2024-2025高三综合能力调研检测物理5版（六）-【真题密卷】2025年高考物理综合能力调研检测（5版 湖南专用）

·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 2024一2025学年度综合能力调研检测 物理（六） 一、选择题 5.A【解析】气体由A状态到B状态为等压过程，pA= 1.D【解析】当小球刚开始运动时和小球到达凹槽最低 卫B,体积不断增大，气体对外界做功，C错误；根据盖 点时，小球在竖直方向上的速度均为零，由P=F可 知，重力的功率均为零，故小球下降过程中，重力的功 Y=Y,解得T。=600K,气体由B状 吕萨克定律TAT@ 率先增大后减小，A错误；小球下降过程中，凹槽未发 态到C状态为等温过程，Tc=TB=600K,内能不变， 生移动，墙壁对凹槽不做功，B错误；小球上升过程中， 体积不断减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律 小球对凹槽做正功，凹槽的速度逐渐增大，由机械能守 △U=W十Q,气体放出热量，根据理想气体状态方程 恒可知，凹槽对小球做负功，C错误；地面对凹槽的弹 DAV_pec,解得pA=3X10Pa,A正确、B错 力沿竖直方向，凹槽在竖直方向没有位移，地面对凹槽 TA Te 不做功，D正确。 误；气体由C状态到A状态的过程中，根据函数关系， 2.A【解析】以球A运动的方向为正方向，设经过弹性 气体体积为2.5L时，对应温度应为450K,D错误。 碰撞后球A、B的速度分别为v1、2,则有m一m· 6.B【解析】物块上升过程中加速度a1=gsin0十gcos0, 下降过程中加速度a2=gsin0-gcos0,可得a1> O.5=,+mo2,元2十2n·（一0.5v)2=1● 2 mv+ a2,上升和下降过程位移相同，由v=at可知，上升过 2m0i,解得1=-0.50,02=v,设球A对球B的冲 程中速度比下降过程中变化得快，物块经最高点后速 1 量为I,根据动量定理I=-0.5mu一mv,解得I= 度反向，C错误，由x=之t可知，上升过程所用时间 -1.5m0,即A球对B球的冲量大小为1.5mv,A 正确。 小子下降过程所月时间，D错误：由B,m心及x君 3.D【解析】运动员在空中下降时近似只受重力，加速 可知，Ek=max,故上升和下降过程中Ek和x呈线性 度向下，处于完全失重状态，A错误；接触并到达蹦床 相关，A错误；由E。=mgxsin0及x=2at2可知， 最低处的过程中，先向下加速后向下减速，先失重后超 重，B错误；到达蹦床最低处时，加速度向上，处于超重 1 E,=2 mgatsin0,故上升过程的重力势能比下降过 状态，C错误；在脱离蹦床前的弹起阶段，先向上加速 程变化得快，B正确。 后向上减速，先超重后失重，D正确。 二、选择题 4.C【解析】因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电 7.BCD【解析】设左、右两电容器的电容分别为C、C', 流为I2=4A,由变压规律可知，变压器原、副线圈的 面数比为受子A体联设文建它压的有线价为 A板下移，d减小，由电容的决定式C=e:S 4πkd可知，电 U,由输入端电压u=36√2sin100πt(V)可知U=36V,设 C增大，由电容的定义式C二号及二极管的单向 原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,由变压规律可知 电性可知，Q1不能增大，故A、B两板之间的电压U U,=”U,=4U2,设灯泡L两端的电压为U,则有 减小，带电颗粒到达B板时克服电场力做的功减小， n2 速度不为O,A错误；M板上移时，d增大，N板右移 UI1=U2IA,其中U=UL十U1,联立解得UL=12V, U2=6V,B错误，C正确；变压器原、副线圈中的磁通 S减小，由电容的决定式C=4可知，当e, 量的变化率之比为1：1，D错误。 小、S减小、d增大时，电容C'都将减小，由电容的定义 物理答案（六）·第1页（共4页） 5 真题密卷 综合能力调研检测（六） 式C-号及二极管的单向导电性可知，Q。不支，Q,和 环的对称性可知圆环的电场力做功为0，仅需考虑空间中 U1不变，电场力做功不变，带电颗粒仍能恰好到达B 的电场力做功，即W=4E1c0s37°=D正确 板，B、C、D正确。 8.AC【解标】波长计算公式为入=号，代入数据可计算 0 出声波波长为2m,A正确；由几何关系可计算出PB △E 长25m,QB长17m。