2025届高考考向核心卷
物理(广西专版) 分值:100分 时间:75分钟
一、选择题,本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只一项符合题目要求,第8~10题,每小题6分,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.现已发现海王星共有14颗卫星,其中有一颗卫星(海卫四)绕海王星做匀速圆周运动的轨道半径近似认为是海王星半径的两倍,其周期为T,把海王星看做是质量均匀分布的球体,引力常量为G,则海王星的密度可表示为( )
A. B. C. D.
2.A、B、C三个物块如图所示叠放在一起静止在水平面上,接触斜面与竖直方向的夹角均为θ,若A和B、B和C之间均刚好不发生滑动,A和B间的动摩擦因数为与C间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若在A上轻放一个物块,A、B和B、C接触面间均不会发生相对滑动
D.若在A上轻放一个物块,B、C接触面间先发生相对滑动
3.一质点在x轴运动,其位置随时间变化的关系式为,t的单位为s,x的单位为m。关于质点的运动,下列说法正确的是( )
A.时,质点速度为0 B.前3s内,质点位移方向为x轴正方向
C.时,质点位于x轴正半轴 D.第1s内,质点的平均速度为2m/s
4.碳14能够自发地进行衰变:。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是( )
A.衰变放出的X是一种穿透能力极强的高频电磁波
B.碳14的衰变方程为
C.温度升高,碳14的半衰期会变长
D.衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量
5.如图,在区域内有垂直于xOy平面内的匀强磁场和平行于x轴的匀强电场,x轴和y轴所表示的单位长度相同。一不计重力的带电粒子每次均从坐标原点O以一定的速度沿y轴正方向射入。若电场、磁场均存在,粒子恰好沿直线运动;若仅撤去磁场,粒子将从点射出;若仅撤去电场,粒子将( )
A.从点射出 B.从点射出 C.从点射出 D.从点射出
6.如图所示,一带电量为的点电荷与均匀带电的正三角形的薄板相距为2d,到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的合电场强度为零,正确应用等效和对称的思维方法求出带电薄板与在图中b点处产生的合电场强度大小为(静电力恒量为k)( )
A. B. C. D.0
7.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器的收尘板是很长的条形金属板,图中MN为该收尘板的横截面,工作时收尘板带正电,其上侧的电场线分布如图所示。某粉尘颗粒仅在电场力作用下从P点向收尘板运动,最后落在收尘板上,图中虚线表示该粉尘的运动轨迹,则粉尘从P点运动到收尘板的过程中( )
A.动能逐渐减小 B.电势能逐渐减小
C.加速度逐渐减小 D.受到的电场力逐渐变小
8.如图所示,光滑斜面ABCD为长方形,AB边长为,BC边长,倾角为,一质量为的小球通过长为的轻绳固定于长方形两条对角线的交点O,将轻绳拉直并使小球在某一位置P(未画出)静止。现给小球一垂直于绳的速度,小球开始做圆周运动,绳子恰好在最低点时断裂,小球刚好能够到达C点。不计摩擦,重力加速度g取,则( )
A.绳能够承受的最大张力为15 N B.绳断裂瞬间小球速度大小为2.5m/s
C.小球到达C点时速度大小为3m/s D.P点一定不会在最高点
9.单色性很好的两种光a、b,已知这两种光的频率,下列关于光a、b的说法正确的是( )
A.光a、b在真空中传播相同距离,它们所需的时间相等
B.光a、b从空气进入玻璃中,因传播速度变小所以频率也变小
C.在真空中,光a的波长大于光b的波长
D.在真空中,使光a、b分别通过同一双缝干涉装置,光a、b的条纹宽度相同
10.如图所示,质量为m和2m的小物块P和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,P通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力的瞬间,Q恰好能保持静止。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能与形变量x的关系为,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,在随后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.P、Q将离墙越来越远
B.任意一段时间内Q的动量变化均为0
C.弹簧的最大形变量为
D.P的最大动能为
