文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 02(陕西、山西、宁夏、青海专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
高考·新动向:试题紧密结合科技热点,体现物理学科的时代性。如第2题“嫦娥六号探测器登月”和
第4题“测糖仪的原理”,将基础物理概念航天科技、医药生物结合,体现学科时代性。社会热点融
入:第15题冰山的移动(环保议题),增强试题的现实意义。
高考·新考法:实验设计:第11题用手机录像功能拍摄小球做平抛运动的过程,采用逐帧分析的办法,
拼叠各帧画面,还原小球平抛运动轨迹,要求学生进行分析数据,体现科学探究素养。动态建模:第
15题碰撞过程,需结合能量守恒与动量守恒分析。
高考·新情境:物理+生物技术:第4题通过测量溶液相对标准透明介质的折射率,即可得到待测溶液的
含糖率。
命题·大预测:情境化训练:多接触科技热点(如量子材料、新能源)背景题,提升信息提取与建模能力。
跨学科思维:关注物理与地理、化学等学科的交叉点(如地球自转、电解液导电)。动态过程分析:对碰
撞、变加速、多阶段问题进行拆解训练,掌握微元法与守恒思想。实验探究能力:总结教材实验变式
(如测电阻的多种方法),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、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,只有一项符合题目
要求。
1.10月1日清晨,来自全国各地的9万多名民众在北京天安门广场观看了升国旗仪式,与此同时,全国
多地都举行了升国旗仪式庆祝国庆到来。在某学校举行的两次升国旗演练中,升国旗的时间相同,每次演练过程中国旗加速和减速阶段的加速度大小相同,且第一次演练时的加速度大小小于第二次演练
时的,则以下升国旗过程中,国旗速度 和时间 的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.根据题意可知,两次升国旗的时间和位移相等,由 图像的面积表示位移可知,A图
像两次升旗的位移不相等,B图像两次升旗的时间不相等,故AB错误;
CD. 图像的斜率表示物体加速度,与横轴围成的面积表示位移,又两次升国旗过程中国旗的位
移相同,且第一次升国旗时变速阶段的加速度大小小于第二次升国旗时的,故C正确,D错误。
故选C。
2.如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化过程,探测器从地球表面发射至地月转移轨道,在 点被月球
捕获后沿椭圆轨道①绕月球运动,然后在 点变轨后沿圆形轨道②运动,下列说法正确的是( )
A.探测器在轨道①上经过 点时应该加速才能进入轨道②
B.探测器在轨道②上的运行速度大于月球的第一宇宙速度
C.探测器在地月转移轨道上远离地球的过程中,地球对探测器的万有引力对探测器做负功D.探测器在轨道①上的周期小于轨道②上的周期
【答案】C
【详解】A.飞船由椭圆轨道①上经过P点时应该减速做向心运动变轨到轨道②,故A错误;
B.月球的第一宇宙速度是卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度,即为由月球的万有引力提供向心力
可得
解得
飞船在轨道②上的环绕速度
其中 是飞船距月球表面的高度,可知飞船在轨道②上的环绕速度小于月球的第一宇宙速度,故B错
误;
C.探测器在地月转移轨道上远离地球的过程中,引力方向与位移方向的夹角大于90度,所以地球对
探测器的万有引力对探测器做负功,故C正确;
D.设飞船在轨道①上半长轴为a,由开普勒第三定律可得
