甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期2月检测物理试卷

这是一份甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期2月检测物理试卷，文件包含甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期2月检测物理试卷docx、2025届高三年级2月检测物理答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共116页， 欢迎下载使用。
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.近日,“夸父一号”先进天基太阳天文台载荷“硬X射线成像仪”的首张科学图像在中国科学院紫金山天文台发布。这是目前国际上以地球视角拍摄的唯一的太阳硬X射线图像。太阳耀斑加速的高能粒子可以与太阳大气作用使其原子向高能级跃迁,部分原子跃迁后在向低能级跃迁的过程中会产生X射线,根据玻尔理论,下列说法正确的是( )
A.该过程只能产生一种频率的X射线
B.该过程可能产生多种频率的X射线
C.该过程可能产生任意频率的X射线
D.该过程不可能使太阳大气中的原子电离
2.(易错题)如图为一趣味比赛的情景,一轻绳两端分别系在甲、乙两人的腰间,两人手中各持有一个木槌,面前各悬挂一铜锣,且人与铜锣的距离相等,比赛开始后,两人奋力向前拉绳,以最先击打铜锣者为胜。在比赛中,绳始终在同一水平面内,则下列说法正确的是( )
A.若甲的质量更大,则甲一定能取得胜利
B.若乙与地面间的动摩擦因数更大,则乙一定能取得胜利
C.若两人奋力拉绳时,绳始终静止不动,则两人受到的摩擦力大小一定相等
D.若甲最终取得胜利,则乙受到的绳的拉力可能比甲的大
3.(新情境题)2024年9月18日,20时08分在安徽合肥市肥东县(北纬31.98度,东经117.60度)发生4.7级地震。某研究性学习小组研制了一种简易地震仪,由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子Q组成,两振子所用弹簧完全相同,小球P的质量小于Q的质量。在一次地震中,观察到P先发生振动,3 s后Q也开始振动,某个稳定时段P的振幅大于Q的振幅。从震后的媒体报道中获悉,此次地震的震源位于地震仪正下方,地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和6 km/s。据此,该学习小组做出了以下判断,其中正确的是( )
A.震源距地震仪约10 km
B.震源距地震仪约36 km
C.此地震波横波的振幅一定小于纵波的振幅
D.此地震波横波的频率一定大于纵波的频率
4.如图所示,某次军事演习中,在A、B两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹,两炮弹同时击中目标且上升的最大高度相同。空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.从A、B两处发射的炮弹在空中飞行的时间相等
B.A处发射的炮弹的初速度较小
C.A处的炮弹先发射
D.击中目标时从A、B两处发射的炮弹速度相等
5.人造卫星在绕地球运转时,卫星会出现“白天”和“黑夜”。秋分这天,可认为太阳光直射地球赤道,位于赤道上空的两颗卫星A、B在这天的“白天”与“黑夜”的时间之比分别为5∶1和2∶1,视卫星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.A卫星的轨道半径比B卫星的小
B.A卫星的向心加速度比B卫星的大
C.A、B两卫星的线速度大小之比为314∶1
D.A、B两卫星的周期之比为334∶1
6.(高考风向题)如图所示,竖直面内光滑的圆形轨道,半径为R,圆心为O,O1O2为水平直径,给处于轨道最低点的小球(质量为m,可视为质点)一水平向右的初速度,小球沿轨道上升到O2点上方的某一位置时,小球与轨道间恰好无弹力,设此时小球与O的连线与O1O2的夹角为θ,已知重力加速度为g,则小球在最低点获得的动能Ek与sin θ的关系图像可能正确的是( )
A B C D
7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维材料,其载流子为电子。如图甲所示,在长为a,宽为b的石墨烯样品表面加一垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间将产生电压U。当I=1.6 mA时,测得U-B关系图线如图乙所示,元电荷e=1.60×10-19 C,则( )
A.电极2的电势高于电极4的电势
B.U与a成正比
C.样品每平方米载流子数约为3.6×1019个
D.样品每平方米载流子数约为3.6×1016个
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题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。
8.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼,其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。下列判断正确的是( )
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg
B.t1~t2时间内,v减小,FNmg
D.t2~t3时间内,v减小,FN0)的粒子从P点沿竖直方向以不同速率射入磁场,P点与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为60°,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角为60°
