内容正文:
物 理·双向细目表
题号
题型
分值
考查知识点
难易程度
1
单选题
4
近代物理
易
2
单选题
4
静电场
易
3
单选题
4
曲线运动
易
4
单选题
4
万有引力与航天
中
5
单选题
4
牛顿运动定律
中
6
单选题
4
光学
中
7
单选题
4
动量
中
8
多选题
6
振动和波
中
9
多选题
6
交变电流
中
10
多选题
6
电磁感应
难
11
实验题
6
纸带类实验
易
12
实验题
10
测电阻
中
13
计算题
10
热学
易
14
计算题
12
动力学综合问题
中
15
计算题
16
带电粒子在电场磁场中的运动
难
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物理评分细则
选择题:共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的给6分,选对但不全的给3分,有选错的给0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
D
D
A
C
AB
BC
BCD
【解析】
1.中微子几乎没有质量且不带电,根据电荷数守恒和质量数守恒可知X粒子为正电子,符号为,故A、B错误。物质波的波长为,要比较波长,需要将中子和电子的动量用动能表示出来,即,因为,所以,故,故C正确,D错误。
2.电子仅在电场力的作用下由P点运动至Q点,其电势能减少10eV,可知电场力做正功,由于电子带负电,所以直线PQ上各点的电场强度方向由Q指向P,Q点电势高于P点电势,故A正确。由于只有一条电场线,所以不能确定该电场是否匀强电场,所以电子不一定做匀加速直线运动,故B错误。电子所带电荷量为e,已知P点电势为5V,则电子在P点电势能为,由于由P点运动至Q点,其电势能减少10eV,可知电子在Q点电势能为,故C错误。由于电子仅受电场力作用,则动能与电势能之和保持不变,所以电子在P点的动能比在Q点的动能小10eV,但电子在P点动能不一定是Q点动能的倍,故D错误。
3.质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,在竖直面内匀速率飞行,合力方向指向各自圆心,加速度方向也指向各自圆心,在a点所受空气的作用力不可能与其运动方向相反。而a点对应的圆周半径更大,c点对应半径更小,根据公式,可知a点的加速度小于c点,故A错误,B正确。a、c两点的速度大小相等,但速度方向不同,所以动量变化量不为0,故C错误。a、b、c三点的动能相等,a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点,但b与a、c的高度不一样,故机械能a、c两点相等,且与b点不相等,故D错误。
4.A星球与B星球是一个双星系统,它们始终绕着O点在两个不同椭圆轨道上运动,可知A星球与B星球始终在O点的两侧,且两星与O点始终在一条直线上,因此可知A星球与B星球运行的角速度相同,周期相同,故A错误。认为A、B在做圆周运动,设A的质量为、轨道半径为,B的质量为、轨道半径为,两星之间的距离为,两星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,则有,,其中,解得,显然,B星球的轨道半径大于A星球的轨道半径,因此可知A星的质量大于B星的质量,即b<1,故B错误。由万有引力产生加速度可得,,则A星球和B星球的加速度大小之比为b∶1,故C错误。由B选项可知,又因为,双星的周期和角速度相同,得动量关系为,即A星球和B星球的动量大小之比为1∶1,故D正确。
5.小球受竖直向下的重力和与水平方向成60°的恒定风力F,二者合力方向与速度方向同向,小球做匀加速直线运动,根据几何关系可得,,故A、B错误。小球运动的加速度大小为,t=2s时小球的速度大小为,t=2s时小球距离地面的高度为,故C错误。撤去F后,小球做斜抛运动,由斜抛运动全过程公式可得,则小球从发射到落地用时为,故D正确。
6.将S2用遮光片挡住则变成单缝衍射,光屏上会产生不均匀的明暗条纹,故A正确。单色光波长为,P为三级亮纹,到两个狭缝的距离之差,故B错误。,则,故C错误。由B可知,当入射光的频率变为原来的一半时,波长变为原来的两倍,即波长,此时该点到两狭缝的距离差,即半波长的3倍,因此为暗条纹,故D错误。
7.A与B发生第一次弹性碰撞,由公式,,可得,,故A错误。对物块A由于,因此沿斜面向下做匀速直线运动;对物块B分析,撞后沿斜面匀减速下滑的加速度,当物块B与物块A共速时,两物块间的距离最大,由公式可得,A、B间最大距离,故B错误。物块B减速至停止的位移为,由于,所以A将在B停止后与其发生下一次碰撞,即A、B发生第二次碰撞前瞬间B的速度大小为0,故C正确。A与B发生第二次弹性碰撞有,,解得,故D错误。
8.简谐横波沿轴正方向传播,则根据同侧法可知,质点B沿y轴负方向起振,则波源的起振方向沿y轴负方向,0.3s时间内质点A运动的路程为60cm,由题知60cm=3A,因此,则这列波的周期,由题图知简谐横波的波长,则这列波的波速,故A正确。波速由介质决定,与波源的振动频率无关,因此波源振动频率增大,波速不变,则P质点的起振时刻不变,故B正确。波刚传播到质点P处的时刻为,质点P第一次出现在波峰位置的时刻为,故C错误。质点B沿y轴负方向起振,质点B的振动方程为,故D错误。
9.输电线上损失的功率,损失的电压,当输送电压变为原来的4倍,损失的功率变为原来的,即ΔP′=ΔP,损失的电压变为原来的,即ΔU′=ΔU,故选BC。
10.刚进入磁场Ⅰ时,根据右手定则,可知金属杆右端电势高于左端电势,故A错误。刚进入磁场Ⅰ时,由机械能守恒,进两个磁场速度相同且在中间区域机械能守恒则得,故B正确。从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中,根据能量守恒,金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热,所以,所以穿过两个磁场过程中产生的热量,故C正确。金属杆出磁场Ⅰ时速度最小值,解得,,解得,故D正确。
