2025浙江高考物理一轮复习-“1~15选择+16实验”限时练5 （含解析）

2025浙江高考物理一轮复习-“1~15选择+16实验”限时练5
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·丽水模拟] 下列仪器中,能直接测量单位为m的基本量的是 (　)
A
B
C
D
2.2023年10月3日,共有8支队伍参加杭州亚运会4×100米接力决赛,中国队以38秒29获得杭州亚运会田径项目男子4×100米接力决赛冠军.国际田联规定,以0.1秒为起跑反应标准,意思就是起跑反应时间在0.1秒以下的都视为抢跑.根据以上信息,下列说法正确的是 (　)
A.判定运动员是否抢跑的标准0.1 s是时刻,中国队的夺冠成绩38秒29是时间间隔
B.参加4×100米接力决赛的队伍,其中一支队伍的平均速度可能为0
C.研究接力运动员的交接棒技术时,教练员可以把运动员看成质点
D.每支队参加接力的四位运动员,速度最快的运动员动量一定是最大的
3.在匀加速直线运动中,我们用加速度a描述速度v的变化快慢.与之类似,在匀加速圆周运动中可以引入角加速度β来描述角速度ω的变
化快慢.如图所示,M、N是水平圆盘上的两个点,它们与圆心O间的距离分别为rM和rN,且rM=rN=r.圆盘由静止开始绕过O点的竖直转轴匀加速转动,经过时间t,M点的线速度为v,则两点的角加速度分别为(　)
A., B., C., D.,
4.[2024·宁波模拟] 两块平行金属板安装在绝缘基座上,A板连接感应起电机的正极,B板连接负极,一个由锡纸包裹的乒乓球用绝缘细线悬挂于A、B两板之间,摇动起电机,乒乓球在电场力作用下与A、B两板往返运动碰撞,下列说法正确是(　)
A.A板的电势低于B板的电势
B.乒乓球往返运动过程中始终带正电
C.A→B的运动过程中电场力对乒乓球做负功
D.A→B的运动过程中乒乓球电势能减小
5.[2024·金华模拟] 如图所示为直流电机的内部基本结构,给装置导入稳定的正向电压就能够使导线运转,对此下列说法正确的是(　)
A.图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向下
B.在导线运转的整个周期内,有两段时间导线不受安培力的作用
C.在导线运转的整个周期内,导线一直受安培力的作用
D.对调磁铁的位置与电池的正负极,导线将逆时针旋转
6.[2024·镇海中学模拟] 如图所示,一本质量为m的书放置在倾角为θ的倾斜桌面上,此书有三分之一部分伸出桌面外,桌面与书之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.下列说法正确的是 (　)
A.书受到的支持力大小为mgcos θ
B.书受到的摩擦力大小一定为μmgcos θ
C.桌子对书的作用力方向一定竖直向上
D.若将书伸出桌面部分变为四分之一,书所受支持力会增大
7.[2024·衢州模拟] 如图甲所示,“胸口碎大石”是民间杂耍的保留节目(危险节目,请勿模仿).其原理如图乙所示,皮囊A放置在水平地面上,上面压着一块质量M=54 kg的石板,质量m=6 kg的铁锤,以v0=5 m/s的速度,竖直向下砸中石板,碰撞时间极短,铁锤与石板瞬间达到共同速度,之后忽略手持锤的作用力,且向下匀变速运动2 cm减速到零,重力加速度g取10 m/s2.则(　)
A.铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度为0.55 m/s
B.铁锤与石板碰撞过程损失的机械能为75 J
C.碰后向下减速到零的过程,皮囊对石板的冲量大小78 N·s
D.碰后向下减速到零的过程,皮囊对石板做的总功-7.5 J
8.太阳内部的核聚变可以释放出大量的能,这些能以电磁辐射的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到P0=3.8×1026 W.设太阳上的热核反应是4个质子聚合成1个氦核同时放出2个中微子(质量远小于电子质量,穿透能力极强的中性粒子,可用ν表示)和另一种带电粒子(用e表示),且知每一次这样的核反应质量亏损为5.0×10-29 kg,已知真空中的光速c=3×108 m/s,电子的电荷量e=1.6×10-19C.则每秒太阳产生中微子的个数为 (　)
A.8×1037个 B.8×1038个
C.2×1037个 D.2×1038个
9.如图所示,火星绕太阳运动的轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍,某火星探测器沿椭圆轨道运动,其轨道的近日点位于地球轨道上的A点,其轨道的远日点位于火星轨道上的B点.下列说法正确的是 (　)
A.探测器在椭圆轨道A点的加速度大于地球在A点的加速度
B.探测器在椭圆轨道B点的线速度大于火星在B点的线速度
C.探测器运动的周期约为2.0年
D.地球、火星和太阳三者两次共线的最短时间间隔约为1.1年
10.某科研小组设计测量超导环中的电流大小,根据带电荷量为q的点电荷以速率v直线运动会产生磁场,该运动电荷在速度方向上各点产生的磁感应强度恰为0,垂直该电荷所在处速度方向上、距该电荷r处产生的磁感应强度为,其中k是静电常数,c是真空中的光速.将霍尔元件放在超导环的圆心处,通过测量出的霍尔电压来计算超导环的电流.已知某次实验超导环的半径为R,流过霍尔元件的电流为IH,霍尔电压为UH,且UH=HBIH,其中H是常数,则超导环中的电流大小为 (　)
A.
