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高級中學名校試卷PAGEPAGE1安徽省合肥市普通高中2025年高考全真模擬訓練(二)物理試題本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共100分。時間:75分鐘第Ⅰ卷(選擇題共42分)一、單選題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確。1.在近代物理發(fā)展的進程中,實驗和理論相互推動,促進了人類對世界認識的不斷深入。物理實驗是物理理論研究的基石,關(guān)于下面幾幅圖說法正確的是()A.圖甲說明發(fā)生光電效應(yīng)時,用a光照射時,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)最多B.圖乙說明在α粒子散射實驗中,大多數(shù)粒子都有了明顯偏轉(zhuǎn)C.圖丙中若用能量為0.66eV的光子照射某一個處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子,最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D.圖丁可知原子核與原子核相比,原子核核子的平均質(zhì)量小,原子核結(jié)合能大2.市民居家隔離期間鍛煉了廚藝的同時還產(chǎn)生了很多的奇思妙想。其中一位隔離者通過如圖所示的裝置在與志愿者不接觸的情況下將吊籃中的生活用品緩慢拉到窗口,圖中輕繩的一端拴在輕桿上,另一端繞過定滑輪(不計一切摩擦)。下列說法正確的是()A.此人手上所受的拉力F始終不變 B.此人手上所受的拉力F先減小,后增大C.輕桿所受壓力一直增大 D.輕桿所受壓力大小始終不變3.如圖所示,在水面上將少量水裝入容積較大的玻璃瓶中,擰緊瓶蓋后壓入水底,倒置瓶身,打開瓶蓋,讓水進入瓶中。將瓶內(nèi)氣體視為理想氣體,全程氣體不泄漏且溫度不變。則水進入瓶內(nèi)的過程中瓶內(nèi)氣體()A.壓強變大 B.對外界做功C.從水中吸收熱量 D.所有分子熱運動的速率均不變4.如圖所示,O處為地心,衛(wèi)星1環(huán)繞地球做勻速圓周運動,衛(wèi)星2環(huán)繞地球運行的軌道為橢圓,兩軌道不在同一平面內(nèi)。已知圓軌道的直徑等于橢圓軌道的長軸,且地球位于橢圓軌道的一個焦點上,引力常量為G,地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星1的軌道半徑為R,衛(wèi)星1的運轉(zhuǎn)速度為v0,關(guān)系為。下列說法正確的是()A.衛(wèi)星1的運行周期大于衛(wèi)星2的運行周期B.如果衛(wèi)星1的加速度為a,衛(wèi)星2在P點的加速度為,則C.衛(wèi)星2在Q點的速度D.衛(wèi)星2在P、Q點的速度大小關(guān)系為5.如圖所示,甲圖表示兩個振動完全相同的相干波源和同時振動產(chǎn)生的水波,圓實線和圓虛線分別表示波峰和波谷,B是A、C連線的中點;E、F分別在相鄰圓實線上且E在連線上,E、F兩點間的水平距離為4m,乙圖為A處質(zhì)點的振動圖像,下列說法正確的是()A.B處質(zhì)點不振動B.A、D兩點均為振動加強點C.質(zhì)點C經(jīng)過0.4s運動到A點D.產(chǎn)生的波以1m/s的速度向外傳播6.題圖中所示為某自行車的車燈發(fā)電機,其結(jié)構(gòu)見如題圖乙所示。繞有線圈的“三”形鐵芯開口處裝有磁鐵(圖示時刻通過鐵芯橫截面的磁通量大小為、鐵芯不漏磁),車輪轉(zhuǎn)動時帶動與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動,摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起(與車輪角速度相等)轉(zhuǎn)動,從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變化,線圈兩端c、作為發(fā)電機輸出端,通過導線與標有“,”的燈泡相連,當車輪勻速轉(zhuǎn)動時,發(fā)電機輸出電壓視為正弦交流電,該發(fā)電機供電線圈匝數(shù)為n,假設(shè)燈泡阻值不變,摩擦輪與輪胎間不打滑。則()A.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中,通過的電流方向由到cB.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中、中的電流逐漸變小C.若燈泡正常發(fā)光,車輪轉(zhuǎn)動的角速度為D.若燈泡正常發(fā)光,車輪轉(zhuǎn)動的角速度為7.如圖所示,光滑斜面體OAB固定在水平桌面上,斜面OA和OB的傾角分別為α=53°、β=37°。質(zhì)量相同的物塊a和b(均可視為質(zhì)點)從頂端O處分別由斜面OA和OB從靜止滑下,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是()A.a(chǎn)和b下滑過程,所用時間之比為B.a(chǎn)和b下滑過程,重力的沖量大小之比為C.a(chǎn)和b下滑到底端時,重力的瞬時功率大小之比為D.a(chǎn)和b下滑到底端時,動能大小之比為8.如圖所示,兩個可看做點電荷的帶電絕緣小球緊靠著塑料圓盤邊緣,小球A固定不動(圖中未畫出)。小球B繞圓盤邊緣在平面內(nèi)從=0沿逆時針緩慢移動,測量圓盤中心O處的電場強度,獲得沿x方向的電場強度Ex隨變化的圖像(如圖乙)和沿y方向的電場強度Ey隨變化的圖像(如圖丙)。