B.若粒子恰好从C点射出,则其在磁场中运动的时间为5πm6qB
C.若粒子恰好从A点射出,则其在磁场中运动的速度为3qBRm
D.从B点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间短
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)为测定一电阻约为200 Ω的圆柱形金属样品的电阻率,某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻Rx。现有的器材及其规格如下:电流表A(量程0~10 mA,内阻约30 Ω),电压表V(量程0~3 V,内阻约10 kΩ),滑动变阻器R(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A),直流电源E(电动势3 V,内阻不计)、开关S、导线若干,要求测量电压从0开始,连续可调。
(1)应选择以下实验电路中的 作为该实验的实验电路(填字母)。
A B C D
(2)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= cm,用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示,其示数d= mm。
(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,则该样品材料的电阻率ρ= (用测出的物理量的符号表示)。
12.(8分)某同学用如图甲所示的装置验证轻弹簧和小物块(带有遮光条)组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前,细线与弹簧和物块的拴接点(A、B)在同一水平线上,且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计,细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m,弹簧的劲度系数为k,弹性势能Ep=12kx2(x为弹簧形变量),重力加速度为g,遮光条的宽度为d,小物块释放点与光电门之间的距离为l(d远远小于l)。现将小物块由静止释放,记录物块通过光电门的时间t。
(1)物块通过光电门时的速度为 。
(2)改变光电门的位置,重复实验,每次滑块均从B点由静止释放,记录多组l和对应的时间t,作出1t2-l图像如图乙所示,若在误差允许的范围内,1t2-l满足关系式 时,可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。
(3)在(2)中条件下,l=l1和l=l3时,物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为Ep1、Ep3,则Ep1-Ep3= (用l1、m、l3、g表示)。
(4)在(2)中条件下,取某个值时,可以使物块通过光电门时的速度最大,速度最大值为 (m、g、k表示)。
13.(高考风向题)(10分)光线从空气射入14圆形玻璃砖表面的M点后,最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知14圆形玻璃砖的半径为R,折射率为3,入射角i=60°;光在空气中的传播速度为c。求:
(1)折射角r;
(2)光从M点传播到E点所经历的时间。
14.(12分)图甲为风谷车(又称风车),我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具,其工作原理可简化为图乙所示,转动摇手柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒,均无初速度地从入料仓漏下,在车斗中下落高度H=0.45 m后,从宽度为L1=0.18 m的第一出料口出来的都称之为饱粒,其中的最小质量为1×10-4 kg;从宽度为L2(待求)的第二出料口出来的都称之为瘪粒,其中的最小质量为5×10-5 kg;质量小于5×10-5 kg的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F(设每颗粒受到的水平风力都相同,不同颗粒的质量分布是连续的),g取10 m/s2。求:
(1)水平风力F的大小;
(2)第二出料口的宽度L2。
15.(18分)如图所示,倾角为θ=53°的金属导轨MN和M'N'的上端有一个单刀双掷开关K,当开关与1连接时,导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04 m2的圆形金属线圈相连,线圈总电阻r=0.2 Ω,整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时,导轨与一个阻值为R1=0.3 Ω的电阻相连。水平轨道的NN'至PP'间是绝缘带,其他部分导电良好,最右端串接一定值电阻R2=0.2 Ω。两轨道长度均足够长,宽度均为L=1 m,在NN'处平滑连接。导轨MN和M'N'的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=0.2 T;整个水平轨道上有方向竖直向上、磁感应强度大小为B2=1 T的匀强磁场。现开关与1连接时,一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上;某时刻把开关迅速拨到2,最后棒a能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定(锁定装置未画出),且到PP'位置的水平距离为d=0.24 m。棒a与棒b的质量均为m=0.1 kg,电阻均为R=0.2 Ω,所有导轨均光滑且阻值不计,g取10 m/s2。求:
(1)圆形线圈内磁场随时间的变化率ΔB0Δt;
(2)棒a滑至NN'时的速度大小v1;
(3)棒a与棒b碰撞前,棒a的速度大小v2;
(4)棒a与棒b碰撞前瞬间,立即解除对棒b的锁定,两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道,至两棒运动到最终状态,定值电阻R2上产生的焦耳热Q。

重点中学、教育强区 期末联考信息卷(三)
(辽宁省实验中学、哈尔滨市第三中学校、东北育才学校、
本溪市高级中学等名校考题精编卷)
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.如图所示在铅制盒子中存放有放射性元素铀,射线只能从盒子右侧面上的小孔射出,形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场,发现射线分成了1、2和3三束,则( )
A.射线1带负电
B.射线2为γ射线,电离能力最强
C.射线3的粒子与光电效应现象中从金属板中逸出的带电粒子是同一种粒子
D.三束射线的穿透能力相同
2.(创新题)如图所示,MN杆绕M点在竖直平面内匀速转动,并带动套在固定光滑竖直杆OQ上的小环向下运动,某一时刻小环运动到P点时速度正好为v,∠OMP=θ。已知OM=L,则MN杆的角速度大小为( )
A.vcs2θL B.vcsθL
C.vcsθsinθLD.vsin2θL
3.沙漠中地面附近的空气温度变化明显,导致空气密度的分布不均,光线传播过程中可能发生折射与全反射现象,从而出现海市蜃楼的奇景。如图所示,在光线从实物到人眼的传播过程中,下列说法正确的是( )
A.空气对光的折射率逐渐增大
B.空气对光的折射率先增大后减小
C.光的频率先增大后减小
D.光的传播速度先增大后减小
4.(高考风向题)为了保证东部地区用电,国家采取运煤和输电两个策略。运煤1 000千米费用是购煤费用的70%(相当于输电损耗42%),而用50万伏高压输电,输电损耗却高达90%。在输电功率不变的情况下,为了使1 000千米距离的输电效率与运煤时相当,需要将输送电压提升到大约( )
A.75万伏B.100万伏C.125万伏D.150万伏
5.中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻,由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图,是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离,R为地球半径,曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系;直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系,关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员,下列说法正确的是( )
A.随着r的增大,宇航员的角速度减小
B.随着r的增大,宇航员感受到的“重力”先增大后减小
C.宇航员随地球自转的周期为T=r0a0
D.在离地面高为R的位置,宇航员对座椅的压力大小为FN=mg04-2mRa0r0
6.(新情境题)“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ,游客在这种姿势下的受风面积(游客在垂直于风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零,重力加速度为g,不考虑气体重力,下列说法正确的是( )
A.风速不变,游客在受风面积变化时仍能静止
B.气流速度大小为mgπρR2
C.若风速变为原来的12,则游客向下加速,加速度大小为12g
D.若风速变为原来的2倍,则游客向上加速,加速度大小为3g
7.如图所示,相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上,左端接一电容器C,阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接,长度为L、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,且与导轨始终接触良好,两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。三角旋钮开关S仅1、2之间导电,S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一回路,右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路,初始时1、2连接电容器和金属杆,现用恒力F向右拉金属杆ab,使其从静止开始运动,经一段时间后撤去F,同时旋转S,此时金属杆的速度大小为v0,不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是( )
A.撤去F前,金属杆做变加速直线运动
B.撤去F同时向右旋开关S,金属杆做匀减速运动
C.恒力F对金属杆做的功等于12mv02
D.若分别左旋、右旋S,两种情况下,通过电阻R的电荷量之比为CB2L2∶m
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题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.夏天人们常在家中开电风扇来缓解炎热感,下列相关说法正确的是( )
A.风扇提升空气流经人体表面的速度,帮助人体降温
