江西卷——2025届高考物理全真模拟题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.[2024年浙江高考真题]图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则( )
A.极板间电势差减小 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大
2.[2024年浙江高考真题]氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式,用和光进行如下实验研究,则( )
A.照射同一单缝衍射装置,光的中央明条纹宽度宽
B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖,光的侧移量小
C.以相同功率发射的细光束,真空中单位长度上光的平均光子数多
D.相同光强的光分别照射同一光电效应装置,光的饱和光电流小
3.[2023年山东高考真题]如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s
4.[2024年山东高考真题]“鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )
A. B. C. D.
5.[2023年河北高考真题]由点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量、相对位置有关。如图1,四个质量均为m、带等量正电荷的小球,用长度相等、不可伸长的绝缘轻绳连接,静置在光滑绝缘水平面上,O点为正方形中心,设此时系统的电势能为。剪断两小球间的轻绳后,某时刻小球的速度大小为v,方向如图2,此时系统的电势能为( )
A. B. C. D.
6.[2024年河北高考真题]如图,一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动,轻杆一端固定在电动机的转轴上,另一端悬挂一紫外光笔,转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上,沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸,感光纸上就画出了描述光点振动的图像。已知轻杆在竖直面内长0.1 m,电动机转速为。该振动的圆频率和光点在12.5 s内通过的路程分别为( )
A. B. C. D.
7.[2023年全国乙卷高考真题]如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;与屏的距离为,与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[2024年福建高考真题]如图,某同学在水平地面上先后两次从H点抛出沙包,分别落在正前方地面和处。沙包的两次运动轨迹处于同一竖直平面,且交于P点,H点正下方地面处设为O点。已知两次运动轨迹的最高点离地高度均为,,,,沙包质量为,忽略空气阻力,重力加速度大小取,则沙包( )
A.第一次运动过程中上升与下降时间之比
B.第一次经P点时的机械能比第二次的小
C.第一次和第二次落地前瞬间的动能之比为
D.第一次抛出时速度方向与落地前瞬间速度方向的夹角比第二次的大
9.[2024年甘肃高考真题]如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面,一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O,当时,反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是( )
A.该材料对红光的折射率为
B.若,光线c消失
C.若入射光a变为白光,光线b为白光
D.若入射光a变为紫光,光线b和c仍然垂直
10.[2024年浙江高考真题]如图1所示,在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域,其中存在一方向垂直平面的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图2所示,周期为。变化的磁场在空间产生感生电场,电场线为一系列以O为圆心的同心圆,在同一电场线上,电场强度大小相同。在同一平面内,有以O为圆心的半径为的导电圆环I,与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ,电阻均为R,圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角;另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘,且不计相互影响,则( )
A.圆环I中电流的有效值为
B.时刻直导线CD电动势为
C.时刻圆环Ⅱ中电流为
D.时刻圆环IⅡ上PQ间电动势为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)[2024年山东高考真题]在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装两个位移传感器,a测量滑块A与它的距离,b测量滑块B与它的距离。部分实验步骤如下:
①测量两个滑块的质量,分别为200.0 g和400.0 g;
②接通气源,调整气垫导轨水平;
③拨动两滑块,使均向右运动;
④导出传感器记录的数据,绘制随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题:
(1)从图像可知两滑块在_______s时发生碰撞;
(2)滑块B碰撞前的速度大小_______m/s(保留2位有效数字);
(3)通过分析,得出质量为200.0 g的滑块是_______(填“A”或“B”)。
12.(10分)[2024年山东高考真题]某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源(输出电压0~16 V);
滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A);
电压表V(量程3 V,内阻未知);
电流表A(量程3 A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺,螺旋测微器,开关S、单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为_______mm;
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时应将K掷到_______(填“1”或“2”)端;
(3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯图像如图丙所示,求得电阻_______Ω(保留3位有效数字);采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70 Ω;
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm。使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等,则X型号铅笔芯的电阻率_______(填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。
13.(8分)[2024年甘肃高考真题]如图所示,刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体,被隔板分成A、B两部分,隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积),容器横截面积为S、长为2l.开始时系统处于平衡态,体积均为Sl,压强均为,弹簧为原长,现将B中气体抽出一半,B的体积变为原来的.整个过程系统温度保持不变,气体视为理想气体.求:
(1)抽气之后A、B的压强、.