可知
则有
即飞船在轨道①上的周期大于轨道②上的周期,故D错误。
故选C。
3.如图所示,正方体ABCD − A′B′C′D′的十二条棱上放有均匀带电绝缘棒,O点为正方体的中心,BB′绝
缘棒带电荷量为−2q,其余各绝缘棒带电荷量均为q,此时O点处电场强度大小为E,下列说法正确的是( )
A.若将BB′绝缘棒拿走,O点处电场强度大小为
B.若将AD绝缘棒拿走,O点处电场强度大小为
C.若将DD′绝缘棒所带电荷量变为2q,则O点处电场强度大小为
D.若将AD绝缘棒所带电荷量变为2q,则O点处电场强度大小为
【答案】B
【详解】A.BB′处绝缘棒带电荷量为−2q,可视为该处放有一根带电荷量为+q的绝缘棒和一根带电荷
量为−3q的绝缘棒,当正方体每条棱上的绝缘棒带电荷量相同时,O点处电场强度为零,则此时O点
处电场可看成是BB′处带电荷量为−3q的绝缘棒产生的。当取走BB′处绝缘棒时,O点的电场强度大小
为 ,A错误;
B.将AD处绝缘棒拿走,该处可视为放置有一根带电荷量为+q的绝缘棒和一根带电荷量为−q的绝缘
棒,则O点处电场可视为由AD处带电荷量为−q的绝缘棒和BB′处带电荷量为−3q的绝缘棒共同产生的,
大小分别为 和E,两电场间的夹角为120°,由矢量合成的知识可知O点处电场强度大小为 ,
B正确;
C.同理可知,若将DD′处绝缘棒所带电荷量变为2q,O点处电场强度大小为 ,C错误;D.若将AD处绝缘棒所带电荷量变为2q,则O点处电场可视为由AD处带电荷量为+q的绝缘棒和BB′
处带电荷量为−3q的绝缘棒共同产生的,大小分别为 和E,两电场间的夹角为60°,由矢量合成的知
识可知O点处电场强度大小为 ,D错误。
故选B。
4.测糖仪的原理是溶液的折射率与含糖率成正比,通过测量溶液相对标准透明介质的折射率,即可得到
待测溶液的含糖率。如图所示为某种测糖仪内部核心结构的原理图,截面为半圆形的透明容器中装有
待测溶液,容器右侧有一截面为长方形的标准透明介质,介质右侧面贴有一屏幕,可用来记录光线出
射的位置。一束光沿半径方向射向半圆形圆心,射出后分为 、 两束光,光路图如图所示,其中
,忽略容器壁的厚度,下列说法正确的是( )
A. 、 光在溶液中的传播速度比在透明介质中的小
B.若稍微提高溶液的含糖率,光线打在屏幕上的位置均将向下移动
C.若逐渐提高溶液的含糖率, 光先不能射出容器
D.稍水平向左移动透明介质,光线打在屏幕上的位置均将向下移动
【答案】B
【详解】A. ,由光的折射定律结合光路图可知,溶液的折射率小于透明介质的折射率,由可知,光线在溶液中的传播速度比在透明介质中的大,A错误;
B.稍微提高溶液的含糖率,溶液的折射率增大,光线从溶液射出时,折射角增大,故打在屏幕上的位
置向下移动,B正确;
C.由图可知,溶液对 光的折射率小于溶液对 光的折射率,由 可知,逐渐提高溶液的含
糖率, 光先达到全反射的临界角,即 光先不能射出容器,C错误;
D.稍微水平向左移动透明介质,由几何关系可知光线打在屏幕上的位置均将向上移动,D错误。
故选B。
5.变压器被誉为“电魔术师”,在生产和生活中有着重要的作用。从家里的电视机、电风扇,到大街上
的路灯、广告牌,都有变压器的身影。如图所示是实验小组研究的一种家用台灯的原理图,理想自耦
变压器的 、 间接入 的交变电流,交流电流表均为理想电表。下列说法
正确的是( )
A. 的滑片不动,滑片 位于线圈中点时,电流表 与 示数之比为2:1
B. 的滑片不动,滑片 上移时灯泡变亮,两电流表示数均变大
C.滑片 不动, 的滑片右移时,电流表 示数不变,电流表 示数变小
D.滑片 不动, 的滑片右移时,灯泡变暗,灯泡消耗的电功率变大
【答案】B
【详解】A.根据题意, 的滑片不动,滑片 位于线圈中点时,原、副线圈匝数比为根据理想变压器的电流与匝数比关系有
