广东卷——2025届高考物理仿真猜题卷
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的。
1.钍是一种放射性元素,广泛分布在地壳中。钍经中子轰击可得到核燃料铀(U),其反应方程为,此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料,是一种前景十分可观的能源材料。以分别表示铀的电荷数、中子数、质量数,下列判断正确的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
2.通过某用电器的电流I随时间t变化的关系图像如图所示(前半个周期为正弦波形的),则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
3.一列简谐横波在时的波形图如图所示。此时介质中处的质点P由平衡位置向y轴正方向运动,其振动周期为0.4s。下列说法正确的是( )
A.该列波向右传播 B.该列波的波长为6m
C.该列波的波速为5m/s D.时位置的质点尚未运动
4.近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯,其天线类似一个压平的线圈。设每匝线圈面积为S,共有n匝。若磁场垂直纸面向里通过此线圈且均匀增加,磁感应强度随时间的变化率为k,则线圈中产生感应电动势的大小和感应电流的方向分别为( )
A.nkS,顺时针 B.kS,顺时针 C.nkS,逆时针 D.kS,逆时针
5.四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机,其简图如图所示,圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB,左侧活塞被轨道固定,只能沿平行AO的方向运动,圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r,AB杆的长度大于2r,当OB垂直于AB时,AB与AO的夹角为θ,则此时活塞的速度大小为( )
A. B. C. D.
6.竖立的橱窗玻璃比一般的玻璃厚,嵌在墙体内.如图甲所示,某同学的测量过程如下:激光笔发出细激光束以入射角θ照射玻璃,反射后在竖直的纸板上出现几个亮度不同但间隔均匀的亮斑,测出相邻亮斑间的距离x,改变入射角度,测得多组数据,以为纵坐标、为横坐标,描点后拟合出直线,如图乙所示,测出图线横轴截距为,纵轴截距为.下列说法正确的是( )
A.该玻璃对该激光的折射率为
B.该橱窗玻璃的厚度为6 cm
C.减小θ角,纸板上相邻亮斑间的距离增大
D.仅换用频率较小的激光,纸板上相邻亮斑间的距离减小
7.如图甲所示,倾角为的足够长的光滑斜面体放置在光滑水平面上,上端有垂直斜面的挡板,与斜面平行的轻弹簧上端固定在挡板上,下端连接质量为的物块(可视为质点)。现对斜面体施加一水平向右的推力F,测得推力F的大小随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示(取弹簧伸长为正,压缩为负)。若弹簧始终在弹性限度内,重力加速度,,,则斜面体的质量和轻弹簧的劲度系数分别为( )
A.1kg;20N/m B.1kg;40N/m C.2kg;20N/m D.2kg;40N/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,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,水平放置的平行板电容器充电后断开电源,上极板A带负电,下极板B接地,在两极板间的P点固定一个负电荷。现将电容器的上极板A竖直向上移动一小段距离d,移动之后P点的电势为、负电荷在P点具有的电势能为、极板A与P点之间的电势差为、两极板之间电场强度的大小为E。以下四个图像中,图线形状正确的是( )