(2)弹簧的劲度系数k.
14.(14分)[2025年浙江1月高考真题]一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和、倾角为的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外,其余各段均光滑,F点与水平高台GHI等高。游戏开始,一质量为m的滑块1从轨道AB上的高度h处静止滑下,与静止在C点、质量也为m的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3,滑上滑轨。若滑块3落在GH段,反弹后水平分速度保持不变,竖直分速度减半;若滑块落在H点右侧,立即停止运动。已知,EF段长度,FG间距,GH间距,HI间距,EF段。滑块1、2、3均可视为质点,不计空气阻力,。
(1)若,求碰撞后瞬间滑块3的速度大小;
(2)若滑块3恰好能通过圆轨道,求高度h;
(3)若滑块3最终落入I点的洞中,则游戏成功。讨论游戏成功的高度h。
15.(16分)[2024年天津高考真题]如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内,存在半径为R的半圆形匀强磁场区域,半圆与x轴相切于M点,与y轴相切于N点,直线边界与x轴平行,磁场方向垂直于纸面向里。在第一象限存在沿方向的匀强电场,电场强度大小为E。一带负电粒子质量为m,电荷量为q,从M点以速度v沿方向进入第一象限,正好能沿直线匀速穿过半圆区域。不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若仅有电场,求粒子从M点到达y轴的时间t;
(3)若仅有磁场,改变粒子入射速度的大小,粒子能够到达x轴上P点,M、P的距离为,求粒子在磁场中运动的时间。
答案以及解析
1.答案:D
解析:AB.根据,可得当极板间距增大时电容减小,由于电容器的带电量不变,故极板间电势差增大,故AB错误;
C.根据得
故场强不变,故C错误;
D.移动极板的过程中要克服电场力做功,故电容器储存能量增大,故D正确。
故选D。
2.答案:C
解析:A.根据巴耳末公式可知,光的波长较长。波长越长,越容易发生明显的衍射现象,故照射同一单缝衍射装置,光的中央明条纹宽度宽,故A错误;
B.光的波长较长,根据
可知光的频率较小,则光的折射率较小,在平行玻璃砖的偏折较小,光的侧移量小,故B错误;
C.光的频率较小,光的光子能量较小,以相同功率发射的细光束,光的光子数较多,真空中单位长度上光的平均光子数多,故C正确;
D.若、光均能发生光电效应,相同光强的光分别照射同一光电效应装置,光的频率较小,光的光子能量较小,光的光子数较多,则光的饱和光电流大,光的饱和光电流小,故D错误。
故选C。
3.答案:C
解析:设电动公交车减速过程的加速度大小为a,通过时的速度分别为,通过RS段的位移为,通过ST段的位移为,则
,C对
4.答案:D
解析:“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道上运行时,根据开普勒第三定律有,对地球的同步卫星由开普勒第三定律有,则有,D正确。
5.答案:B
解析:由于系统在光滑的水平面上,则沿bc连线方向与垂直bc连线方向的动量均守恒,结合题图2可知,该时刻a的速度与d的速度关于bc中垂线对称,则有,垂直bc连线方向有,解得,由能量守恒定律得,解得,B正确。
6.答案:C
解析:由于电动机的转速为12 r/min,则光点1 min振动12个周期,故光点振动的周期,所以光点振动的圆频率,AB错误;由题意可知光点的振幅,又,则光点在12.5 s内通过的路程,C正确,D错误。
7.答案:A
解析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示
A对,BCD错。
8.答案:BD
解析:A.沙包从抛出到最高点的运动可视为平抛运动的“逆运动”,则可得第一次抛出上升的高度为,上升时间为,最高点距水平地面高为,故下降的时间为,故一次抛出上升时间,下降时间比值为3:4,故A错误;BC.两条轨迹最高点等高、沙包抛出的位置相同,故可知两次从抛出到落地的时间相等为,故可得第一次,第二次抛出时水平方向的分速度分别为,,由于两条轨迹最高点等高,故抛出时竖直方向的分速度也相等,为,由于沙包在空中运动过程中只受重力,机械能守恒,故第一次过P点比第二次机械能少,从抛出到落地瞬间根据动能定理可得,,则故落地瞬间,第一次,第二次动能之比为100:113,故B正确,C错误;D.根据前面分析可知两次抛出时竖直方向的分速度相同,两次落地时物体在竖直方向的分速度也相同,由于第一次的水平分速度较小,物体在水平方向速度不变,如图所示,故可知第一次抛出时速度与水平方向的夹角较大,第一次落地时速度与水平方向的夹角也较大,故可知第一次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第二次大,故D正确。故选BD。