B.在密闭的房间内开电风扇,室内空气的温度会升高
C.风扇提升空气流动的速度,使得室内空气的温度降低
D.风扇提升空气流动的速度,使得室内空气分子热运动的平均动能降低
9.小翔同学用软件绘制了小车直线运动过程的xt2-1t图像(如图所示),x为位移,t为运动时间,他写了以下结论,请你帮他判定合理的是( )
A.小车的初速度大小为10 m/s
B.小车的加速度大小为20 m/s2
C.小车做匀减速直线运动
D.小车在前3 s的位移大小是20 m
10.某同学用如图甲所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能E(重力势能、电势能之和)情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中,1固定在圆筒底部,2从靠近1位置处释放,测出小球2的位置x和速度,利用能量守恒可以得到势能E-x图像。图乙中Ⅰ图是小球E-x图像,Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线,实验中一切摩擦可忽略,小球的电荷量不会发生变化,g取10 m/s2,则小球2( )
A.上升过程速度一直变大
B.上升过程速度先变大后变小
C.质量为0.5 kg
D.从x=6.0 cm处运动至x=20 cm处电势能减少0.3 J
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学为测量物块与斜面之间的动摩擦因数,进行如下操作,如图甲所示,对物块施加一个沿斜面向上的恒力,当物块沿斜面向上匀速运动时,传感器示数为F1。随后他又对物块施加一个沿斜面向下的恒力,当物块沿斜面向下匀速运动时,传感器示数为F2。
(1)若将物块轻放在斜面上,物块能够 。
A.静止在斜面上 B.沿斜面下滑 C.不能确定
(2)用通过以上实验操作测出的物理量可以算出物块与斜面间摩擦力的大小为f= 。
(3)若物块与斜面间压力为FN,通过测量得出多组F1+F2与FN的关系图像如图乙所示,计算图像的斜率为k,则动摩擦因数为 (用题中出现的物理量表示)。
12.(8分)智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格,其中包括对光照强度的调控,小明准备利用所学知识设计智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻R。
(1)小明首先利用图甲中多用电表粗略测量了光敏电阻阻值。下列关于实验过程的描述,正确的是 。
A.用不同挡位测量光敏电阻的阻值时,必须重新欧姆调零
B.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较大的挡位,重新调零后测量
C.图甲中光敏电阻测量值R=20 Ω
D.测量光敏电阻阻值时,应该把该电阻与电路断开
(2)为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值,小明采用图乙中的实验器材进行实验,部分实物连接已经完成,描绘的阻值R随照度I[反映光照的强弱,光越强,照度越大,单位为勒克斯(lx)]变化的图像如图丙所示,根据图丙可知,光敏电阻的阻值随照度增加而 (填“增大”或“减小”)。若电压表的量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ,毫安表的量程为0~3 mA,内阻约为5 Ω,请将图乙中导线P、Q连接在合适的位置,形成完整测量电路。
(3)小明设计如图丁所示的智能光控电路。当光敏电阻R两端的电压U增加到一定值时照明系统开始工作,自动控制系统开始补光。为了照度I更小时,自动控制系统就开始补光,则需要 (填“增大”或“减小”)电阻箱R2的阻值。
13.(10分)在同一介质中有两列沿x轴传播的简谐横波a、b,波a的波源处于x=0.6 m处,振幅Aa=20 cm,波b的波源处于x=-0.6 m处,振幅Ab=10 cm。t=0时刻两波源由平衡位置开始振动,t=0.15 s时两波源间的波形如图所示,波a为实线,波b为虚线,求:
(1)两列波的传播速度;
(2)x=0.2 m处的质点在前0.3 s内运动的路程。
14.(12分)一种对钢水管道中的钢水减速缓冲的设计方案如图甲所示。钢水在截面为矩形的水平腔内以速度v0匀速流动,钢锭P静置在缓冲区abdc内的MN处。为简化起见,如图乙所示,将钢水视为与钢锭P相同的长方体A,且A、P质量均为m。当钢水A与钢锭P同时处于缓冲区时,A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即减速、P立即加速,作用力与A、P的速度之差成正比,比例系数为k。忽略钢锭本身的大小,不考虑其他作用力,且钢水A在缓冲区未与钢锭P接触。
(1)求钢水A运动过程中的最大加速度am;
(2)若钢锭P到达缓冲区边界cd时的速度为v03,求:
①此过程系统损失的机械能ΔE;
②MN与边界ab间的最小距离x。
15.(重难题)(18分)如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图,从离子源发出的某带正电的离子在电场加速后速度大小为v,沿虚线通过速度选择器,在14圆弧形的分析器(如图甲、乙所示)做半径为R1的匀速圆周运动,从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域,最后打在平行PQ上且与PQ相距1.5R2的硅片上,完成离子注入。图甲静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,图乙磁分析器通道内为匀强磁场。已知离子质量m、电荷量q、速度v,速度选择器中电场强度E、R1、R2及电场和磁场方向。整个系统置于真空中,不计离子重力。求:
