2025届高考考向核心卷
物理(黑吉辽蒙专版)参考答案
1.答案:B
解析:矢量是既有大小又有方向且符合矢量合成的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量,动量、冲量、位移、速度、向心力、加速度是矢量。故选B。
2.答案:D
解析:根据传动装置的特点可知,两点的线速度大小相等,即,根据,可得,又因为共轴转动特点,可知两点的角速度相等,即,根据,可得,综合可得、故选D。
3.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。
4.答案:A
解析:这是薄膜干涉中的劈尖干涉模型,由于从圆锥顶点沿母线方向的空气楔厚度均匀变化,那么形成的干涉图样应该是等间距,明暗相间的同心圆环,A正确,B,D错误;两列相干光来源于空气楔的上,下表面反射回来的两列光,C错误。
5.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。
6.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。
7.答案:C
解析:木卫二围绕的中心天体是木星,月球的围绕的中心天体是地球,根据题意无法求出周期T与之比,故A错误;根据题意可得,木卫二的轨道半径为。根据万有引力提供向心力,可得,木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为,可得。木卫一轨道半径为,故B错误;对木卫二和月球,根据万有引力提供向心力分别有、,联立可得地球质量与木星质量之比为,故C正确。木卫一与木卫三的向心力分别为,由于不知道木卫一与木卫三的质量关系,故无法比较木卫一与木卫三的向心力的关系,故D错误。故选C。
8.答案:AB
解析:射线实际上是带负电的电子流,A正确;根据质子、中子、核电荷数的关系可知的原子核的中子数为78,B正确;根据核电荷数守恒可知,Y原子核中含有102个核子,C错误;经过2个半衰期,剩余碘131的质量为原来的,在体内减少了,D错误。故选AB。
9.答案:AD
解析:设a棒下落到底端刚进入磁场瞬间的速度大小为,由机械能守恒定律可得
解得,则a棒刚进入磁场时产生的感应电动势的大小为,由欧姆定律知,回路中感应电流大小为,故A正确;由右手定则和左手定则可知b棒所受安培力水平向右,b棒从静止开始向右做加速运动,a棒受到安培力水平向左,a棒进入磁场后以初速度做减速运动,直到a、b棒最终达到共速,之后一起做匀速直线运动,b棒的速度达到最大,由a、b棒组成的系统动量守恒可知,解得b棒的最大速度为,故B错误;在运动过程中由能量守恒可得
又,联立解得。而a、b棒串联,则产生的焦耳热等于电阻之比,由此可得b棒上产生的焦耳热为,故C错误;b棒从静止开始向右做加速运动的过程中,由动量定理有。又,联立解得
故稳定后,a、b棒间的距离为,故D正确。故选AD。
10.答案:BD
解析:令时刻物体的速度为,2s时刻速度为,在0到3s内,根据动量定理有。根据图甲可知,解得。故A错误;图像与时间轴所围面积表示冲量,则在0到2s内,根据动量定理有,其中,解得,则时刻物体的动量,故B正确;
合力等于F,图像与时间轴所围面积表示冲量,可知,从到时间内,合力对物体的冲量为,故C错误;令4s时速度为,根据动量定理有,结合上述解得。根据动能定理可知,从到时间内,力F对物体所做的功,故D正确。故选BD。
11.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
12.答案:(1)9.78 (2)10.753/10.750/10.751/10.752/10.754;由于阻力作用,小球能摆到的最高点越来越靠近手机(或:由于阻力作用,小球摆动幅度越来越小,最高点越来越靠近手机);或或
解析:(1)由于每两个计数点之间还有四个计时点,则相邻两计数点之间的时间间隔为,由逐差法得
(2)由图丙得磁性小铁球的直径。由于阻力作用,小球能摆到的最高点越来越靠近手机,磁场就越强。(或:由于阻力作用,小球摆动幅度越来越小,最高点越来越靠近手机)。一个周期内,小球两次经过最低点,磁感应强度出现两个峰值,则周期,小球摆长,由单摆周期公式得
13.答案:(1)(2),100
解析:(1)由题知,原线圈两端的电压,故原、副线圈的匝数之比
(2)通过原线圈的电流有效值,通过用电器的最大电流强度
解得,该交流电的周期,内电流方向变化的次数(次)
14.答案:(1)(2)与x轴负方向成60°角斜向上
