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大综合素养卷(二)
(总分：100 分)
一、单项选择题：本大题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题列出的四
个选项中，只有一项符合题目要求。
1．(2025·甘肃兰州·期中) P
15
32 是一种具有放射性的磷的同位素，它能衰变成
为一种稳定的硫的同位素S
16
32 ，同时产生高频电磁波。下列说法正确的是( )
A．P
15
32 比S
16
32 的质量大
B．S
16
32 比P
15
32 的结合能小
C．P
15
32 发生的是α 衰变
D．如果加热含有P
15
32 的物体，将会缩短P
15
32 的半衰期
2．(2025·山东济宁·模拟预测)氢原子的能级图如图1 所示，一群处于n＝4 激
发态的氢原子自发跃迁，用辐射出的光子去照射图2 的阴极K ，只有两种光子
a、b 可以使之发生光电效应。移动滑动变阻器的滑片及调换电源正负极，测得
电流表示数与电压表示数的对应关系如图3 所示。已知阴极金属的逸出功W0＝
11.43 eV，下列说法正确的是( )
A．a 光子是氢原子从n＝4 激发态跃迁到基态辐射出的
B．b 光子的波长比a 光子的波长长
C．光电子的最大初动能之比Eka∶Ekb＝1∶3
D．Uc2∶Uc1＝2∶1
3．(2025·山东烟台·二模)我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近
地天体的撞击，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆
轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于P 点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于Q 点。现有
防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的M 点拦截
小行星进行干预，已知地球自转的角速度为ω，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行
的角速度为ω1和ω3，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的P 点、Q 点运行的线速度
分别为v1、v3、vP、vQ。下列说法正确的是( )
A．ω＝ω1>ω3
B．vP＝v1>vQ＝v3
C．卫星在轨道Ⅱ上从P 点运动到Q 点过程中，机械能增大
D．卫星在轨道Ⅲ上从Q 点到M 点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从P 点到Q 点的
运动时间
4．(2025·甘肃白银·三模)一种电子透镜的部分电场分布如图所示，虚线为等
差等势面。电子枪发射的电子仅在静电力作用下的运动轨迹如图中实线所示，
a、b、c 是轨迹上的三个点，取c 点电势为0 V，电子从a 点运动到b 点电势能
变化了10 eV，则( )
A．a 点电势为－15 V
B．电子在b 点的电势能为－5 eV
C．b 点的电场强度比c 点的大
D．电子的运动轨迹与其中的一条电场线重合
5．(2025·湖北襄阳·三模)某同学找来粗细均匀的圆柱形木棒，下端绕上铁丝，
将其竖直浮在装有水的杯子中，如图所示。竖直向下按压5 cm 后静止释放，木
棒开始在液体中上下振动(不计液体粘滞阻力)，其运动可视为简谐运动，测得
其振动周期为4 s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图所
示。其中A 为振幅。则木棒在振动过程中，下列说法正确的是( )
A．t＝t1时，木棒的重力大于其所受的浮力
B．振动过程中木棒的机械能不守恒
C．开始计时12 s 内木棒所经过的路程是30 cm
D．木棒的位移函数表达式是y＝5sin (5 π t - 5 π
6 ) cm
6．(2025·四川德阳·二模)如图所示为四分之一透明介质圆柱体，半径为R，
高为3R，一束光垂直射到圆柱体的ABCD 面上。已知透明介质的折射率为2√3
3 ，
不考虑光在介质内的反射透光，则弧面ABFE 上的透光面积为( )
A．1
3πR2
B．2
3πR2
C．πR2
D．4
3 πR2
7．(2025·安徽芜湖·模拟预测)如图所示，底角为θ＝30°、上表面光滑、底面
粗糙的等腰三角形底座abc 放置在水平粗糙地面上，在b 点固定一竖直杆Ob，
在O 点有一个轻质光滑小滑轮，Q 为ab 上的一点。轻质细线的一端与质量为m
的小滑块P(可视为质点)相连，另一端绕过小滑轮，在拉力F 的作用下，拉着小
滑块P 从a 点缓缓上滑，此过程中底座一直保持静止，拉力F 方向与竖直方向
的夹角始终和OP 绳与竖直方向的夹角相等。已知ab＝bc＝Ob，重力加速度为
g，不计空气阻力。P 从a 滑到Q 的过程中，下列说法正确的是( )
A．P 在a 处时，细线的拉力大小为mg
3
B．地面对底座的摩擦力不断减小
C．底座对地面的压力先减小后增大
D．底座对P 的弹力一直增大
二、多项选择题：本大题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题列出的四
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．(2025·浙江宁波·二模)S1、S2为频率相同的简谐波源，接收点P 位于S1、
S2连线上，如图甲所示，S1、S2到P 的距离之差为9 m。t＝0 时S1、S2同时开始
垂直平面向上振动，P 点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．两列波的波长为2 m
B．两列波的波速为3 m/s
C．S1、S2连线上一共有振动加强点11 个
D．两列波的振幅分别为3 cm 和1 cm
9．(2025·山东威海·三模)如图甲所示，圆形金属框内充满垂直纸面向里的匀
强磁场，磁感应强度大小为B0，长为L 的导体棒ab 绕固定于圆心的a 端以角速
度ω 顺时针匀速转动；两竖直平行金属导轨MN、PQ 间距为L，上端分别用导
线与圆形金属框和a 端相连，M、P 间接有定值电阻R；长为L 的导体棒cd 与
MN、PQ 垂直且接触良好，cd 始终处于垂直纸面向外的“
”形磁场中，磁