在B点处，PQ两，点发出的声 波的波程差为PB一QB=8m=4λ，所以B点是干涉 加强点，B错误；两列同频声波在波程差为波长整数倍 10.AD【解析】重力和电场力大小相等，合力方向与竖 的时候会发生干涉，即出现啸叫现象，在AB中，点处两 直方向的夹角为45°斜向左下方，虚线OB为重力和 个声波波程差为0，此时因干涉而加强，由B选项计算 电场力合力的一条等势线，由几何关系可知，OB与 出在主讲台边缘的B,点两列波波程差为4入，由对称性 竖直方向夹角为45°，A正确；小球由O点到A点，重 可知，讲台AB上有9个千涉加强点，C正确，D错误。 力和电场力的合力做的功最多，在A点时的动能最 9.BD【解析】如图所示，考虑一个半径为L的均匀带正 大，速度最大，B错误；小球在A点有水平向右的分速 电圆环，垂直于圆环面且过其圆心有一参考直线，取圆 度，电场力做负功，小球的机械能不守恒，C错误；小 环上一微元△q,其在距离圆心x处产生的场强△E= 球由O,点到A点的过程，由动能定理得√2mgl= ，设其方向与参考直线方向夹角为日。由几何关 k△g 2m0,沿OB方向建立x轴，垂直OB方向建立y 1 k△qx 系可知，共沿直线分量△B=口)丽。由国环的 轴，在x轴方向上由动量定理得gU,B△t=m△v,累 计求和，则有qBl=mv,解得l=5√2m,D正确。 对称性可知，整个圆环在该点产生的场强方向沿参考 三、非选择题 kQx 直线方向向外，故其在该点处的场强E= (x2+12)3。 11.(1)2.56×10-2(2分)8×10-10(2分) (2)9×10-10(3分) kQx 将x=2以代入E=十)西，可得圆环在A点处的 【解析】(1)对于图甲中油膜的正方形格数，大于半格的算 场强E=250,A错误：在B点处，对小滑环受力分 一格，小于半格的舍去，得到油膜的面积S=64×2cmX 25L2 2cm=256cm2=2.56×102m2。由题意知，溶液浓 析可知，小滑环所受重力和空间中电场力合力方向沿 度为1000，每滴溶液体积为0mL,故每滴溶液中所 杆向下，大小为号g,小济环安到大圆环的电场力也 1..1 含油酸体积为V=1000×0mL=2X105cm,油膜厚 路杆向下，大小为，故小滑环的加速度为 度即尚酸分子的直径是d=S8X10m=8X 2士5g,B正确，滑环下滑过程中，空间中的电场 1010m。 (2)直径为1.43×10-8m的圆周周长为D=πd≈ 力做正功，电势能减小，在O点上方时，圆环对滑环的 4.49×108m,可以估算出铁原子的直径约为d'= 电场力方向与运动方向相同，电场力做正功，电势能减 4.49×10-8 小，越过○点以后，圆环对滑环的电场力方向与运动 48 m≈9X10-10m。 方向相反，电场力做负功，但空间中的电场力依旧做正 功，故越过O点后电势能可能增加，可能减少，C错误； 12.1)2.2501分)(2)R,(2分)(3)R,Ld 4LL2 (3分) 到达D点时，由于A点与D点到O点距离相同，由大圆 (4)等于(3分) 5 物理答案（六）·第2页（共4页） ·物理· 参考答案及解析 【解析】(1)电阻丝R,的直径d=2mm+0.250mm= 1.6,此时R≥9.6cm (1分) 2.250mm。 即介质半球半径R至少为9.6cm才能够保证没有 (2)电路图采用了限流接法，为了保证实验过程中表 光线发生全反射。 (1分) 头G始终在量程范围内，应选用最大阻值较大的R2。 (3)本实验电阻率的测量方法为电桥法，其核心原理 是控制中心表头示数为0，此时电阻箱与待测电阻丝 R:的分压之比与电阻丝BP、AP的分压之比相同， 即U即，由于1，=1，I加=Ip,则有R:一RA 即U:UA Ro_Rpr R吧_，故 受是0琴风，一 E (2)BLE (3) BLCE 根据电阻定律可 RAP LI' 14.(1) BL mR B2L2+m R光电红率p nRoL d2 【解析】(1)同时闭合S、S2后，棒ab内电流由a流向 4LL2 b,棒ab向右做加速运动，当棒ab上的感应电动势与 (4)重复(3)的步骤，测出多组R,电阻率的平均值可 电源电动势和电容器两极板间的电压相等时，回路中 减小偶然误差，此实验要求表头示数为0，因而表头 电流为零，棒ab达到最大速度，设此时棒ab速度为 内阻对实验结果无任何影响，无系统误差，因而待测 01,则有 电阻丝电阻的理论测量值等于真实值。 E=BLv (2分) 13.(1)2×108m/s1.875×10°m/s(2)9.6cm E 解得1=B配。 (1分) 【解析】(1)由折射率n的定义式n=C 可知 (2)若先闭合S1,然后再断开S1,电源对电容充电，充 U=C (1分) 电完成后电容器两端电压等于电源电动势，即uc= n 黄光在该介质中的传播速度 E,闭合S2,电容器放电，棒ab内电流由a流向b,棒 ab向右做加速运动。