B.
C.
D.
11.蹦床运动深受人们喜爱,小明同学在杭州某蹦床馆,利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图像如图所示.假设小明仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,依据图像给出的物理信息,可得 (　)
A.7.5 s至8.3 s内,小明先处于失重状态再处于超重状态
B.小明的最大加速度为50 m/s2
C.小明上升的最大高度为20 m
D.小明在整个蹦床过程中机械能守恒
12.[2024·金华模拟] 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器.如图甲所示,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警.如图乙所示,光线发射器内大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线.测得飞出阴极的光电子最大初动能为9.54 eV,下列说法正确的是 (　)
A.光线发射器中发出的光有1种为可见光
B.光电管阴极材料的逸出功为0.66 eV
C.题述a光为氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光
D.若部分光线被遮挡,光电子飞出阴极时的最大初动能变小
13.[2024·丽水中学模拟] 一实验小组探索测量液体介质折射率的方法,如图甲所示,光源S处在接收屏PQ上,PQ与一液体表面平行,液体深度h可变,底面为一高性能的光反射面MN.一束光以入射角i射向液体表面,在接收屏上出现若干间距相同,亮度不同的光点,已知i=60°,若相邻光点间的距离d与h间的关系如图乙所示,则 (　)
A.液体对该光线的折射率为
B.光在刚进入液体中的折射角为30°
C.光点是由于光的干涉形成的
D.d的大小只与h有关,而与液体折射率的大小无关
　　
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.下列说法正确的是 (　)
A.一密闭容器内气体温度升高时,其内每个气体分子的动能均增大
B.有些宏观过程虽然符合能量守恒定律但却不能自发地进行
C.利用金属丝的电阻率随温度的升高而增大的性质可制成温度传感器
D.LC振荡电路中线圈的自感电动势与电容器的电场强度的变化不同步
15.[2024·嘉兴模拟] 在同一均匀介质中有两列简谐横波持续沿x轴相向传播, t=0时刻,甲波恰好传至x=0处,乙波恰好传至x=5 m处,如图所示, 甲波的波速大小为0.5 m/s.下列说法中正确的是 (　)
A.甲波的频率为8 Hz
B.两波相遇后x=2.5 m处的质点始终是振动减弱点
C.x轴上第一个位移达到6 cm的质点的横坐标为x=2.75 m
D.t=4 s时刻,x=-1.5 m处质点与x=5.1 m处质点的振动方向相反
三、实验题(共14分)
16.Ⅰ.(6分)[2024·萧山中学模拟] 下面几个实验中
(1)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中(图甲所示),下列说法正确的是　　　　.
A.实验不需要平衡摩擦力　　　　　B.实验下面所挂重物的质量应满足远小于小车总质量
C.探究加速度与质量关系时,控制小车质量不同,重物质量相同
(2)用图乙装置进行实验探究,下列说法正确的是　　　　.
