文档内容
2025 年普通高中学业水平选择性考试(江苏卷)
物理
本试卷满分 100分,考试时间 75分钟
一、单项选择题:共 10题,每题 4分,共 40分。每题只有一个选项最符合题
意。
1.新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。
2s内速度由12m/s减至0。该过程中加速度大小为( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
2.用图示可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为2V时,若右侧接线柱选
取“0”和“4”,右侧获得4V输出电压.则左侧接线柱选取的是( )
A.“0”和“2” B.“2”和“8”
C.“2”和“14” D.“8”和“14”
3.某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示,下列判断正确的是( )
A. a点的磁感应强度大于b点 B. b点的磁感应强度大于c点
C. c点的磁感应强度大于a点 D. a、b、c点的磁感应强度一样大
4.游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以O、O为转轴,在水平面内沿顺时针方向匀速转
试卷第1页,共8页动。O固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置,杯上A点与O、O恰好在同一条直
线上。则( )
A.A点做匀速圆周运动
B.O点做匀速圆周运动
C.此时A点的速度小于O点
D.此时A点的速度等于O点
5.如图所示.将开关S由a拔到b,使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电
取作0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,取装有少量水的烧瓶,用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口,并向瓶内打气。当橡
胶塞跳出时,瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后,瓶内气体( )
试卷第2页,共8页A.内能迅速增大 B.温度迅速升高
C.压强迅速增大 D.体积迅速膨胀
7.如图所示,一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出),肥皂膜内出现一亮环。
肥皂膜内的激光( )
A.波长等于亮环的周长
B.频率比在真空中的大
C.在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D.在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
8.一定质量的理想气体,体积保持不变。在甲、乙两个状态下,该气体分子速率分布图像
如图所示。与状态甲相比,该气体在状态乙时( )
A.分子的数密度较大
B.分子间平均距离较小
试卷第3页,共8页C.分子的平均动能较大
D.单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
9.如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功
为W。现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的2倍,再将该电
荷由a移动到b的过程中,电场力做功为( )
W
A. B.W C.2W D.4W
2
10.如图所示,弹簧一端固定,另一端与光滑水平面上的木箱相连,箱内放置一小物块,物
块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放,释放后物块在木箱上有滑动,滑动过程中不
与木箱前后壁发生碰撞,不计空气阻力,则( )
A.释放瞬间,物块加速度为零
B.物块和木箱最终仍有相对运动
C.木箱第一次到达最右端时,物块速度为零
D.物块和木箱的速度第一次相同前,物块受到的摩擦力不变
二、非选择题:共 5题,共 60分。其中第 12题~第 15题解答时请写出必要的
文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计
算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.小明同学探究机械能守恒定律,实验装置如图。实验时,将小钢球在斜槽上某位置A
