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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷03(浙江专用)
物 理
(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分)
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。
4. 难度系数:0.60
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10 小题,每小题3 分,共30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求
的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列各物理量中的正负号代表大小的是( )
A.功
B.原子的能级值
C.磁通量
D.位移
2.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能
机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一机械臂铁夹夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,
铁夹与球接触面保持竖直,则下列说法正确的是( )
A.铁夹对小球的两个弹力为一对作用力与反作用力
B.若进一步加大铁夹对小球挤压,小球受到的摩擦力变大
C.小球受到3 个力的作用
D.若铁夹水平加速移动,则铁夹对小球作用力大于小球的重力
3.取一支按压式圆珠笔,将笔的按压式小帽朝下按压在桌面上,如图所示。将手放开后,笔会向上弹起一
定的高度,忽略一切阻力。下列说法正确的是( )
A.从笔外壳开始运动到最高点,笔做匀变速直线运动
B.当笔外壳刚要离开桌面时,笔克服重力的功率达到最大
C.从放开手至笔运动到最高点,笔克服重力的功率先增大后减小
D.从笔外壳开始运动到小帽刚要离开桌面,桌面对笔的作用力对笔做正功
4.我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并
将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为
,一个静止的
发生一次α 衰变生成一个
新核,并放出一个γ 光子。将该核反应放出的γ 光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电
子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于
核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ 光子的动量,α 粒子的动能与新核的动能之比为117:2
5.2024 年11 月04 日凌晨,神舟十八号载人飞船成功返回地面,叶光富、李聪和李广苏三位航天员圆满完
成任务,从神舟十八号与空间站对接算起,航天组成员在轨共计192 天。神舟飞船返回过程简化如图所示,
椭圆轨道1 为载人飞船返回时的运行轨道,圆形轨道2 为空间站运行轨道,
为轨道切点,
为轨道1 近地
点,离地高度不计。已知轨道2 的半径为,地球表面重力加速度为
,地球半径为
,轨道1 的周期为
,
引力常量为
,下列分析或结论正确的是( )
1
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A.轨道1 上
点加速度大于轨道2 上
点加速度
B.载人飞船在轨道1 上经过
点时速度为
C.载人飞船运行周期和空间站运行周期之比为
D.地球质量
6.图甲所示是一种能自动计数的智能呼啦圈,简化模型如图乙。已知配重(可视为质点)质量m=0.4kg,
绳长为L=0.25m,悬挂点A 到转轴OO′的距离r=0.15m。水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重从静
止开始加速旋转,一段时间后配重在水平面内做匀速圆周运动,此时绳子与竖直方向夹角θ=37°。配重运动
过程中腰带可视为不动,不计空气阻力。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列说法正确的是
( )
A.此时绳子的张力为
B.此时配重的角速度为
/s
C.配重从静止开始加速旋转到匀速转动的过程中,绳对配重做的功为0.65J
D.改变配重旋转的角速度,当其在水平面内匀速转动时θ 可能等于90°
7.某同学买了一个透明“水晶球”,其内部材料折射率相同,如图甲所示。他测出球的直径为10 cm。现
有一束单色光从球上P 点射向球内,折射光线与水平直径PQ 夹角θ = 30°,出射光线恰好与PQ 平行,如图