下列說法正確的是()A.小球A帶負電荷,小球B帶正電荷B.小球A、B所帶電荷量之比為1∶2C.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中,盤中心O處的電場強度先增大后減小D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中,盤中心O處的電場強度最小值為0二、多選題:本題共2小題,每小題5分,共10分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項正確,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。9.某儲能系統(tǒng)的簡化模型如圖所示,傾角為的斜坡上,有一質(zhì)量為50kg的重物(可視為質(zhì)點)通過纜繩跨過輕質(zhì)滑輪與電動機連接。時,電動機開始工作,纜繩拉動重物從點由靜止沿斜坡向上運動;時,重物到達點,且在此之前速度已達到最大值,之后以最大速度繼續(xù)做勻速直線運動;時,關(guān)閉發(fā)動機,此時重物被拉到點;此后重物到達斜坡頂端點時速度剛好為零,系統(tǒng)儲存機械能。已知電動機工作時輸出的功率始終為2kW,重物與斜坡間動摩擦因數(shù),不計纜繩質(zhì)量以及其它摩擦損耗,重力加速度取,,。下列說法正確的是(
)A.重物到達點時的速度大小為B.重物在段的平均速度大小為C.斜坡的長度為44.8mD.在整個上升過程中,系統(tǒng)存儲的機械能和電動機消耗的電能的比值為10.如圖所示,兩根等高光滑的半圓形圓弧軌道,半徑為r,間距為L,軌道豎直固定,在軌道左端連一阻值為R1的電阻,在軌道右端連一阻值為R2的電阻,已知R1=2R2=2R0,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、接入電路電阻為R0的金屬棒,從軌道的左端ab處開始(記為t=0時刻),在變力F的作用下以初速度v0沿圓弧軌道做勻速圓周運動至cd處,直徑ad、bc水平,整個過程中金屬棒與導軌接觸良好,所有軌道均不計電阻,則()A.當時,金屬棒中的電流大小為B.從0時刻起到時,通過電阻R1的電量為C.從0時刻起到時,電阻R1的發(fā)熱量為D.從0時刻起到時,外力F做功為第Ⅱ卷(非選擇題共58分)三、非選擇題:本題共5小題,共58分。考生根據(jù)要求做答11.(6分)如圖甲所示為一個簡單恒溫箱的電路圖,其溫控電路由一熱敏電阻R和繼電器組成,圖乙為該熱敏電阻的圖像。初始時繼電器的銜鐵吸附在M端,當線圈中的電流大于或等于30mA時,銜鐵被吸合到N端,則加熱電路停止工作。已知繼電器線圈的電阻為,為繼電器線圈供電的電池電動勢,內(nèi)阻不計,圖甲中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在端(選填“A、B”或“C、D”)。(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持,熱敏電阻R的阻值為,可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為。12.(10分)某同學運用如圖甲所示的裝置來探究向心力大小與線速度大小之間的關(guān)系并驗證機械能守恒定律。已知小球的質(zhì)量為m,小球的直徑為d,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計空氣阻力。(1)為測量繩長L,將小球豎直懸掛,將刻度尺零刻度剛好對齊傳感器處細繩的懸點,測出懸點到小球“上沿”的距離,如圖乙所示,則繩長。(2)將小球拉至細繩與豎直方向的夾角為的位置后,由靜止釋放,當小球擺至最低點時,通過光電門的時間為t,則小球通過光電門時的速度大小(用題中所給字母表示)。(3)讀出第二步驟中的傳感器示數(shù),計為F。將t與F作為一組數(shù)據(jù)記錄好。(4)改變釋放小球的位置,重復上述過程,記錄多組數(shù)據(jù)。I.探究向心力大小與線速度大小之間的關(guān)系,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了圖像,如圖丙所示,則圖像縱截距b的物理意義是Ⅱ.驗證機械能守恒定律①若小球(大小可忽略)由靜止釋放到擺至最低點的過程中機械能守恒,則應(yīng)滿足的關(guān)系式為(用和t表示)。②實驗過程中,發(fā)現(xiàn)光電門位置偏低,則小球擺到最低點時,小球動能的測量值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。13.(12分)水晶燈下方的吊墜可以提高燈體的穩(wěn)定性,其多面棱角的形狀使光線在內(nèi)部多次反射,減少眩光。如圖是一種鉆石型吊墜的剖面圖,∠N=∠P=90o,∠O=120o,NO邊和PO邊長為2L,在該剖面所在平面內(nèi)有一束單色光從MN邊上的A點射入吊墜,經(jīng)折射后恰好射到NO中點,已知AN=L,入射角i=45o,光在真空中傳播速度為c.求:(1)吊墜對該單色光的折射率;(2)通過計算,判斷該束光在NO面是否會發(fā)生全反射;(3)光在吊墜中傳播的時間(當光在界面發(fā)生折射時,不考慮其反射光線)。14.(14分)為了探究物體間碰撞特性,設(shè)計了如圖實驗裝置。水平直軌道AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接,兩半徑均為R=0.4m的四分之一圓周組成的豎直細圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質(zhì)量為3m的滑塊b與質(zhì)量為2m的滑塊c用輕質(zhì)彈簧連接,靜置于軌道FG上?,F(xiàn)有質(zhì)量m=0.1kg的滑塊a以初速度從A處進入,經(jīng)傳送帶和DEF管道后,與FG上的滑塊b碰撞(時間極短)。