9.答案:ABC
解析:A.根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为60°,故折射率为
故A正确;
B.设临界角为C,得
故,若,会发生全反射,光线c消失,故B正确;
C.由于光线b为反射光线,反射角等于入射角,故当入射光a变为白光,光线b为白光,故C正确;
D.对同种介质,紫光的折射率比红光大,故若入射光a变为紫光,折射角将变大,光线b和c不会垂直,故D错误。
故选ABC。
10.答案:BD
解析:A.由题图可知,在内和内圆环Ⅰ中的电流大小均为,在内圆环Ⅰ中的电流大小为,设圆环Ⅰ中电流的有效值为I,根据有效值定义可得,联立解得,故A错误;B.设右侧又一无限长的直导线CD对称的无限长的直导线与CD构成回路,则时刻,CD、回路产生的总电动势为,根据对称性可知时刻直导线CD电动势为,故B正确;C.由于圆环Ⅱ处于磁场外部,通过圆环Ⅱ的磁通量一直为0,所以圆环Ⅱ不会产生感应电流,则时刻圆环Ⅱ中电流为0,故C错误;D.以O点为圆心,过程P、Q两点圆轨道,在时刻产生的电动势为,则P、Q两点间圆弧的电动势为,由于P、Q两点间圆弧与圆环Ⅱ上PQ构成回路不会产生感应电流,则圆环Ⅱ上PQ间电动势为,故D正确。故选BD。
11.答案:(1)1.0
(2)0.20
(3)B
解析:(1)由图像的斜率表示速度可知,两滑块的速度在时发生突变,即发生了碰撞;
(2)由图像斜率的绝对值表示速度大小可知,碰撞前瞬间B的速度大小;
(3)由题图乙知,碰撞前A的速度大小,碰撞后A的速度大小约为,由题图丙可知,碰撞后B的速度大小为,对A和B的碰撞过程由动量守恒定律有,代入数据解得,所以质量为200.0 g的滑块是B。
12.答案:(1)2.450
(2)1
(3)1.92
(4)大于
解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则可知,其读数为;
(2)由于电压表示数变化更明显,说明电流表分压较多,因此电流表应采用外接法,即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端;
(3)根据题图丙结合欧姆定律可得;
(4)根据电阻定律可得,分别代入数据可知。
13.答案:(1);
(2)
解析:(1)设抽气前两体积为,对气体A分析:抽气后
根据玻意耳定律得
解得
对气体B分析,若体积不变的情况下抽去一半的气体,则压强变为原来的一半即,则根据玻意耳定律得
解得
(2)由题意可知,弹簧的压缩量为,对活塞受力分析有
根据胡克定律得,联立得
14.答案:(1)2m/s
(2)2m
(3)2.5m或2m
解析:(1)滑块1由A到C过程,由动能定理得:
两滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得:
代入数据解得:
(2)滑块3恰好通过圆弧轨道,在圆弧轨道的最高点D,重力提供向心力,
由牛顿第二定律得:
滑块1从A到C过程,由动能定理得:
两滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得:
碰撞后运动到D过程,由动能定理得:
代入数据解得:
(3)滑块1从A到C过程,由动能足理得:
两滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
从C到F过程,由动能定理得:
滑块3直接落入洞中,离开F到落入洞中过程,竖直方向:
水平方向:
代入数据解得:
滑块3经1次反弹后落入洞中,从A到C过程,由动能定理得
两滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得:
从C到F过程,由动能定理得:
滑块3直接落入洞中,离开F到落入洞中过程,竖直方向:
水平方向:
代入数据解得:
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)根据题意可知,由于一带负电粒子能沿直线匀速穿过半圆区域,由平衡条件有
解得
(2)若仅有电场,带负电粒子受沿x轴负方向的电场力,由牛顿第二定律有
又有
联立解得
(3)根据题意,设粒子入射速度为,则有
可得
画出粒子的运动轨迹,如图所示
由几何关系可得
解得
则轨迹所对圆心角为120°,则粒子在磁场中运动的时间