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绝密★启用前
159046-卷1 2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷)《2025高考试题攻略 第1辑 一年真题风标卷 物理》
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 |
一 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
二、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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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,有选错的得0分。
1.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是
2.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的
A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍
3.天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星 的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的( )
A. 0.001倍B. 0.1倍C. 10倍D. 1 000倍
4.三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖,不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是
A.蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B.蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C.在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度
D.蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
5.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则
A.两绳中的张力大小一定相等
B.P的质量一定大于Q的质量
C.P的电荷量一定小于Q的电荷量
D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
6.位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在x=3.5 m处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则
A.波的周期是0.1 s
B.波的振幅是0.2 m
C.波的传播速度是10 m/s
D.平衡位置在x=4.5 m处的质点Q开始振动时,质点P处于波峰位置
7.电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转,在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间,磁场方向恰与线圈平面垂直,如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场,则磁极再转过90°时,线圈中
A.电流最小 B.电流最大
C.电流方向由P 指向QD.电流方向由Q指向P
8.如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是
A.1→2过程中,气体内能增加
B.2→3过程中,气体向外放热
C.3→4过程中,气体内能不变
D.4→1过程中,气体向外放热
三、非选择题:共62分。
9.(6分)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离xP。将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离xM、xN。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为ma、mb,实验中须满足条件ma _mb(填“>” 或“<”);
(2)如果测得的xP、xM、xN、ma和mb在实验误差范围内满足关系式 ,
则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是 。
10.(12分)学生实验小组要测量量程为3 V的电压表 的内阻RV。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5 V),电压表 (量程5 V,内阻约3 kΩ),定值电阻R0(阻值为800 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ), 开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 (填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡 (填“×1”“×100”或“×1 k”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ(结果保留1位小数);
图(a) 图(b)
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表 、待测电压表的示数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV= (用U1、U和R0表示);
(4)测量得到U1=4.20 V,U=2.78 V,则待测电压表内阻RV= kΩ(结果保留3位有效数字)。
11.将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离.如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子 ,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子 ,二人配合可使重物缓慢竖直下降.若重物的质量 ,重力加速度大小 ,当 绳与竖直方向的夹角 时, 绳与竖直方向的夹角
(1) 求此时 、 绳中拉力的大小;
(2) 若开始竖直下降时重物距地面的高度 ,求在重物下降到地面的过程中,两根绳子拉力对重物做的总功.
12.(14分)如图,一长度l=1.0 m的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐,薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离Δl= 时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点,已知物块与薄板的质量相等,它们之间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
13.(20分)一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子始终在同一水平面内运动,其速度可用图示的直角坐标系内一个点P(vx,vy)表示,vx、vy分别为粒子速度在水平面内两个坐标轴上的分量。粒子出发时P位于图中a(0,v0)点,粒子在水平方向的匀强电场作用下运动,P点沿线段ab移动到b(v0,v0)点;随后粒子离开电场,进入方向竖直、磁感应强度大小为B的匀强磁场,P点沿以O为圆心的圆弧移动至c(-v0,v0)点;然后粒子离开磁场返回电场,P点沿线段ca回到a点。已知任何相等的时间内P点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等,不计重力。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2)电场强度的大小;
(3)P点沿图中闭合曲线移动1周回到a点时,粒子位移的大小。
参考答案
二、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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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,有选错的得0分。
1. C
单个物体做直线运动的位移、速度和时刻应该是一一对应的关系,不可能一个时刻同时对应两个位移或速度(即不会出现时间倒流),C正确。
2. C
由Ek= mv2可知,若小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,速度将变为调整前的2倍,小车离开甲板后做平抛运动,运动的时间不变,由x=v0t可知小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍,C正确。
3. B
设行星质量为 ,轨道半径为 ,周期为 ,红矮星质量为 ,由万有引力提供向心力有 ,可得 ,同理可得太阳质量 , 正确.