A. B.
C. D.
9.我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。如图所示,卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为h,绕行周期为;月球绕地球公转的周期为,公转轨道半径为r;地球半径为,月球半径为,忽略地球、太阳引力对绕月卫星的影响,万有引力常量G已知。下列说法正确的是( )
A.月球的平均密度
B.地球表面重力加速度
C.绕月卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度
D.“月地检验”的目的是说明地球对月球的引力与太阳对地球的引力是同一种性质的力
10.如图所示,有一表面光滑的四分之一圆弧轨道B,静止在光滑水平地面上(不固定),轨道底端与水平地面相切,其半径;一可视为质点的物块A以水平向左的速度冲上轨道B,经一段时间运动到最高点,随后再返回水平地面。已知A、B质量分别为,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.整个过程中,A、B组成系统动量和机械能都守恒
B.整个过程中,轨道B获得的最大速度为2m/s
C.物块A可以冲出轨道B继续做斜上抛运动
D.物块A返回水平面的速度大小为2m/s,且方向向左
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(7分)某学习小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中,橡皮条的一端挂有轻质小圆环,另一端固定,橡皮条的长度为GE。图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环处于O点;橡皮条伸长的长度为EO。图丙中,用一个力F单独拉住小圆环,仍使它处于O点。
(1)本实验采用的科学方法是___________。
A.等效替代法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)图丁是根据实验数据处理后得到的图像,其中___________(填“F”或“”)的方向一定沿GO。
(3)若初始时、成角,现将顺时针转过一个小角度,要保持图乙中O点位置与的大小不变,则下列操作可行的是___________。
A.增大,并沿顺时针方向转动一个小角度
B.增大,并沿逆时针方向转动一个小角度
C.减小,并沿顺时针方向转动一个小角度
D.减小,并沿逆时针方向转动一个小角度
12.(9分)某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为,内阻约为2500Ω)的内阻。可使用的器材有:滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);电阻箱(最大阻值为9999.99Ω);电源E(电动势约为1.5V);定值电阻(的阻值为250Ω,的阻值为2500Ω);定值电阻(阻值为2500Ω),灵敏电流计G(电流从+接线柱流入时,指针正向偏转),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)应选________(填“”或“”)。
(2)闭合开关前,应将R的滑片移至________(填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关S,将R的滑片置于适当位置,再反复调节,使________,则微安表的内阻与________(填“”“”或“”)的阻值相等。
(4)若发现灵敏电流计G指针位于乙图所示位置,应________(填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
13.(9分)某充气式座椅简化模型如图所示,质量相等且导热良好的两个光滑薄壁汽缸C、D通过质量、厚度均不计的活塞a、b封闭质量相等的两部分同种气体A、B,活塞通过轻弹簧相连,系统静置在水平面上。已知汽缸的质量为M,气柱A的初始高度为L,初始环境温度为,轻弹簧的劲度系数为k,原长为,大气压强为,重力加速度为g,活塞的横截面积为S,弹簧形变始终在弹性限度内,活塞始终未脱离汽缸。
(1)求初始时气体A的压强;
(2)求初始时气柱B的高度;
(3)若环境温度缓慢降至,求稳定后座椅的高度。
14.(13分)如图所示,在xOy坐标平面内,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第三象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场,第二、四象限为无场区。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度沿x轴负方向从A点射入磁场,经C点与y轴正方向成进入电场,最后从x轴上的D点(未画出)穿出电场。已知电场强度大小,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)粒子从A点运动到D点所用的时间;
(3)D点的位置坐标。
15.(16分)如图所示,电动机通过一轻绳牵引放在倾角为的斜面底部一质量为的静止物体,绳能承受的最大拉力为,斜面的高度为,物体与斜面间的动摩擦因数为,电动机的额定电压为380V,额定电流为40A,内阻为,通过调节电动机两端的电压将此物体由静止以最快的方式牵引到斜面顶端(已知此物体在接近斜面顶端时,已达到最大速度,物体所受拉力方向一直与斜面平行),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:
(1)物体的最大加速度;
(2)物体速度的最大值;
(3)物体运动到斜面顶端所需的时间。
答案以及解析
1.答案:B
解析:根据电荷数守恒,U的电荷数为,根据质量数守恒,U的质量数为,U的中子数为,故选B。
2.答案:A
解析:根据有效值的概念可知解得故选A。
3.答案:A
解析:A.质点P由平衡位置向y轴正方向运动,由“同侧法”可知,该列波向右传播,选项A正确;
B.由图可知,该列波的波长为4m,选项B错误;
C.该列波的波速为
选项C错误;
D.时位置的质点在平衡位置,速度最大,选项D错误。
故选A。
4.答案:C
解析:根据楞次定律可知线圈中的感应电流为逆时针,根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
故选C。
5.答案:D
解析:圆盘上B点的线速度大小,如图所示
当OB垂直于AB时,由速度的合成与分解有,解得。
故选D。
6.答案:A
解析:光路图如图所示,由折射定律有,由几何关系有,又有,整理得,结合题图乙可知,解得,A正确,B错误;减小θ角,折射角减小,纸板上相邻亮斑间的距离减小,C错误;仅换用频率较小的激光,则折射率减小,折射角增大,纸板上相邻亮斑间的距离增大,D错误.
