文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 02(新疆、西藏专用)
物 理
(考试时间:60分钟 试卷满分:110分)
考情速递
高考·新动向:物理原理与生活紧密联系,如第2题“生活中光纤树”和第4题“广西防城港白龙核电
项目”钢索,将物理知识融入生活实际,增强试题的现实意义。
高考·新考法:实验设计:第9题通过“两根弹簧嵌套并联组成的减振器”,探究弹力和弹簧伸长量的
关系的原理、器材与实验步骤、探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析,体现科学探究素
养。
高考·新情境:物理+地理:第5题“建立属于地球人的月球基地”考查第一宇宙速度的意义及推导、卫
星发射及变轨问题中各物理量的变化。
命题·大预测:强化核心素养:注重物理基础概念的本质理解,避免公式套用。
情境化训练:设置新背景题的物理分析,提升信息提取与建模能力。
跨学科思维:关注物理与地理等学科的交叉点。
动态过程分析:对物理多过程问题进行拆解训练,掌握微元法与守恒思想。
实验探究能力:总结教材实验变式,培养开放性设计思维。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合
题目要求,第6~8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,有选错或不答
的得0分。
1.下列说法中,正确的是( )
A.在真空中,光子的动量 ,其中h为普朗克常量,c为光速,λ为波长
B.人类历史上第一次实现了原子核结构的人工转变的方程式为
C.如图“比结合能—质量数”图像所示,锂原子核 的比结合能小于氦原子核
D.玻尔的原子结构理论指出,电子围绕原子核运动的轨道是任意的【答案】C
【解析】A.在真空中,光子的动量 ,其中h为普朗克常量,λ为波长,故A错误;
B. 人类历史上第一次实现了原子核结构的人工转变的方程式为 ,故B错误;
C. 如图“比结合能—质量数”图像所示,纵坐标表示比结合能,锂原子核 的纵坐标小于氦原子核
的纵坐标,故锂原子核 的比结合能小于氦原子核 ,故C正确;
D. 玻尔的原子结构理论指出,电子围绕原子核运动的轨道是确定的,而不是任意的,故D错误。
故选C。
2.如图所示的光纤树是孩子们喜欢的玩具,它由很多根粗细均匀、密度相同的透明纤维丝制成。每根纤
维丝发光原理可以等效为右图的装置,底部放置光源,可向各个方向发出同种颜色的光,光射向纤维丝截
面后,可在侧面看到一根根发光的细丝,光源可以调出红、绿、蓝三种不同颜色的光,三种色光中,红光
折射率最小,蓝光最大,下列说法正确的是( )
A.光从截面处射入纤维丝后频率变大
B.光从截面处射入纤维丝后波长变大
C.红光在纤维丝中的波长比蓝光大
D.射向纤维丝截面的光不会从侧面射出
【答案】C
【解析】AB.光从光疏介质进入光密介质,频率不变,波长变短,故AB错误;
C.由 ,可知折射率越大,频率越高,介质中的波长越短,故C正确;
D.依题意可知,在侧面可以看到一根根发光的细丝,则光能从纤维丝的侧面射出,故D错误。
故选C。3.学校科技活动节中一位同学手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动实验,形成沿水平
方向传播的绳波,O开始振动时刻记为t=0,经过t=3s后该波传播到x=6m处,如图所示,则( )
A.该简谐波传播频率f为0.2Hz
B.如果提高振动频率,该简谐波在绳中的传播速度不变
C.再经过0.5s后,绳上质点P经过路程等于2cm
D.当质点P运动到波谷时,质点Q向y轴负方向运动
【答案】B
【解析】A.经过3s该列波传播到x=6m,则 ,所以 ,故A错
误;
B.波传播的速度只与介质有关,与频率无关,故B正确;
C.0.5s为 ,因为P点沿着y轴正方向运动速率越来越小,故路程小于振幅A,即小于2cm,故C错
误;
C.根据波的传播和质点的振动特点可知,当质点P运动到波谷时,质点Q运动到y=-1cm处,且沿y轴正
方向运动,故D错误。
故选B。
4.2024年9月11日,广西防城港白龙核电项目一期工程全面启动。如图所示,在安装某机组反应堆厂房
钢制安全壳底时,16根均匀分布的钢索(重力不计)吊着安全壳底缓慢下降,已知每根钢索与竖直方向的
夹角均为θ,整个壳底受到的重力为G,下列说法正确的是( )
A.每根钢索所受拉力大小为
B.每根钢索所受拉力大小为
C.增大所有钢索的长度,每根钢索的拉力均增大
D.增大所有钢索的长度,每根钢索的拉力大小均不会改变【答案】B