(1)速度选择器中磁感应强度B的大小;
(2)图甲中静电分析器通道内,R1虚线处电场强度的大小E'和图乙中磁分析器通道内磁感应强度的大小B';
(3)已知离子经在圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点,现在圆形磁场区域再加上垂直纸面向里的大小也为E的匀强电场,离子会打在硅片上N点,求硅片上M、N两点的距离。
重点中学、教育强区 期末联考信息卷(四)
(山东、广东、湖北、江苏、云南、吉林等省联考试题精编卷)
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.(高考风向题)2024年9月,中科院在自研磁体方面取得技术突破,产生了42.02 T的稳态磁场,其强度约为地磁场强度的80万倍(稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场)。下列说法正确的是( )
T表示磁通量的大小
B.该稳态磁场不可能激发出电场
C.磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场
D.将通电直导线放入该稳态磁场,受到的安培力一定很大
2.如图为宾馆内的烟雾探测器,探测器中装有大约0.2 mg的镅95241Am,它是一种半衰期长达432年的放射性金属,会释放出α射线和γ射线。当空气分子穿过探测器时,95241Am释放出的射线将其电离,电离产生的正、负离子在电场力作用下移动,形成微小电流,可被探测器内芯片探测到,下列说法正确的是( )
A.95241Am需要及时更换,保证探测器工作的稳定性
B.95241Am发生衰变的方程是95241AmNp+24He+γ
C.95241Am的比结合能大于93237Np的比结合能
D.使空气分子发生电离的主要是γ射线
3.如图甲所示,儿童将一个石子以初速度v0从Q点竖直向上抛出,然后用同一只手沿着图乙中的QP路径迅速捡起P处的石子,该手又沿着PQ路径回到Q点,迅速捡起Q处的石子,同时将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中P、Q相距40 cm,儿童手移动的平均速率为2 m/s,不计空气阻力,不计抓石子的时间和手的高度,重力加速度g取10 m/s2,则v0至少为( )
A.1 m/sB.2 m/sC.3 m/sD.4 m/s
4.(新情境题)卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案,对于较低轨道的“死亡”卫星,备用发动机使其快速转移到更低的轨道上,最终一头扎入稠密大气层,与大气摩擦燃烧殆尽;对于较高轨道的“死亡”卫星,备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是( )
A.“死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小
B.实施低轨道“火葬”时,卫星的速度一直减小
C.实施高轨道“冰冻”时,备用发动机对卫星做负功
D.卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度
5.(易错题)高血压的诱因之一是血管变细。为研究该问题,假设血液通过一定长度血管时受到的阻力与血液流速的平方成正比,即f=kv2(其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为Δp,若血管内径减为d'时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,压强差必须变为( )
A.(dd')6ΔpB.(dd')4ΔpC.(dd')2ΔpD.dd'Δp
6.一质量为1 kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g大小取10 m/s2。则从x=0运动到x=4 m的过程中,拉力的最大瞬时功率为( )
A.6 WB.62 WC.12 WD.122 W
7.在如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=8 Ω,定值电阻R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0~30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A.V1读数变小,V2读数变大,|ΔU1|大于|ΔU2|
B.|ΔU1ΔI|=20 Ω,|ΔU2ΔI|=30 Ω
C.R4的功率先增大后减小,最大值为0.36 W
D.电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5 W
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题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.如图所示,小朋友在公园玩耍时,用吸管蘸取肥皂液能吹出很多较大的肥皂泡,下列对肥皂泡的观察和研究正确的是( )
A.肥皂泡呈现的彩色条纹是光的干涉现象
B.肥皂泡呈现的彩色条纹之间是等间距的
C.肥皂泡呈现的彩色条纹之间是不等间距的
D.肥皂泡呈现的彩色条纹沿竖直方向平行分布
9.如图甲所示,原长x0为0.3 m的轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,在弹簧的上端由静止释放一质量为1 kg的小球,小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2,则( )
A.斜面倾角的正弦值为0.6
B.弹簧的劲度系数为40 N/m
