文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 04(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“海市蜃楼两种形式”和第4题生活中有“砧板置
物架”,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题通过验证牛顿第二定律实验来考查用逐差法计算加速度、验证加速度
与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析、牛顿第二定律的简单应用,体现科学探究综合素养分析
能力。
高考·新情境:第1题我国首颗探日卫星“羲和号”考查计算电子跃迁时吸收或释放光子的频率和波
长;第5题通过“天问一号火星环绕器发生日凌现象”考查卫星的各个物理量计算。
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、生物等学科的交叉点。
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。
1.2024年6月中国航天科技集团的科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”对太阳光谱的观测数
据,精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。太阳光谱中有一条谱线所对应光的频率与氢原子从较
高能级向 能级跃迁时发出的光中光子能量最小的那种光的频率相同。则该谱线所对应光子的能量为
( )
A. B. C. D.【答案】B
【解析】光子的能量 ,光子能量最小时频率最小,根据玻尔原子理论的频率条件 ,可知,
当氢原子从 能级向 能级跃迁时发出的光的光子能量最小,最小能量
,B正确。故选B。
2.海市蜃楼分为两种形式:海面的海市蜃楼和沙漠中的海市蜃楼。观察对比下列两幅图像,下列说法正
确的是( )
A.海面附近与沙漠表面,底层空气均比上层空气稠密
B.海市蜃楼的原理和平面镜相同
C.两图都是光从光密介质进入光疏介质,最终发生了全反射
D.两图都是折射现象,没有反射现象
【答案】C
【解析】A.温度高空气稀薄,温度低空气稠密,海面附近底层空气比上层空气稠密,沙漠表面底层空气
比上层空气稀疏,故A错误;
C.题中两图都是光从光密介质进入光疏介质,最终发生了全发射,故C正确;
BD.海市蜃楼中光发生了折射,也发生了反射,而平面镜只发生反射,题中两图既有折射现象也有反射
现象,故BD错误。
故选C。
3.如图所示,在钓鱼时,当鱼漂扔入水中后某一段时间内的运动可视作简谐运动,若已知该简谐运动的
周期为2 s,振幅为2 cm,则鱼漂在0.5 s时间内通过的最大路程为( )A.1 cm B.2 cm C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,当鱼漂在平衡位置附近的振动速度最大,可知在平衡位置之前 到平衡位置之后
的时间内路程最大,最大路程为 ,故选D。
4.如图甲所示为一静置在水平桌面上的砧板置物架,其中M、N为置物架上的两个竖直支架。若M、N
之间静止倾斜放置着一块砧板,侧视图如图乙所示。忽略砧板与置物架间的摩擦,则下列说法正确的是(
)
A.砧板一定受4个力作用
B.置物架与桌面间存在摩擦力
C.若仅将M与N之间的距离调小,则置物架对砧板的作用力将减小
D.若仅将M与N之间的距离调大,则置物架对砧板的作用力将不变
【答案】D
【解析】A.对砧板受力分析如图所示
砧板至少受到重力,M、N对砧板的弹力,可能还受到底座的支持力,故砧板可能受3个或4个力作用,
故A错误;
B.对整体受力分析可知,整体受重力和地面的支持力,置物架与桌面间不存在摩擦力,故B错误;
CD.若仅将M与N之间的距离调小或调大,砧板仍受力平衡,置物架对砧板的作用力与砧板的重力始终
等大反向,则置物架对砧板的作用力将不变,故C错误,D正确。故选D。
5.2023年9月下旬,绕火星转动的天问一号火星环绕器发生日凌现象,环绕器与地球“失联”,其原因
是此时地球、火星运行至太阳两侧,并且三者在一条直线上,天问一号环绕器向地球发射的电磁波会被太