可知电流表 与 示数之比为 ,故A错误;
B. 的滑片不动,滑片 上移时,副线圈两端电压变大,副线圈的总电阻不变,则电流表 示数变
大,灯泡变亮,总功率增大,输入电压不变,则电流表 示数变大,故B正确;
CD.滑片 不动, 的滑片右移时,接入电路的电阻变大,副线圈两端电压不变,电流表 示数变
小,电流表 示数变小,灯泡变暗,灯泡消耗的电功率变小,故CD错误。
故选B。
6.如图所示,竖直固定在水平桌面上的导热良好的汽缸粗细均匀,内壁光滑,上端开口,下端封闭。一
轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。现往活塞上表面
缓慢添加一定质量的沙子,汽缸内气体温度始终不变,弹簧始终处于伸长状态且在弹性限度内。关于
汽缸内的气体,下列说法正确的是( )
A.气体的压强增大
B.气体的压强不变
C.弹簧的弹性势能增大
D.气体从外界吸收热量
【答案】A
【详解】AB.对汽缸内密封的气体,根据玻意耳定律有
pV=pV
1 1 2 2气体的体积减小,压强增大,故A正确,B错误;
C.弹簧的伸长量减小,弹性势能减小,故C错误;
D.外界对气体做正功 ,理想气体内能由温度决定,温度始终不变,气体的内能不变 ,
根据热力学第一定律 可知,气体放出热量,故D错误。
故选A。
7.如图所示,已知匀强电场方向向下,边界为矩形ABGH,匀强磁场方向垂直纸面向里,边界为矩形
BCDG,GD长为L,磁感应强度为B。电量为q,质量为m的粒子,从AH中点以垂直电场的速度
(未知量)进入电场,然后从边界BG进入磁场,轨迹恰好和磁场另外三个边界相切,运动 个圆周
后返回电场。不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.AB长为2L
C.
D.若电场强度减弱,粒子在磁场中运动时间将变长
【答案】B
【详解】A.由题意可知,若粒子带正电,运动轨迹如图所示,若粒子带负电,由对称性,粒子在电场
中向上偏转,磁场中运动的圆轨迹与正粒子圆轨迹相重合,故不论带何种电荷,都符合题意,A错误;B.如图所示,取正粒子运动轨迹,轨迹恰好和磁场另外三个边界相切,运动 个圆周后返回电场,所
以圆弧对应的圆心角为 ,可知图中设定的 ,设粒子在磁场中运动轨道半径为r,由几
何关系
设P点速度为 ,根据速度的分解可得
,
粒子在电场中做类平抛运动,设粒子在电场中运动时间为 ,则有
,
由几何关系
联立解得
B正确;
C.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦磁力提供向心力,可得代入数据解得
C错误;
D.若电场强度减弱,粒子进入磁场的偏转角减小,粒子在磁场中运动的轨道半径减小,圆轨道对应的
圆心角变小,所以在磁场中运动时间将变短,D错误。
故选B。
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.用a、b、c三束光照射图甲中的实验装置,移动滑片P,电流表示数随电压表示数变化的关系如乙图所
示。则( )
A.若P在O点的左侧,三种光照射时电流表均有示数
B.若P在O点的右侧同一位置,a光照射时电流表示数一定最大
C.用同一装置做双缝干涉实验,b光产生的条纹间距最小
D.a、b两束光的光子动量之比为
【答案】BC
【详解】A.若P在O点的左侧,光电管加的是反向电压,三种光照射时电流表不一定有示数,故A
错误;
D.根据利用图像遏止电压的值可知
而光子动量
联立得
故D错误;
C.由于
则波长
根据
b光产生的条纹间距最小,故C正确;
B.若P在O点的右侧同一位置,光电管加的是正向电压,由图乙知
U>0
