2025年上海市崇明区高考物理一模试卷（含解析）

2025年上海市崇明区高考物理一模试卷
一、填空题：本大题共1小题，共20分。
1.物理学中，有很多描述物体、物质的性质或者“本领”的物理量。
配对将下列物理量和物理意义相对应。
A.电动势
B.电阻率
C.电势
D.电场强度
E.折射率
F.电容
G.惯性
H.劲度系数
______反映材料的导电性能。
______反映介质对光的偏折本领。
______描述弹簧抵抗形变的本领。
______描述电容器储存电荷的本领。
______描述物体保持原来运动状态的性质。
______从能量的角度客观地反映了电场的性质。
______描述电源将其他形式的能转化为电能的本领。
多选以下关于材料的说法中，正确的是______。
A.金属、陶瓷等可以用来制作纳米材料
B.纳米是近几十年来人们发现的一种新物质
C.耐高温、耐腐蚀的工业陶瓷属于新型无机非金属材料
D.利用半导体材料可以制造具有单向导电性的晶体二极管
二、综合题：本大题共5小题，共80分。
2.频闪照相可间隔相等时间多次曝光，在同一画面上记录运动物体在不同时刻的位置，追踪软件也能实现类似功能。
用频闪照相记录平抛小球在不同时刻位置，探究平抛运动的特点。图所示实验中，球沿水平方向抛出的同时球自由落下。
图为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻、两球的竖直高度相同，可判断球竖直方向做______运动；根据______，可判断球水平方向做匀速直线运动。
若球离地高度为，频闪频率为，频闪照片中最多可得到球在空中运动的______个位置。重力加速度大小取
图为频闪照片记录的运动员完成空翻的过程，黑点表示运动员各个时刻的重心位置，为重心在水平方向的投影位置标号，号的水平方向间距近似相等。
当处于号位置时，运动员所受合外力的方向最接近图中的______方向。选择各方向所对应的字母选项
图为运动员处于号位置时的示意图，头朝下，脚朝上，身上的三个点离重心的距离关系，则相对地面速度最大的是______点。选择对应字母选项
运动员质量为，在号位置时重心恰位于最高点，假设从号位置运动到号位置的过程仅受重力作用，重心在竖直方向的位移约为，则运动员的重力势能变化量 ______，重心的速度变化量大小 ______。重力加速度大小取
多选气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的是______。
A.图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹
B.气溶胶颗粒越小，其运动越明显
C.环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显
D.气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的
3.光作为一种电磁波，与机械波在本质上虽然不同，但同样具有波动的共同特征。
两支激光笔分别发射红、蓝两种激光，两者波长之比为：，发射功率之比为：，则红色、蓝色激光笔分别每秒发射的光子数之比为______。
两圆形偏振片、平行共轴放置，一束自然光沿图示方向穿过两偏振片，、为光路上两点。保持静止，缓慢绕轴转动，可观察到、两处中______处光强发生变化选“”或“”，这种现象发生是因为光______。
A.具有粒子性
B.具有波粒二象性
C.是横波
D.是纵波
已知声波在空气和水中的传播速度大小分别为和。类比光的传播规律可知，当声波从______斜射入______中时可能发生全反射现象，临界角约为______保留位有效数字。
为了研究物体的振动，如图所示，在上固定一支激光笔，水平向右发射出的激光照射到有感光涂层的圆筒表面可以留下痕迹，圆筒以的转速绕轴转动，圆筒半径为。将从平衡位置竖直向下拉开后由静止释放，某段时间内在圆筒表面获得的图像如图所示。
振动的频率约为______。
A. B. C. D.
图中点位置对应物体处于______状态。
A.失重
B.超重
在物体相邻两次达到最大速率的过程中，重力的______。
A.冲量和做功均为零
B.冲量不为零，做功为零
C.冲量和做功均不为零
D.冲量为零，做功不为零
4.电离烟雾探测器是常见的火灾报警装置，使用镅作为辐射源。镅衰变产生氦核流射入电离腔，使腔内空气电离成离子和电子，回路中有稳定电流通过。当烟雾粒子进入电离腔时，烟雾粒子会与离子相结合，使电离腔的导电性变弱，回路中电流变小，探测器发出警报。
已知镅单质的半衰期为天，而报警器的辐射源常常使用化合物二氧化镅，二氧化镅的半衰期______。
A.大于天
B.等于天
C.小于天
D.无法确定
一个镅放出氦核后转变为钕核的衰变为______衰变选“”“”或“”，一个钕核含有______个中子。
镅核、钕核和氦核的质量分别为、和，当一个镅核发生上述衰变时，释放的能量为______。已知真空中的光速为
如图为报警器简化电路图，电源电动势恒定，电阻为定值电阻，当发生火情产生大量烟雾时，电离腔两端电压______。
A.变大
B.变小
C.不变
计算如图所示，真空室内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。有一点状镅放射源向空间各方向发射速度大小均为的氦核。在的正上方有一段足够长的垂直纸面放置的感光条，已知，，氦核的荷质比：
作图画出氦核沿垂直板向下被发射出来时所受洛伦兹力的方向；
计算求氦核做圆周运动的半径；
计算求图示中感光条被粒子打中的长度。
5.线圈在电路中有很多功能，比如作为电感器、变压器。
如图所示，开关接通后，自由电荷在______力作用下向电容器两极板积聚，定值电阻两端的电势差逐渐______。
A.增大
B.减小
C.不变
将开关从置于形成电磁振荡回路线圈的电阻不为零。
如图为回路电磁振荡过程中的个状态，开始的一个振荡周期内按照发生的先后顺序可将其排序为______。
A.
