）第8页（共8页）真题密卷 备考信息导航演练（五） 参考答案及解析 2024一2025学年度备考信息导航演练 物理（五） 一、单项选择题 二、双项选择题 1.A【解析】将滑块与斜面视为整体，对整体受力分析， 5.AC【解析】光在真空中的传播速度c=3×108m/s。 有F=μ2(m十M)g,对滑块受力分析，有Fcos0= 光在介质中的传播速度0=二，已知n=2,则u=1.5X 2 n mg sin0+(mg cos0+Fsin0),得出4：=名，A正确， 10m/s,A正确：由血C-,可得如C-行则6界角 2.D【解析】模具在最低，点时弹簧仲长量为 0s37°-l,由 C=30°。从垂直入射点开始，向两侧当入射角达到临界 胡克定体牛摄第二定术得级(m7一小m37 角时，光线开始发生全反射，所以能看见光的角度范围是 圆心角为2X30°=60°的孤长，透光材料的孤长为元R,那 mg=ma,解得a=0.8g,D正确。 3.C【解析】由a至b的粒子，电场力所做的功W1= 么能后见完尚教长为需×成-空，B候溪成网红色 3Ek一Ek=2Ek,由a至d的粒子，电场力所做的功 激光入射时，红色光的频率比绿色光小，在同种介质中， W2=5Ek一Ek=4Ek,设ad中点为p,可知b、p两，点 频率越小的光折射率越小，折射率变小，临界角变大，所 等势，bp为等势线，电场线的方向由a指向d,W2= 以被照亮的孤长变长，C正确；激光从P点以与PO所在 BL,得台E-能C玉病 的虚线成45°角入射时，根据折射定律可知n=m45 sin a 4.C【解析】包裹首先在摩擦力的作用下加速，直到与传 如。-<血30-日，可如光可以从连光材斜底而折 送带共速，由牛顿第二定律得加速阶段的加速度a= 射出去，D错误。 mg cs0-mgsin0=0.4m/g,包襄达到传送带速度 m 6,AC【解折】根泥等温支化，有，LS=·号LS解得 所需的时间==5S,在这段时间内，包裹的位移 3 D1=2P0,A正确；对活塞、汽缸整体列牛顿第二定律，有 51=2atf=5m,剩余的距离52=L-51-3m,包裹以速 F=(m十9m)a,对活塞分析，有F十oS-p1S=ma,得 度，匀速运动的时间，=2=1.5s,因此，包襄从A瑞运 出F- 9pS,B错误，C正确；此过程中F所做的功等于 活塞、汽缸增加的动能与气体放出热量之和，D错误。 动到B端的总时间t=t1十t2=6.5s,A错误；在加速阶 7.BC【解析】设卫星在近地，点和远地点的速度分别为 段，包裹相对传送带的位移△x=vt1一S1=5m,包裹在传 v1和v2,在近地，点和远地，点的加速度分别为a1和a2, 送带上运动的过程中，因摩擦产生的内能Q=∫·△x= 根据能量守恒，卫星在近地点和远地，点的总机械能相 gcos0·△x=32J,B错误；滑动摩擦力做的功W1= 1 f·s1=mg cos0·s1=32J,静摩擦力做的功W2= 平周m--名时-增时-时 f静·s2=mg sin0·s2=l8J,所以整个过程中，摩擦力对 包裹做的总功是滑动摩擦力和静摩擦力做的功之和，即 2GM(月月》，开等粉第二定疹表明，卫里在右等的 W=W1+W2=32J+18J=50J,C正确，电动机多消耗 时间间隔内扫过的面积相等，即1r1=2r2,联立得 的能量等于包裹机械能的增加量（动能和重力势能）和摩 2GM(r2-r1)r 出v名= 2GMr2 搭产生的热童之南，即△E=△E:十Q+△E心=克m十 rir2 -0√，+2)，同 2GMr Q+mgLsin0=82J,D错误。 理V2= √（十），A错误，B正确；卫星在近地点 6 物理答案（五）第1页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 GM (R1十R2)I 的加速度由万有引力提供，因此a1= ,C正确；卫星 ri 律，有U= 2 +2IR,解得I=1.25A,则R1的 GM 在远地，点的加速度也由万有引力提供，因此a2= 电功率P1=IR1=12.5W;由U= (R+R)L+2IR。 