2025浙江高考物理一轮复习-“1~15选择+16实验”限时练4 （含解析）

2025浙江高考物理一轮复习-“1~15选择+16实验”限时练4
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39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.[2024·嵊州模拟] 中国民航局规定,便携式电子设备中的锂电池、备用锂电池(含充电宝)的额定能量不超过100 W·h时,可以随身携带,但禁止作为行李托运.用国际单位制基本单位表示能量单位正确的是 (　)
A.W·s B.J
C.N·m D.kg·m2/s2
2.[2024·杭州模拟] 2023年9月16日7时35分,G9313列车自杭州东站驶出,亚运智能动车组列车载客运营,串联起杭州与宁波、温州、金华、绍兴、湖州5座亚运协办城市.下列表述正确的是 (　)
A.“9月16日7时35分”表示时间间隔
B.该列车座位上安装有USB接口,能给手机供220 V交流电
C.研究列车从杭州到宁波的运动轨迹,可将列车视为质点
D.智能动车组实现自动驾驶,电子屏上显示的“当前时速”指平均速度
3.[2024·温州永嘉模拟] 物体做下列运动时,加速度和速度方向的关系表述正确的是 (　)
A.简谐运动中加速度与速度始终同向
B.竖直上抛运动中加速度与速度始终同向
C.匀速圆周运动中加速度方向与速度方向始终垂直
D.自由落体运动中加速度与速度方向可以相同、也可以相反
4.如图所示,圆盘形磁铁悬浮在由液氮冷却的超导材料的上方.下列说法正确的是 (　)
A.当温度降到0 ℃时,材料的电阻为0
B.圆盘形磁铁悬浮时,超导材料内没有电流
C.圆盘形磁铁悬浮时,超导材料的磁通量没有发生变化
D.当缸内的金鱼加速上浮时,超导材料对磁铁的作用力大于磁铁对超导材料的作用力
5.[2024·湖州模拟] 如图是运动员某次水平掷出的铅球的运动轨迹.A、B、C为铅球运动轨迹上的三点,BD为轨迹上B点的切线.将铅球视为质点,不考虑空气阻力,则铅球 (　)
A.在A、C两点的加速度相同
B.在B点的速度方向沿AB连线方向
C.在B点的加速度沿BD方向
D.在B点的速度方向在连线BC和BD之间
6.[2024·杭二中模拟] 2023年9月15日,三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现.三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史,昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体.应用碳14测定年代是考古中的重要方法,在高空大气中,来自宇宙射线中的中子轰击氮14,不断以一定的速率产生碳14,接着碳14就发生放射性衰变,其半衰期为5730±40年,反应方程分别为Nn→H,CNe.以下说法中正确的是 (　)
A.轰击碳14的中子主要是热中子,热中子就是快中子
B.碳14发生了β衰变,β粒子就是电子
C.埋入地下的植物中,其碳14的半衰期出现±40年的改变,据此测定年代
D.目前核电站广泛利用衰变技术获取核能并发电
　　
7.[2024·慈溪模拟] 如图所示,在光滑绝缘水平面上一带负电的试探电荷仅在静电力作用下绕着一固定的正点电荷Q沿椭圆轨迹运动.正点电荷位于椭圆的一个焦点上,a、b为椭圆半长轴上的两个端点,c、d两点关于a、b连线对称,则 (　)
A.c、d两点的场强和电势均相同
B.试探电荷通过b点时的速度小于通过a点时的速度
C.椭圆轨迹上b点的电势最高,试探电荷通过该点时电势能也最大
D.在试探电荷通过a点瞬间,突然减少正点电荷Q的电荷量,试探电荷接下来可能会绕着正点电荷Q做匀速圆周运动
8.[2024·温州中学模拟] 《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000 kV的高压线上带电作业的过程,如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮D上,另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制,身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处,绳OD一直处于伸直状态.兜篮、王进及携带的设备总质量为m,可看作质点,不计一切阻力,重力加速度大小为g.从C点运动到E点的过程中,下列说法正确的是(　)
A.绳OD的拉力一直变小
B.绳CD的拉力一直变大
C.绳OD、CD拉力的合力大于mg
D.绳CD与竖直方向的夹角为30°时,绳CD的拉力为mg