B.
C.
D.
从上图状态开始的四分之一个电磁振荡周期内，回路中的磁场能转化为______。
简答某变压器的原线圈匝数，副线圈匝数，输入电压，为求解输出电压，小李解答过程如下：
由得。你是否同意该解答，说明理由。
6.当一个物体撞击另一个物体时，有不同的碰撞类型。
某同学设计了一种验证动量守恒定律的实验方案。如图所示，将甲、乙两个形状相同、质量不等的小球通过轻质细绳分别悬挂于点和点。
论证甲球在点由静止释放，运动到最低点时与乙球发生碰撞，碰后甲反弹至最高点，乙运动至最高点。测得甲、乙两球质量分别为和，弦长、、。论证：、、、、满足关系即可验证两球碰撞前后系统动量守恒。
若甲、乙两球的质量分别为和，分析如表的实验数据，可以发现本次碰撞中保持守恒的物理量有：______。
碰撞情况 碰前甲的速度 碰前乙的速度 碰后甲的速度 碰后乙的速度
甲碰乙
如图所示，在水平直轨道上，质量为的带有可形变、粘合装置的甲车以一定初速度向右撞向质量为的乙车，两车的图像及某些点的坐标如图所示：
计算求甲车所受轨道摩擦力大小；保留位有效数字
计算碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小。保留位有效数字
答案和解析
1.【答案】
【解析】电阻率反映材料的导电性能。故选：；
折射率反映介质对光的偏折本领。故选：；
劲度系数描述弹簧抵抗形变的本领。故选：；
电容描述电容器储存电荷的本领。故选：；
惯性描述物体保持原来运动状态的性质。故选：；
电势从能量的角度客观地反映了电场的性质。故选：；
电动势描述电源将其他形式的能转化为电能的本领。故选：。
金属是制备纳米材料最常用的原材料之一，故金属、陶瓷等可以用来制作纳米材料，故A正确；
B.纳米是长度单位，不是一种新物质，故B错误；
C.耐高温、耐腐蚀的工业陶瓷属于新型无机非金属材料，故C正确；
D.利用半导体材料可以制造具有单向导电性的晶体二极管，故D正确。
故选：。
故答案为：；；；；；；；。
根据各物理量和物理量的物理意义进行分析判断；
根据纳米的长度性质和纳米材料及其应用进行分析判断。
考查物理量和物理量的意义、理解，纳米和纳米材料的认识，会根据题意进行准确分析解答。
2.【答案】自由落体 相等时间间隔内，球水平方向的位移相等
【解析】在误差允许范围内，根据任意时刻、两球的竖直高度相同，可知球在竖直方向上的运动与球自由落体运动相同，即球竖直方向做自由落体运动；根据在相等时间间隔内，球水平方向的位移相等，可判断球水平方向做匀速直线运动。
已知，根据，可得，频闪频率为，周期
解得：
由于是从抛出开始记录，所以频闪照片中最多可得到球在空中运动的个位置。
运动员在空中只受重力，重力方向竖直向下，所以当处于号位置时，运动员所受合外力的方向最接近图中的方向。
运动员在号位置时，头朝下，脚朝上，身上的三个点离重心的距离关系为系，点离重心最远，绕重心转动速度为转动角速度，为到重心的距离，，由图可以看出方向近似水平向左，方向近似水平向右，方向近似水平向下
因为号的水平方向间距近似相等，所以水平方向上可以看成是匀速直线运动，则重心在水平方向做匀速直线运动，其方向向右
又因为相对地面的速度是重心速度与绕重心转动速度的合速度，所以相对地面速度最大的是点。
运动员质量，重心在竖直方向的位移约为，重力势能变化量，解得：。从号位置到号位置的过程仅受重力作用，根据，解得：
所以重心的速度变化量大小。
图中轨迹是每隔相同时间记录的颗粒位置连线，不是颗粒的无规则运动轨迹，颗粒的无规则运动轨迹是复杂的、无规律的，故A错误。
B.气溶胶颗粒越小，受到周围分子撞击的不平衡性越明显，其运动越明显，故B正确。
C.环境温度越高，分子热运动越剧烈，对气溶胶颗粒的撞击越频繁且越不平衡，气溶胶颗粒运动越明显，故C正确。
D.气溶胶颗粒的布朗运动是由气体分子对颗粒的撞击不平衡引起的，不是由外界因素如气流等引起的，故D错误。
故答案为：自由落体，相等时间间隔内，球水平方向的位移相等；
，
3.【答案】： 水 空气
【解析】根据光子能量公式为普朗克常量，为频率，为光速，为波长，设红色光波长为发射功率为，每秒发射光子数为；蓝色光波长为，发射功率为每秒发射光子数为则，，那么
已知，，
解得：。