r 2 D错误。 可知，当R2增大时，I将减小，故通过R。电流的有效值 8.AD【解析】当开关拨拔至位置1时，金属棒ab在水平恒 也减小，则其峰值也减小。 力F的作用下开始运动，此时金属棒受到水平恒力F和 12.(1)2.7(2分)(2)见解析(2分)(3)A(2分) 安培力的作用。根据安培力公式F=BIL,其中I= 【解析】(1)测力计分度值为0.2N,估读到十分位，其 R,E=BL0,当金属棒达到最大速度时，加速度为零， 示数为2.7N。 (2)所做合力示意图如图甲所示。 此时水平恒力F与安培力大小相等，即F=F安，可得 0 F=B×BLXL,解得金属棒的最大速度U 2R cm 2FR B,A正确；当开关拨至位置2后，电路中接入了电容 器，此时金属棒和电容器组成闭合回路，金属棒在磁场中 运动产生感应电动势，对电容器充电，当电容器两端电压 与感应电动势相等时，电路中电流为零，金属棒达到稳定 分 状态，设金属棒稳定后的速度为，此时感应电动势E= (3)测力计I沿圆孤逆时针缓慢转动过程中，结，点O BL0,由于电容器两端电压等于金属棒两端电压，故有 始终平衡，对测力计I上作用力的反向力分解，如图乙 Uc=BLo,此过程由动量定理，可得BILt=mmx一m, 所示，当I上的力与Ⅲ上的力垂直时，Ⅱ上的力有最大 2FRm 值，转动过程中Ⅱ上作用力先增大后减小，A正确。 又1=CUc,联立得u一CBL十mBD,B错误：Q- Ce一肌.(B2CmC错误：因为Q-化 2CmFR R ,所以x= 2CmFR2 BL2(BL2C+m)D正确。 三、非选择题 13.(1)红(1分)(2)调节欧姆调零旋钮，使指针指到0 9.3(1分)2.25(2分) 刻度处（写出欧姆调零即可给分）(1分)17000(1 【解析】属于巴耳末系的光有5→2、4→2、3→2，共有3 分)(3)3(1分)14920(1分)2×103(1分) 种；频率最高的光为5→2所辐射的光，hv=一0.54eV- 【解析】(I)黑表笔与电源正极相连，故b为黑表笔，a (-3.4)eV=2.86eV,Ekm=hy-W,解得W。= 为红表笔。 2.25eV. (2)选档后需将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使 指针指到0欧姆处，完成欧姆调零，才可以进一步测量 10.1.2(2分)434(1分) 定值电阻的阻值。指针指在“17”处，所测阻值为 【解析】t1时刻之后，A球相对B球的速度恒定，规定 170002。 向下为正方向，设t1时刻A球的速度大小为o1,其相对 (3)选用“×1k”挡，欧姆调零之后，欧姆表的内阻R= B的速度△v=v1一（一0）=1十0,1s内两球相对运 动的位移△x=（v1十vo)t=20m,解得v1=12m/s,由 150A.南Ra号可知，E=3V6接1时：清动生 01=gt1,解得t1=1.2s;设A球落地速度大小为v2,由 阻器的阻值R=Rn,一Rg,=149202;c接“2”时，欧姆 v2-v=2gh,解得v2=4√34m/s。 E 2 调零后，欧姆表的内阻为R4=1500,则1：一R 11.250元1分)12.5(1分)减小(1分) 2mA=2×10-3A。 14.(1)0.125(2)18m 【解析】由E。=N中。·得出。三2S0气Wwb;设R 【解析】(1)由牛顿第三定律可知在C点轨道对滑块 上电流的有效值为【，根据闭合电路欧姆定律及变压器规 的支持力F=17N (1分) 物理答案（五）第2页（共4页） 6 真题密卷 备考信息导航演练（五） 在C点，根据牛顿第二定律可知 第二次运动的振幅 v 25 F-mg= R (2分) A2=A1-△d=3cm (1分) 滑块由A点运动到C点，由动能定理有 整体最靠左时，到D的距离 20 mgLsin 0-umg cos 0.L+mg(R-Rcos 0)= ZD=2A:-1-3cm (1分) (2分) 距离C的最小距离 解得μ=0.125。 (1分) 460 (1分) (2)滑块最终在轨道内做往复运动，最高能到达B点， min=d-p=3 cm 设B点为零势能点，根据能量守恒定律有 (3)A、B整体第二次向右运动的振幅 mgLsin0=umg cos0·s (3分) A3=A2-△d=5cm 解得s=18m。 (2分) 第二次向左运动的振幅 、460 15.(1)2m/s(2)3cm(3)40cm A.=A:-Ad-3cm 【解析】(1)设A在传送带上一直加速，由动能定理 此次运动到最左端之后，整体静止 可知 s=x1十2A2+2A3+2A4 (1分) 1 解得s=40cm。 (1分) mABL=2mA呢 (1分) 3mE 16.(1) 解得vc=5m/s 2B2q 2层 vc<vo,假设成立 4πmE 8kπmE (3) A从C点运动至D点，有 3B2q B2q 5mE（k=0,1,2,…)或者 B2q 1 20元mE,8k元mE,√3mE 厂mAgd三2mAo品二2mA2 (1分) (k=0,1,2,…) 3B2q B2gB2g 解得vp=3m/s 【解析】(1)设粒子在P点速度大小为，粒子在第一 设碰撞后瞬间A、B整体速度的大小为1，由动量守 象限内沿直线运动，有 恒定律可知 Bvoq=Eq (1分) mAVD=(mA十mB)U1 (1分) 解得00=B 解得o1=2m/s。 (1分) (2)设A、B碰撞后，整体向右运动的位移为x1,由能 粒子在A点速度沿y轴上的分量 U,=votan 0 (1分) 量守恒定律可知 粒子在第二象限内，由牛顿第二定律可知 1 1 2(mA十mB)wi=k(mA+mB)gx,十2kz (1分) Eg=ma (1分) 解得x1=0.1m 由v=2ayp (1分) 将弹簧向左或者向右运动视为简谐运动，由 3mE 解得yp=2B2g (1分) kxo=u(mA十mB)g (1分) (2)粒子运动轨迹如图所示，设存在沿x轴正方向、大 5 解得x=3cm 小为℃1的速度，满足 则A、B整体首次向右滑动时，简谐运动的振幅 Bov.-Ba (1分) 35 A1=xo十x1=3cm 解得v1=2v0 A、B整体向左运动时，摩擦力向右，与之前向右运动 将粒子在P,点的实际速度分解，配出速度V1,设存在 时摩擦力方向相反，可知第二次简谐运动的平衡位置 沿x轴负方向、大小为2的速度，满足 较第一次平衡位置向右移动的距离 V0=V1一V2 (1分) △d=2p0mA+m)8=2x, 解得V2=U0 (1分) 可知粒子沿x轴正方向以大小为1的速度做匀速直 6 物理答案（五）第3页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 线运动，以大小为2的速度做匀速圆周运动，粒子在 (3)设粒子做圆周运动的半径为r,有 最低，点速度大小为 r (1分) V3=V1十V2=300 粒子由P点至首次到达最低，点，动量的变化量 解得r=2mE △p=mu3-mvo=2mvo (1分) B2q mE 1 粒子做圆周运动的周期T一 2πm_4πm yr-y= Ba 'q2 (1分) 29 设粒子做圆周运动的圆心角为α 粒子从P点至首次到达最低点，运动的时间 1 则有r-rcos a=2 (1分) 2xm Bq 可知a= 号+20xe=0,12,…)或者a= 3+2k 电场力的冲量 (k=0,1,2,…) 11=Egt1- 2Eπm (1分) B a.T 则粒子运动的时间一2示 (1分) 则洛伦兹力的冲量 1,-+@py-2a层+ 粒子的横坐标x=v1t十rsin60°或x=v1t一rsin60° (1分) 解得x= 4mE+8服元mE_5mE（k=0,1,2…） 3B2q B2g B2g (1分) 或者x 20元mE8kmE+5mE（k=0,l,2,…)。 1 3B2q B2a ΓB2q (1分) XE XB 物理答案（五）第4页（共4页） 6