阳干扰。已知天问一号火星环绕器每26个月(认为每个月都是30天)会发生一次日凌现象,火星公转轨
道的半径大于地球公转轨道的半径,并且两者的轨道在同一平面内,它们间的万有引力可以忽略不计。天
问一号火星环绕器发生日凌现象时,火星与太阳间的距离为 ,火星与地球间的距离为 ,则 为(
)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设 个月, 个月,则有 ,对火星有 ,对地球有
,联立解得 ,故选D。
6.在打乒乓球时如果不小心把乒乓球压瘪了,但还不漏气,可以把被压瘪的乒乓球放进杯子里,再往杯
子里倒入热水,过一会儿乒乓球就可以复原。如图,压瘪的乒乓球内气体的体积为30mL,气体的压强为
Pa,温度为27℃,倒入热水复原后球内气体的体积为32mL,温度为87℃,球内气体可视为理想
气体。则下列说法正确的是( )
A.乒乓球内气体温度升高后,每个气体分子的动能都增大
B.乒乓球复原过程中外界对球内气体做功
C.乒乓球复原过程中球内气体吸收热量
D.乒乓球复原后球内气体的压强为 Pa
【答案】CD
【解析】A.物体温度是它分子热运动的平均动能的标志,所以乒乓球内气体温度升高后分子热运动的平
均动能增大,但不是每个气体分子的动能都增大,故A错误;
B.乒乓球恢复成原来的圆球形的过程气体体积增大,对外做功,即 ,故B错误;C.气体的温度升高,则内能增大,即 ,根据热力学第一定律 ,则 ,即气体从外
界吸收热量,故C正确;
D.乒乓球恢复成原来的圆球形过程,初态温度为 ℃ K,末态温度为 ℃ K,根据
理想气体状态方程有 ,解得 Pa,故D正确。
故选CD。
7.如图实线为描述电势高低的等势线,图中数字的单位是伏特,即A、B、C三点的电势分别为400V、
600V、200V,下列说法正确的是( )
A.A、D两点的电场强度大小相等
B.同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能
C.电子从C点运动到D点电势能的变化量大于电子从A点运动到B点电势能的变化量
D.若只考虑电场力,在C点静止释放电荷量 的点电荷,运动到零势能面(图中未画
出)时动能一定为
【答案】BD
【解析】A.等差等势面越密,电场线越密,电场强度越大,由图判断相邻等势面为等差等势面,A点的
电场强度小于D点的电场强度,故A错误;
B.根据 可知,负电荷在电势低的地方电势能大,同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势
能,故B正确;
C.由图可知,电子从C点运动到D点电势的变化量等于电子从A点运动到B点电势的变化量,根据
可知,电子从C点运动到D点电势能的变化量等于电子从A点运动到B点电势能的变化
量,故C错误;
D.C点电势为200V,根据能量守恒,点电荷的动能和电势能相互转化,总能量不变,在零势能面动能为
,故D正确。
故选BD。
8.如图甲所示,某科创小组将理想变压器固定在水平面上,左侧线圈(匝数 匝)通过一个阻值
的定值电阻,与同一水平面内足够长的光滑平行金属导轨连接,导轨间距 ;右侧线圈(匝数
匝)与一阻值 的定值电阻连成回路。线圈左侧导轨区域充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小 。长度也为 的金属杆ab在外力作用下开始运动,当速度为 时开始计时,ab
运动的速度 与时间 的图像如图乙所示(0.1s后呈余弦函数规律变化),ab运动过程中始终与导轨垂直且
接触良好,其他电阻不计。则( )
A. 内, 两端电势差为0
B. 内,ab所受安培力逐渐减小
C. 时, 中电流有效值为
D. 内, 产生的热量为
【答案】ACD
【解析】A. 内,导体棒速度不变,根据 可知,感应电动势恒定,变压器不工作, 两端
电势差为0,故A正确;
B. 内,感应电动势增大,则感应电流增大,根据 可知,ab所受安培力逐渐增大,故
B错误;
C.根据 ,可知电动势符合正弦式变化,则有效值为 ,设原线圈电压为
,电流为 ,副线圈电压为 ,电流为 ,则 , ,其中 , ,解得
A, A,故C正确;
D.根据焦耳定律可知 J,故D正确;
故选ACD。
二、实验题:本题共2小题,共18分。