C.小球的最大动能为0.6 J
D.弹簧最大弹性势能为1.2 J
10.(重难题)如图所示,两条间距为d平行光滑金属导轨(足够长)固定在水平面上,导轨的左端接电动势为E的电源,右端接定值电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够长的金属棒MN斜放在两导轨之间,与导轨的夹角为30°,导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计,电源的内阻与定值电阻阻值相等。当开关S1断开,开关S2闭合,给金属棒一个沿水平方向与棒垂直的恒定作用力F0,经过时间t0金属棒获得最大速度v0,定值电阻的最大功率为P0,在此过程中金属棒的最大加速度为a0,金属棒与导轨始终接触良好,下列说法正确的是( )
A.金属棒的质量为F0a0
B.电源的内阻为2B2d2v02P0
C.0~t0时间内,流过定值电阻某一横截面的电荷量为F02Bd(t0-v0a0)
D.若开关S2断开,开关S1闭合,则金属棒稳定运行的速度为2EBd
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)一实验小组想要测量一个未知电源的电动势和内阻,可供选择的器材有:
电流表A(量程50 mA,内阻为0.45 Ω);
电阻箱R1(最大阻值为9.99 Ω);
电阻箱R2(最大阻值为99.9 Ω);
开关一个,导线若干。
(1)由于电流表A的量程较小,考虑安全因素,该实验小组计划将其量程扩大为原来的10倍,电阻箱选用阻值为 Ω的;
(2)请设计好电路,用笔画线代替导线,将实物图甲连接成完整电路;
(3)实验中记录另一电阻箱的阻值R和电流表A的示数I(单位:A),并计算出1I,得到多组数据后描点作出R-1I图线如图乙所示,则该电源的电动势E= V,内阻r= Ω。
12.(8分)某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案,所用器材有:2 g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。
具体步骤如下:
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上,弹簧下面挂上装有遮光片的托盘,在托盘内放入一个砝码,如图甲所示。
②用米尺测量平衡时弹簧的长度l,并安装光电门。
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放,使其在竖直方向振动。
④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。
⑤逐次增加托盘内砝码的数量,重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期T=2πMk,其中k为弹簧的劲度系数,M为振子的质量。
(1)由步骤④,可知振动周期T= 。
(2)设弹簧的原长为l0,则l与g、l0、T的关系式为l= 。
(3)由实验数据作出的l-T2图线如图乙所示,可得g= m/s2(结果保留三位有效数字,π2取9.87)。
(4)本实验的误差来源包括 (双选,填标号)。
A.空气阻力
B.弹簧质量不为零
C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置
13.(10分)在驻波声场作用下,水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化,使小气泡周期性膨胀和收缩,气泡内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的p-V图像,气泡内气体先从压强为p0、体积为V0、温度为T0的状态A等温膨胀到体积为5V0、压强为pB的状态B,然后从状态B绝热收缩到体积为V0、压强为1.9p0、温度为TC的状态C,B到C过程中外界对气体做功为W。已知p0、V0、T0和W。求:
(1)pB的表达式;
(2)TC的表达式;
(3)B到C过程,气泡内气体的内能变化了多少?
14.(12分)某装置用电场控制带电粒子运动,工作原理如图所示,矩形ABCD区域内存在两层紧邻的匀强电场,每层的高度均为d,电场强度大小均为E,方向沿竖直方向(如图所示),AB边长为2d,BC边长为3d,质量为m、电荷量为+q的粒子流从AB边中点P射入电场,粒子初速度为v0,入射角为θ,在纸面内运动,不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)当θ=30°时,若粒子能从CD边射出,求该粒子通过电场的时间t;
(2)当v0=8Eqdm时,若粒子从CD边射出电场时与轴线PQ的距离小于d,求入射角θ的范围。
15.(18分)某工厂为了筛选一批质量在规定范围内的货物,设计如图甲所示装置,在可视为光滑的足够长的水平轨道上固定一长为s=0.8 m平台,平台的左侧固定一弹射装置(其大小可以忽略),在紧靠平台的右侧放置一辆长度为L=2 m,质量M=2 kg的无动力小车,其右端有一固定挡板;在水平轨道的右侧固定一缓冲装置,缓冲装置对小车向左的作用力随接触点A向右移动的距离变化如图乙所示,开始筛选时,将货物无初速度地放在平台弹射装置处,释放弹射装置,货物以v0=62 m/s的速度被弹出,经过一段时间后滑上小车,若货物与挡板碰撞或在车上其他位置与小车共速都会被小车立即锁定,然后继续向右运动,与缓冲装置接触后,若距离xOB,OA-OBm2。
(6)测出小球m2做平抛运动的水平位移x和竖直位移h,计算出小球m2碰撞后瞬时速度大小v2。
(7)如果本次实验中m1>m2,数据处理后若满足表达式: (质量用m1、m2表示,速度用v1、v1'、v2表示)则说明m1与m2碰撞过程中动量守恒。