已知傳送帶長L=0.8m,以v=2m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,滑塊a與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5,其它摩擦和阻力均不計,各滑塊均可視為質(zhì)點,g=10m/s2。求:(1)物塊a到達D點的速度的大??;(2)物塊a剛到達與等高的E點時,軌道對物塊a的彈力大??;(3)若a、b兩物塊碰后粘在一起,則在接下來的運動中彈簧的最大彈性勢能。15.(16分)如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),以O(shè)1(0,R)為圓心、半徑為R的區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。第二象限有一平行于y軸、寬度為2R的線狀電子源,電子源中心與O?等高。在x軸上放置一定長度的薄收集板,收集板左端置于原點O處。x軸下方區(qū)域Ⅱ存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。電子源沿x軸正方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為e、速度相同的電子,射入圓形磁場區(qū)域后經(jīng)O點全部進入?yún)^(qū)域Ⅱ(收集板左端不會擋住經(jīng)過O點的電子),只有一半數(shù)量的電子打到收集板上并被吸收。忽略電子重力和電子間相互作用。(1)求電子源發(fā)射電子的初速度v的大?。?2)求該收集板的長度;(3)現(xiàn)撤去區(qū)域Ⅱ的磁場,然后在x≥0且y≤0區(qū)域加垂直紙面方向的磁場,磁感應(yīng)強度B'隨x軸坐標變化的規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向。電子源正對O1點以原初速度射向區(qū)域Ⅰ的電子運動軌跡經(jīng)過點(R,-kR),其中k>0且為已知量。求該電子軌跡上橫坐標為4R的點的縱坐標?!飬⒖即鸢浮铩}號12345678910答案ADADDCBBADACD1.A解析:A.圖甲說明產(chǎn)生光電效應(yīng)時,a光照射時對應(yīng)的飽和電流最大,則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)最多,故A正確;B.圖乙說明在散射實驗中,大多數(shù)粒子經(jīng)金箔后仍沿原來方向運動,只有少數(shù)粒子產(chǎn)生了較大角度的偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角很大,有的幾乎沿原路返回,故B錯誤;C.若光子能量為,照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子,根據(jù)氫原子吸收光子的能量,躍遷至激發(fā)態(tài),最多可以產(chǎn)生種不同頻率的光,故C錯誤;D.由圖丁原子核與原子核相比,前者比結(jié)合能較小,核子的平均質(zhì)量大;結(jié)合能等于比結(jié)合能乘以核子數(shù),后者結(jié)合能較大,故D錯誤;故選A。2.D解析:受力分析如圖所示,由幾何關(guān)系可知,由題意可知,、h和不變,變小,則F變小,不變,D正確。3.A解析:A.對瓶中所封的氣體,由玻意耳定律,可知水進入瓶內(nèi)的過程中,瓶內(nèi)氣體體積減小,所以氣體壓強變大,故A正確;B.水進入瓶內(nèi)的過程中,瓶內(nèi)氣體體積減小,外界對氣體做功,故B錯誤;C.全程氣體溫度不變,故氣體內(nèi)能不變,即,且外界對氣體做功,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體對外放熱,故C錯誤;D.全程氣體溫度不變,氣體分子熱運動平均速率不變,但不是所有氣體分子熱運動的速率都不變,故D錯誤。故選A。4.D解析:A.題意可知衛(wèi)星2的軌道半長軸為R,根據(jù)開普勒第三定律由于衛(wèi)星1的半徑等于衛(wèi)星2的半長軸,所以衛(wèi)星1的運行周期等于衛(wèi)星2的運行周期,故A錯誤;B.設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m,則有,解得由于P點距離中心天體較近,所以,故B錯誤;C.若衛(wèi)星2在OQ為半徑的軌道上做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,解得由于衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點要做近心運動,所以,故C錯誤;D.若衛(wèi)星在P點做半徑為R的圓周運動,根據(jù)易知衛(wèi)星在P點做半徑為R的圓周運動的速度大于(),由于衛(wèi)星在圓軌道的P點要做離心運動,則有同理,若衛(wèi)星在Q點做半徑為1.5R的圓周運動,根據(jù)易知衛(wèi)星在Q點做半徑為1.5R的圓周運動的速度小于(),由于衛(wèi)星在圓軌道的Q點要做近心運動,則有,綜合以上可知故D正確。故選D。5.D解析:A.因AC兩點都是振動加強點,可知B處質(zhì)點振動加強,不是不振動,選項A錯誤;B.A點是峰峰相遇點,振動加強;而D點為峰谷相遇點,振動減弱,選項B錯誤;C.