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11.(6分)某学校研学时,组织同学们爬山,到达山顶后,小强想起“用单摆测重力加速度”的实验,便想知道所在山顶的重力加速度大小,他在包里找到可供选择的摆线有:
A.0.1m长的细线
B.1.0m长的细线
C.1.0m长的粗线
D.1.0m长的橡皮绳
(1)摆线应选用_______(填标号)。
(2)单摆做简谐振动时,回复力是由摆球所受_______(填“重力”或“拉力”)沿轨迹切线方向的分力提供。实验时,测出摆长为l,摆动的周期为T,则重力加速度大小的表达式为_______(用题中所测物理量的字母表示)。
12.(10分)某实验小组拟测量一量程的灵敏电流计G的内阻,并完成改表实验。
(1)该小组同学先用欧姆表粗略测量电流计G的内阻;应将欧姆表的红表笔与电流计G的________(选填“+”“-”)接线柱接触,把选择开关旋转到“”位置,正确操作后,欧姆表的指针如图1所示,则的大小为________。
(2)为精细测量电流计G的内阻,该小组同学利用“半偏法”原理设计了如图2所示电路图,请将图3所示实物连线图补充完整________。
①闭合开关、,调节滑动变阻器的滑片,使电流计G满偏;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关,调节电阻箱R,使电流计G半偏;
③读出电阻箱R的数值616.2Ω,即为电流计G的内阻的测量值。
由此可知,本次电流计G的内阻的测量值与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”)。
(3)然后该小组同学利用所学知识,将另一量程为3mA的电流计G改装为量程的电流表,并测量标准电流时,发现电流计G的示数。通过本次测量,经分析可知,(2)中“半偏法”测得的的测量值的相对误差为________%(保留两位有效数字)。
13.(8分)单踏板新能源电动汽车通过动能回收来增加车辆的续航里程,备受消费者青睐。为测试该款新能源汽车的性能,汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶,当车头经过减速标志时,驾驶员立即松开油门踏板,汽车开始以大小为的加速度匀减速,经过5s后,驾驶员再踩下刹车踏板,发现汽车停止时车头与减速标志间的距离为165m。求:
(1)驾驶员松开油门踏板5s后,汽车的速度大小;
(2)驾驶员踩下刹车踏板后,汽车的加速度大小。
14.(14分)如图所示是带有报警装置的锅炉模型。一个圆柱形导热汽缸内距底部处安装有两个等高的卡口a、b,横截面积的水平活塞只能在a、b上方无摩擦滑动。将一定质量的水和理想气体封闭在汽缸内,开始时,活塞静置在a、b上,汽缸内气体压强等于外界大气压强,气体温度。现缓慢加热汽缸,当缸内温度时,活塞恰好离开a、b;当缸内温度时,活塞缓慢上升了正好触碰到报警装置。不考虑水的蒸发,g取,求:
(1)气体温度从上升到过程中,气体内能______(填“增加”、“减少”或“不变”),气体______(填“吸收”或“释放”)热量;
(2)活塞的质量m;
(3)汽缸内水的体积V。
15.(16分)如图,足够长的固定光滑平行金属导轨CD、GH相距为L,两导轨及其所构成的平面均与水平面成θ角。导轨所在区域有方向垂直导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。导轨端点C、G通过导线与单刀双掷开关、电源、阻值为R的定值电阻连接。先将开关S拨向1,再将质量为m的均匀导体棒ab水平置于导轨上并由静止释放,ab将沿导轨向上运动。已知电源电动势为E,内阻为r,其余电阻不计,ab在运动过程中始终与两导轨垂直且接触良好,重力加速度大小为g。
(1)求磁感应强度B的方向以及刚释放时ab棒的加速度大小;
(2)一段时间后ab棒将匀速运动,求此时R消耗的热功率;
(3)承接(2),迅速将开关S合拨向2,一段时间后ab棒再次匀速运动,求此时ab棒速度的大小。2025届高考考向核心卷
物理(广西专版)参考答案
1.答案:A
解析:设海王星的半径为R,质量为M,卫星的质量为m,轨道半径为r,根据万有引力提供向心力则有,其中,解得。故海王星的密度为。故选A。
2.答案:C
解析:设A的质量为、B的质量为,根据题意,有,,解得,AB错误;若在A上轻放一个质量为m的物块,有,即和接触面间均不会发生相对滑动,故C正确,D错误。故选C。
3.答案:D
解析:根据位移时间关系,,可得,。则时,质点速度为,故A错误;前3s内,质点的位移为,即位移大小为6m,方向为x轴负方向,故B错误;时,质点的位移为,由于时刻质点位于坐标原点,所以时,质点位于x轴负半轴,故C错误;第1s内,质点的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以,故D正确。故选D。
4.答案:B