时,a光照射时电流表示数一定最大,故B正确。
故选BC。
9.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一
根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,重物Q的质量M = 6m,把滑块从图中A点由静止释放
后沿竖直杆上下运动,当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA与水平面的夹角θ
= 53°,OB长为L,与AB垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为g,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,滑块
P从A到B的过程中,下列说法正确的是( )A.对于滑块Q,其重力的功率一直减小
B.P与Q的机械能之和先增加后减小
C.轻绳对滑块P做功为4mgL
D.滑块P运动到位置B处速度达到最大,且大小为
【答案】BC
【详解】A.释放重物Q后,Q向下运动,P向上运动,根据速度关联可知,P沿绳方向的速度分量等
于Q运动的速度,当P运动到B点时,Q的速度为零,所以P从A点运动至B点的过程中,重物Q的
速度先增加后减小,根据
可知,重物Q的重力的功率先增加后减小,故A错误;
B.对于P、Q系统,竖直杆不做功,系统的机械能变化只与弹簧对P的做功有关,由题知,P经过A、
B两点时弹簧弹力大小相等,则P在A处时弹簧被压缩,P在B处时弹簧被拉伸,压缩量等于伸长量,
故P从A到B的过程中,弹簧对P先做正功,后做负功,所以P、Q系统的机械能先增加后减小,故B
正确;
C.设P从A到B过程中,轻绳拉力对Q做功为W,P到达B点时Q的速度为0,对Q,根据动能定理
得
解得
则轻绳对P做功为故C正确;
D.由于滑块P在A、B两点处弹簧的弹力大小相等,所以滑块P在A点时受到弹簧向上的弹力,运动
至B点时受到弹簧向下的弹力,对P受力分析可知,滑块P运动到B点时所受合力竖直向下,则加速
度竖直向下,所以滑块P从A到B过程中,开始时加速最后减速,即在A、B间某位置速度最大,故D
错误。
故选BC。
10.如图所示匀强电场 的区域内,在 点处放置一点电荷 。 、 、 、 、 、 为以 为球
心的球面上的点, 平面与电场方向平行, 平面与电场方向垂直,则下列说法中正确的是
( )
A. 、 两点的电场强度相同
B. 点的电势等于 点的电势
C.点电荷 在球面上任意两点之间移动时,电场力不一定做功
D.将点电荷 在球面上任意两点之间移动,从 点移动到 点电势能的变化量一定最大
【答案】CD
【详解】A.点电荷 在 点产生的电场方向为竖直向上,在 点产生的电场方向为竖直向下,匀
强电场方向水平向右,根据平行四边形定则可知,b点的合电场强度斜向右上方,d点的合电场强度
斜向右下方,两点电场强度大小相等,方向不同,电场强度不同,故A错误;B.将一个正试探电荷由 点移动到 点,点电荷电场力不做功,匀强电场的电场力做正功,故合电
场力做正功,电势能减小,电势降低,两点电势不相等,故B错误;
C.当点电荷 沿着球面从 移动到 时,匀强电场的电场力不做功,点电荷电场力也不做功,故
合电场力不做功;当电荷 沿着球面从 移动到 时,匀强电场的电场力做功,点电荷电场力不做
功,故合电场力做功,因此在球面上任意两点之间移动时,电场力不一定做功,故C正确;
D.将点电荷 在球面上任意两点之间移动,点电荷电场力不做功,从 点移动到 点,匀强电场
的电场力做功最大,因此电势能的变化量最大,故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某小组探究小球做平抛运动的规律。