由静止释放,钢球沿斜槽通过末端O处的光电门,光电门记录下钢球的遮光时间t。用游标
d
卡尺测出钢球的直径d,由v 得出其通过光电门的速度v,再计算出动能增加量
t
1
E mv2。用刻度尺测得钢球下降的高度h,计算出重力势能减少量E 。
k 2 p
试卷第4页,共8页(1)安装实验装置的操作有:
①在斜槽末端安装光电门 ②调节斜槽在竖直平面内
③调节斜槽末端水平 ④将斜槽安装到底座上
其合理的顺序是__________(选填“A”“B”或“C”)。
A.①②③④ B.④②③① C.④①②③
(2)测量钢球直径的正确操作是图中 (选填“甲”或“乙”)所示的方式。
(3)在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见表1。已知钢球的质量
m0.02kg,重力加速度g 9.80m/s2。请将下表的数据补充完整。
表1
h/ 102m 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
ΔE / 103J 4.90 6.25 7.45 8.78 10.0
k
ΔE / 103J 7.84 9.80 11.8 13.7
p
(4)实验数据表明,E 明显小于E ,钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为,机
k p
械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。
为验证此猜想,小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点
由静止释放,运动到右侧斜槽上,最高能到达B点,A、B两点高度差为H.则该过程中,
摩擦力做功大小的理论值W (用m、g、H表示)。
理
试卷第5页,共8页(5)用上图的装置,按表1中所列部分高度h进行实验,测得摩擦力做功大小W 。由于观察
测
W
到H值较小,小明认为,AO过程摩擦力做功近似等于AB过程的一半,即W 测 。然后
f 2
通过表1的实验数据,计算出AO过程损失的机械能E E E 。整理相关数据,见表
p k
2。
表2
h/ 102m 4.00 5.00 6.00 7.00
ΔE/ 103J 2.94 3.55 4.35 4.92
W / 102J 0.98 1.08 1.18 1.27
f
W
上表中E与W 相差明显。小明认为这是由于用 测 近似计算W 不合理。你是否同意他的
f f
2
观点? 请根据表2数据简要说明理由。
12.江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管,利用光电效应捕捉中微子信息。光
电倍增管阴极金属材料的逸出功为W ,普朗克常量为h。
0
(1)求该金属的截止频率ν;
0
(2)若频率为的入射光能使该金属发生光电效应,求光电子的最大初动能E 。
k
13.如图所示,在电场强度为E,方向竖直向下的匀强电场中,两个相同的带正电粒子a、
b同时从O点以初速度v 射出,速度方向与水平方向夹角均为。已知粒子的质量为m。电
0
荷量为q,不计重力及粒子间相互作用。求:
试卷第6页,共8页(1)a运动到最高点的时间t;
(2)a到达最高点时,a、b间的距离H。
14.如图所示,在光滑水平面上,左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在
两列钢球之间,一质量为m的玻璃球以初速度v 向右运动,与钢球发生正碰。所有球之间
0
的碰撞均视为弹性碰撞。
(1)若钢球质量为m,求最右侧的钢球最终运动的速度大小;
(2)若钢球质量为3m,求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后,玻璃球的速度大小v ;
1
(3)若钢球质量为3m,求玻璃球经历2n次碰撞后的动能E 。
k
15.圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可
绕中心轴OO转动。外转子半径为r ,由四个相同的单匝线圈紧密围成,每个线圈的电阻均
1
为R,直边的长度均为L,与轴线平行。内转子半径为r ,由四个形状相同的永磁体组成,
2
磁体产生径向磁场,线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度匀速转动,
0
某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。
(1)若内转子固定,求ab边产生感应电动势的大小E;