设闭合S2瞬间通过棒ab的电 o1=2×108m/s (2分) 紫光在该介质的传播速度 E 流为1，则1= (1分) v2=1.875×108m/s。 (2分) 设棒αb受到的安培力为F,则有 (2)如图所示，对于半球上的任意出射点A,根据几何 F=BIL (1分) 关系可知，若此时在光源B处发出的光能够在A,点 由牛顿第二定律得 不发生全反射，则光源其他，点发出的光也一定能够在 F=ma (1分) A点不发生全反射。故只需要保证B点发出的所有 光能够在球面上不发生全反射，即可以保证所有光均 联立可得a=BLE mRo (1分) 能够不发生全反射。在△OAB中，根据正弦定理有 (3)当棒ab上的感应电动势与电容器两极板间的电 OBOA sin 0 sin a (1分) 压相等时，回路中电流为零，棒ab达到最大速度 电容充电完成时带电量为 6 化简得sin0=尺sina q=CE (1分) 设棒ab能获得的最大速度为v2,此时电容器两端 若在A点不发生全反射，则满足sin0≤】 (1分) 电压 即半球形介质半径R需满足 uc=BLUz (1分) R≥6 nsin a (1分) 电容器带电量为 为使黄光和紫光都必须不发生全反射，取a=90°，n= q2=Cud=CBLv2 (1分) 物理答案（六）·第3页（共4页） 5 真题密卷 综合能力调研检测（六） 对棒ab进行分析，从棒ab开始运动到达到最大速度 2,由动量定理得 BILt=mv2 (1分) q=It (1分) 0&- B 通过棒ab的电荷量等于电容器两端的电荷量变化量 q=91一92 (1分) (2)C点的运动轨迹与(1)问相同。由杆速度关联 BLCE 可知 解得v2CBL2+m° (1分) vcos 0=v.cos a=vsin 0 (2分) 15.1)3V10gLV30gL √30gL (2)c0s0=3 其中a=20-5,因北 (1分) 10 10 10 【解析】(1)作出小球c的运动轨迹，如图所示。由几 v.=vtan 0v.-2cos0 (2分) 何关系，vc的方向与杆AB的夹角a=30°，由杆速度 由动能定理得 关联可知 vAcos 0=vccos a=UBsin 0 (1分) mgL(1-cos 0)+mg2 51-cos9)= 2mu+ 2 mv 取初始到日=60°的过程，由动能定理可得 1 2nz.2 (2分) mgL (1-cos 0)+mg (1-cos 0)= 2mv月+ /12 豆mo店+ao时 1 (1分) (2分) 整理可得u,-√58L(1-cos)cos0 2 解得u4=3V10gL 10,vg==30gL 由数学知识可知，os0=3时上式取得最大值。(2分） (3分) 10 5 物理答案（六）·第4页（共4页）2024一2025学年度综合能力调研检测 物理（六） 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、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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，一内外面均光滑的半圆形凹槽静止在水平地面上，右侧靠在墙壁上，一小球 在凹槽右边缘由静止释放，不计一切摩擦，下列说法正确的是 () A.小球下降过程中，重力的功率一直增大 B.小球下降过程中，墙壁对凹槽的弹力做正功 C.小球上升过程中，凹槽对小球的弹力不做功 D.小球上升过程中，地面对凹槽的弹力不做功 2.质量为m的小球A在光滑水平面上做速度为v的匀速直线运动，与前方质量为m、速 度为一0.5的小球B,发生弹性正碰，两球作用过程中球A对球B的冲量大小为 () 3 A. 2mv 1 C.mv D.mo 3.2024年8月2日，在巴黎奥运会男子蹦床决赛中，中国选手王梓赛、严浪宇分获亚军和 季军，为中国代表团增添两枚奖牌。关于王梓赛参加决赛时无动作上下弹跳的运动，下 列说法正确的是 () A.王梓赛在空中下降时，处于超重状态 B.王梓赛与蹦床接触并到达蹦床最低处的过程中，处于超重状态 C.王梓赛到达蹦床最低处时，处于失重状态 D.王梓赛在脱离蹦床之前的弹起阶段，先后处于超重和失重状态 物理试题（六）·第1页（共8页） 真题密卷·综台 4.某同学利用如图所示包含理想变压器的电路进行实验，其中灯泡L1、L2完全相同，灯泡 班级 L与灯泡L1的额定功率相同，额定电压不同，电流表为理想电表。在输入端接上= 36√2sin100πt(V)的交流电压，三个灯泡均正常发光，电流表A1的示数为1A,电流表 姓名 A2的示数为2A。