非选择题:共5小题,共54分。
11.(每空2分,共6分)
(1)0.1
(2)2.50
(3)
【解析】(1)电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s。
(2)C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则。
(3)匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,有:,,,。
12.(除特殊标注外,每空2分,共10分)
(1)A F E
(2)⑦ ② ③ ① ⑤(全选对才给2分)
(3)399.9(1分) 略小于(1分)
【解析】(1)为了使电流较大减小误差选择电动势较大的电源,故选A;由实验原理知R1应能读出具体数值,故选F;闭合S2,电路中电流I不能大于200μA,由代入数据得R2≈30kΩ,故选E。
(2)半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路,可变电阻调到最大;第二步,闭合电键S2,调节滑动变阻器R2,使表头指针满偏;第三步,闭合电键S1,改变电阻箱R1的阻值,当表头指针半偏时记下电阻箱读数,此时电阻箱的阻值等于表头内阻rg。故应选⑦②③①⑤。
(3)当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等。如果所得的R1的阻值为399.9Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为399.9Ω。实际上电阻箱并入后的,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻。所以,该测量值“略小于”实际值。
13.(10分)
解:(1) ①
,TA=300K,,TC=300K
根据 ②
可得 ③
(2) ④
其中Q=16J
状态B到状态C是等容变化,则WBC=0,故而气体从A到C外界对气体做功为12J
可得 ⑤
评分标准:本题共10分。正确得出①~⑤式各给2分。
14.(12分)
解:(1) ①
②
可得 ③
(2) ④
⑤
⑥
⑦
(3)小球接触弹簧过程中小球和Q动量守恒:
可得 ⑧
其中,可解得 ⑨
则弹簧压缩量最大值: ⑩
评分标准:本题共12分。正确得出②、⑧式各给2分,其余各式各给1分。
15.(16分)
解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系可知
①
由,有 ②
解得 ③
(2)粒子进入板间做类斜抛运动,竖直方向有
④
⑤
⑥
可解得 ⑦
(3)板间存在向下的电场和向里的磁场,可以
把粒子的运动分解为水平的匀速直线和圆心向
另一方向上的匀速圆周运动
⑧
⑨
其中方向做匀速直线运动,方向做匀速圆周运动,匀速圆周扫过的圆心角达到60o时,粒子落到M板
⑩
⑪
⑫
⑬
粒子的落点与Q的距离为 ⑭
评分标准:本题共16分。正确得出②、⑭式各给2分,其余各式各给1分。
物理评分细则·第6页(共6页)
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$物理评分细则
选择题:共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要
求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的给6分,选对但不全的给3分,
有选错的给0分。
题号
2
8
9
10
答案
C
A
B
D
D
A
C
AB
BC
BCD
非选择题:共5小题,共54分。
11.(每空2分,共6分)
(1)0.1
(2)2.50
(3)sn-3a+2s
3T2
12.(除特殊标注外,每空2分,共10分)
(1)AF E
(2)⑦
②
⑤
①
⑤(全选对才给2分)
(3)399.9(1分)
略小于(1分)
13.(10分)
DP以=A+号=101x10Pa
①
V4=600cm3,T4=300K,Ve=500cm3,Tc=300K
根据卫'=pe
②
T Tc
可得pc=1.414×10Pa
③
(2)△U=W+Q
其中9=16J
状态B到状态C是等容变化,则WC=0,故而气体从A到C外界对气体做功为12J
可得△U=28J
⑤
14.(12分)
解:(1)mg2R+Rsin30)=。mv2
①
2
→ve=V5gR
F支-mgsin.30°=m
R
②
可得F支=5.5mg
③
(2)mg3R-mv
④
→v=V6gR
mv=m+3m)V共
⑤
Epmax=号my2-1
1
⑥
2
m+3m)v其
9
Eomas-mgR
⑦
(3)小球接触弹簧过程中小球和Q动量守恒:mv=my,+3my2
mv△t=my,△t+3my)△t
可得mvt,=mx+3mx2
⑧
其中x2=S,可解得x=t。-3s
⑨
则弹簧压缩量最大值:△x=x-x2=v。-4s=tV6gR-4s
⑩
15.(16分)
解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系可知
X
30
M
60y
r=2L
①
由心B=m兰,有-m
②
解得B=n1
③
L
(2)粒子进入板间做类斜抛运动,竖直方向有
M-
60
,=sin60=
2
-Vo
④
a,=gh
⑤
m
2a,d =v;
⑥
可解得E=m巧
⑦
2qL
(3)板间存在向下的电场和向里的磁场,可以把粒子的运动分解为水平的匀速直线和圆心向另一方向上的
匀速圆周运动
qyB=Eq→Y=%
⑧
V2 V3vo
⑨
其中y方向做匀速直线运动,方向做匀速圆周运动,匀速圆周扫过的圆心角达到60°
时,粒子落到M板
5=m业=25L
⑩
gB
7,=2rm 4rl.