9.[2024·台州模拟] 某实验小组探究点火器原理如图所示.当钢针和金属板间瞬时电压超过5000 V时可以产生电火花.已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.1 T,手摇发电机线圈的面积为0.5 m2,共50匝,不计内阻.变压器为理想变压器,其原副线圈匝数比为1∶100.下列说法正确的是(　)
A.图示位置线圈磁通量为零,电动势的瞬时值也为零
B.线圈角速度等于2π rad/s时,点火器可以产生电火花
C.电压表的示数为25 V时,钢针与金属板间电压恒为2500 V
D.电压表的示数为40 V时,点火器可以产生电火花
10.[2024·舟山模拟] 一辆汽车以80 km/h的速度行驶时,每10 km耗油约1 L.根据汽油的热值进行简单的计算可知,这时的功率约为70 kW.如图是一辆小汽车行驶时功率分配的大致比例图.下列判断正确的是(　)
A.每小时耗油0.125 L
B.汽车热功率是70 kW
C.进入发动机的功率为8 kW
D.整辆汽车的总效率约为13%
11.如图甲所示为超声波悬浮仪,上方圆柱体发出超声波,下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去(或者是另一个发射端).两列超声波信号叠加后,会出现振幅几乎为零的点——节点,小泡沫球能在节点处附近保持悬浮状态,图乙为某时刻两列超声波的波形图,P、Q为波源,点M(-1.5 cm,0)、点N(0.5 cm,0)分别为两列波的波前,已知声波传播的速度为340 m/s.则下列说法正确的是 (　)
A.该超声波的频率为3400 Hz
B.小泡沫球悬浮时,最小间距为0.5 cm
C.两列波充分叠加后,在两波源之间最多有8个小泡沫球可以处于悬浮状态
D.经过t=1×10-4 s,点M沿x轴正方向移动3.4 cm
　
12.如图为某品牌电动牙刷,用充电器对牙刷电池充电,10 h即可从零电量至充满.已知电池的电动势为2.4 V,内阻为0.5 Ω,容量为800 mA·h,电池剩余电量为总电量的20%时就无法正常使用而需要充电.充满电后每天使用两次,每次平均2分钟,可以连续正常使用30天.则(　)
A.充电时通过电池的平均电流为64 mA
B.正常工作时,电池平均输出功率约为0.72 W
C.正常工作时,电池每天消耗的电能约为230 J
D.充满电到无法正常使用过程中,电池内阻消耗的总电能约为460 J
13.[2024·余姚模拟] 如图所示是单反相机的重要部件——屋脊棱镜,它可以改变影像的方向.一束红光垂直平面α射入,分别在平面β和γ上发生全反射,且两次全反射的入射角相等,最后光束垂直于平面δ射出,下列说法正确的是 (　)
A.屋脊棱镜对该光的最小折射率为2
B.红光从空气进入棱镜后传播速度变大
C.若将红光改为绿光,仍能在平面β和γ上发生全反射
D.若将红光改为白光,则在平面δ射出时色散成彩色光束
二、选择题Ⅱ(每小题3分,共6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3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.[2024·衢州模拟] 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述,正确的是(　)
A.图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B.图乙是双金属温度计,双金属片由内外两条金属片叠合而成,由图可知外侧金属片线膨胀系数大于内侧金属片
C.图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验,右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D.图丁称“泊松亮斑”,为光通过小圆孔后出现的衍射图像
15.[2024·诸暨模拟] 如图所示,某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成.当太阳光照射到该材料上时,材料吸收光子发生内光电效应,自由电子向N型一侧移动,从而在两端形成电势差.已知该材料至少需要吸收能量为E的光子才能发生内光电效应,普朗克常量为h,光速为c,则(　)
A.通过负载的电流方向从上至下
B.该材料发生内光电效应的极限波长为
C.太阳光的强度越强,则通过负载的电流越大
D.改用紫外线照射该材料,则不能发生内光电效应
三、实验题(共14分)
16.Ⅰ.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落.