機械波傳播過程中,質(zhì)點只在自己平衡位置附近振動,不隨波遷移,則選項C錯誤;D.波長周期T=4s,可知即產(chǎn)生的被以1m/s的速度向外傳播,選項D正確。故選D。6.C解析:A.根據(jù)題意,磁鐵轉(zhuǎn)動過程中通過線圈得磁通量向上逐漸減小,由楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生向上得磁場,通過L的電流方向由c到d,故A錯誤;B.由圖可知,開始階段,穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率最小,轉(zhuǎn)動后,磁通量減小,磁通量的變化率增大,當轉(zhuǎn)過時,穿過線圈的磁通量最小,磁通量的變化率最大,可知,轉(zhuǎn)動過程中L中的電流逐漸增大,故B錯誤;CD.若燈泡L正常發(fā)光,副線圈兩端的電壓為12V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有,解得原線圈兩端的最大值為根據(jù)可得故C正確,D錯誤。故選C。7.B解析:A.設(shè)斜面的高度為h,則,所以,故A錯誤;B.下滑過程中重力的沖量大小為所以,故B正確;C.下滑到底端時,重力的瞬時功率大小為,,所以,故C錯誤;D.根據(jù)動能定理可得所以,故D錯誤。故選B。8.B解析:A.乙、丙兩圖可知,當時,小球B在O點正上方,此時則說明小球A一定在y軸上固定;當時有小球B在O點正右側(cè),而水平方向場強方向為x軸負向,則說明小球B為正電荷,此時說明豎直方向的場強方向為y軸負向,若小球A在O點正上方固定,則小球A帶正電荷,若小球A在O點正下方固定,則小球A帶負電荷,所以小球A的帶電性質(zhì)不能確定,故A錯誤;B.由于兩小球都緊靠在塑料圓盤的邊緣,所以到O點的距離r相同,當時有、由,可得,故B正確;C.盤中心O處的電場強度為小球A和小球B在O點產(chǎn)生的場強的矢量和,隨著小球B從轉(zhuǎn)到2π的過程中,和大小都不變,和的夾角在增大的過程中,當時,O處的合場強最大;當時,O處的合場強最??;所以小球B從轉(zhuǎn)到2π的過程中,中心O處的合場強先增大后減小再增大,故CD錯誤;D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中,當時,O處的合場強最小,其值大小為,故D錯誤。故選B。9.AD解析:A.重物在段勻速運動,得電動機的牽引力為又,聯(lián)立解得重物到達點,且在此之前速度已達到最大值,所以重物到達點時的速度大小為,故A正確;B.重物在段根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得聯(lián)立以上,可得重物在段的平均速度大小為故B錯誤;C.重物在段勻速運動,有重物在段運動過程中,由牛頓第二定律得解得由運動學公式,聯(lián)立解得則斜坡的長度為故C錯誤;D.全過程重物增加的機械能為整個過程由能量守恒得電動機消耗的總電能轉(zhuǎn)化為重物增加的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,故可知則,故D正確。故選AD。10.ACD解析:A.設(shè)時刻金屬棒與圓心的連線和水平方向的夾角為,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律可得∶金屬棒中的電流大小故當時,金屬棒中的電流大小為,A正確;B.根據(jù)從0時刻起到時,故通過回路的總電量為通過電阻的電量為,B錯誤;C.通過上面的分析可知,回路內(nèi)的電流為正弦交變電流,電流的最大值為,電阻的發(fā)熱量為,從0時刻起到時,電阻的發(fā)熱量為,C正確;D.從0時刻起到時,回路內(nèi)的總發(fā)熱量為根據(jù)功能關(guān)系,D正確。故選ACD。11.(6分)(1)A、B(2)90190解析:(1)當溫度較低的時候,熱敏電阻R的電阻較大,電路中的電流較小,此時繼電器的銜鐵與AB部分連接,此時是需要加熱的,恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作,所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。(2)[1]由圖可知如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持,熱敏電阻R的阻值為[2]當溫度達到100℃時,加熱電路就要斷開,此時的繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要到達I=30mA=0.03A根據(jù)閉合電路歐姆定律可得:解得可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為:12.(10分)36.50mg偏大解析:[1]刻度尺的最小分度值為1mm,讀數(shù)時要估讀1位,則繩長;[2]小球通過光電門時的速度大小為;[3]根據(jù)牛頓第二定律,有,聯(lián)立可得可知圖像的縱截距為小球的重力,即;[4]如果滿足機械能守恒,有即[5]光電門位置偏低,則小球運動到最低點時,球心位置比光電門略高,會導致實際遮光寬度比d小,測出的遮光時間偏小,則速度偏大,動能偏大。13.(12分)(1)(2)會在NO面發(fā)生全反射(3)解析:(1)設(shè)該單色光進入吊墜的折射角為r,則可得:r=30°吊墜對該單色光的折射率(2)該單色光在吊墜中的臨界角為C,則可得:C=45°而單色光射到NO面的入射角為60°,所以該束光會在NO面發(fā)生全反射。