9.(8分)某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题:
(1)该实验需要研究三个物理量之间的关系,我们应该采用的研究方法是 ;
A.控制变量法 B.放大法 C.理想实验法
(2)某次实验获得的纸带如图乙所示,相邻计数点间均有4个点未画出,打点计时器电源频率为50Hz,则
小车的加速度大小为 (结果保留三位有效数字);
(3)该小组在某次实验中,保持小车和砝码总质量不变,以槽码的重力为外力,通过改变槽码的个数,得到
了图丙中的曲线图像,一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示,作一条与纵轴平行
的虚直线,与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N,若此虚线对应的小车和砝码总质量为M,悬挂槽
码的质量为m,则 (用M、m表示);
(4) 该实验小组经过讨论后,改进了(3)中的实验方案,保持槽码、小车、砝码的总质量不变,把槽码分
别逐个叠放在小车上,重复(3)中的实验。由此得到的a-F图像是一条 (填“直线”或“曲
线”)。
【答案】(1)A (2)8.20 (3) (4)直线
【解析】(1)该实验需要研究三个物理量之间的关系,需要保持其中一个物理量不变,研究加速度与另
外一个物理量的关系,这种方法叫作控制变量法。故选A。
(2)由于相邻计数点间均有4个点未画出,则相邻点迹之间的时间间隔根据逐差法可知小车的加速度为
(3)对小车和砝码进行分析,近似认为槽码重力等于小车和砝码所受的合力,根据牛顿第二定律有
小车和砝码总质量不变,对槽码与小车和砝码构成的整体,根据牛顿第二定律有
则
(4)保持槽码、小车、砝码的总质量不变,把槽码分别逐个叠放在小车上,槽码、小车和砝码总质量不
变,以槽码、小车和砝码为整体,则有 。即 图像是一条直线。
10.(10分)(1)分别用螺旋测微器和游标卡尺测量金属圆柱体的直径和长度,如图所示,直径为
mm,长度为 cm。
(2)如图所示,在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,若把8.0V的学生电源 接到原线
圈“0”、“800”接线柱,副线圈接到“0”、“100”接线柱,则接在副线圈两端的电压表示数最有可能是
________。
A.2.1V B.1.9V C.1.1V D.0.9V
(3)如图所示为两种测量电池电动势和内阻的实验电路图。图中部分器材规格为:电流表A内阻约为
0.5Ω,量程为0~0.6A;电压表V内阻约为3kΩ,量程为0~3V。若被测电源为一节干电池(电动势约
1.5V,内阻约1Ω),应选择 电路图(选填“甲”或“乙”);分析你选择方案的测量结果
(选填“>”或“<”)。【答案】(1) 6.725 4.265 (2)D (3) 乙 <
【解析】(1)用螺旋测微器测量其直径为
由图可知此游标卡尺是20分度尺,最小分度值为0.05mm,所以用游标卡尺测其长度为
(2)若为理想变压器,则 ,解得
考虑到不是理想电压器,有漏磁现象,则副线圈的电压应略小于1V,所以最有可能的是D选项。故选
D。
(3)图乙所示电路实验误差来源是电压表分流,电压表内阻较大,分流影响较小,图甲所示实验电路误
差来源是电流表分压,因为电池内阻较小,约为 ,由于电流表的内阻未知,约为 ,如果选择图甲
的电路图,电源的内阻测量值为电流表和电源真实内阻之和,这导致测量相对误差较大,为了减少误差,
应选择图乙的实验电路图。实验电路乙图中的误差来源于电压表的分流,使得电流表的示数小于真正流过
电源的总电流,测量图线与真实图线如图所示
由图像可知电动势的测量值小于真实值。
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)如图甲所示,边长为L的单匝导体框 与足够长、间距为 的光滑平行导轨M、N相
连,整个装置位于绝缘水平面上,质量为m、长为 的金属棒固定在导轨最左端。导体框 内ad边
与虚线平行,其间存在竖直向下、宽为 的磁场,其磁感应强度大小变化规律可调整;M、N间存在竖直向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场。已知导体框的电阻为r,金属棒的电阻为 ,其余电阻不计,