(1)不同学生在实验操作过程中出现如图所示的四种情况,其中操作正确的是　　　　.
A
B
C
D
(2)实验中,按照正确的操作得到如图所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(纸带上第一个点)的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=　　　　,动能变化量ΔEk=　　　　　　　.
(3)如果计算结果显示重力势能变化量绝对值小于动能变化量,可能的原因是　　　　.
A.纸带受到阻力较大 B.先接通电源后释放纸带
C.先释放纸带后接通电源 D.阻力与重力之比很小
Ⅱ.(4分)在“利用单摆测重力加速度”的实验中.
(1)某同学尝试用DIS测量周期.如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方.使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于　　　　　(选填“最高点”或“最低点”).若测得连续50个(开始计时记为第1个)磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为　　　　　(不考虑地磁场影响).
(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T.此后,甲同学得到的T2-L图线斜率为k,则当地重力加速度g为　　　　　　;乙同学分别取L和T的对数,所得到的lg T-lg L图线为　　　　(选填“直线”“对数曲线”或“指数曲线”).
Ⅲ.(6分)某同学想要测量一新材料制成的粗细均匀电阻丝的电阻率,设计了如下的实验.
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,示数如图甲所示,测得其直径D=　　　　　mm.
(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值.选择旋钮打在“×100”挡,进行欧姆调零后测量,指针静止时位置如图乙所示,此测量值为　　　　　　 Ω.
(3)为了精确地测量电阻丝的电阻Rx,实验室提供了下列器材:
A.电流表A1(量程0~500 μA,内阻r1=1 kΩ)
B.电流表A2(量程0~10 mA,内阻r2约为0.1 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~500 Ω,额定电流0.5 A)
D.滑动变阻器R2(0~10 Ω,额定电流1 A)
E.电阻箱R(阻值范围为0~9999.9 Ω)
F.电源(电动势3.0 V,内阻约0.2 Ω)
G.开关S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示,开关闭合前,滑动变阻器滑片应位于　　　　端(选填“最左”“最右”或“居中”).由于没有电压表,需要把电流表A1串联电阻箱R改为量程为0~3 V的电压表,则电阻箱的阻值R=　　　　 Ω.滑动变阻器应选择　　　　(选填“R1”或“R2”).
②正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,测得电阻丝接入电路的长度为L,则电阻丝的电阻率ρ=　　　　　　(用题中所给或所测得的物理量的符号表示).
参考答案与详细解析
1.D　[解析] 由题意可知,能量的单位为W·h,则1 W·h=1 N·m/s·3600 s=3600 kg·m/s2·m/s·s=3600 kg·m2/s2,故选D.
2.C　[解析] “9月16日7时35分”表示时刻,A错误;该列车座位上安装有USB接口,给手机供电电压是5 V或10 V的直流电,B错误;研究列车从杭州到宁波的运动轨迹,列车的大小形状可以忽略,因此能将列车看成质点,C正确;智能动车组实现自动驾驶,电子屏上显示的“当前时速”指瞬时速度,D错误.
3.C　[解析] 简谐运动中,当振子做加速运动时,加速度和速度方向相同,当做减速运动时,加速度和速度方向相反,故A错误;竖直上抛运动中,上升阶段,加速度与速度方向相反,故B错误;匀速圆周运动中加速度方向与速度方向始终垂直,只改变物体的速度方向,故C正确;自由落体运动中加速度与速度方向相同,均为竖直向下,故D错误.
4.C　[解析] 超导材料的显著特性是导体在温度降低到足够低时电阻变为零的特性,不代表温度降到0 ℃时材料的电阻就为0,故A错误;圆盘形磁铁悬浮是由于超导材料具有抗磁性,与超导材料是否通电无关,故B错误;超导材料一个重要特性是抗磁性,所以圆盘形磁铁悬浮时,超导材料的磁通量没有发生变化,故C正确;超导材料对磁铁的作用力与磁铁对超导材料的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误.
5.A　[解析] 铅球做平抛运动,只受重力,所以在A、C两点的加速度相同,都为重力加速度,故A正确;在B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,故B、D错误;在B点的加速度竖直向下,故C错误.
