《2025年5月高三物理模拟卷》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A C CD BC BC AD
1.B
【详解】A.惯性只与质量有关,助跑不能增大运动员自身的惯性,故A错误;
B.蹬地起跳时,运动员有竖直向上的加速度,处于超重状态,故B正确;
C.根据冲量的计算式可知从腾空到落地,运动员所受重力的冲量不为0,故C错误;
D.空气阻力不能忽略,则从起跳到最高点过程,运动员要克服空气阻力做功,有机械能损失,因此运动员重力势能的增加量小于其动能的减少量,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.绒毛带负电加速向下运动,所以电场力向下,电场强度向上,带电极板带正电,故A错误;
B.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,电场力向下做正功,电势能不断减小,故B错误;
C.根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,绒毛运动经过处各点电势逐渐升高,故C正确;
D.根据题意,由动能定理有
解得
可知,若增大容器与带电极板之间的距离,电势差不变,绒毛到达需要植绒的物体表面时速率不变,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.由“同侧法”可知,波源起振时,向y轴正方向运动,故A正确;
B.由图像可知,s
故时,处的质点振动了个周期,位于波峰,故B错误;
C.波在0.5s时传到处,则从到时,处的质点经过的路程为cm
故C错误;
D.介质不变波速不变,由可知,若波源的振动频率增加,则波长减小,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】A.鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速,合外力大于向心力做近心运动,轨道半径才能减小,才能顺利进入环月轨道,故A错误;
B.鹊桥二号在C点时根据牛顿第二定律有
同理在B点时有
代入题中数据联立解得
故B错误;
C.在星球表面有
解得
可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为,故C正确;
D.在星球表面有
解得
可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为,故D错误。
故选C。
5.CD
【详解】A.原线圈的电压没有发生改变,则副线圈的电压也不会改变,在滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,接入电路中的电阻R增大,根据
副线圈回路的电流减小,的发热功率
可知R1的发热功率减小,故A错误。
BC.矩形线框在转动过程中产生的感应电动势的最大值
电压表显示的是有效值,不会变化,原线圈的电压即电压表V1的示数
再根据原、副线圈电压比与匝数比的关系有
则副线圈的电压即电压表V2的示数
与副线圈中电阻的变化无关,故B错误,C正确;
D.线框从题中图示位置开始转过180°的过程中,磁通量的变化量,
而产生的平均电动势
又因为
解得:
故D正确。
故选CD。
6.BC
【详解】A.大量处于激发态的氢原子跃迁到时,发出巴耳末系中频率最高的光子,光子对应的能量为
由丙图可知截止电压为,光电子的最大初动能为
由光电效应方程可得
解得光电管阴极K金属材料的逸出功为,故A错误;
B.若调节滑片使光电流为零,需要施加反向电压,即电源左侧应该为正极,故B正确;
C.若用两束强度相同的不同颜色的光照射,单位时间内发射光子数是不一样的,频率高的光子对应较大能量,光子数少,饱和电流小,故C正确;
D.氢原子从能级跃迁到能级时,氢原子能量减小,库仑力做正功,核外电子动能增加,故D错误。
故选BC。
7.BC
【详解】A.由题意可知小球恰好在运动轨迹的最高点位置通过斜面顶端,那么小球通过斜面顶端时的速度方向是水平的,由此可以将该运动视作一个反向的平抛运动。根据平抛运动的运动规律可知任意时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的两倍,由此可知
可得小球初速度方向与水平方向夹角的正切值也为
故A错误;
B.由逆向思维可知,小球竖直方向做自由落体,根据
可得运动时间为
故B正确;
C.小球斜抛水平方向的初速度为,也是小球通过斜面顶端的速度大小,根据动能定理
由此可得
故C正确;
D.可得整个运动过程中重力的平均功率为
故D错误。
故选BC。
8.AD
【详解】A.通过ab的电流大小为
由图可知电流方向为a到b,故A正确;
B.ab受到的安培力为
方向垂直金属棒和磁场指向左上方,故B错误;
C.对ab受力分析,如图甲、乙所示
最大静摩擦力
故C错误;
D.当最大静摩擦力方向向右(图甲)时
当最大静摩擦力方向向左(图乙)时
所以的取值范围为
故D正确。
故选AD。
9. 放热 400
【详解】[1]气体从状态A到状态B的过程是等容降压变化,温度降低,内能减少,外界对气体不做功,根据热力学第一定律
可知气体从状态A到状态B要放热;
[2]气体从状态到状态对外做的功为
[3]气体从状态到状态,根据气体的状态方程有
代入数据解得
10. 4:1 2:1
【详解】[1][2]根据速度时间的图像可知aA:aB=2:1
物体只受到摩擦力的作用,摩擦力作为合力产生加速度,由牛顿第二定律可知f=ma