【解析】AB.以安全壳底为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得 ,解得每根钢索所受拉力
大小为 ,故A错误,B正确;
CD.设钢索的长度为 ,安全壳底的半径为 ,根据几何关系可得 ,增大所有钢索的长度,每根
钢索与竖直方向的夹角 减小,每根钢索的拉力均减小,故CD错误。
故选B。
5.2024年11月中旬,“天舟八号”货运飞船由“长征七号”遥九运载火箭发射入轨。“天舟八号”除了
承担了向空间站运送货物的运输使命,还肩负着一次“特殊”的科学任务——把我国科研人员根据月壤样
品所研究出来的月壤砖送到月球上,这样人们就能够在月球上如愿建立属于地球人的月球基地。“天舟八
号”多次变轨简化示意图如图所示。从近地轨道1的P点变轨到椭圆轨道2,在远地点Q再次变轨转移到
330千米的圆轨道3,在距天宫一号目标飞行器后下方约52千米处,飞船采用快速交会对接模式对接于中
国空间站“天和”核心舱后向端口。对“天舟八号”此次变轨及对接过程,下列说法中正确的是( )
A.“天舟八号”在近地轨道1的速度大于轨道2在P点的速度
B.“天舟八号”在椭圆轨道2上任何一点的速度一定小于7.9km/s
C.“天舟八号”需在轨道3再次加速才能到达天宫一号所在轨道与之对接
D.“天舟八号”在轨道3稳定运行时,经过Q点的加速度小于轨道2上经过Q点的加速度
【答案】C
【解析】AB.“天舟八号”在近地轨道1需要加速才能变轨到轨道2,故“天舟八号”在近地轨道1的速
度小于轨道2在P点的速度,“天舟八号”在近地轨道的线速度为7.9km/s,故“天舟八号”在椭圆轨道2
上经过P点的速度大于7.9km/s,故AB错误;
C.“天舟八号”需在轨道3再次加速才能到达天宫一号所在轨道与之对接,故C正确;
D.“天舟八号”在轨道3稳定运行时,根据万有引力提供向心力有 ,可知,经过Q点的加速
度等于轨道2上经过Q点的加速度,故D错误。
故选C。6.建设大桥的过程中需要将重达千余吨的钢梁用钢索从水中吊起,为了探究在吊起钢梁过程中钢索的拉
力变化,某研究小组做了模拟实验:在始终保持钢板水平的情况下,将钢板用轻绳从水下缓慢吊起,如图
甲所示。在该过程中细绳拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.钢板在水面以下时的浮力约为2.0N
B.在吊起钢板的过程中,钢板所受的拉力始终大于钢板的重力
C.图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是浮力消失
D.图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是水分子与钢板分子之间存在引力
【答案】AD
【解析】A.完全拉出水面时,拉力等于重力,拉力不在发生变化,可知钢板重力 ,钢板在水
面以下时的浮力 ,故A正确;
B.由图知,在吊起钢板的过程中,钢板所受的拉力不始终大于钢板的重力,故B错误;
CD.分子间存在引力和斥力,随着分子间距离的增大,分子间表现为引力,图乙中拉力F最大能到38.5N
的原因是水分子与钢板分子之间存在引力,故C错误,D正确。
故选AD。
7.如图,静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两
电极间距d很小,可近似认为两电极半径均为r,电极间的电场可视为匀强电场,方向沿径向垂直于电
极。由 核、 核和 核组成的粒子流从狭缝进入选择器,若不计粒子间相互作用,部分粒子能沿圆弧
路径从选择器出射。下列说法正确的是( )
A.电极间电场强度大小为
B.部分粒子沿圆弧路径运动,向心力由电场力提供
C.能沿圆弧路径从选择器出射的粒子速度相同
D.能沿圆弧路径从选择器出射的粒子比荷相同【答案】AB
【解析】A.电极间电场可近似为匀强电场,根据电势差与电场强度的关系可得,电极间电场强度大小为
,故A正确;
BCD.能沿圆弧路径从选择器出射的粒子在选择器中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二
定律可知 ,因 核、 核和 核的电荷量q相同,电场强度E和半径r都相同,由上式可知出
射的粒子具有相同的 ,即动能相同,故B正确,CD错误。
故选AB。
8.小明同学学习了变压器后,他设计如图电路研究变压器的原理和特点,图中变压器视为理想变压器,
均为电阻箱,在原线圈端接入有效值为 的正弦交流电,当 的阻值分别调为12Ω和3Ω
时,测得 消耗的电功率分别为3W、12W,下列说法正确的是( )
A.