步骤一:探究平抛运动竖直分运动的特点
在如图甲所示实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被释放,自由下落。
(1)请预测可能观察到的实验现象是: 。
(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,发现实验现象类似。上述实验
表明,平抛运动在竖直方向分运动为: 。
步骤二:探究平抛运动水平分运动的特点
让小球从如图乙装置上由静止释放,用手机录像功能拍摄小球做平抛运动的过程。录像每秒30帧,
即每相邻两帧的时间间隔为 。现采用逐帧分析的办法,拼叠各帧画面,还原小球平抛运动轨迹如图丙。标记1、2、3分别为小球运动轨迹上相邻三帧的位置,坐标分别用 、 表示,以下角标作
为区分。
(1)标记1、3两处的时间间隔为: 。
(2)O为抛出点,且 。若要证明水平分运动为匀速直线运动,则需证明比例式:
成立。
【答案】 在误差允许的范围内两球同时落地或听到同时落地的撞击声 自由落体运动
【详解】步骤一(1)[1]根据平抛运动规律可知,可观察到的现象是:在误差允许的范围内两球同时
落地或者听到同时落地的撞击声;
(2)[2]实验表明平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动;
步骤二(1)[3]由于每相邻两帧的时间间隔为 ,则标记1、3两处的时间间隔为
(2)[4]O为抛出点,且 ,根据匀变速直线运动规律可知时间之比为 ,
若水平方向为匀速直线运动,则根据水平方向匀速直线运动规律
可知
12.(8分)现测量电源的电动势E(约为3V)和内阻r。可以选用的器材有:滑动变阻器R(最大阻值为
15Ω),定值电阻 (阻值4Ω),电压表V(量程0~3V,内阻很大),电流表 (量程0~0.6A)
和 (量程0~3A),开关S,导线若干等。电路原理图如图1所示。(1)将图2中的实物图连接完整 ,其中电流表应选择 。(填“ ”或“
”)
(2)实验中将滑动变阻器滑片置于两个不同位置时,电压表和电流表的示数分别为 ,
则电源电动势 ,内阻 (用 和 表示)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)[1]根据电路图可得实物连接图如图所示[2]电路中的最大电流
为了减小误差,电流选择量程为0~0.6A的 。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
联立可得
13.(10分)在平面直角坐标系中 轴上有一振源,产生的简谐波沿 轴传播, 、 是 轴上的两个
质点,从质点 第一次达到波峰开始计时, 、 两质点的振动图像分别如图甲、乙所示,已知 、
平衡位置间距离为 且 在 的右侧, 的横坐标为 ,该简谐波的波长 大于
时波源位于平衡位置,波源起振方向竖直向上。(1)求该简谐波的波速;
(2)若波源在质点 的左侧,求 内,平衡位置在 处的质点 通过的路程。
【答案】(1) 或
(2) 或
【详解】(1)由振动图像可知,该简谐波的周期为 ;由于 、 两质点间的距离小于波长。
①当波源在 的左侧时, 时刻 、 间的波动图像如图1所示
可知该情况下波的波长为
波速为
②当波源在 的右侧时, 时刻 、 间的波动图像如图2所示可知此情况该波的波长为
波速为
③当波源在 、 之间时, 时刻 、 间的波动图像如图3所示
可知此情况该波的波长为
波速为
(2)当波源在 的左侧时, 时刻该波恰传播到 处,则该波从 传播到 点所用时间为可知 时刻到 时刻质点 振动了 ,经过的路程为
当波源在 、 之间时, 时刻波恰传播到 处则该波从 传播到 所用时间为