(2)若内转子固定,求外转子转动一周,线圈abcd产生的焦耳热Q;
试卷第7页,共8页(3)若内转子不固定,外转子带动内转子匀速转动,此时线圈中感应电流为I,求线圈abcd
中电流的周期T。
试卷第8页,共8页1.C
【详解】根据运动学公式vv at,代入数值解得a6m/s2
0
故加速度大小为6m/s2。
故选C。
2.A
U n 2V n
【详解】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有 1 1 ,即 1
U n 4V 4
2 2
解得n 2
1
故原线圈接入的匝数是2匝,即左侧接线柱线圈选取的是“0”和“2”。
故选A。
3.B
【详解】磁感线越密集的地方磁感线强度越大,故可知B B B 。
b a c
故选B。
4.B
【详解】A.A点运动为A点绕O的圆周运动和O相对于O的圆周运动的合运动,故轨迹
不是圆周,故不做匀速圆周运动,故A错误;
B.根据题意O固定在底盘上,故可知O围绕O点做匀速圆周运动,故B正确;
CD.杯上A点与O、O恰好在同一条直线上时且A在OO'延长线上,A点和O'点运动运
动方向相同,又A点相对O点做圆周运动,故此时A的速度大于O的速度,故CD错误。
故选B。
5.A
【详解】根据题意可知,将开关由a调到b时,电容器和自感线圈组成回路,此回路为振荡
电路,产生周期性迅速变化的振荡电流。A图像正确:电容器开始放电,由于电容器上极板
带正电,则电流为逆时针,电场能向磁场能转化,电流越来越大,当电容电量为0时,电流
最大,其后磁场能向电场能转化,电容器充电,电流越来越小,电流为0时,充电完成,此
时,电容器下极板带正电,之后开始反向放电,电流为顺时针,电场能向磁场能转化,电流
越来越大,当电容电量为0时,电流最大,其后磁场能向电场能转化,电容器充电,电流越
来越小,电流为0时,充电完成,电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过
程中,电路向外辐射电磁波,电路中的能量在耗散,最大电流越来越小。
答案第1页,共6页故选A。
6.D
【详解】瓶塞跳出的过程中瓶内的气体对外做功,气体体积迅速膨胀,由于该过程的时间比
较短,可知气体来不及吸收热量,根据热力学第一定律可知,气体的内能减小,则温度降低,
pV
由理想气体状态方程 C可知,气体压强减小。
T
故选D。
7.D
【详解】AB.激光在不同的介质中传播时,频率相同,波长不同,激光波长与亮环周长无
关,故AB错误;
CD.一束激光打进一个肥皂泡(图中未画出入射光线),发现在肥皂泡内测出现一个亮环,
是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射,故C错误,D正确。
故选D。
8.C
【详解】AB.根据题意,一定质量的理想气体,甲乙两个状态下气体的体积相同,所以分
子密度相同、分子的平均距离相同,故AB错误;
C.根据题图可知,乙状态下气体速率大的分子占比较多,则乙状态下气体温度较高,则平
均动能大,故C正确;
D.乙状态下气体平均速度大,密度相等,则单位时间内撞击容器壁次数较多,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】根据题意可知,电容器与电源保持连接,电容器两端电压不变,现将电容器两极板
间距增大至原来的两倍,由公式E U 可知,极板间电场强度变为原来的 1 ,则有W Eqd
d 2
1 W
可知,再把电荷由a移至b,则电场力做功变为原来的 ,即电场力做功为 。
2 2
故选A。
10.D
【详解】A.根据题意可知,释放时,物块与木箱发生相对滑动,且有摩擦力,根据牛顿第
二定律可知释放时物块加速度不为0,故A错误;
B.由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动,所以弹簧的弹性势能会减少,直到弹簧的
最大弹力满足以下分析的F :设物块与木箱之间的最大静摩擦力为 f ,物块质量为m,对
答案第2页,共6页物块根据牛顿第二定律 f ma
设木箱质量为M ,对物块与木箱整体,根据牛顿第二定律F (mM)a
f
可得F (mM)
m
f
即弹簧的最大弹力减小到F (mM) 后,二者一起做简谐运动,故B错误;
m
C.根据AB选项分析可知只有当二者一起做简谐运动前,有相对滑动,滑块运动到最右端
后物块不会停止,当二者一起做简谐运动后,物块与滑块一起做周期性运动,也不会停止,
故C错误;
D.开始滑块的加速度向右,物块与滑块第一次共速前,物块相对滑块向左运动,受到向右
的摩擦力,共速前二者有相对滑动,摩擦力恒为二者之间的滑动摩擦力,保持不变,故D
正确。
故选D。
11.(1)B
(2)甲