A.可以用来研究“机械能守恒”实验　　B.装置可以用来探究“小车速度随时间变化的规律”实验
C.装置平衡摩擦力时,平衡的是小车与木板之间的摩擦力
(3)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中.
a.用游标卡尺测量小球的直径示数如图丙所示,小球直径为　　　　mm.
b.某同学通过多次改变摆长的方法,测得了多组不同摆长下对应的连续50次全振动所用的时间t,摆线长为L,d为小球直径.利用计算机作出了T2-L的图线(如图丁所示),图像斜率均为4 s2·m-1,请问:绘制的图像是　　　　(选填“①”“②”或“③”),由图像可得当地重力加速度　　　　m/s2(取π2=9.869,结果保留三位有效数字).
Ⅱ.(6分)[2024·台州模拟] 下面的电路图中:
(1)某实验小组想借助电阻箱得到欧姆表内部的电动势E、内阻R内和表头的满偏电流Ig,为此设计了如图甲所示的电路,测得电阻箱的示数Rx和表头的电流满足如图丙所示的关系,其中I1、I2、R2已知,则E=　　　　,R内=　　　　,Ig=　　　　.
(2)因表头故障,无法读出电流的大小(仍可显示0刻度和满偏值),为了得到电流,小组在电阻箱的旁边串联了一个电流表之后,再进行欧姆调零,如图乙,由于电流表有内阻,E的测量值比真实值　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”),R内的测量值比真实值　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”).
Ⅲ.(2分)[2024·温州模拟] 以下实验中,说法正确的是　　　　.
A.“双缝干涉实验”中,将屏向靠近双缝的方向移动,可增加从目镜中观察到的条纹个数
B.在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,水面上爽身粉撒得较多,油酸分子的直径测量值将偏小
C.“观察光敏电阻特性实验”电路图如图所示,光照增强,电压表示数减小
D.“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系实验”中,实际情况是原、副线圈测得的电压之比大于匝数之比
参考答案与详细解析
1.A　[解析] 刻度尺测量长度,停表和打点计时器均为计时工具,多用电表测量相关电学量,故A正确.
2.B　[解析] 判定运动员是否抢跑的标准0.1 s是时间间隔,中国队的夺冠成绩38秒29也是时间间隔,故A错误;参加4×100米接力决赛的队伍,最内圈的队伍若始终在最内圈运动,则达到终点时位移为零,因此整个运动过程的平均速度为零,故B正确;研究接力运动员的交接棒技术时,要研究运动员之间相互交接棒的动作,不能忽略运动员的形状大小,因此教练员不能把运动员看成质点,故C错误;动量p=mv,因此可知,每支队参加接力的四位运动员,速度最快的运动员动量不一定是最大的,故D错误.
3.D　[解析] M、N是水平圆盘上的两个点,两点角速度相同且为ω=,类比加速度的定义式a=可得角加速度的定义式为β==,联立解得β=,因为M、N两点角速度相同,所以两点的角加速度也相同,故D正确,A、B、C错误.
4.D　[解析] 根据题意,A板连接感应起电机的正极,B板连接负极,则可知A板的电势高于B板的电势,故A错误;当乒乓球在电场力的作用下从A板向B板运动,则乒乓球一定带正电,而当乒乓球与B板发生碰撞,在接触的过程中乒乓球上的正电荷将与B板所带负电荷中和后并使乒乓球带上负电,之后电场力继续对乒乓球做正功,使乒乓球运动到A板,如此反复,因此乒乓球往返运动过程中与A板碰撞后带正电,与B板碰撞后带负电,故B错误;根据题意,乒乓球在电场力作用下与A、B两板往返运动碰撞,则可知A→B的运动过程中电场力对乒乓球做正功,乒乓球的电势能减小,故C错误,D正确.
5.B　[解析] 由左手定则可知,图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向上,A错误;由于换向片存在间隙,在导线运转的整个周期内,当转至竖直方向(与磁场垂直)时,导线无电流通过,不受安培力作用,故一个周期内有两段时间导线不受安培力的作用,B正确,C错误;同时对调磁铁的位置与电池的正负极,导线受力与原来相同,仍顺时针旋转,D错误.
6.C　[解析] 对书进行受力分析,书受到竖直向下的重力、垂直桌面向上的支持力和沿桌面向上的静摩擦力,由平衡条件可得,书受到的支持力大小为mgcos θ,A不符合题意;书受到的静摩擦力大小一定为mgsin θ,不一定达到最大静摩擦力,所以不一定为μmgcos θ,B不符合题意;桌子对书的作用力包括支持力和静摩擦力,它们的合力一定与重力等大、反向,即方向一定竖直向上,C符合题意;若将书伸出桌面部分变为四分之一,书所受支持力不变,D不符合题意.