4. A
蓝光频率大于红光频率,E=hν,ν越大,E越大,可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量,A正确;光子动量p= = ,ν越大,p越大,可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量,B错误;同一介质对蓝光的折射率大于对红光的折射率,根据v= 可知,在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,C错误;光从真空进入介质,频率不变,D错误。
5. B
设细绳与竖直方向的夹角均为θ,两球之间的库仑力大小为F,将两球的库仑力与电场力合成为一个力,将四力平衡转化为三力平衡,如图所示,FQ= ,FP= ,则两绳中的张力大小关系为FQ<FP,A错误;由mQg= ,mPg= ,可知mP>mQ,B正确;F=mQgtan θ+qQE=mPgtan θ-qPE,只根据mP>mQ无法确定qP与qQ的大小关系,C、D错误。
6. BC
由波源的振动图像可知T=0.2 s,A=0.2 m,波源起振方向向上,A错误,B正确;波源第2次处于波谷位置的时间t1=1 T=0.35 s,波速为v= =10 m/s,C正确;设t2时刻波传播到Q,t2= =0.45 s,Δt=t2-t1=0.1 s= ,此时P正好振动半个周期,处于平衡位置向下振动,D错误。
7. BD
t=0时刻,线圈处于中性面位置,磁极转过90°时,穿过线圈的磁通量为零,感应电动势最大,电流最大,A错误,B正确;磁极顺时针转过90°时,根据右手定则可判断,电流方向由Q指向P,C错误,D正确。
8. AD
1→2过程中,气体体积减小,外界对气体做功,W>0,该过程是绝热过程,Q=0,由热力学第一定律ΔU=W+Q知ΔU>0,气体内能增加,A正确;2→3过程中,气体体积增大,对外界做功,W<0,气体压强不变,由盖-吕萨克定律 =C可知温度升高,内能增加,ΔU>0,由热力学第一定律ΔU=W+Q知Q>0,气体从外界吸收热量,B错误;3→4过程中,气体体积增大,对外界做功,W<0,该过程是绝热过程,Q=0,由热力学第一定律ΔU=W+Q知ΔU<0,气体内能减小,C错误;4→1过程中,气体体积不变,外界对气体不做功,W=0,气体压强减小,由查理定律 =C可知温度降低,内能减小,ΔU<0,由热力学第一定律ΔU=W+Q知Q<0,气体向外界释放热量,D正确。
三、非选择题:共62分。
9. (1)>(2分) (2)maxP=maxM+mbxN(2分) 见解析(2分)
(1)为保证碰撞后a球不反弹,应满足ma>mb。
(2)如果满足动量守恒定律,则在实验误差范围内满足关系式mavP=mavM+mbvN,小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们每次在空中做平抛运动的时间相等,小球的水平位移与小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,即满足关系式maxP=maxM+mbxN。
10. (1)CAB(1分) 负极、正极(1分) ×100(1分) 1.6(1分)(2)R1(2分) a(2分) (3) (2分) (4)1.57(2分)
(1)用多用电表测电阻时,首先是选择倍率,然后将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指示在电阻为零的位置,因此顺序为CAB。电流从多用电表的黑表笔流出,流入电压表的正极,则红表笔接电压表的负极,黑表笔接电压表的正极。指针指示Ⅰ位置时,表盘显示示数偏大,大电阻用大倍率,若旋转到“×1 k”位置,表盘显示示数将偏小,读数不准确,故应将选择开关旋转到欧姆挡“×100”位置,由题图(a)可知,粗测得到的该电压表内阻为1.6 kΩ。
(2)由题图(b)可知,滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器,故选R1。闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于a端。
(3)由题图(b)可知,待测电压表与定值电阻R0串联,根据串联电路电流特点结合部分电路欧姆定律可得 = ,解得RV= 。
(4)把数据代入RV= ,可得RV=1.57 kΩ。
11. (1) ; (2)
(1) 重物缓慢下降,处于平衡状态,对重物进行受力分析,如图所示,水平方向有 ,竖直方向有 ,联立解得 , .
(2) 重物缓慢下降,动能变化量为零,下降过程中对重物由动能定理有 ,解得 ,即两根绳子拉力对重物做的总功为 .
12. (1)4 m/s s (2) m
(1)设物块和薄板的质量均为m,薄板加速度大小为a1,物块离开薄板时薄板的速度大小为v1,对薄板受力分析,
由牛顿第二定律得μmg=ma1 (1分)
由初速度为零的匀变速直线运动规律得
l= a1 (1分)
v1=a1t1 (1分)
设物块的初速度大小为v0,加速度大小为a2,离开薄板时速度大小为v2,由题意可知,物块滑离薄板时,相对平台向右运动的位移为 l+l= l,对物块受力分析,由牛顿第二定律得
μmg=ma2 (1分)
由匀变速直线运动规律得
l=v0t1- a2 (1分)
v2=v0-a2t1 (1分)
联立解得t1= s,v0=4 m/s (2分)
(2)物块离开薄板后做平抛运动,薄板做匀速直线运动,设运动时间为t2,平台高度为h,
对薄板由运动学规律得 l=v1t2 (2分)
对物块由平抛运动规律得h= g (2分)
联立解得h= m (2分)
13. (1) (2) v0B (3)
(1)由题图可知,带电粒子以 v0的速度在磁场中做匀速圆周运动,设粒子做圆周运动的半径为r,周期为T,由牛顿第二定律及圆周运动公式可得
q v0B=m (2分)
T= (2分)
联立解得r= ,T= (2分)
(2)任意相等时间内P点沿曲线走过的长度相等,由此可知,在任意相等时间内速度变化量大小相同,即加速度大小相同,在电场中受到的安培力大小与在磁场中受到的洛伦兹力大小相同,有qE=q v0B (2分)
解得E= v0B (2分)
(3)根据题图速度变化图线,作出粒子运动轨迹,如图所示。
a→b,带电粒子做类平抛运动,设运动时间为t1,沿y轴正方向的位移大小为y1,则有
v0= t1 (1分)
y1=v0t1 (1分)
b→c,带电粒子做匀速圆周运动,在磁场中转过 个周期,设此阶段粒子沿y轴负方向的位移大小为y2,由几何关系可知
y2= r (2分)
c→a,带电粒子做类斜抛运动,设其沿y轴正方向的位移大小为y3,则
y3=y1 (2分)
根据对称性可知,粒子在x轴方向上的位移为0,故粒子的位移大小即为在y轴方向上的位移大小,有s=y=|y2-y1-y3| (2分)
联立解得s= (2分)