可知 时刻到 时刻质点 振动了 ,经过的路程为
14.(13分)如图所示,在水平面上的装置由三部分构成,装置中间部分为电路控制系统,电源电动势恒
定且为 ,内阻不计,两个开关 、 初始状态都断开。装置左右两侧均为足够长且不计电阻的光
滑金属导轨,导轨 宽度为 , 宽度为 ,导轨 和 之间存在匀强磁场,磁感应强
度分别为 和 ,磁场方向如图所示。将质量均为 的金属杆 , 分别如图轻放在水平轨道
上,两杆接入电路中的电阻相等,不计金属杆与导轨的摩擦。
(1)接通 ,求 杆的最大速度;
(2)当 杆做匀速运动后,断开 同时闭合 ,当两杆再次匀速运动时,求 杆产生的焦耳热。
【答案】(1)(2)
【详解】(1)S 接通,ab中有a→b的电流,ab受水平向右的安培力 ab向右做加速运动,ab切割磁
1
感线产生一个感应电动势,与电源相抵消。当ab产生的感应电动势与电源电动势完全相消时,ab棒不
受安培力,ab将做匀速运动,速度为v ,此时产生的感应电动势为
m
解得
(2)断开S,接通S,ab向右运动切割磁感线产生感应电流,由b→a,电流再流经cd棒,方向由c
1 2
到d。由左手是则可知,ab棒受水平向左的安培力,做减速运动; cd棒受水平向右的安培力,向右
做加速运动,ab、cd.产生互相抵消的电动势,当完全抵消时,电路中无电流 。ab、cd做匀速运动速
度分别为v、v,则
1 2
可得
v=v
1 2
ab、cd中电流相等。ab、cd的安培力分别为
F=2BIL
1
F=B×2LI=2BIL
2
安培力大小相等、方向相反,ab、cd满足动量守恒,有
联立解得
电路中的总热量为
因为ab、cd的阻值相等,所以cd杆产生的焦耳热为15.(15分)人们越来越深刻地认识到冰山对环境的重要性,冰山的移动将给野生动物带来一定影响。为
研究冰山移动过程中表面物体的滑动,小星找来一个足够长的水槽,将质量为 长为L的车厢放在
水槽中模拟冰山,车厢内有一个质量为 、体积可以忽略的滑块。车厢的上下表面均光滑,
车厢与滑块的碰撞均为弹性碰撞且忽略碰撞的时间。开始时水槽内未装水,滑块与车厢左侧的距离为
。在车厢上作用一个大小为 ,方向水平向右的恒力,当车厢即将与滑块发生第一次碰撞时撤去
水平恒力。
(1)求车厢即将与滑块发生第一次碰撞时车厢的速度 的大小;
(2)求从车厢与滑块发生第一次碰撞到发生第二次碰撞的过程中,车厢的位移 ;
(3)若在水槽中装入一定深度的水,车厢在水槽中不会浮起。开始时滑块与车厢左侧的距离为 ,由于
外界碰撞,车厢在极短时间内速度变为 ,方向水平向右。车厢移动过程中受到水的阻力大小与速率
的关系为 ( 为已知常数),除第一次碰撞以外,以后车厢与滑块之间每次碰撞前车厢均已
停止。求全程车厢通过的总路程 。
【答案】(1)
(2)
(3)【详解】(1)对车厢,由动能定理可得
解得
(2)车厢与滑块的碰撞为弹性碰撞,设第一次碰撞后车厢和滑块的速度分别为v 和v ,由机械能守
M m
恒定律
根据动量守恒定律
解得
第一次碰撞到第二次碰撞之间,车厢与滑块的位移分别为x ,x ,则有
M m
位移关系为
联立解得
(3)每一次碰撞后车厢的运动过程中,由动量定理即
累加后得
第一次碰撞前,车厢的路程为d,所以
碰撞前车厢的速度
设第n次碰撞后,车厢的速度为v,滑块的速度为 ,第n次碰撞至停下,车厢的路程为s。第一次
n n
碰撞,由机械能守恒定律
动量守恒定律
解得
第一次碰撞后,对车厢
解得第二次碰撞,由机械能守恒定律
根据动量守恒定律
解得
所以第二次碰撞后车厢的路程
此后的每次碰撞前滑块的速度大小都变为前一次的 倍,车厢均静止。
所以第三次碰撞后车厢的路程
第四次碰推后车厢的路程
第n次碰撞后车厢的路程
根据等比数列求和公式求得车厢在第二次及以后的路程之和所以