感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。0 时刻cd 棒从磁场的上边界以ωL
2
的速度开始向下匀速运动，t0时刻锁定cd 棒。已知Rab＝Rcd＝R，其他电阻不计，
重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A．0～t0通过MP 的电流大小为B0 L
2ω
3 R
B．cd 棒的质量为B0
2 L
3ω
3 gR
C．t0～2t0通过MP 间电阻的电量为B0 L
2ωt0
3 R
D．t0～2t0回路消耗的总功率为2B0
2 L
4ω
2
3 R
10．(2024·福建宁德·三模)如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B 用轻质橡
皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t＝0 时，A 以水平向左的初速度v0开始
运动，B 的初速度为0，A、B 运动的v-t 图像如图乙所示。已知A 的质量为
m，t＝2t0时二者速度开始不变，t＝3t0时二者发生碰撞并粘在一起，则( )
A．B 的质量为2m
B．橡皮绳的最大弹性势能为1
6 m v0
2
C．橡皮绳的原长为1
3v0t0
D．橡皮绳的原长为v0t0
三、非选择题：本大题共5 小题，共54 分。
11．(8 分)(2025·云南大理·模拟预测)物理实验小组采用如图甲所示的实验装
置， 验证 “当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一
物理规律， 试回答下列问题：
(1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。
A．必须用天平测出重物的质量
B．必须保证小车的质量远大于重物的质量
C．每次改变小车的质量时，需要重新平衡阻力
D．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1～5 为选取的连续计数点(两计数点间
还有四个点没有画出)，相邻计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器所用
电源的频率为50 Hz，则小车加速度的大小为________m/s2(结果保留3 位有效数
字)。
(3)某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡阻力，就继续进行其他实验步骤，
该同学作出的小车加速度a 与弹簧测力计示数F 的图像如图丙所示，图中a1、
F0、F1 已知，则实验中小车受到的阻力大小为________，小车的质量为
____________。
12．(6 分)(2025·天津河西·模拟预测)某实验小组要测量一电池的电动势和内
阻，实验室提供下列器材：
A．电池(电动势约为3 V，内阻约为10 Ω)
B．灵敏电流表G(量程为0～2 mA，内阻Rg＝6.0 Ω)
C．定值电阻R0
D．电阻箱R1(0～999.9 Ω)
E．开关和导线若干
(1)由于灵敏电流表G 的量程较小，不满足实验要求，现要把灵敏电流表的量程
扩大为原来的3 倍，则应使灵敏电流表G 与定值电阻R0____________(选填“串
联”或“并联”)，且定值电阻R0的阻值为________Ω(结果保留两位有效数字)。
(2)如图甲所示，用改装好的电流表A 测量电池的电动势和内阻，改变并记录电
阻箱接入电路中的电阻R1，根据记录的数据，以灵敏电流表G 的示数I 的倒数
为纵坐标，以相应电阻箱接入电路的阻值R1为横坐标，作出如图乙所示的图像，
则电池电动势E＝________V(结果保留三位有效数字)。
13．(12 分)(2025·福建龙岩·二模)如图甲所示，内壁光滑的柱形汽缸内被活塞
封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的温度T0＝300 K 时，封闭气体的体
积V0＝6×10-3 m3。现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的温度上升至T1＝
500 K 时，活塞恰好到达汽缸口，V-T 图线如图乙，该过程中缸内气体吸收的热
量Q＝600 J。已知活塞的质量m＝2 kg，横截面积S＝1×10-2 m2，外界大气压
p0＝1×105 Pa，取g＝10 m/s2。求：
(1)缸内气体的压强p；
(2)活塞到达汽缸口时封闭气体的体积V1；
(3)该过程中封闭气体内能的增量ΔU。
14．(13 分)(2025·河南开封·二模)如图所示，在第一象限存在正交的匀强电场
和匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直Oxy 坐标平面向里，电场强度大
小E＝v0 B
3 、方向沿y 轴负方向；在第二、三象限内存在半径为R 的圆形匀强磁
场区域，圆心位于O1(－R，0)位置，磁感应强度的大小和方向与第一象限的磁
场相同。一带正电的粒子从圆形磁场边界上的P 点以初速度v0垂直磁场方向射
入圆形匀强磁场区域，恰好从坐标原点O 沿x 轴正方向进入正交的电、磁场区
域。已知P 点到y 轴的距离为3
2R，不计粒子所受重力，求：
(1)粒子的比荷；
(2)粒子在第一象限距x 轴的最大距离；
(3)粒子在第一象限的轨迹与x 轴相切点的横坐标。
15．(15 分)(2025·青海西宁·三模)如图所示，倾斜传送带AB 的倾角θ＝30°，
长度L0＝2 m，其顶端B 与长木板上表面齐平，长木板放在光滑的水平面上。在
长木板上放置小物块b，开始长木板和b 都静止，b 离长木板左端的距离L1＝
1.625 m。小物块a 以某一初速度v(未知)从传送带底端A 沿传送带向上运动，然
后沿水平方向滑上长木板。已知小物块a、b 和长木板的质量均为m＝1 kg，小
物块a 与传送带间的动摩擦因数μ1＝2√3
5 ，传送带以v0＝4 m/s 的速度沿顺时针
方向转动，小物块a、b 与长木板间的动摩擦因数μ2＝0.2，取重力加速度g＝10
m/s2，小物块a、b 的碰撞为弹性碰撞，传送带和长木板平滑连接，a 经过连接
处时忽略能量损失，小物块a、b 均可视为质点。
(1)若v＝6 m/s，求小物块a 通过传送带时产生的热量Q；(结果可用分数表示)
(2)要使小物块a 滑上长木板时的速度大小为4 m/s，求v 的最小值；(结果可用根
式表示)
(3)若小物块a 以大小为4 m/s 的速度滑上长木板，求小物块a、b 碰撞后瞬间，
a 的速度大小va。