(3)設(shè)該光在吊墜中的傳播速度為v,則可得:由幾何關(guān)系可知,該單色光將在MP面上關(guān)于OM軸與A點對稱的A′點處射出吊墜,光在吊墜中傳播的路徑長度光在吊墜中傳播的時間14.(14分)(1)3m/s(2)4.25N(3)解析:(1)設(shè)物塊a滑上傳送帶后一直減速運動,根據(jù)牛頓第二定律可得由運動學公式可得解得:假設(shè)成立,所以物塊a到達D點的速度為;(2)物塊a由D到E過程中,根據(jù)動能定理可得在E點,根據(jù)牛頓第二定律,有聯(lián)立解得:(3)物塊a由D到F過程,根據(jù)動能定理可得物塊a、b相碰,根據(jù)動量守恒可得物塊a、b、c相互作用至彈簧壓縮最大時,根據(jù)動量守恒可得根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能為15.(16分)(1)(2)(3)-4kR解析:(1)電子在區(qū)域I內(nèi)做圓周運動,設(shè)軌道半徑為R?,根據(jù)牛頓運動定律電子運動的軌道半徑等于圓形磁場的半徑:R1=R解得:(2)做出電子在磁場中運動的軌跡如圖,距離電子源中心位置的粒子打在O點時,速度方向分布在y軸左右兩側(cè),與y軸夾角均為30°。由題意可知,距離電子源中心位置大于的區(qū)域粒子直接打到收集板上,其它電子均不能打到收集板上。
做出速度方向與y軸左右兩側(cè)夾角均為30°角的電子在區(qū)域II運動的軌跡,兩電子在區(qū)域II內(nèi)運動的軌跡圓心角為120°和240°;設(shè)收集板的長度為l,根據(jù)幾何關(guān)系得因為區(qū)域Ⅱ磁場磁感應(yīng)強度也為B,故r=R解得:(3)正對O1點射向區(qū)域Ⅰ的電子在區(qū)域I內(nèi)做圓周運動,運動的軌道半徑等于圓形磁場的半徑R,電子從O點沿y軸負方向射出,速度大小為v,運動軌跡如下圖。設(shè)y軸正向為正,經(jīng)時間△t,由動量定理得:所以設(shè)題中乙圖圖像與x軸圍成的面積為S,則在0~R間,
解得電子經(jīng)過點(R,-kR)時沿y軸負方向分速度0~R全程洛倫茲力不做功,速率不變??芍娮咏?jīng)過點(R,-kR)時沿x方向分速度在R~2R間,電子沿y軸負方向分速度由0增大到v,沿x方向分速度由v減小到0,電子在軸負方向的位移與0~R間的相同,之后重復運動,故該電子軌跡上橫坐標為4R的點的縱坐標為-4kR。安徽省合肥市普通高中2025年高考全真模擬訓練(二)物理試題本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共100分。時間:75分鐘第Ⅰ卷(選擇題共42分)一、單選題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確。1.在近代物理發(fā)展的進程中,實驗和理論相互推動,促進了人類對世界認識的不斷深入。物理實驗是物理理論研究的基石,關(guān)于下面幾幅圖說法正確的是()A.圖甲說明發(fā)生光電效應(yīng)時,用a光照射時,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)最多B.圖乙說明在α粒子散射實驗中,大多數(shù)粒子都有了明顯偏轉(zhuǎn)C.圖丙中若用能量為0.66eV的光子照射某一個處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子,最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D.圖丁可知原子核與原子核相比,原子核核子的平均質(zhì)量小,原子核結(jié)合能大2.市民居家隔離期間鍛煉了廚藝的同時還產(chǎn)生了很多的奇思妙想。其中一位隔離者通過如圖所示的裝置在與志愿者不接觸的情況下將吊籃中的生活用品緩慢拉到窗口,圖中輕繩的一端拴在輕桿上,另一端繞過定滑輪(不計一切摩擦)。下列說法正確的是()A.此人手上所受的拉力F始終不變 B.此人手上所受的拉力F先減小,后增大C.輕桿所受壓力一直增大 D.輕桿所受壓力大小始終不變3.如圖所示,在水面上將少量水裝入容積較大的玻璃瓶中,擰緊瓶蓋后壓入水底,倒置瓶身,打開瓶蓋,讓水進入瓶中。將瓶內(nèi)氣體視為理想氣體,全程氣體不泄漏且溫度不變。則水進入瓶內(nèi)的過程中瓶內(nèi)氣體()A.壓強變大 B.對外界做功C.從水中吸收熱量 D.所有分子熱運動的速率均不變4.如圖所示,O處為地心,衛(wèi)星1環(huán)繞地球做勻速圓周運動,衛(wèi)星2環(huán)繞地球運行的軌道為橢圓,兩軌道不在同一平面內(nèi)。已知圓軌道的直徑等于橢圓軌道的長軸,且地球位于橢圓軌道的一個焦點上,引力常量為G,地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星1的軌道半徑為R,衛(wèi)星1的運轉(zhuǎn)速度為v0,關(guān)系為。下列說法正確的是()A.衛(wèi)星1的運行周期大于衛(wèi)星2的運行周期B.如果衛(wèi)星1的加速度為a,衛(wèi)星2在P點的加速度為,則C.衛(wèi)星2在Q點的速度D.衛(wèi)星2在P、Q點的速度大小關(guān)系為5.如圖所示,甲圖表示兩個振動完全相同的相干波源和同時振動產(chǎn)生的水波,圓實線和圓虛線分別表示波峰和波谷,B是A、C連線的中點;E、F分別在相鄰圓實線上且E在連線上,E、F兩點間的水平距離為4m,乙圖為A處質(zhì)點的振動圖像,下列說法正確的是()A.B處質(zhì)點不振動B.A、D兩點均為振動加強點C.質(zhì)點C經(jīng)過0.4s運動到A點D.產(chǎn)生的波以1m/s的速度向外傳播6.題圖中所示為某自行車的車燈發(fā)電機,其結(jié)構(gòu)見如題圖乙所示。