7.C　[解析] 根据动量守恒定律有mv0=(m+M)v,铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度为v=0.5 m/s,A错误;铁锤与石板碰撞过程损失的机械能为ΔE=m-(m+M)v2=67.5 J,B错误;铁锤与石板从共速匀减速至零的过程中有x=t,设竖直向下为正方向,根据动量定理有(m+M)gt-I=0-(m+M)v,联立得,皮囊对石板的冲量大小为I=78 N·s,C正确;根据牛顿第二定律有FN-(m+M)g=(m+M)a,又v2=2ax,皮囊对石板做的总功为W=-FNx,联立得W=-19.5 J,D错误.
8.D　[解析] 根据爱因斯坦质能方程,得E0=Δmc2=5.0×10-29× J,每秒太阳发生的核反应的次数n==≈8.4×1037(次),每秒太阳产生中微子个数N=2×n=2×8.4×1037≈2×1038个,故D正确,A、B、C错误.
9.D　[解析] 根据题意,由万有引力提供向心力有=ma,解得a=,可知,探测器在椭圆轨道A点的加速度等于地球在A点的加速度,故A错误;根据题意可知,探测器在椭圆轨道B点需加速才能进入火星轨道,则探测器在椭圆轨道B点的线速度小于火星在B点的线速度,故B错误;根据题意,设地球轨道的半径为R,则火星轨道半径为1.5R,由几何关系可得,探测器运动的轨道半长轴为R,由开普勒第三定律可得=,代入数据解得T探≈1.4年,故C错误;根据题意,由开普勒第三定律有=,解得T火≈1.8年,设地球、火星和太阳三者两次共线的最短时间间隔为Δt,则有·Δt=π,解得Δt≈1.1年,故D正确.
10.D　[解析] 带电荷量为q的点电荷以速率v在超导环中运动,设其运动一周时间为T,有T=,所以该点电荷产生的电流为I==,则该点电荷运动在霍尔元件处产生的磁感应强度为B=,由题意可知,则该霍尔元件的霍尔电压为UH=HBIH,代入数据有UH=H··IH,整理有I=,故选D.
11.B　[解析] 由图可知小明重力大小为400 N,在7.5 s至8.3 s内,蹦床弹力由0增加到2400 N再减小到0,小明先处于失重状态后处于超重状态再处于失重状态,故A错误;由图可知,小明的重力为400 N,质量为m==40 kg,小明加速度最大为a m==50 m/s2,故B正确;由图可知,小明在空中时间为T=7.5 s-5.5 s=2 s,由运动的对称性可知,下落时间为t=1 s,小明上升的最大高度为h=gt2=5 m,故C错误;小明在蹦床过程中本身要对自己做功,蹦床弹力也对其做功,机械能变化,故D错误.
12.A　[解析] n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时释放的能量为E1=-1.51-(-3.40)=1.89 eV、E2=-3.4-(-13.6)=10.20 eV、E3=-1.51-(-13.6)=12.09 eV,可见光能量的范围为1.64~3.19 eV,所以只有E1在可见光光子能量范围内,故A正确;根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W0,得W0=hν-Ekm=2.55 eV,故B错误;根据图丙可知a光的遏止电压小于b光的遏止电压,根据hν=Ekm+W0、eUc=Ekm可知a光子的能量小于b光子的能量,所以a光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光,故C错误;部分光线被遮挡,不改变光子的能量,则光电子飞出阴极时的最大初动能不变,故D错误.
13.B　[解析] 光路图如图所示,设折射角为r,根据几何关系可得tan r==,可得d=2tan r·h,根据图乙可知2tan r=,解得r=30°,液体对该光线的折射率n==,故A错误,B正确;光点是由于光的反射和折射形成的,故C错误;由光路图可知,d的大小与h和液体折射率的大小都有关系,故D错误.