①
gB
Vo
2πL
t=
12
6
x=t=2πL
13
3
校子的落点与Q的距腐为2、5L一号L
④
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.我国主持的江门中微子实验于2025年8月26日正式运行取数,这是国际上首次运行超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置,标志着人类在理解宇宙最基本粒子中微子的道路上迈出了重要一步。中微子是最基本的粒子之一,它几乎没有质量且不带电,民间戏称为“幽灵粒子”。中微子与水中的发生核反应的方程式为,下列说法正确的是
A.该核反应中电荷数守恒,质量数不守恒
B.X粒子为电子
C.具有相同动能的中子和X粒子相比,中子的动量更大
D.具有相同动能的中子和X粒子相比,中子的物质波波长更长
2.如图1所示,某电场中的一条电场线恰好与直线PQ重合,若一个电子仅在电场力的作用下由P点运动至Q点,其电势能减少10 eV,已知P点电势为5 V,下列说法正确的是
A.Q点电势高于P点电势
B.电子一定做匀加速直线运动
C.电子在Q点的电势能为15 eV
D.电子在P点动能是Q点动能的倍
3.每年10月下旬至次年三月,成千上万的红嘴鸥会从遥远的西伯利亚飞来昆明过冬,吸引大批游客前来打卡。如图2,红嘴鸥捕食过程中沿实线轨迹在竖直面内顺时针匀速率飞行,a、b、c为飞行轨迹上的三点,a、c两点距地面的高度相等。关于此红嘴鸥,下列说法中正确的是
A.在a点所受空气的作用力与其运动方向相反
B.在a点的加速度比在c点小
C.从a点运动到c点动量变化量为0
D.a、b、c三点的机械能相等
4.“双星系统”是指在相互间万有引力的作用下,绕连线上某点O做周期性运动的两个孤立星球组成的系统。若忽略其他星球的影响,可以将A星球和B星球看成“双星系统”,它们始终绕着O点在两个不同轨道上做匀速圆周运动,如图3所示为A星球和B星球的运行轨迹,已知,则
A.A星球的运行周期小于星球的运行周期
B.
C.A星球和B星球的加速度大小之比为
D.A星球和B星球的动量大小之比为
5.如图4所示为某次模拟飞行器发射和回收的风洞试验。时,将一质量的小球,在水平地面上以与水平方向成斜向右上方发射,同时提供斜向右上方且与水平方向成的恒定风力F,小球恰好沿直线运动;时撤去F。重力加速度大小,下列说法正确的是
A.内,小球做匀速直线运动
B.内,恒定风力F的大小为
C.时小球距离地面的高度为
D.小球从发射到落地用时
6.如图5所示是研究光的双缝干涉示意图,光屏上的O点到两狭缝和的距离相等,一束平行的单色光垂直射向两狭缝,O点为中央亮条纹,P点处也为亮条纹,且在OP之间还有两条亮条纹未画出。已知,两狭缝和间距为,该单色光的频率为,光在真空中的速度为。下列说法正确的是
A.若将狭缝用遮光片挡住,光屏上仍会产生明暗相间的条纹
B.P点到两狭缝的距离之差为
C.光屏到两狭缝的距离为
D.当入射光的频率时,P处为亮条纹
7.如图6所示,一足够长的固定斜面倾角为,质量为的物块与静止在斜面上的质量为的物块发生第一次碰撞,碰撞前瞬间物块的速度为,和的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,、与斜面之间的动摩擦因数分别为、,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与视为质点,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.第一次碰撞后瞬间的速度大小为
B.第一次碰撞后、间的最大距离为
C.、发生第二次碰撞前瞬间的速度大小为
D.、发生第二次碰撞后瞬间的速度大小为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图7所示,一列简谐横波在某种均匀介质中沿轴正方向传播,时刻的波形如图所示,此后时间内质点运动的路程为,则下列说法正确的是
A.这列波的波速为,且波源的起振方向沿轴负方向
B.若波源的振动频率增大,质点的起振时刻不变
C.质点在时刻第一次出现在波峰位置
D.质点的振动方程为
9.截止到年月,我国特高压输电的最高电压等级为。若从处采用的超高压向处输电,输电线上损耗的电功率为,到达处时电压下降了。在保持处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用特高压输电,输电线上损耗的电功率变为,到达处时电压下降了。不考虑其他因素的影响,则