下列说法正确的是 ( 。④ 得分 。8 A.变压器原、副线圈的匝数之比为3：1 B.灯泡L的额定电压为10V C.灯泡L1、L2的额定电压为6V D.变压器原、副线圈中的磁通量的变化率之比为4：1 5.在现代物理学研究中，物质的态与相扮演着重要的角色。在某次实验中让一定质量的 理想气体发生如图所示的状态变化，已知C状态的压强为4×105Pa。BA的延长线过 坐标原点，下列说法正确的是 () ◆VL 3 300 T/K A.气体在A状态时的压强pA为3×105Pa B.气体由B状态向C状态变化的过程中吸收热量 C.气体由A状态向B状态变化的过程中外界对气体做功 D.气体由C状态向A状态变化的过程中，气体体积为2.5L时，对应温度为460K 6.一斜面固定在水平地面上，滑块由斜面底端滑上顶端后，再原路返回到斜面底端，已知 滑块与斜面间的动摩擦因数不变，滑块可视为质点。下列描述滑块来回运动的过程，关 于动能、重力势能、速度、位移的变化图像可能正确的是 ( ) D 能力调研检测 物理试题（六）·第2页（共8页） 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7.两水平放置的平行板电容器间电路如图所示，最初开关S断开，A板带正电，其上有一 小孔，M板和N板之间插有电介质，现闭合S,待系统稳定后，一带电颗粒从A板小孔 正上方某位置做自由落体运动，穿过小孔后恰好能够到达B板。二极管理想，忽略空气 阻力。若要使该颗粒从同一位置做自由落体运动且仍能恰好到达B板，下列方法可行 的是 () m,9 A.A板向下移动一小段距离 B.M板向上移动一小段距离 C.M、N板间换相对介电常数更小的电介质 D.N板向右移一小段距离 8.如图所示为某一报告厅的平面简图，AB是报告前部位置长为P, 12m的主讲台，AC、BD为副讲台，P、Q是位于报告厅后部位 置的两个扬声器，扬声器与麦克风处于同一高度，C、D在P、Q 正前方与A、B平齐，PC、QD均为15m,CD为28m。汇报人在报告厅作汇报的声音 通过扬声器扩大之后，在一些地点会形成加强区而产生噪音。现使用接近人声频率的 同一频率波段对加强区位置进行筛选，当测试声波频率为170Hz,空气中声速为 340m/s时，下列说法中正确的是 () A.测试声波的波长为2m B.测试声源在B处时不会产生噪音 C.测试时主讲台AB上加强区的位置有9个 D.测试时主讲台AB上加强区的位置有8个 9.如图所示，长为41、倾角为37°的光滑绝缘细杆AD垂直穿过半径为1、电荷量为一Q的 固定大圆环圆心O,细杆上B、O、C三点等分细杆长度，整个空间内存在一个水平向右 的匀强电场（图中未画出），电场强度大小E=4m8。现从细杆的顶端A点无初速度地 5 物理试题（六）·第3页（共8页） 真题密卷·综台 释放一个质量为m、电荷量为十g的套在细杆上的可视为点电荷的小滑环。已知大圆环 上的电荷均匀分布，小滑环上的电荷不影响电场分布，静电力常量为飞，重力加速度为 g,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是 ( A大圆环在A点产生的场强大小为祭 、0 B小滑环在B点的加速度大小为2kQ9+5 4ml2 8 37.D C.小滑环滑到O点时系统电势能最小 D.小滑环从A点滑到D点过程中电场力做功为 64 5mgl 10.空间内存在电场强度大小E=20V/m、方向水平向左的匀强电场（图中未画出）和磁感 应强度大小B=4T、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m=0.2kg、电荷量为 q=十0.1C的小球从O点由静止释放，小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示，轨 迹上的A点离OB最远且与OB的距离为l,重力加速度g取10/s2。下列说法正确的 是 ( A.虚线OB与竖直方向的夹角为45° B.小球经过A点时的速度为0 C.小球在O点和A点的机械能相同 D.l的长度为5√2m 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11.(7分)在实验中我们可以利用油膜法、显微法等多种方法来测量分子的大小。 (1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.2mL油酸，倒入标注200mL 的容量瓶中，再加入酒精后得200L的酒精油酸混合溶液。