繞有線圈的“三”形鐵芯開口處裝有磁鐵(圖示時刻通過鐵芯橫截面的磁通量大小為、鐵芯不漏磁),車輪轉(zhuǎn)動時帶動與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動,摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起(與車輪角速度相等)轉(zhuǎn)動,從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變化,線圈兩端c、作為發(fā)電機輸出端,通過導線與標有“,”的燈泡相連,當車輪勻速轉(zhuǎn)動時,發(fā)電機輸出電壓視為正弦交流電,該發(fā)電機供電線圈匝數(shù)為n,假設(shè)燈泡阻值不變,摩擦輪與輪胎間不打滑。則()A.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中,通過的電流方向由到cB.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中、中的電流逐漸變小C.若燈泡正常發(fā)光,車輪轉(zhuǎn)動的角速度為D.若燈泡正常發(fā)光,車輪轉(zhuǎn)動的角速度為7.如圖所示,光滑斜面體OAB固定在水平桌面上,斜面OA和OB的傾角分別為α=53°、β=37°。質(zhì)量相同的物塊a和b(均可視為質(zhì)點)從頂端O處分別由斜面OA和OB從靜止滑下,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是()A.a(chǎn)和b下滑過程,所用時間之比為B.a(chǎn)和b下滑過程,重力的沖量大小之比為C.a(chǎn)和b下滑到底端時,重力的瞬時功率大小之比為D.a(chǎn)和b下滑到底端時,動能大小之比為8.如圖所示,兩個可看做點電荷的帶電絕緣小球緊靠著塑料圓盤邊緣,小球A固定不動(圖中未畫出)。小球B繞圓盤邊緣在平面內(nèi)從=0沿逆時針緩慢移動,測量圓盤中心O處的電場強度,獲得沿x方向的電場強度Ex隨變化的圖像(如圖乙)和沿y方向的電場強度Ey隨變化的圖像(如圖丙)。下列說法正確的是()A.小球A帶負電荷,小球B帶正電荷B.小球A、B所帶電荷量之比為1∶2C.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中,盤中心O處的電場強度先增大后減小D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中,盤中心O處的電場強度最小值為0二、多選題:本題共2小題,每小題5分,共10分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項正確,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。9.某儲能系統(tǒng)的簡化模型如圖所示,傾角為的斜坡上,有一質(zhì)量為50kg的重物(可視為質(zhì)點)通過纜繩跨過輕質(zhì)滑輪與電動機連接。時,電動機開始工作,纜繩拉動重物從點由靜止沿斜坡向上運動;時,重物到達點,且在此之前速度已達到最大值,之后以最大速度繼續(xù)做勻速直線運動;時,關(guān)閉發(fā)動機,此時重物被拉到點;此后重物到達斜坡頂端點時速度剛好為零,系統(tǒng)儲存機械能。已知電動機工作時輸出的功率始終為2kW,重物與斜坡間動摩擦因數(shù),不計纜繩質(zhì)量以及其它摩擦損耗,重力加速度取,,。下列說法正確的是(
)A.重物到達點時的速度大小為B.重物在段的平均速度大小為C.斜坡的長度為44.8mD.在整個上升過程中,系統(tǒng)存儲的機械能和電動機消耗的電能的比值為10.如圖所示,兩根等高光滑的半圓形圓弧軌道,半徑為r,間距為L,軌道豎直固定,在軌道左端連一阻值為R1的電阻,在軌道右端連一阻值為R2的電阻,已知R1=2R2=2R0,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、接入電路電阻為R0的金屬棒,從軌道的左端ab處開始(記為t=0時刻),在變力F的作用下以初速度v0沿圓弧軌道做勻速圓周運動至cd處,直徑ad、bc水平,整個過程中金屬棒與導軌接觸良好,所有軌道均不計電阻,則()A.當時,金屬棒中的電流大小為B.從0時刻起到時,通過電阻R1的電量為C.從0時刻起到時,電阻R1的發(fā)熱量為D.從0時刻起到時,外力F做功為第Ⅱ卷(非選擇題共58分)三、非選擇題:本題共5小題,共58分??忌鶕?jù)要求做答11.(6分)如圖甲所示為一個簡單恒溫箱的電路圖,其溫控電路由一熱敏電阻R和繼電器組成,圖乙為該熱敏電阻的圖像。初始時繼電器的銜鐵吸附在M端,當線圈中的電流大于或等于30mA時,銜鐵被吸合到N端,則加熱電路停止工作。已知繼電器線圈的電阻為,為繼電器線圈供電的電池電動勢,內(nèi)阻不計,圖甲中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在端(選填“A、B”或“C、D”)。(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持,熱敏電阻R的阻值為,可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為。12.(10分)某同學運用如圖甲所示的裝置來探究向心力大小與線速度大小之間的關(guān)系并驗證機械能守恒定律。已知小球的質(zhì)量為m,小球的直徑為d,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計空氣阻力。