14.BC　[解析] 一密闭容器内气体温度升高时,分子的平均动能增大,但不是每个气体分子的动能均增大,故A错误;与热现象有关的能量守恒过程还需要满足热力学第二定律,才能自发地发生,所以能量的转换过程具有方向性,并不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发地进行,故B正确;利用金属丝的电阻率随温度的升高而增大的性质可制成温度传感器,故C正确;LC振荡电路中,当电容器放电时,电容器的电场强度减小,电流增大,电流的变化率减小,则线圈的自感电动势减小,可知,线圈的自感电动势与电容器的电场强度的变化同步,故D错误.
15.CD　[解析] 由图可知甲波的波长为4 m,甲波的频率为f1== Hz=0.125 Hz,故A错误;甲、乙两波在同一均匀介质中传播,波速相同,由图可知乙波的波长为2 m,乙波的频率为f2== Hz=0.25 Hz≠f1,可知甲、乙两波不能发生干涉,两波相遇后x=2.5 m处的质点不是振动减弱点,故B错误;质点的位移第一次达到6 cm,必定是这两列波相距最近的波峰相遇,t=0时刻,甲、乙波峰相距7.5 m,故从此时开始到两波峰相遇,甲、乙波峰的传播距离都为3.75 m,故x轴上第一个位移达到6 cm的质点的横坐标为x0=(-1+3.75) m=2.75 m,故C正确;甲、乙波的周期为T1==8 s,T2==4 s,t=4 s时刻,甲、乙波传播的距离之和为x=2vt=4 m<5 m,可知t=4 s时刻,乙波未传播至x=-1.5 m处质点,甲波未传播至x=5.1 m处质点,t=4 s时刻,可知甲波振动了半个周期,根据上下坡法可知t=4 s时刻,x=-1.5 m处质点向上振动,t=4 s时刻,可知乙波振动了一个周期,根据上下坡法可知t=4 s时刻,x=5.1 m处质点向下振动,故t=4 s时刻,x=-1.5 m处质点与x=5.1 m处质点的振动方向相反,故D正确.
16.Ⅰ.(1)BC　(2)B　(3)a.18.0　b.③　9.87
[解析] (1)为使细线的拉力等于小车的合外力,实验需要平衡摩擦力,故A错误;为使重物的重力大小可以代替细线中的拉力大小,实验下面所挂重物的质量应满足远小于小车总质量,故B正确;探究加速度与质量关系时,应控制小车质量不同,合外力大小相同,即重物质量相同,故C正确.
(2)图乙装置进行实验探究,小车受到摩擦力的作用,且摩擦力做负功,系统机械能不守恒,不可以用来研究“机械能守恒”实验,故A错误;图乙装置可使小车做匀变速直线运动,可以用来探究“小车速度随时间变化的规律”实验,故B正确;装置平衡摩擦力时,平衡的是木板和小车之间及纸带和打点计时器间的摩擦,故C错误.
(3)a.小球直径为d=18 mm+0×0.1 mm=18.0 mm.b.根据单摆周期公式T=2π,整理得T2=+,可知图像的纵截距大于零,绘制的图像是③.
图像的斜率为k==4 s2m-1,可得当地重力加速度为g=π2 m/s2≈9.87 m/s2
Ⅱ.(1)　　I1　
(2)不变　偏大
[解析] (1)根据闭合电路的欧姆定律E=I(Rx+R内),整理得Rx=-R内,图像的斜率表示电动势,为E=k==,当Rx=0时,有-R内=0,解得内阻为R内=,满偏电流为Ig==I1.
(2)由于电流表有内阻,根据闭合电路的欧姆定律E=I(Rx+R内+RA),整理得Rx=-R内-RA,可知图像的斜率不变,故电动势的测量值比真实值不变.图像的纵截距的绝对值表示内阻,由于电流表有内阻,图像的纵截距的绝对值增大,R内的测量值比真实值偏大.
Ⅲ.ACD　
[解析] 根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ,“双缝干涉实验”中,将屏向靠近双缝的方向移动,双缝干涉条纹间距减小,从目镜中观察到的条纹个数增加,故A正确;在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,水面上爽身粉撒得较多,油酸未完全散开,油酸分子层的测量面积偏小,油酸分子的直径测量值将偏大,故B错误;光照增强,光敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,总电流增大,滑动变阻器滑头右侧两端的电压增大,光敏电阻两端的电压减小,电压表示数减小,故C正确;由于变压器漏磁、铁芯发热,“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系实验”中,实际情况是原、副线圈测得的电压之比大于匝数之比,故D正确.