13.(10分)如图所示的导热容器内充有一定质量的理想气体,容器被绝热活塞分成A、B两部分,活塞可以在容器内无摩擦地滑动,稳定时两部分气体体积之比为VA∶VB=2∶1,其中容器的B部分还安装有电热丝。已知初始时A部分的气体压强为p=1.0×105 Pa,活塞的质量为m=1 kg,横截面积S=2.5 cm2,重力加速度g取10 m/s2,现把容器缓慢地由竖直旋转至水平。
(1)稳定后,求A、B两部分气体体积之比;
(2)如果用绝热材料把整个容器包起来,使它与外界绝热,用电热丝给B部分气体加热使A、B两部分气体的体积相等,求此时A、B两部分气体的热力学温度之比。
14.(12分)如图所示,内壁光滑的绝缘薄壁圆筒倾斜固定在水平地面上,倾角θ=37°,圆筒的横截面圆的半径R=16 m,O为圆筒上横截面圆的圆心,C、D分别为该截面圆的最低点和最高点,O'为圆筒下横截面圆的圆心,C'、D'分别为该横截面圆的最低点和最高点,图中AB与CD垂直,A'B'与C'D'垂直。空间存在一沿D'D方向的匀强电场E0,一带电荷量q=+0.1 C、质量m=1 kg的小球(可视为质点)自A点从圆筒壁内侧以初速度v0沿与DC平行的方向抛出后,小球在ACBD面内做圆周运动,且恰未离开圆筒内壁,已知sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求E0的大小;
(2)求v0的大小;
(3)若撤去电场E0,在空间施加方向与CD平行且向上的匀强电场E1,场强大小E1=80 N/C,让小球仍从A点以同样的速度抛出,则小球将以最短的时间从A'点离开圆筒,求圆筒的长度L(结果可保留π)。
15.(18分)如图所示,在风洞实验中,固定竖直挡板右侧存在水平向左的恒定风力F,“”形光滑滑板置于光滑水平面上,其左端A紧贴挡板,质量m1=2.0 kg,左、右两端相距x0=3.6 m,可视为质点的物块处于滑板的左侧,其质量m2=2.0 kg。现给物块水平向右的初速度v0=66 m/s,已知物块与滑板第一次碰后滑板的速度大小为v=12 m/s,滑板B端对物块所受风力无影响,两物体所受风力F始终恒定且相等,碰撞过程中无能量损失,且碰撞时间极短。求:
(1)物块第一次与滑板碰撞前瞬间的速度大小;
(2)恒定风力F的大小;
(3)在以后的运动过程中,A端离挡板的最大距离ΔL及从A端开始离开挡板到A端再次回到挡板处所经历的时间t。

砺剑·2025相约高考 高考模拟突破卷(四)
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像,可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点A'、B',运动的图线接近于直线,表明物体在此段时间内的运动接近匀速;如果取非常接近P点的两点A″、B″,则运动的图线几乎就是一条直线了,这表明可以把A″B″段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是( )
A.极限法 B.理想模型法 C.等效替代法 D.控制变量法
2.(新情境题)阿斯哈图石林景区位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗境内,是克什克腾世界地质公园的重要组成部分,“阿斯哈图”意为“险峻的岩石”。图甲为景区内的一处景观,该景观可简化为两块岩石叠放在一起,如图乙所示。已知a与b之间接触面不水平,石块b对石块a的作用力方向正确的是( )
ABCD
3.如图所示为一根粗细均匀的木筷,下端绕几圈铁丝,竖直浮在水杯中,将木筷竖直向下按一段距离A,然后由静止释放并开始计时,经时间t0木筷第一次上升到最高点,之后在水中上下振动,在一段时间内木筷在竖直方向可近似看作简谐运动,若取竖直向上为正方向,则木筷的振动方程为( )
A.y=-Asin πt0tB.y=Asin 2πt0t
C.y=-Acs πt0tD.y=Acs 2πt0t
4.公元1772年,意大利数学家拉格朗日在其论文《三体问题》中指出:两个质量相差悬殊的天体如太阳和地球,所在同一平面内存在五个特殊的位置点即“拉格朗日点”,如图中标记的L1、L2、L3、L4、L5。若将人造卫星部署在这些点上,它们将在太阳和地球的共同引力作用下,几乎不需要消耗燃料就能与地球同步绕太阳做圆周运动。根据以上信息可知( )
A.在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为2×10-7 rad/s
B.在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为7×10-5 rad/s
C.部署在L2拉格朗日点的卫星向心加速度最小
D.卫星位于这五个拉格朗日点时,其向心加速度大小相同
5.如图甲所示,杭州亚运村启用一款公共座椅,该座椅安装了嵌入式无线充电器,其无线充电功能支持多种充电协议。充电器下方铭牌如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该充电器以最大输出功率输出时,输出电压为21 V
B.交流供电电路中电压偶有波动,该充电器允许输入电压的峰值为240 V
C.某电池容量为5 000 mAh,使用5 V-3 A协议充电,电池由完全耗尽到充满,大约需要1.7 h
D.某电池容量为5 000 mAh,使用5 V-3 A协议充电,电池由完全耗尽到充满,无线充电器输出的电能为9 000 J
6.(创新题)光滑水平轨道固定在地面上,轨道右侧固定传感器,传感器与一轻质弹簧连接,开始时弹簧处于原长状态,如图甲所示。使小车以初速度v0沿轨道向右运动,传感器记录小车运动过程中小车的v-t图像(如图乙所示)和小车所受弹簧弹力大小F随时间t的变化图像(如图丙所示),忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小车质量m为0.6 kg