(1)為測量繩長L,將小球豎直懸掛,將刻度尺零刻度剛好對齊傳感器處細繩的懸點,測出懸點到小球“上沿”的距離,如圖乙所示,則繩長。(2)將小球拉至細繩與豎直方向的夾角為的位置后,由靜止釋放,當小球擺至最低點時,通過光電門的時間為t,則小球通過光電門時的速度大?。ㄓ妙}中所給字母表示)。(3)讀出第二步驟中的傳感器示數(shù),計為F。將t與F作為一組數(shù)據(jù)記錄好。(4)改變釋放小球的位置,重復上述過程,記錄多組數(shù)據(jù)。I.探究向心力大小與線速度大小之間的關(guān)系,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了圖像,如圖丙所示,則圖像縱截距b的物理意義是Ⅱ.驗證機械能守恒定律①若小球(大小可忽略)由靜止釋放到擺至最低點的過程中機械能守恒,則應(yīng)滿足的關(guān)系式為(用和t表示)。②實驗過程中,發(fā)現(xiàn)光電門位置偏低,則小球擺到最低點時,小球動能的測量值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。13.(12分)水晶燈下方的吊墜可以提高燈體的穩(wěn)定性,其多面棱角的形狀使光線在內(nèi)部多次反射,減少眩光。如圖是一種鉆石型吊墜的剖面圖,∠N=∠P=90o,∠O=120o,NO邊和PO邊長為2L,在該剖面所在平面內(nèi)有一束單色光從MN邊上的A點射入吊墜,經(jīng)折射后恰好射到NO中點,已知AN=L,入射角i=45o,光在真空中傳播速度為c.求:(1)吊墜對該單色光的折射率;(2)通過計算,判斷該束光在NO面是否會發(fā)生全反射;(3)光在吊墜中傳播的時間(當光在界面發(fā)生折射時,不考慮其反射光線)。14.(14分)為了探究物體間碰撞特性,設(shè)計了如圖實驗裝置。水平直軌道AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接,兩半徑均為R=0.4m的四分之一圓周組成的豎直細圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質(zhì)量為3m的滑塊b與質(zhì)量為2m的滑塊c用輕質(zhì)彈簧連接,靜置于軌道FG上?,F(xiàn)有質(zhì)量m=0.1kg的滑塊a以初速度從A處進入,經(jīng)傳送帶和DEF管道后,與FG上的滑塊b碰撞(時間極短)。已知傳送帶長L=0.8m,以v=2m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,滑塊a與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5,其它摩擦和阻力均不計,各滑塊均可視為質(zhì)點,g=10m/s2。求:(1)物塊a到達D點的速度的大??;(2)物塊a剛到達與等高的E點時,軌道對物塊a的彈力大??;(3)若a、b兩物塊碰后粘在一起,則在接下來的運動中彈簧的最大彈性勢能。15.(16分)如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),以O(shè)1(0,R)為圓心、半徑為R的區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。第二象限有一平行于y軸、寬度為2R的線狀電子源,電子源中心與O?等高。在x軸上放置一定長度的薄收集板,收集板左端置于原點O處。x軸下方區(qū)域Ⅱ存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。電子源沿x軸正方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為e、速度相同的電子,射入圓形磁場區(qū)域后經(jīng)O點全部進入?yún)^(qū)域Ⅱ(收集板左端不會擋住經(jīng)過O點的電子),只有一半數(shù)量的電子打到收集板上并被吸收。忽略電子重力和電子間相互作用。(1)求電子源發(fā)射電子的初速度v的大??;(2)求該收集板的長度;(3)現(xiàn)撤去區(qū)域Ⅱ的磁場,然后在x≥0且y≤0區(qū)域加垂直紙面方向的磁場,磁感應(yīng)強度B'隨x軸坐標變化的規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向。電子源正對O1點以原初速度射向區(qū)域Ⅰ的電子運動軌跡經(jīng)過點(R,-kR),其中k>0且為已知量。求該電子軌跡上橫坐標為4R的點的縱坐標。——★參考答案★——題號12345678910答案ADADDCBBADACD1.A解析:A.圖甲說明產(chǎn)生光電效應(yīng)時,a光照射時對應(yīng)的飽和電流最大,則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)最多,故A正確;B.圖乙說明在散射實驗中,大多數(shù)粒子經(jīng)金箔后仍沿原來方向運動,只有少數(shù)粒子產(chǎn)生了較大角度的偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角很大,有的幾乎沿原路返回,故B錯誤;C.若光子能量為,照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子,根據(jù)氫原子吸收光子的能量,躍遷至激發(fā)態(tài),最多可以產(chǎn)生種不同頻率的光,故C錯誤;D.由圖丁原子核與原子核相比,前者比結(jié)合能較小,核子的平均質(zhì)量大;結(jié)合能等于比結(jié)合能乘以核子數(shù),后者結(jié)合能較大,故D錯誤;故選A。