6.B　[解析] 热中子称慢中子,不是快中子,故A错误;碳14发生了β衰变,β粒子就是电子,故B正确;半衰期与物质所处环境无关,故半衰期不变,故C错误;目前核电站广泛利用核链式反应获取核能并发电,故D错误.
7.D　[解析] 根据点电荷周围的电场分布可知,c、d两点的电势、场强大小相等,由于场强是矢量,c、d两点场强方向不同,故场强不同,故A错误;从a点至b点,静电力对试探电荷做正功,其动能(速度)增加,故B错误;b点最靠近正点电荷,电势最高,从椭圆上任意位置至b点,静电力做正功,试探电荷的电势能减小,故在b点电势能最小,故C错误;原先在a点,所受库仑力大于试探电荷以其距正点电荷的距离为半径做匀速圆周运动所需的向心力,故试探电荷做近心运动,靠近正点电荷,现正点电荷的电荷量减小,所受库仑力减小,若正好等于做圆周运动所需的向心力,则试探电荷可能做匀速圆周运动,故D正确.
8.D　[解析] 对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示,绳OD的拉力为F1,与竖直方向的夹角为θ,绳CD的拉力为F2,与竖直方向的夹角为α,根据几何关系知θ+α+α=90°,由正弦定理可得==,α增大,θ减小,则拉力F1增大,拉力F2减小,故A、B错误;王进处于平衡状态,两绳拉力的合力等于mg,故C错误;当α=30°时,θ=30°,则2F2cos 30°=mg,解得F2=mg,故D正确.
9.D　[解析] 图示位置线圈磁通量为零,但磁通量变化率不为零,所以电动势的瞬时值不为零,故A错误;设点火器可以产生电火花的线圈最小角速度为ω0,则有U1m=Em=NBSω0,根据变压器电压比等于匝数比可得==,其中U2m=5000 V,联立解得ω0=20 rad/s>2π rad/s,故B错误;电压表的示数为电压有效值,所以电压表的示数为25 V时,钢针与金属板间电压不是恒为2500 V,故C错误;电压表的示数为40 V时,则原线圈电压最大值为U1m'=40 V,副线圈电压最大值为U2m'=U1m'=4000 V>5000 V,则点火器可以产生电火花,故D正确.
10.D　[解析] 汽车以80 km/h的速度行驶,则每小时耗油8 L,A错误;汽车热功率等于排气管热损与散热器损失之和,即52 kW,B错误;进入发动机的功率等于总功率减去排气管热损、汽油蒸发损失、散热器损失,即17 kW,C错误;整辆汽车的总效率约为η=×100%=×100%≈13%,D正确.
11.B　[解析] 由图可知,超声波波长为1 cm,而声波的传播速度为340 m/s,所以超声波信号频率为f== Hz=34 000 Hz,故A错误;由图可知,两列波的振动相位差为,则当两波源之间的点与两波源的距离差为波长的整数倍时,该点为振动减弱点,即为节点,小泡沫球悬浮,由于-4.5 cm<Δx<4.5 cm,可知小泡沫球悬浮对应的坐标可能为x1=-2.25 cm,x2=-1.75 cm,x3=-1.25 cm,x4=-0.75 cm,x5=-0.25 cm,x6=0.25 cm,x7=0.75 m,x8=1.25 cm,x9=1.75 cm,可知小泡沫球悬浮时,最小间距为0.5 cm,两列波充分叠加后,在两波源之间最多有9个小泡沫球可以处于悬浮状态,故B正确,C错误;介质中的各质点在平衡位置附近振动,而不会随波迁移,故D错误.
12.B　[解析] 由题知,10 h即可从零电量至充满,则根据q=It得,充电时通过电池的平均电流为I===80 mA,故A错误;由于q'=q(1-20%)=640 mA·h,而充一次电能正常工作时间为t= h=2 h,正常工作时的平均电流为I'===320 mA=0.32 A,正常工作时,电池平均输出功率约为P出=UI'-I'2r=2.4×0.32 W-0.322×0.5 W≈0.72 W,故B正确;正常工作时,电池每天消耗的电能约为W=UI't=2.4×0.32×4×60 J=184.32 J≈184 J,故C错误;充满电到无法正常使用过程中,电池内阻消耗的总电能约为W'=I'2rt=(0.32)2×0.5×2×2×30×60 J=368.64 J≈369 J,故D错误.