7.答案:B
解析:当推力为0时,根据受力平衡结合胡克定律可知
可得轻弹簧的劲度系数为
当弹簧处于原长时,对物块根据牛顿第二定律可得
以物块和斜面为整体,根据牛顿第二定律可得
由图可知,联立解得斜面体的质量为
故选B。
8.答案:AC
解析:D.平行板电容器充电后断开电源,所以电容器的电荷量不变,将电容器的上极板A竖直向上移动一小段距离d,根据
可知电容变小,根据
且有
解得
可知场强不变,故D错误;
A.下极板接地,P点与下极板间的电势差保持不变,所以P点的电势不变,故A正确;
B.根据
q为负值,φ为正值,所以负电荷在P点具有的电势能为负值,且不变,故B错误;
C.根据
故C正确。
故选AC。
9.答案:BC
解析:A.对月球的极地卫星
根据密度公式有
月球的平均密度
故A错误;
B.月球绕地球运动时
对地球表面的物体
地球表面重力加速度
故B正确;
C.绕月卫星没有脱离地球的引力,则其发射速度小于地球的第二宇宙速度,故C正确;
D.月地检验目的是说明地球对地面物体的引力和地球对月球的引力是同一种性质的力,故D错误。
故选BC。
10.答案:BC
解析:A.整个过程中,A和B组成的系统水平方向动量守恒,竖直方向上力的方向与速度方向有夹角动量不守恒,则在整个系统动量不守恒;整个系统只有重力和弹力做功,故系统机械能守恒;故A错误;
C.A滑动到最高点时,AB具有共同速度,根据水平方向动量守恒定律可知
根据能量守恒定律可知
解得
即物块A可以冲出轨道B继续做斜上抛运动,故C正确;
BD.A滑上B的过程中B在A的压力作用下做加速运动,A滑下B的过程中B还是做加速运动,故A返回水平地面时B的速度最大,全过程可当成类似弹性碰撞,取向左为正方向,则有
解得
,
即物块A返回水平面的速度大小为2m/s,且方向向右;轨道B获得的最大速度为2m/s,故B正确,D错误。
故选BC。
11.答案:(1)A(2)F(3)A
解析:(1)本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选A。
(2)是根据平行四边形定则作出的合力,是理论值,则F是用一个单独的力拉橡皮条,因此F一定沿GO方向。
(3)若要保持图乙中O点位置与的大小不变,根据三角形定则,如图所示,以起点为圆心,到末端距离为半径顺时针转过一个小角度,可知应增大,并沿顺时针方向转动一个小角度。
故选A。
12.答案:(1)
(2)a
(3)灵敏电流计G指针指向0刻度;
(4)增大
解析:(1)灵敏电流计G指针不发生偏转时,两端电势相等,根据
可求得微安表的内阻,所以应选。
(2)闭合开关前,应将R的滑片移至a端。
(3)闭合开关S,将R的滑片置于适当位置,再反复调节,使灵敏电流计G指针指向0刻度,则微安表的内阻与的阻值相等。
(4)若发现灵敏电流计G指针位于乙图所示位置,说明灵敏电流计G下端电势较高,应增大电阻箱的阻值。
13.答案:(1)
(2)L
(3)
解析:(1)设弹簧的弹力为F,所以
所以对A分析,设气体A的压强为,对汽缸C有
解得
(2)设气体B的压强为,对活塞b有
解得
对气体A、B在初始时
解得
(3)B气体等压变化,则有
解得
由胡克定律得
解得
A气体等压变化,则有
解得
稳定后座椅的高度
14.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)粒子在第二象限做匀速直线运动,根据几何关系可知,
粒子出磁场的位置距O点的距离为,即出磁场的位置坐标为①
作出粒子在磁场中的运动轨迹,如图所示,根据几何关系有②
解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,由洛伦兹力提供向心力有③
解得④
(2)根据几何关系可知,粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角,则粒子在磁场中的运动时间⑤
粒子在第二象限无场区中的运动时间⑥
粒子在第一象限中做类斜抛运动,y轴方向上有⑦
根据牛顿第二定律有,联立解得⑧
则粒子从A点运动到D点所用的时间⑨
(3)粒子在第一象限中做类斜抛运动,x轴方向上有⑩
结合(2)问可得,则D点的位置坐标为
15.答案:(1)5
(2)15m/s
(3)7.75s
解析:(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律有
解得
(2)电动机达到额定功率时
又电动机有内阻,可得
输出功率为
当电动机输出功率达到最大值时,物体做变加速运动,当物体受力平衡时,速度达到最大值,
联立求解得
(3)物体做匀加速运动能达到的最大速度为,由
得
所用时间为
上升高度为
之后的运动过程中,对物体有
联立求解得