(3)15.7
(4)mgH
(5) 同意 小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能,相差很大的原因
是小球的转动动能没有计入
【详解】(1)正确步骤为将斜槽安置于底座,调节斜槽在竖直平面内,调节斜槽末端水平,
安装光电门,序号为④②③①。
故选B。
(2)测量小球直径的正确操作需要确保测量工具与小球接触良好,并且小球的位置不会导
致测量误差。在图中的情形中,甲图示显示出的卡尺测量方式更准确地使卡尺的两测量面与
小球的表面垂直接触,适合测量直径。而乙图因为夹持不住小球,使得小球并没有夹在量爪
之间,测量不准确。
故选甲。
(3)根据E mgh
p
可知下降高度为8.0102m时减少的重力势能为下降高度为4.0102m的二倍,代入数据可
得E 15.7103J
p
答案第3页,共6页(4)根据动能定理可得mgHW 0
测
可得W mgH
测
(5)[1][2]同意,原因是小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能,相差很大的
原因是小球的转动动能没有计入。
W
12.(1) 0
h
(2)hW
0
【详解】(1)根据题意,由光电效应方程有E h W
k 0 0
W
当E 0时,可得该金属的截止频率 0
k 0 h
(2)根据题意,由光电效应方程可得,光电子的最大初动能为E hW
km 0
mv sin
13.(1) 0
qE
2mv2sin2
(2) 0
qE
【详解】(1)根据题意,不计重力及粒子间相互作用,则竖直方向上,由对a球,根据牛顿
第二定律有qE ma
a运动到最高点的时间,由运动学公式有v sinat
0
mv sin
联立解得t 0
qE
(2)方法一、根据题意可知,两个小球均在水平方向上做匀速直线运动,且水平方向上的
初速度均为v cos,则两小球一直在同一竖直线上,斜上抛的小球竖直方向上运动的位移
0
v sin2 mv2sin2
为x 0 0
1 2a 2qE
1 mv2sin2 mv2sin2
斜下抛的小球竖直方向上运动位移为x v tsin at2 0 0
2 0 2 qE 2qE
2mv2sin2
则小球a到达最高点时与小球b之间的距离xx x 0
1 2 qE
方法二、两个小球均受到相同电场力,以a球为参考系,b球以2v sin的速度向下做匀速
0
2mv2sin2
直线运动,则a到达最高点时,a、b间的距离H 2v sint 0
0 qE
14.(1)v
0
答案第4页,共6页v
(2) 0
2
4n1
1
(3) mv2
2 0
【详解】(1)根据题意可知,所有碰撞均为弹性碰撞,由于钢球质量也为m,根据动量守恒
和机械能守恒可知,碰撞过程中,二者速度互换,则最终碰撞后最右侧钢球的速度大小等于
开始碰撞前玻璃球的初速度为v 。
0
(2)根据题意可知,所有碰撞均为弹性碰撞,则由动量守恒定律有mv mv 3mv
0 1 2
1 1 1
由能量守恒定律有 mv2 mv2 3mv2
2 0 2 1 2 2
m3m 1 2m 1
解得v v v ,v v v
1 m3m 0 2 0 2 m3m 0 2 0
1
负号表示速度反向,则玻璃球的速度大小为 v
2 0
(3)根据题意结合小问2分析可知,玻璃球与右侧第一个小球碰撞后反弹,且速度大小变
1
为碰撞前的 ,右侧第一个小球又与第二个小球发生弹性碰撞,速度互换,静止在光滑水平
2
面上,玻璃球反弹后与左侧第一个小球同样发生弹性碰撞,同理可得,碰撞后玻璃球再次反
2n
1 1
弹,且速度大小为碰撞前的 ,综上所述,玻璃球碰撞2n次后速度大小为v v
2 2 0
4n1
1 1
则玻璃球碰撞2n次后最终动能大小E mv2 mv2
k 2 2 0
15.(1)BLr
01
8B2L2r2
(2) 0 1
R
2BLr
(3) 1
IR
【详解】(1)根据题意可知,ab转动时的线速度为vr
01
则ab产生的感应电动势E BLvBLr
1 01
(2)根据题意,由图可知,若内转子固定,外转子转动过程中,ab、cd 均切割磁感线,
且产生的感应电流方向相反,则转动过程中感应电动势为E 2BLv2BLr
2 01
E
感应电流为I 2
R
答案第5页,共6页2
转子转动的周期为T
0
8B2L2r2
则abcd转一圈产生的热量QI2RT 1 0
R
1
(3)结合图可知,转子转动 T 电流方向改变,大小不变,若内转子不固定,跟着外转子
4
一起转,且abcd中的电流为I,则感应电动势为EIR
又有E2BLv
IR
解得v
2BL
1
2r
则电流改变方向的时间为 4 1 BLr
t 1
v IR
2BLr
则电流的周期为T 2t 1
IR
答案第6页,共6页