B.原、副线圈的匝数之比为2∶1
C.保持 的阻值为12Ω,增大 的阻值,则 消耗的功率变小
D.保持 的阻值为12Ω,增大 的阻值,则 消耗的功率变大
【答案】AC
【解析】B.当 的阻值调为 时,有 ,解得 ,当 的阻值调为 时,有 ,解得 ,根据变压器电流与匝数关系有 ,故B错误;
A.当 的阻值分别调为 和 时,对原线圈端有 ,故A正确;
CD.保持 的阻值为 ,增大 的阻值,设原、副线圈中的电流分别为 ,则 ,
消耗的功率 ,显然增大 的阻值, 减小。故C正确;
D错误。故选AC。
二、实验题:本题共2小题,共18分。
9.(8分)某兴趣小组看到一种由两根弹簧嵌套并联组成的减振器,如图(a)所示。他们讨论得出劲度
系数分别为 、 的两根弹簧并联时,等效劲度系数 。为了验证该结论,小组选用两根原长
相等、粗细不同的弹簧A、B,设计实验进行验证。如图(b),弹簧上端固定,毫米刻度尺固定在弹簧一
侧。逐一增挂钩码,记下每次指针稳定后所指的刻度尺示数x和对应钩码的总质量m,并计算弹簧弹力F
(取重力加速度大小 )。
依次用弹簧A、弹簧B和A、B嵌套并联弹簧进行实验,相关数据如下表所示:
钩码数 1 2 3 4 5 6
钩码质量m(g) 50 100 150 200 250 300
弹簧弹力F(N) 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
(cm) 11.09 12.19 13.26 14.32 15.40 —
(cm) 10.62 11.24 11.87 12.50 13.13 —
(cm) 10.41 10.81 ☆ 11.62 12.02 12.42
以刻度尺读数x为横坐标,弹簧弹力F为纵坐标,利用表中数据,作出 图像,如图(c)所示。回答
以下问题:(1)根据图(b),读出数据,将表中数据补充完整: cm。
(2)在图(c)坐标纸上作出弹簧A、B的 图线,计算可得劲度系数分别为 ,
。在图(c)坐标纸上,补齐读出的数据点,并作出并联弹簧AB的 图线 :由
作出的图线可得 = N/m(结果保留至整数)。
(3)定义相对差值 ,可得本实验 %(结果保留1位有效数字)。若
该值在允许范围内,则可认为该小组得出的结论正确。
【答案】(1)11.21 (2) 125 (3) 1
【解析】(1)由图可知表格中数据为
(2)补齐读出的数据点,并作出并联弹簧AB的 图线如图
根据作出的图线可得(3)相对差值
10.(10分)“点亮未来”科技爱好小组从某电器上拆下一个金属铂电阻,在查阅资料得知,这种电阻在
0 ~ 100℃范围内阻值R与摄氏温度t的关系为R = R(1 + αt),其中R 为其在0℃时的阻值,t为摄氏温
t t 0 0
度,α为铂电阻温度系数(为正值)。该小组决定测量该金属铂电阻的R 和α值。实验室有一新型智能恒
0
流源,能稳定输出大小为I(已知)的电流,小组成员又找来了一块电流表A(量程略小于I,内阻未知
0 0
但很小)、电阻箱R、导线若干、温度计以及沸水和冷水各一杯。该小组设计了如图甲所示测量电路并进
行如下操作。
(1)正确连接好电路,为了保证电流表的安全,闭合开关前应将电阻箱R的阻值调到一个 (填
“较大”或“较小”)的阻值。
(2)在断开开关S的情况下将该金属铂电阻R置于沸水中。
t
(3)闭合开关S,通过改变电阻箱R的阻值,使电流表A的示数为 ,记下此时电阻箱的示数R和水的
温度t。
(4)多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤(3),可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据。
(5)以电阻箱的示数R为纵轴,温度t为横轴,作出图像如图乙所示,则该金属铂电阻在0℃时的阻值R
0
= Ω,温度系数α = ℃−1。(结果均用a、b、c表示)
(6)测量后该小组对实验原理及过程进行反思,由于电流表内阻的影响,R 的测量值 ,温度系数α
0
的测量值 。(均填“偏大”“偏小”或“无影响”)
【答案】(1) 较大 (5) 2a (6)偏小 无影响
【解析】(1)[1]要使电流表不烧坏,最初通过电流表的电流应较小,故电阻箱R的阻值应调到较大阻
值。
(2)根据欧姆定律及并联电路的特点可知
又因为
整理可得结合图像可知 ,
则
(3)若考虑到电流表的内阻,则
整理可得