13.C　[解析] 作出平面图,如图所示,设入射到β面上的入射角为θ,因为光线在β和γ上发生全反射,且两次反射的入射角相同,根据几何关系有4θ=90°,解得θ=22.5°,设最小折射率为n0,根据全反射条件有sin θ=,解得最小折射率为n0=≈=2.6,故A错误;红光从空气进入棱镜后,根据n=,可知传播速度变小,故B错误;若将红光改为绿光,折射率变大,根据全反射条件sin θ=,可知全反射临界角变小,故仍能在平面β和γ上发生全反射,故C正确;若将红光改为白光,其他光的折射率都比红光大,故其他光也会在β和γ上发生全反射,在平面δ射出时的方向相同,仍是白光,故D错误.
14.BC　[解析] 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线不是表示小炭粒的运动轨迹,故A错误;图乙是双金属温度计,双金属片由内外两条金属片叠合而成,由图可知温度计示数是顺时针方向增大,说明当温度升高时,温度计指针按顺时针方向转动,则其双金属片的弯曲程度在增大,则外侧金属片线膨胀系数大于内侧金属片,故B正确;图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验,右侧小垫片厚度越大,倾角越大,相邻条纹间距越小,则干涉条纹越密集,故C正确;图丁为泊松亮斑,是光通过小圆板衍射形成的,故D错误.
15.BC　[解析] 自由电子向N型一侧移动,N型一侧电势更低,故电流从P型一侧流出,回到N型一侧,故电流应该从下至上通过负载,故A错误;发生内光电效应的极限波长满足h=E,解得λ=,故B正确;太阳光强度越大,内光电效应释放的电子越多,向N型一侧移动的自由电子越多,两端电势差越大,电路中的电流越大,故太阳光的强度增大,通过负载的电流会变大,故C正确;太阳光中紫外线的频率较高,太阳光能让该材料发生内光电效应,则该材料的极限频率应小于或等于紫外线的频率,故改用紫外线照射该材料,能发生内光电效应,故D错误.
16.Ⅰ.(1)B　(2)①mghB　
②　(3)C
[解析] (1)依题意,打点计时器接交流电源,重物应靠近打点计时器,为减小阻力,使纸带在竖直方向上,可知B图符合要求.
(2)从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量为
ΔEp=mghB,纸带上打B点的速度为vB=,动能变化量ΔEk=m=.
(3)正常情况下实验中,由于系统误差,各种阻力导致机械能有损失,那么重力势能的减小量总略大于动能的增加量,而此实验验证结果恰好相反,则是操作错误引起的,可能是重物具有初速度,即先释放纸带后接通电源.故选C.
Ⅱ.(1)最低点　　(2)　直线
[解析] (1)单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点.若测得连续50个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆的周期为T==.
(2)根据T=2π,解得T2=L,结合T2-L图线斜率为k,可得=k,可得g=,由上面分析可得lg T=lg +lg L,即lg T-lg L图线为直线.
Ⅲ.(1)2.150　(2)600　(3)①最左　5000　R2　②
[解析] (1)如图所示,螺旋测微器的主尺读数为2 mm,所以其读数为D=2 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm
(2)由题意可知,其倍率为×100,所以其读数为R=6×100 Ω=600 Ω.
(3)①由题图可知,滑动变阻器采取分压式接法,开关闭合前,滑动变阻器滑片应位于最左端.电流表A1串联电阻箱R改为量程为0~3 V的电压表,由U=Ig(R+r1),解得R=5000 Ω,由滑动变阻器采用分压式接法,所以为了减少实验误差,滑动变阻器应该选择R2.
②电阻丝两端的电压为U=I1(r1+R),流过电阻丝的电流为I=I2-I1,由欧姆定律有Rx=,由电阻定律有Rx=ρ,整理有ρ=.