自然光通过偏振片后会变成偏振光。当缓慢绕轴转动时，由于偏振片的偏振方向发生变化，所以处光强会发生变化因为处光经过了两个偏振片，其光强与两偏振片的偏振方向有关，这是因为光具有偏振性，而偏振是横波特有的现象，说明光是横波，故选C正确，ABD错误。
当声波从水斜射入空气中可能发生全反射现象。因为声波从声速较大的介质水斜射入声速较小的介质空气时，折射角会大于入射角。根据全反射临界角公式为空气中的声速，为水中的声速，，，
解得：。
圆筒的线速度
解得：。
从图可知，在一个周期内，圆筒转过的弧长对应图像的一个周期长度，设振动周期为，则，解得：
振动频率：
解得：
故C正确，ABD错误。
图中点在轴上方，此时物体的加速度方向指向平衡位置，即向下，所以物体处于失重状态，故A正确，B错误。
物体相邻两次达到最大速率的过程中，经过平衡位置，位移不为零，重力的冲量不为零；因为物体在竖直方向没有位移，重力方向竖直向下，所以重力做功不为零
故B正确，ACD错误。
故答案为：
，
水，空气，
，，
4.【答案】
【解析】半衰期是放射性元素的固有属性，由原子核内部自身因素决定，与元素的化学状态、物理状态等外部因素无关。所以二氧化媚的半衰期等于媚单质的半衰期天
故B正确，ACD错误。
放出氦核的衰变是衰变，钕核的质量数为，质子数为，中子数质量数质子数，即个。
根据爱因斯坦质能方程，衰变过程中的质量亏损为：，所以释放的能量为。
当发生火情产生大量烟雾时，烟雾进入电离腔，使电离腔内气体的电离程度减小，电离产生的离子数减少，电离腔的电阻增大。
在串联电路中，电阻为定值电阻，电源电动势恒定，根据串联分压原理得：
因为增大，所以电离腔两端电压变大
故A正确，BC错误。
已知磁场方向垂直于纸面向里，氦核沿垂直板向下运动，根据左手定则判断氦核受到洛伦兹力方向水平向右，如图所示：
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即，变形可得。
解得：。
当粒子沿水平方向射出时，打到感光条上的位置离点最远；当粒子沿竖直方向向上射出时，打到感光条上的位置离点最近。
由几何关系可知，粒子沿水平方向射出时，；粒子沿竖直方向向上射出时，根据几何关系，，已知，，因为，粒子打不到感光条上，所以感光条被粒子打中的长度。
故答案为：
，
洛伦兹力的方向如图所示：
氦核做圆周运动的半径为；
感光条被粒子打中的长度为。
5.【答案】静电 电场能
【解析】如图所示，开关接通后，自由电荷在静电力作用下向电容器两极板积聚，随着充电电流的减小，根据可知，定值电阻两端的电势差逐渐减小。故B正确，AC错误。
故选：。
如图为回路电磁振荡过程中的个状态，刚充满电荷的电容上极板为正，下极板为负，两板间有最强的电场，接通后开始通过线圈放电，且放电电流方向为逆时针，形成振荡电流，放电完毕产生最强的磁场，然后开始反向充电，使电容下极板带正电，上极板带负电，充电完毕，磁场最弱，电场反向最强，最后又方向放电，此时的放电电流沿顺时针方向，故开始的一个振荡周期内按照发生的先后顺序可将其排序为，故A正确，BCD错误。
故选：。
从上图状态开始的四分之一个电磁振荡周期内，回路中的磁场能转化为电场能存储在电容器中。
某变压器的原线圈匝数，副线圈匝数，输入电压，为求解输出电压，小李解答过程如下：由得。如果题意是按照理想变压器进行求解，该解答是没问题的，但实际考虑变压器的各种损耗，按照该公式计算的输出电压大于真实的输出电压。
故答案为：静电，；；电场能；如果题意是按照理想变压器进行求解，该解答是没问题的，但实际考虑变压器的各种损耗，按照该公式计算的输出电压大于真实的输出电压。
6.【答案】动量、机械能
【解析】设轻绳长为，小球从偏角处静止摆下，摆到最低点时的速度为，小球经过圆弧对应的弦长为，则由动能定理得
由数学知识可知
联立解得．
若两小球碰撞过程中动量守恒，选水平向右为正方向，则有
其中
，，
整理可得
碰撞前、后系统的动量为
则系统动量近似守恒；
碰撞前、后系统的动能为
，
解得，
则系统机械能近似守恒。
碰前对甲根据动量定理可知
由图可知，，，解得
碰撞过程中，对甲根据动量定理有
由图可知．
，．
解得
故答案为：见解析；动量、机械能；求甲车所受轨道摩擦力大小为；碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小为。
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