乙所示。已知光在真空中的传播速度为3 × 108 m/s,下列说法正确的是( )
A.“水晶球”的折射率为
B.根据已知条件无法计算光在“水晶球”中的传播时间
C.仅换用波长更长的单色光,光在“水晶球”中传播的时间变长
D.增大光线在P 点的入射角,可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射
8.卫星在一定高度绕地心做圆周运动时,由于极其微弱的阻力等因素的影响,在若干年的运行时间中,卫
星高度会发生变化(可达
之多),利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。离子推进
器是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进的动力,原理如图所示:进入电离
室的气体被电离成正离子,而后飘入电极A、B 之间的匀强电场(离子初速度忽略不计),A、B 间电压为
U,使正离子加速形成离子束,在加速过程中推进器获得恒定的推力。设单位时间内飘入的正离子数目为
n,离子质量为m,电荷量为q,加速正离子束所消耗的功率为P,引擎获得的推力为F,下列说法正确的是
( )
A.正离子经加速后由B 处喷出形成的等效电流大小
B.离子推进器获得的平均推力大小
2
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C.加速正离子束所消耗的功率
D.为提高能量的转换效率,要使
尽量大,可以使用比荷更大的正离子作为推进器
9.如图为风力发电机的结构简图。风轮机叶片转速为n,转动时所有叶片迎风总面积为S0,风轮机转动时
通过转速比为1:k 的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N 的发电机线圈高速转动,产生的交变电流经过理
想变压器升压后,输出电压为U。已知空气密度为ρ,风速为v,匀强磁场的磁感应强度为B,V 为交流电压
表,忽略线圈电阻,则( )
A.线圈位于图示位置时,交流电压表示数为零
B.从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为
C.变压器原、副线圈的匝数比为
D.单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为
10.巨磁阻是一种量子力学效应,在铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成的多层膜材料中,自旋方向
相反的两种电子同时定向移动形成电流。在外磁场作用下,铁磁材料可以呈现同向和反向两种磁化方向,
如图1 所示。当一束自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相同的电子通过时,在铁磁材料和非铁磁材
料的交界处电阻很小;同理,自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相反的电子通过时,电阻很大。
如图2 为巨磁阻传感器的工作电路,
为信号源,输入电压为
,
为输出端。已知无磁场时,
、
、
、
的阻值均为R。外加磁场后,使
和
的磁化方向与
和
相反,则在同一磁场中
和
的阻值
均减小
,
和
的阻值均增大
。综合以上信息,下列说法错误的是( )
A.自旋方向相反的两种电子分别通过多层膜材料导电时,可等效为两条并联支路
B.当铁磁层的磁化方向相同时,比磁化方向相反时的总阻值小
C.有磁场时输出端的输出电压大小与
的平方成正比
D.无磁场时输出端的输出电压大小为零
二、选择题Ⅱ(本题共3 小题,每小题4 分,共12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求
的。全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分)
11.根据如图所给图片及课本中有关历史事实,结合有关物理知识,判断下列说法正确的是( )
A.图1 是发生光电效应现象的示意图,发生光电效应现象的条件是入射光的频率不大于金属的“极限
频率”
B.图2 是链式反应的示意图,发生链式反应的条件之一是裂变物质体积大于临界体积
C.图3 是氢原子能级图,一个处于n= 4 能级的氢原子,跃迁最多可以产生3 种光子
D.图4 是氡的衰变规律示意图,氡的半衰期是3.8 天,若有16 个氡原子核,经过7.6 天后一定只剩下4
个氡原子核
12.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。图甲是耳机主动降噪方式,耳机内设有两个麦克风,
一个麦克风用来收集周围环境中的噪声信号,有助于耳机的处理器能够预测下一时刻的噪声情况,并产生
相应的抵消声波。另一个麦克风用来检测合成后的噪声是否变小,有助于处理器进一步优化抵消声波,达