解析:根据反应过程电荷数守恒和质量数守恒可知其核反应方程为。可知X为电子,那么衰变放出的是电子流为β射线,β射线穿透能力比α粒子强,通常需要一块几毫米厚的铝片才能阻挡,γ射线才是一种穿透能力极强的高频电磁波,故A错误,B正确;放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系,故C错误;碳14自发地进行衰变,衰变中释放了能量,存在质量亏损,所以衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质量,故D错误。故选B。
5.答案:B
解析:设粒子的初速度为,电场、磁场均存在,粒子恰好沿直线运动,可得
撤去磁场后,粒子在电场中做类平抛运动,可得,,又,撤去电场后,粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有。联立,解得。若仅撤去磁场,粒子将从点射出,可知粒子受洛伦兹力时与电场力方向相反,结合几何关系可知轨迹圆的圆心位置为(-1,0),则粒子从点射出。故选B。
6.答案:A
解析:a点处的合电场强度为零,说明在a点场强与带电薄板在a点场强大小相等方向相反,有,a点和b点关于薄板对称,薄板在b点的场强大小依旧为E1,但方向向左,在b点的场强为,方向水平向左,则合场强为。故选A。
7.答案:B
解析:某粉尘颗粒仅在电场力作用下从P点向收尘板运动,由于电场力位于轨迹的凹侧,则电场力沿着电场线指向收尘板,则粉尘从P点运动到收尘板的过程中,电场力对粉尘做正功,动能逐渐增加,电势能逐渐减小,故A错误,B正确;根据题图电场线的疏密程度可知,粉尘从P点运动到收尘板的过程中,受到的电场力逐渐增大,根据牛顿第二定律可知,加速度逐渐增大,故CD错误。故选B。
8.答案:BD
解析:绳断后小球做类平抛运动,加速度,解得,,B对;最低点对小球受力分析,,解得,A错;小球在C点的速度大小为,C错;若小球的释放点在最高点,由最高点到最低点,由动能定理:,又因为,所以小球不可能从最高点释放,D对。选B、D。
9.答案:AC
解析:光a、b在真空中传播速度相等,根据可知光a、b在真空中传播相同距离,它们所需的时间相等,故A正确;光a、b从空气进入玻璃中,频率不变,故B错误;根据可知在真空中,光a的波长大于光b的波长,故C正确;根据条纹间距公式可知在真空中,使光a、b分别通过同一双缝干涉装置,光a的条纹宽度大于光b的条纹宽度,故D错误。故选AC。
10.答案:BCD
解析:剪断细线前后,由于Q始终处于静止状态,任意时间段动量变化量为0,离墙的位置保持不变;P与弹簧组成的系统机械能守恒,故P在弹簧弹力的作用下做简谐振动,A错误,B正确;细线未剪断时,设弹簧的伸长量为x(也是弹簧的最大压缩量),由于Q处于静止状态,则有,解得,C正确;根据上述分析可知,弹簧的弹性势能全部转化为P的动能时,P的动能最大,则有,D正确。故选BCD。
11.答案:(1)B(2)重力;
解析:(1)摆线应选用细而不易伸长的线,且长度要适当长一些。故选B。
(2)单摆做简谐振动时,回复力是由摆球所受重力沿切线方向的分力提供。
根据公式,得到
12.答案:(1)-;600(2)图见解析;偏大(3)2.5
解析:(1)欧姆表中电流由黑表笔流出,红表笔流入,则黑表笔接电流计G的“+”,红表笔接“-”。把选择开关旋转到“”位置,正确操作后,由图1可知
(2)根据图2电路图,补全图3实物图,如图所示。根据题意可知,断开,接入电路的总电阻增大,则干路电流减小,电流计所在支路两端的电压增大(大于电流计的满偏电压),则电流计G半偏时,可得。即本次电流计G的内阻的测量值与其真实值相比偏大。
(3)根据题意,设改装电表并联的电阻为,电流计G的内阻的测量值为,真实值为,则有,,解得,。则(2)中“半偏法”测得的的测量值的相对误差为
13.答案:(1)20m/s(2)
解析:(1)驾驶员松开油门踏板5s后,汽车的速度为,则
汽车经过的位移
(2)驾驶员踩下刹车踏板后,汽车经过的位移为。由,解得
14.答案:(1)增加;吸收(2)4kg(3)
解析:(1)气体温度从上升到过程中,温度升高,理想气体内能增加;根据热力学第一定律有,气体温度从上升到过程中,理想气体体积增大,气体对外界做功,由于气体内能增加,可知,气体将吸收热量。
(2)当缸内温度时,活塞恰好离开a、b,此过程气体体积不变,根据查理定律有。对活塞进行分析,根据平衡条件有,解得
(3)缸内温度由升高到过程气体压强一定,根据盖吕萨克定律有,解得。则水的体积为,解得
15.答案:(1)磁感应强度方向垂直导轨平面向下,(2)(3)
解析:(1)由题意可知ab棒受到的安培力沿斜面向上,由左手定则可知,磁感应强度方向垂直导轨平面向下;刚释放时,根据闭合电路欧姆定律可得。ab棒受到的安培力大小为,根据牛顿第二定律可得,联立解得
(2)一段时间后ab棒将匀速运动,根据受力平衡可得。此时R消耗的热功率为,联立解得
(3)迅速将开关S合拨向2,ab棒先向上减速运动,速度减为0后向下加速运动,一段时间后ab棒再次匀速运动,设此时ab棒速度的大小为v,则有,。根据受力平衡可得。联立解得