A. B.
C. D.
10.如图8所示,竖直放置的“”形光滑导轨宽为,矩形边界内匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高度均为,两磁场间的距离为,磁感应强度大小均为,方向垂直导轨平面向里。质量为、电阻为的水平金属杆从距磁场Ⅰ上边界处由静止释放。金属杆在进入磁场Ⅰ和进入磁场Ⅱ时的速度大小相等。导轨上边框接有一阻值的电阻,其余电阻不计,重力加速度为。则下列判断正确的是
A.刚进入磁场Ⅰ时,金属杆左端电势高于右端电势
B.金属杆离开磁场Ⅰ的速度为
C.金属杆穿过两磁场的过程中,电路中产生的热量为
D.释放高度必须满足
三、非选择题:共5小题,共54分。
11.(6分)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图9所示,、、、是4个连续计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:、、。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为________;
(2)打点时物体的速度大小为________(取3位有效数字);
(3)物体的加速度大小为________(用、、和表示)。
12.(10分)小红同学要测量满偏电流的电流计的电阻。
(1)她按图10所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻,其中电阻约为。为使的测量值尽量准确,在以下器材中,电源应选用______,电阻器应选用______,电阻器应选用______(选填器材前的字母);
A.电源(电动势)
B.电源(电动势)
C.滑动变阻器()
D.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)()
E.电位器()
F.电阻箱()
(2)在开关断开情况下,检查电路连接无误后,后续的实验操作步骤依次是________,________,________,________,________,最后记录的阻值并整理好器材;(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
①闭合
②闭合
③调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
④调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
⑤调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
⑥调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
⑦调节和到最大阻值
(3)如果所得的的阻值为,则图中被测电流计的内阻的测量值为________,该测量值________实际值(填“略大于”“略小于”或“等于”)。
13.(10分)如图11所示,导热良好的直立圆筒内用面积,质量的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。环境温度为,平衡时圆筒内气体处于状态,其体积。在活塞上施加一外力缓慢推动活塞使气体达到状态,此时体积。固定活塞,缓慢加热圆筒,气体达到状态,此时气体温度,已知从状态到状态气体吸热,气体从状态到状态过程中外界对气体做的功;大气压,重力加速度。
(1)求气体在状态的压强;
(2)求气体从状态到状态过程中气体内能增加量。
14.(12分)如图12,物块固定在水平面上,其上表面有半径为的圆弧轨道,点为其圆心,点为圆弧轨道上的一点(图中未标出),已知点和圆心连线与水平夹角为。右端与薄板接触但不粘连,圆弧轨道与上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在上,另一端自由。质量为的小球自圆弧顶端点上方处的点自由下落,落到点后沿圆弧轨道下滑。薄板质量为,为重力加速度大小,忽略空气阻力,圆弧轨道及的上、下表面均光滑,弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
(1)求小球过点时轨道对小球的支持力大小?
(2)弹簧的最大弹性势能为多大?
(3)若已知小球与弹簧接触后经过时间,薄板运动距离为,弹簧弹性势能达到最大,求弹簧的最大压缩量?
15.(16分)如图13,真空中两个足够大的平行金属板、水平固定,间距为,板接地。板上方整个区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。板点处正上方点有一粒子源,可沿竖直方向发射速度大小为的带电粒子,粒子恰好能与板成穿过点处的小孔。已知,两板间距,粒子质量均为,电量为,初始时两板均不带电,粒子碰到金属板后立即被吸收,电荷在金属板上均匀分布,金属板电量可视为连续变化,不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用,忽略边缘效应。问:
(1)板上方磁感应强度大小是多少?
(2)板间能达到的最大电场强度是多少?
(3)如果板间达到最大电场强度后,给两板之间增加和板上方相同的匀强磁场,求粒子的落点与的距离?
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