所以摩擦力之比为4:1,由动能定理,摩擦力的功
由于初速度大小相同
所以两物体克服摩擦力做的功之比=2:1
11. (中子) 大于
【详解】[1]根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知,的质量数为1,电荷数为0,则表示(中子)。
[2]核反应后生成物比反应物更稳定,所以的比结合能大于的比结合能。
[3]根据质能方程可得
12.(1)红
(2)1
(3)100
(4) ×1 6.0
【详解】(1)按照多用电表的使用规则,表笔a与内部电源的负极连接,可知应为红表笔。
(2)表笔b与接线柱1连接时,多用电表为测电流的档位。
(3)测量电流时,若将开关S1闭合、S2断开,则
解得I=100mA
即电流表的量程被扩大至100mA。
(4)[1]当使用欧姆表的“×10”档时,发现指针偏转幅度较大,说明倍率档选择过高,此时应该换成 “×1”档。
[2]当S1闭合时,可得中值电阻
因中值刻度为15,可知为“×10”档;则当S2闭合时为“×1”档,此时中值电阻,即欧姆表内阻
此时电流表量程为
则电流表内阻
可知整S1、S2的状态换成相应档位后,调零后电阻箱的阻值为15Ω 9Ω=6.0Ω。
13.(1)D
(2) 15.919/15.920/15.921
(3)向上移动
(4)2
【详解】(1)A.滤光片的作用是将复色光变为单色光,单缝的作用是使入射光变成线光源,双缝的作用是将单色光分解成频率相同、振动情况相同的相干光,因此滤光片应该放在单缝之前,故A错误;
B.拨杆的作用是为了调节单缝和双缝平行,故B错误;
C.根据干涉条纹间距公式可知,干涉条纹间距与单缝到双缝的距离无关,故C错误;
D.根据干涉条纹间距公式,其中L是双缝与毛玻璃屏的距离,当L增大时,干涉条纹间距也增大,干涉条纹变疏,故D正确。
故选D。
(2)螺旋测微器的分度值为0.01mm,需要估读到分度值的下一位,图乙读数为15.5mm+42.0×0.01mm=15.920mm
相邻亮纹的间距为
又因为,
代入
可得m
(3)O处亮条纹是中央亮条纹,对应光程差为零,单缝向下移动,则光程差为零的位置向上移动,故观察到原来O点处的亮条纹向上移动。
(4)根据双缝间距的表达式在空气中
光在介质中的波长为
所以在介质中
由此可得光在空气中和绝缘透明介质中
所以折射率
14.(1);(2)
【详解】(1)若小球的角速度为时转动起来且恰好对桌面无压力,设绳子得拉力为,对小球进行受力分析如下图所示
则有
解得
(2)因为
可知该状态下小球受到桌子的支持力,绳子与竖直线的夹角仍为,则有
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块a在圆弧面上运动时,物块a和b组成的系统水平方向动量守恒,则
两边同乘以t后,有
又因为
解得
(2)设物块a第一次运动到A点时速度为v1,圆弧体的速度为v2,根据水平方向动量守恒有
根据机械能守恒有
解得
(3)设物块a与物块c作用前的速度为v3,根据动能定理
设a与c作用后一瞬间速度为v4,物块c的速度为v5,a与物块c作用过程,根据动量守恒定律
根据机械能守恒
解得
由于物块a刚好不再能滑上圆弧面,故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于v2,根据动能定理
解得
16.(1)8m/s,方向与y轴负方向成30°角;(2)-39J;(3)18.5m/s
【详解】(1)由于物块在第二象限P点获得速度且做匀速圆周运动,所以
可得
连接PO,作PO的中垂线交y轴于O′,即O′为圆周运动的圆心,如图
根据几何关系有
可知小滑块做圆周运动的半径为
根据洛伦兹力提供向心力
可得小滑块从P点获得的初速度为
方向与y轴负方向成30°角;
(2)滑块滑上传送带后,受力分析有
滑块在传送带上运动所受摩擦力
滑块在传送带上运动所受摩擦力的功率
联立解得
当时,即
滑块在传送带上运动所受摩擦力的功率最大,根据动能定理
滑块从滑上传送带到摩擦力功率最大时摩擦力做的功为
(3)滑块从O点进入后向右做减速运动,取时间微元,根据动量定理
求和得
代入数据得
滑块向左做加速运动,取时间微元,设传送带逆时针转动速度为,根据动量定理
求和得
代入数据得
又
联立解得
答案第4页,共12页2025年福建省普通高中学业水平选择性考试
物理学科模拟试题
一、单选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。)
1.急行跳远起源于古希腊奥林匹克运动。如图所示,急行跳远由助跑、起跳、腾空与落地等动作组成,空气阻力不能忽略,下列说法正确的是( )
A.助跑是为了增大运动员自身的惯性
B.蹬地起跳时,运动员处于超重状态
C.从腾空到落地,运动员所受重力的冲量为0
D.从起跳后到最高点过程中,运动员重力势能的增加量大于其动能的减少量
2.静电植绒技术于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于上世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。不计重力和空气阻力,如图为植绒流程示意图,将绒毛放在带负电荷的容器中,使绒毛带负电,容器与带电极板之间加恒定的电压,绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上,关于此过程,下列判断正确的是( )
A.带电极板带负电