B.小车速度为零时,加速度也为零
C.t1~t2时间内,小车做匀变速直线运动
D.t2~t3时间内,小车的机械能守恒
7.某电磁缓冲装置如图所示,两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连,导轨BC段与B1C1段粗糙,其余部分光滑,AA1右侧处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,AA1、BB1、CC1均与导轨垂直,一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度v0沿导轨向右经过AA1进入磁场,最终恰好停在CC1处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R,与粗糙导轨间的动摩擦因数为μ,AB=BC=d,导轨电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.金属杆经过BB1的速度为v02
B.在整个过程中,定值电阻R产生的热量为14mv02-12μmgd
C.金属杆经过AA1B1B区域过程,其所受安培力的冲量大小为B2L2dR
D.若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离等于原来的2倍
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题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.放射性同位素热电机(RTG)是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238(94238Pu),RTG可以连续工作多年甚至数十年,钚238的半衰期为87年,其衰变方程为94238PuU+X。下列说法正确的是( )
A.94238Pu的质子数为94
B.核反应方程中的X为11H
C.92234U的中子数为92
D.10 g钚238经174年,剩余钚238的质量为2.5 g
9.(高考风向题)由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示,a、b、c三个质量均为m、带等量正电荷的小球,用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接,静置于光滑绝缘水平面上,设此时系统的电势能为E0。现剪断a、c两小球间的轻绳,一段时间后c球的速度大小为v,方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统,下列说法中正确的是( )
A.动量守恒
B.机械能守恒
C.c球受到的电场力冲量大小为mv
D.图乙时刻系统的电势能为E0-32mv2
10.如图所示,一根长为L的轻杆的两端分别固定小球A和B。轻杆可绕距A球L3处的O轴在竖直平面内转动。初始时杆处于竖直位置,小球B恰好与水平光滑地面接触。在杆的左侧有一紧贴着B球、边长为L3的立方体滑块C,A、B、C的质量均为m。现用一水平恒力F作用于A球上,使之绕固定的O轴顺时针转动,直到B转动到C的右上角分离。设在此过程中滑块C一直紧贴地面,不计一切摩擦。关于此过程,下列判断正确的是( )
A.力F的功率逐渐增大
B.分离之前滑块C的动能始终小于球A的动能
C.力F做的功大于滑块C的动能增量与球A、B重力势能增量之和
D.滑块C的最大速度为3FL−mgL18m
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)(1)图(a)为“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的3个步骤,先后顺序是 (用字母表示)。
(2)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1 000 mL溶液中有0.6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图(b)所示,油膜占据了136个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm,按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m。(结果保留一位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是 。
A.甲使用了配置好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
12.(8分)某探究小组设计了如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻,定值电阻的阻值R0=2.0 Ω,测量步骤如下:
①按电路图连接电路,闭合开关S1;
②把电阻箱调到某一值,读出示数R,闭合开关S2和S3,读出电压表示数U;
③重复步骤②,测出多组数据,填入记录表格;
④断开开关S2和S3,把电阻箱调到某一值,读出示数R,闭合开关S4,读出电流表示数I;
⑤重复步骤④,测出多组数据,填入记录表格。
(1)连接实物图,其中导线 (填“a”“b”或“c”)连接是错误的。
(2)正确连线后,由实验中记录的数据,以R为横坐标,画出的图像为 (填“1I-R”或“1U-R”)图像。
(3)若坐标轴的单位均为国际制,则图丙中可求得电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位有效数字)。
(4)若电池真实的电动势和内阻为E真和r真,从原理上看,由图求得的电动势E E真,求得的内阻r r真(均填“>”“