对应图像应平行上移,如图中虚线所示,由图可知,R 测量值偏小,温度系数α的测量值无影响。
0
三、计算题:本题共3小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(10分)经常会在游乐场所看到一种如图甲所示的套圈游戏。可简化为图乙所示模型。把套圈从水平
地面上P点正上方0.45m高处水平抛出,若正好套中水平距P点3m远处的物体A,不计空气阻力,重力
加速度大小为 。套圈和物体A、物体B都可以看成质点。
(1)求套圈刚抛出时的初速度大小;
(2)如图乙所示,若想套中PA一条直线上距A物体3m远处的物体B,可以采取两种方式,一是只提升抛出
点高度,二是只增加抛出时的初速度。请分别计算两种方式中调整后的新高度和初速度大小。
【答案】(1) (2) ,
【解析】(1)套圈做平抛运动,竖直方向有
解得
水平方向有解得套圈刚抛出时的初速度大小为
(2)若只提升抛出点高度,则有 ,
解得调整后的新高度为
若只增加抛出时的初速度,则有 ,
解得调整后的初速度大小为
12.(14分)如图所示,水平放置的两个同心金属圆环,圆心为O,半径 ,同水平面
内的两条水平轨道间距为 ,整个装置处于垂直水平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为 ,一
长为 的金属棒od绕圆心端在水平面内以角速度ω匀速转动, ,且与两圆环接触良好。两条
导线分别接两个金属圆环,与单刀双掷开关、电容量C为1F的电容器、电阻R为1Ω且质量m为1kg的金
属棒ab连成如图所示电路;金属棒ab长度也为L,其与水平轨道间的动摩擦因数 。现将开关S接
1,充电完成后再接2,当金属棒ab加速度为0时恰好从AB端飞出,落到比水平轨道平面低h的水平地面
上, ,且落地位置与AB端的水平距离 也为0.8m;不计空气阻力,除金属棒ab外,其余电阻均
不考虑,重力加速度 ,求:
(1)判断金属棒od的旋转方向(从上往下看),要有判断过程;
(2)金属棒飞出后电容器上的电荷量Q;
(3)金属棒ab在水平轨道上的运动时间t。
【答案】(1)od棒旋转方向为顺时针方向,见解析 (2) (3)
【解析】(1)若磁场方向垂直水平面向下,由左手定则可得,电流方向为a到b,则上极板带正电,故
od棒的电流方向为o到d,由右手定则可得,od的旋转方向为顺时针方向;同理有,若磁场方向垂直水平面
向上,由左手定则可得,电流方向为b到a,则下极板带正电,故od棒的电流方向为d到o,由右手定则
可得,od的旋转方向仍为顺时针方向;故od棒旋转方向为顺时针方向(2)ab棒从AB端飞出后做平抛运动,初速度为 ,则有
解得 ab棒从AB端飞出时加速度为0,则
此时电容器两端的电压为 ,则有
联立解得
所以电容器的电荷量
(3)od棒旋转切割磁感线,产生的电动势E,则有
联立解得
将开关打到2到ab棒飞出这个过程中,电容器放电量
对 ab 棒,由动量定理有
解得
13.(20分)如图,区域Ⅰ是两端电压为U的加速电场;区域Ⅱ是速度选择器,其电场的电场强度大小为
E、方向竖直向下,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。一带正电粒子从S点由静止释放,经
区域Ⅰ加速后沿直线SP从P点射出速度选择器。在P点右下方区域以O点为坐标原点建立一个平面直角
坐标系xoy,其第二象限存在以直线PO为界的两个匀强磁场的区域Ⅲ和Ⅳ(其他象限无磁场),区域Ⅲ中
匀强磁场的磁感应强度大小为 、方向垂直纸面向外,区域Ⅳ中匀强磁场的磁感应强度大小为 、方向
垂直纸面向里;PO的长度为2L且与y轴夹角为 。粒子从P点进入平面直角坐标系xoy区域后不再
进入Ⅰ、Ⅱ区域。(U、B、E、L为已知值,不考虑粒子重力)
(1)求粒子的比荷 ;
(2)若粒子不能从y轴出射,求磁感应强度 的最小值;
(3)若粒子从O点离开磁场,求磁感应强度 的可能值。【答案】(1) (2) (3) (n=1,2,3…)
【解析】(1)在加速电场中,根据动能定理可知
进入速度选择器后,做匀速直线运动,满足
联立解得
(2)粒子进入III区后,运动轨迹恰好与y轴相切,此时磁感强度最小,则
且满足
联立解得
(3)若恰好经过一个周期经过坐标原点O,运动轨迹如图所示,可知
由几何关系可知
可得
同理,若经过n个周期再经过坐标原点O,则 (n=1,2,3…)