然后用滴管吸取这种溶 液，向小量筒中滴入50滴溶液，溶液的液面达到量筒中1L的刻度，再用滴管取 配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油 酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。 坐标格中每个小正方形方格的大小为2cm×2cm。由图甲可以估算出油膜的面积 是 m,由此估算出油酸分子的直径是 m(最后一空结果保留1位有效 能力调研检测 物理试题（六）·第4页（共8页） 数字)。 (⊙ 甲 乙 (2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48 个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8m的圆周而组成的。由此可以估 算出铁原子的直径约为 m(结果保留1位有效数字)。 12.(9分)某实验小组用如图甲所示的电路图测量长度为L、粗细均匀的电阻丝R,的电 阻率p。实验器材有：5号干电池一节（电动势为1.5V);电阻箱(0~999.92）；滑动变 阻器R,(0~1002);滑动变阻器R2(0~10k2);表头G(0~200μA);待测电阻丝Rz; 粗细均匀的电阻丝AB;开关S;导线若干。 (1)实验小组用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径，示数如图乙所示，则电阻丝Rx的 直径d= mm (2)实验中滑动变阻器应选用 (填“R”或“R2”)。 (3)将滑动变阻器滑片调至最左端后，闭合开关S,先调节滑动变阻器的滑片P1,再调 节电阻箱使其示数为R。,然后调节滑片P直到表头示数为零，记录AP、BP的长 度L1、L2,则待测电阻丝的电阻率p= （用题中所给物理量的字母表 示)。 (4)重复(3)的操作，测出多组R,的数据，分别取平均值，若不考虑温度影响，则待测电 阻丝电阻的理论测量值 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 电阻箱x C R G D 25 P 30 甲 13.(10分)某实验室采购了一块实验用圆盘状光源，该光源可发出黄光或者紫光。现在该 光源右方粘贴了一块半球形透明介质，其中介质半球球心与圆盘光源圆心紧贴，如图 物理试题（六）·第5页（共8页） 真题密卷·综 所示。该透明介质对黄光的折射率为1.5，对紫光的折射率为1.6，圆盘半径为 r=6cm,光在真空中的传播速率为c=3×108m/s。 (1)求黄光和紫光在该介质中的传播速度v1和v2。 (2)在不考虑二次反射的情况下，介质半球半径R至少为多少，才能保证两种色光均能 够在半球球面处没有光线发生全反射？ R 2 合能力调研检测 物理试题（六）·第6页（共8页） 5 14.(14分)我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰配备了先进的电磁弹射 装置，如图是根据电磁感应的规律设计的电磁弹射的简化装置。两条相距为L的足够 长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，导轨电阻不计，一质量为、电阻为R的金属 棒αb垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触，图中直流电源的电动势为 E,不计其内阻，理想电容器的电容为C。导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强 度大小为B的匀强磁场。 (1)若同时闭合S1、S2,求棒ab在导轨上能获得的最大速度。 (2)先闭合S1,待电容器充满电后，再断开S1,闭合S2,求闭合S2的瞬间棒ab的加 速度。 (3)在第(2)问的情景中，求棒ab能获得的最大速度。 5 物理试题（六）·第7页（共8页） 真题密卷 15.(16分)如图所示，互成直角且足够长的刚性杆OA、OB固定在竖直面内，OA竖直，OB 水平，一轻杆AB两端A、B两点和其中点C处分别固定有三个质量均为m的小球a、 b、c(可视为质点)。其中a、b两小球分别串在OA、OB上，且与杆AB两端用铰链连 接。设杆AB与竖直杆夹角为0，初始时0为0，因微小扰动，杆AB开始运动。已知杆 AB长为L,重力加速度为g,忽略一切摩擦。 (1)当0为60°时，试求小球a,b,c的速度大小。 (2)已知0=45°时，小球b处于加速状态；当0=60°时，小球b处于减速状态。当小球b 速度最大时，0为多少（可用余弦值表示）？ 0h B 综合能力调研检测 物理试题（六）·第8页（共8页）