到最佳的降噪效果。图乙是消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声,其结构及气流运行如图所示。某波
长的声波沿水平管道自左向右传播,当声波到达a 处时,分成两束相干波,它们分别通过
和
的路程,再
在b 处相遇,从而达到削弱噪声的目的。则下列说法正确的是( )
3
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A.声波是机械波,在同种介质中,不同频率的声波波速不同
B.图甲中主动降噪时产生的理想抵消声波和噪声声波频率、振幅都相同,相位相反
C.图乙中若声波的波长发生改变,b 点有可能变为振动加强的点
D.无论图甲还是图乙,都是利用了声波的衍射现象
13.1986 年,阿瑟·阿什金发明了第一代光镊,经过30 多年的发展,光镊技术也越来越成熟,并被广泛运用
于医学及生物学等诸多领域,2018 年诺贝尔物理学奖被授予美国的亚瑟·阿斯金、法国的杰哈·莫罗和加拿大
的唐娜·斯特里克兰三位物理学家,以表彰他们“在激光物理领域的突破性发明”。为简单起见,我们建立
如下模型。如图所示,有两束功率均为P,波长为
的平行细激光束
和
,与一焦距为f 的透镜主光轴平
行射入凸透镜,后进入一球状透明介质,出射透明介质的光束仍与主光轴平行。透镜主光轴在竖直方向,
且与球状透明介质的一条直径重合,此时透明介质球恰好处于静止状态,已知球状透明介质的质量为m,
当地的重力加速度为g,真空中光速为c,以下说法正确的有( )
A.若激光束
的功率大于激光束
的功率,则透明介质球将向左侧偏移
B.若将介质球相对于透镜上移一小段距离,则介质球受到激光的作用力将变小
C.若将介质球相对于透镜下移一小段距离,则介质球受到激光的作用力将变小
D.题干条件下激光功率为
非选择题部分
三、实验题(本大题共2 小题,共14 分)
14-Ⅰ.如图,某同学分别设计了关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲,小车质量用
M、托盘及内部重物总质量或砂桶及其中砂子总质量用m 表示,
。
(1)为便于测量合力的大小,并得到小车质量M 一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论。下列说法
正确的是______(填选项字母)。
A.实验时,先释放小车再接通打点计时器的电源
B.为了减小系统误差,本实验中需要满足m 远小于 M 的条件
C.用图像法处理数据不仅可以减小偶然误差,还能直观的得出a 与F 的关系
(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有4 个点没有画出)。已知打点计时器
采用的是频率为50Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留2 位有效数字)。
(3)该同学在图甲所示的实验装置的操作下,处理数据时以弹簧测力计的示数F 为横坐标,加速度a 为纵坐标,
作出a—F 关系图像如图丙所示。则小车的质量M 为 kg,小车所受摩擦力与重力的比值为 。
14-Ⅱ.某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路,图
中R 为电阻箱,M、N 为该化学电池的正、负极(可认为反应只发生在两极附近),P、Q 为靠近正、负极
的两个探针,电池槽中间有一打气管道,用打气筒向电池内打气或从电池内抽气,可以改变中间长方体容
器内电解质溶液的高低,从而改变电池的内阻。主要实验步骤如下:
4
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①按图甲连接电路,将电阻箱阻值调为R0;
②闭合开关S,向电池内打气,观察并测量中间长方体容器内电解质溶液的高度h,记录电流表的示数I;
③重复步骤②,对应不同的h 值,得到多组h、I 的测量数据。
回答下列问题:
(1)已知中间长方体容器的长为L,宽为d,容器内电解质溶液的电阻率为
,则电池的内阻r=
;
(2)该小组成员利用图像来处理获得的多组实验数据,若以
作为横轴,则以 为纵轴,通过描
点可作出如图乙所示的线性关系图像;
(3)根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母,可得该化学电池的电动势E= (R0、a 为已
知量);
(4)若在PQ 之间接一电压表,保持h 不变,调节电阻箱使其阻值变小,则电压表的示数将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14-Ⅲ.下列有关高中物理实验的描述中,正确的是( )
A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上
任意两个点迹之间的平均速度
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与