金属棒始终与导轨垂直且接触良好。
(1)若ad与虚线间磁场的磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,将金属棒固定在图示位置,求 时
刻金属棒所受安培力的大小及方向;
(2)解除对金属棒的固定, 时刻对其施加一水平向右、大小为F的恒力,要使整个回路中的磁通量始终
为0,求ad与虚线间磁场磁感应强度随时间变化的关系式。(已知 时刻ad与虚线间无磁场)
【答案】(1) ,方向水平向右 (2)
【解析】(1)由法拉第电磁电磁感应定律,结合图乙得
由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流
楞次定律可得电流方向沿逆时针方向,根据左手定则可知金属棒此时所受的安培力水平向右,故 时刻金
属棒所受安培力大小为
联立以上解得
(2)要使整个回路中的磁通量始终为0,即回路中无感应电流,则金属棒做匀加速直线运动,金属棒的加
速度大小为
设t时刻 内的磁感应强度大小为B,则有
得出
12.(14分)在高度为h的光滑水平平台左侧竖直面内固定一光滑 圆弧轨道,轨道与平台相切于最低
点。平台右侧是一下挖深度为d的光滑水平槽,在水平槽上放置一个厚度为d的长木板,长木板质量,长木板左端放置一个质量为m的小物块(可视为质点),如图。一质量为 的小球从光滑 圆
弧轨道最高点由静止释放,小球运动到平台后与长木板上的小物块发生弹性碰撞,碰撞后小物块获得水平
向右的速度 ,小球反弹后被立即拿走。当小物块在长木板上滑动到长木板最右端时,小物块与长木板恰
好达到共速,长木板右端到达平台边缘后立即被锁定,小物块水平飞出。已知重力加速度为g,小物块与
长木板间的动摩擦因数为 ,空气阻力不计。求:
(1)光滑 圆弧轨道的半径R;
(2)长木板的长度;
(3)小物块落地点到平台边缘的水平距离。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)设小球运动到轨道最低点时的速度为 ,小球与长木板上的小物块发生弹性碰撞,碰后小球
反向运动,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有
由机械能守恒定律有
联立解得
小球沿光滑 圆弧轨道由静止开始下滑,由机械能守恒定律有
解得
(2)小物块在长木板上滑动,由动量守恒定律有
解得
由功能关系有解得
(3)由平抛运动规律,水平方向有
竖直方向有
联立解得
13.(20分)如图所示,足够大的挡板固定在平面直角坐标系xOy中,挡板与y轴负方向的夹角
,分别交x、y轴于P、Q点,OP长度为l,挡板上有一小孔K,KP的长度为 。在 区域内存在着
垂直于xOy平面的匀强磁场,第一象限和第四象限中除 之外的区域内在挡板两侧分别存在着平行于
y轴的匀强电场,电场强度大小均为E,方向如图所示。现将质量为m、电荷量为 的粒子A由点
释放,该粒子恰能垂直挡板穿过小孔K。已知挡板的厚度不计,粒子可以沿任意角度穿过小孔
K,碰撞挡板的粒子会被挡板吸收,不计粒子重力及粒子之间的相互作用。
(1)求 区域内匀强磁场的磁感应强度大小和方向;
(2)现将质量也为m、电荷量也为 的粒子B由第四象限释放,该粒子能以最小速度从小孔K穿过,求粒
子B释放点的坐标;
(3)若上述中两粒子A、B穿过小孔K后,分别打在挡板上的M、N点,求M、N两点之间的距离d。
【答案】(1) ,方向垂直于纸面向外 (2) (3)
【解析】(1)根据几何知识,粒子A垂直穿过小孔K时,粒子A由OP中点射入第一象限,此时磁场中
做圆周运动的半径根据动能定理可得
解得
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得 区域内匀强磁场的磁感应强度大小为 ,方向垂直于纸面向外;
(2)粒子B从小孔K穿过时,圆周运动的最小半径
此时粒子B的速度最小,根据
解得
根据动能定理可得
解得粒子B在匀强电场中运动的竖直位移
粒子B释放点的横坐标
则粒子B释放点的坐标 ;
(3)两粒子A、B在匀强电场中运动的加速度大小为a,则有
解得
粒子A穿过小孔K后回到挡板时,有
解得
粒子A穿过小孔K后沿挡板方向的位移
解得
粒子B穿过小孔K后回到挡板时,有
解得粒子B穿过小孔K后沿挡板方向的位移
解得
则M、N两点之间的距离