2.D解析:受力分析如圖所示,由幾何關(guān)系可知,由題意可知,、h和不變,變小,則F變小,不變,D正確。3.A解析:A.對瓶中所封的氣體,由玻意耳定律,可知水進入瓶內(nèi)的過程中,瓶內(nèi)氣體體積減小,所以氣體壓強變大,故A正確;B.水進入瓶內(nèi)的過程中,瓶內(nèi)氣體體積減小,外界對氣體做功,故B錯誤;C.全程氣體溫度不變,故氣體內(nèi)能不變,即,且外界對氣體做功,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體對外放熱,故C錯誤;D.全程氣體溫度不變,氣體分子熱運動平均速率不變,但不是所有氣體分子熱運動的速率都不變,故D錯誤。故選A。4.D解析:A.題意可知衛(wèi)星2的軌道半長軸為R,根據(jù)開普勒第三定律由于衛(wèi)星1的半徑等于衛(wèi)星2的半長軸,所以衛(wèi)星1的運行周期等于衛(wèi)星2的運行周期,故A錯誤;B.設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m,則有,解得由于P點距離中心天體較近,所以,故B錯誤;C.若衛(wèi)星2在OQ為半徑的軌道上做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,解得由于衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點要做近心運動,所以,故C錯誤;D.若衛(wèi)星在P點做半徑為R的圓周運動,根據(jù)易知衛(wèi)星在P點做半徑為R的圓周運動的速度大于(),由于衛(wèi)星在圓軌道的P點要做離心運動,則有同理,若衛(wèi)星在Q點做半徑為1.5R的圓周運動,根據(jù)易知衛(wèi)星在Q點做半徑為1.5R的圓周運動的速度小于(),由于衛(wèi)星在圓軌道的Q點要做近心運動,則有,綜合以上可知故D正確。故選D。5.D解析:A.因AC兩點都是振動加強點,可知B處質(zhì)點振動加強,不是不振動,選項A錯誤;B.A點是峰峰相遇點,振動加強;而D點為峰谷相遇點,振動減弱,選項B錯誤;C.機械波傳播過程中,質(zhì)點只在自己平衡位置附近振動,不隨波遷移,則選項C錯誤;D.波長周期T=4s,可知即產(chǎn)生的被以1m/s的速度向外傳播,選項D正確。故選D。6.C解析:A.根據(jù)題意,磁鐵轉(zhuǎn)動過程中通過線圈得磁通量向上逐漸減小,由楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生向上得磁場,通過L的電流方向由c到d,故A錯誤;B.由圖可知,開始階段,穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率最小,轉(zhuǎn)動后,磁通量減小,磁通量的變化率增大,當轉(zhuǎn)過時,穿過線圈的磁通量最小,磁通量的變化率最大,可知,轉(zhuǎn)動過程中L中的電流逐漸增大,故B錯誤;CD.若燈泡L正常發(fā)光,副線圈兩端的電壓為12V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有,解得原線圈兩端的最大值為根據(jù)可得故C正確,D錯誤。故選C。7.B解析:A.設(shè)斜面的高度為h,則,所以,故A錯誤;B.下滑過程中重力的沖量大小為所以,故B正確;C.下滑到底端時,重力的瞬時功率大小為,,所以,故C錯誤;D.根據(jù)動能定理可得所以,故D錯誤。故選B。8.B解析:A.乙、丙兩圖可知,當時,小球B在O點正上方,此時則說明小球A一定在y軸上固定;當時有小球B在O點正右側(cè),而水平方向場強方向為x軸負向,則說明小球B為正電荷,此時說明豎直方向的場強方向為y軸負向,若小球A在O點正上方固定,則小球A帶正電荷,若小球A在O點正下方固定,則小球A帶負電荷,所以小球A的帶電性質(zhì)不能確定,故A錯誤;B.由于兩小球都緊靠在塑料圓盤的邊緣,所以到O點的距離r相同,當時有、由,可得,故B正確;C.盤中心O處的電場強度為小球A和小球B在O點產(chǎn)生的場強的矢量和,隨著小球B從轉(zhuǎn)到2π的過程中,和大小都不變,和的夾角在增大的過程中,當時,O處的合場強最大;當時,O處的合場強最??;所以小球B從轉(zhuǎn)到2π的過程中,中心O處的合場強先增大后減小再增大,故CD錯誤;D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中,當時,O處的合場強最小,其值大小為,故D錯誤。故選B。9.AD解析:A.重物在段勻速運動,得電動機的牽引力為又,聯(lián)立解得重物到達點,且在此之前速度已達到最大值,所以重物到達點時的速度大小為,故A正確;B.重物在段根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得聯(lián)立以上,可得重物在段的平均速度大小為故B錯誤;C.重物在段勻速運動,有重物在段運動過程中,由牛頓第二定律得解得由運動學公式,聯(lián)立解得則斜坡的長度為故C錯誤;D.全過程重物增加的機械能為整個過程由能量守恒得電動機消耗的總電能轉(zhuǎn)化為重物增加的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,故可知則,故D正確。故選AD。10.ACD解析:A.設(shè)時刻金屬棒與圓心的連線和水平方向的夾角為,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律可得∶金屬棒中的電流大小故當時,金屬棒
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