B.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,电势能不断增大
C.绒毛运动经过处各点电势逐渐升高
D.若增大容器与带电极板之间的距离,绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大
3. 位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动,形成一列沿x轴传播的简谐波,t=0.5s时的波形如图所示,此时x=0处的质点位于波峰位置。下列说法中正确的是( )
A.波源起振时,向y轴正方向运动
B.时,处的质点位于波谷
C.从到时,处的质点经过的路程为16cm
D.若波源的振动频率增加,则波长也增加
4.2024年3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空,鹊桥二号踏上奔月征途,它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示,已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍,地球半径约是月球半径的k倍,地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是( )
A.鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速
B.鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1
C.地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为
D.地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。)
5.图甲所示的装置是斯特林发电机,其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N,面积为S,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动,线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电压表均视为理想电表,不计线框的电阻。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,的发热功率增大
B.线框在图示位置时,电压表的示数为0
C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中,电压表V2的示数始终为
D.线框从图示位置开始转过180°的过程中,产生的平均电动势为
6.如图所示,图甲为氢原子的能级图,大量处于激发态的氢原子跃迁时,发出频率不同的大量光子,其中巴耳末系中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时,电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.光电管阴极K金属材料的逸出功为1.5eV
B.若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零,则可判断图乙中电源左侧为正极
C.若用两束强度相同的不同颜色的光照射图乙中的光电管K极,频率高的饱和电流小
D.氢原子从能级跃迁到能级时,氢原子能量减小,核外电子动能也减小
7.如图所示,将一可视作质点、质量为m的小球从倾角为的斜面底端斜抛,小球恰好在运动轨迹的最高点位置通过斜面顶端。已知斜面高为h、斜面底边水平长度为L。重力加速度为g,不考虑空气阻力。设小球的初速度大小为v0,小球初速度方向与水平方向的夹角为α,则下列说法正确的是( )
A.小球初速度方向与水平方向夹角的正切值为
B.小球从抛出到通过斜面最高点所经历的时间为
C.小球的初速度大小为
D.整个运动过程重力的平均功率为
8.如图所示,电阻忽略不计的两平行粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁感应强度,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角,导轨宽度为,一端与电源连接。一质量的金属棒ab垂直于两平行导轨放置并与导轨接触良好,接入导轨间的阻值,ab与导轨间的动摩擦因数(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),拉力为水平向右,ab处于静止状态。已知电源电动势,内阻,取,,则( )
A.通过ab的电流大小为2A,方向由a到b
B.ab受到的安培力大小为4N,方向水平向左
C.ab受到的最大静摩擦力大小为6.5N
D.的取值范围为
三、填空题(本题共3小题,每空1分,共8分。)
9.如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态和。已知状态A的温度为,则气体从状态A到状态B要 (填“放热”或“吸热”),气体从状态B到状态C对外做的功为 ,气体在状态C的温度为 。
10.A、B两物体的质量之比,它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其图像如图所示。那么,A、B两物体所受摩擦力之比,为 ;A、B两物体克服摩擦力做的功之比为 。