木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器的工作电压是交流220 伏,电
火花打点计时器的工作电压是交流4~6 伏
D.在“研究平抛运动”实验中,需要用重锤线确定竖直方向
四、计算题(本大题共4 小题,8 分+11 分+12 分+13 分共44 分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的
物理演算过程,只写出最终结果的不得分)
15.气垫鞋的鞋底设置有气垫储气腔,穿上鞋后,储气腔内气体可视为质量不变的理想气体,可以起到很
好的减震效果。使用过程中,储气腔内密封的气体被反复压缩、扩张。某气垫鞋储气腔水平方向上的有效
面积为S,鞋底上部无外界压力时储气腔的体积为
、压强为
,储气腔能承受的最大压强为
。当质量
为
的人穿上鞋(质量不计)运动时,可认为人受到的支持力全部由腔内气体提供,不计储气腔内气体的
温度变化,外界大气压强恒为
,重力加速度大小为
,求:
(1)当人站立在水平地面上静止时,每只鞋的储气腔内的压强
及腔内气体体积
;
(2)在储气腔不损坏的情况下,该气垫鞋能给人竖直向上的最大加速度
。
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16.如图所示,空间存在水平向右的匀强电场E,
部分为竖直平面内的轨道,
、
为水平面内的
轨道,AB段是倾角
的倾斜直轨道,长度
,与竖直平面内圆轨道相切于B 点,圆轨道的半径
,C、
为轨道最低点且略微错开,
为水平直轨道,长度
,
为半圆形水平弯道,
其半径
,
也为水平直轨道,长度与
相同。A 点固定一劲度系数足够大的轻弹簧(弹簧长度
相对于
,忽略不计) 。一个绝缘带正电小球在外力作用下先挤压弹簧,然后由静止释放,弹性势能
,
全部转化为小球动能。已知小球质量
,小球受到的电场力大小
, 小球与
、FG 的动摩
擦因数
,其他轨道均光滑,
,
,重力加速度
(1)若
,求小球第一次运动到B 点的速度大小;
(2)若小球恰好能在圆轨道上做完整圆周运动,求小球受到圆轨道的最大弹力和最小弹力之差;
(3)在G 点固定一竖直墙壁,小球碰墙后原速率弹回,若小球始终不脱离圆轨道和水平弯道,要使小球与
竖直墙最多发生1 次碰撞,求释放小球时弹簧弹性势能
应满足的条件。
17.动能回收系统(KineticEnergyRecoverySystem)是新能源汽车时代一项重要的技术,其主要原理是利用
电磁制动回收动能以替代传统的刹车制动模式,其能源节省率高达37%。其原理为,当放开油门进行轻制
动时,汽车由于惯性会继续前行,此时回收系统会让机械组拖拽发电机线圈,切割磁场并产生电流对电池
进行供电。设汽车的质量为M,若把动能回收系统的发电机看成理想模型:线圈匝数为N,面积为S,总电
阻为r,且近似置于一磁感应强度为B 的匀强磁场中。若把整个电池组等效成一外部电阻R,则:
(1)若汽车系统显示发电机组此时的转速为n,则此时能向外提供多少有效充电电压?
(2)某厂家研发部为了把能量利用达到最大化,想通过设计“磁回收”悬挂装置对汽车行驶过程中的
微小震动能量回收,实现行驶更平稳,更节能的目的。其装置设计视图如图甲、乙所示,其中,避震
筒的直径为D,震筒内有辐向磁场且匝数为n₁ 的线圈所处位置磁感应
强度均为
,线圈内阻及充电
电路总电阻为
,外力驱动线圈,使得线圈沿着轴线方向往复运动,其纵向震动速度图像如图丙所示,
忽略所有的摩擦。试写出此避震装置提供的电磁阻力随时间的表达式。
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18.2024 年6 月13 日消息,“中国环流三号”项目,在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构,对提
升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。“中国环流三号”是我国自主设计建造的规模最大、参数最
高的先进磁约束托卡马克装置,被誉为新一代人造太阳。磁约束即用磁场来约束等离子体中带电粒子的运
动。某一磁约束装置如图所示,现有一个环形区域,其截面内圆半径
,外圆半径
,圆心均
为
点。环形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,已知磁感应强度大小为
。
点为内圆右侧上一点,从
点可向各个方向发射质量为
、电荷量为
的带正电粒子以不同速度垂直射入磁场,不计粒子重力,且不
考虑粒子之间的相互作用力。
(1)若带电粒子与内圆边界相切向上垂直射入磁场,刚好不穿越外圆边界,求粒子的速度大小;
(2)若带电粒子沿着
方向垂直射入磁场,刚好不穿越外圆边界,求粒子速度大小;
(3)求带电粒子以(2)中的速度从
点射入磁场到第
次返回
点时所需的时间。
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