11.全球首座球床模块式高温气冷堆核电站——山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程送电成功,标志着我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一。目前核电站获取核能的基本核反应方程:,这个核反应方程中的表示 。这个核反应释放出大量核能;的比结合能 (选填“大于”“等于”或“小于”)的比结合能。已知、、、的质量分别为、、、,真空中的光速为,这个核反应中释放的核能ΔE= 。
四、实验题(本题共2题,每空1分,共10分。)
12.小军同学学习了多用电表的原理后,自己设计了一个简易的可以用来测量电流和电阻的多用电表,并标定了刻度,其电路图如下。将欧姆表中央刻度值设计为“15”,通过调整S1、S2的开闭状态,可以形成“×1”、“×10”、“×100”三个档位。所用的器材有:
电源E(电动势E=15V,内阻可忽略)
电流表A(量程IA=10mA,内阻RA=900Ω)
电阻箱R0(0—9999.9Ω)
定值电阻R1=100Ω,R2阻值未知
开关两个S1、S2,表笔两个a、b,导线若干。
回答下列问题
(1)按照多用电表的使用规则,表笔a应为 (填“红”或“黑”)表笔。
(2)表笔b与接线柱“ ”(填“1”或“2”)连接时,多用电表为测电流的档位。
(3)测量电流时,若将开关S1闭合、S2断开,电流表的量程被扩大至 mA
(4)当使用欧姆表的“×10”档时,发现指针偏转幅度较大,此时应该换成“ ”(填“×1”或“×100”)档。调整S1、S2的状态换成相应档位后,应重新进行欧姆调零,调零后电阻箱的阻值为 Ω
13.某学校实验小组用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示:
(1)下列说法中正确的是( )
A.滤光片应置于单缝与双缝之间
B.拨杆的作用是为了调节缝的宽度
C.保持双缝位置不变,增大单缝与双缝间距,干涉条纹变密
D.保持双缝位置不变,增大双缝与毛玻璃屏间距,干涉条纹变疏
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数为2.320mm; 然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,该示数为 mm,求得相邻亮纹的间距△x。已知双缝间距 测得双缝到屏的距离,则所测单色光的波长为 m(本空结果保留2位有效数字) 。
(3)若丙图为上述实验装置简图。S为单缝, 为双缝,屏上O 点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来O 点处的亮条纹 (“向上移动”“向下移动”“仍在O 点”)
(4)若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验,发现相邻两条亮纹中央间距变为原来的一半,则该绝缘透明均匀介质的折射率n= 。
五、解答题(本题共3题,共42分。)
14.(12分)如图所示,长的轻绳上端悬于天花板,下端连接一质量的小球。当小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动时,轻绳与竖直方向的夹角为,,,。
(1)若小球转动起来恰好对桌面无压力,求的值;
(2)当球以做匀速圆周运动时,求绳子的拉力的大小和桌面对小球支持力的大小。
15.(14分)如图所示,质量为3m、半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑的水平面上,圆弧面的最低点与水平面上的点对齐,且与水平面相切,水平面仅部分粗糙,部分长为。现将质量为、可视为质点的物块从圆弧面的最高点由静止释放,物块滑过段与静止在水平面上点、可视为质点的物块发生弹性碰撞,第二次滑过段后,恰好不再能滑上圆弧面。已知物块的质量为,重力加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)物块从释放运动到圆弧面最低点时,圆弧体运动的距离为多少;
(2)物块第一次运动到点时速度多大;
(3)物块与水平面部分间的动摩擦因数。
试卷第2页,共3页
16.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,整个空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E=10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点O,传送带处于停转状态。一电荷量q=+2C的物块从P(,12m)获得一初速度后,在第二象限做匀速圆周运动(轨迹为一段圆弧)恰好从原点O水平滑上传送带,沿传送带平稳滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点,运动过程电量保持不变,物块与传送带之间的动摩擦因数 =0.5,物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块的质量以及物块从P点获得的初速度;
(2)求物块从滑上传送带到摩擦力功率最大的过程中摩擦力做的功;
(3)若传送带逆时针匀速转动,物块从原点O滑上传送带经历t=5.3s后返回O点且恰好与传送带共速,求传送带逆时针转动的速度大小。试卷第8页,共9页
答案第4页,共12页