解析:(1)垂直x轴方向射入磁场的微粒恰好从C点水平射出磁场,由几何关系可知。如图所示,射入磁场时速度方向与x轴正方向成30°角的微粒从P点射出,其轨道圆心记为,则四边形AO1PO2为菱形。,PO2与AO1平行,则有,对微粒,根据洛伦兹力提供向心力有,可得,则粒子在磁场中的运动时间为,可得
(2)由于,所有射入磁场的粒子在磁场左侧出射时都有水平向左的速度,要微粒能够经电场偏转过O点,对粒子在电场中的运动分析,x轴方向,y轴方向,根据牛顿第二定律有,可得:。如图所示,设微粒入射时的速度与x轴负方向的夹角为α,微粒在磁场中的出射点为Q,过Q做AO1的垂线,垂足为D,由几何关系可知,可得,可知:。微粒射入磁场的方向为:与x轴负方向成60°角斜向上。
15.答案:(1)8J(2)2kg,2.5J(3)32J
解析:(1)甲从A到C,由动能定理,得
(2)甲、乙碰撞,由动量守恒定律,解得,则损失的机械能,解得
(3)甲冲上传送带先做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,可得,甲加速到与传送带共速的时间,此过程传送带发生的位移,传送带克服甲物体摩擦力做功。乙冲上传送带先做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律,可得,乙减速到与传送带共速的时间。此过程传送带发生的位移,乙物体对传送带的摩擦力做了正功。电动机需额外消耗的电能2025届高考考向核心卷
物理(黑吉辽蒙专版) 分值:100分 时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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.下列几组物理量中,全部属于矢量的一组是( )
A.位移、功率、动量 B.动量、冲量、位移
C.速度、动能、向心力 D.时间、冲量、加速度
2.如图所示的传动装置,皮带轮O和上有三点A、B、C,O和半径之比为1:4,C是上某半径的中点,则皮带轮转动时,关于A、B、C三点的线速度、角速度之比,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.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
4.一个顶角很大的圆锥形玻璃体倒立放置在表面平整的标准玻璃板上,玻璃体的上表面与标准玻璃板平行,装置的截面如图所示。一束单色平行光垂直于玻璃体的上表面射入,顺着入射光方向观察,下列说法正确的是( )
A.可以看到等间距,明暗相间的同心圆环
B.形成的明暗相间的圆环是光的衍射现象
C.玻璃体上,下表面的反射光发生干涉形成明暗相间的圆环
D.可以看到不等间距,明暗相间的圆环
5.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
6.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
7.木星的卫星中,木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为1:2:4。木卫二的周期为T,公转轨道半径是月球绕地球轨道半径r的n倍。月球绕地球公转周期为,下列说法正确的是( )
A.T与之比为
B.木卫一的轨道半径为
C.地球质量与木星质量之比为
D.木卫一与木卫三的向心力之比为
8.碘131是可以口服的53号元素碘的放射性同位素,可用于治疗甲状腺功能亢进症,主要是利用其衰变释放的射线杀死甲状腺细胞。人工合成碘131可用铀235作靶材料得到碘131,其核反应方程式为,下列说法正确的是( )
A.射线实际上是高速电子流
B.的原子核中含有78个中子
C.上述方程式中的Y原子核中含有105个核子
D.患者遵医嘱服用碘131后,经过2个半衰期,碘131的质量在体内减少了
9.如图所示,间距均为L的光滑平行倾斜导轨与足够长的光滑平行水平导轨在M、N处平滑连接,虚线MN右侧有竖直向下、磁感应强度为B匀强磁场。a、b是两根粗细均匀的金属棒,质量均为m,电阻分别为R和2R。b棒静止于水平导轨上,初始时与MN相距s。a棒由静止从距水平面高度为h的倾斜轨道下滑,运动过程中与b棒始终没有接触,且两棒始终垂直于导轨。不计导轨的电阻,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.a棒刚进入磁场时,回路中感应电流大小为
B.b棒的最大速度为
C.整个过程中,b棒上产生的焦耳热为
D.稳定后,a、b棒间的距离为
10.质量为2kg的物体在光滑的水平地面上做匀速直线运动。时刻起沿运动方向所在直线对物体施加力F的作用,F随时间t变化的关系如图甲所示,物体的速度v随时间t变化的关系如图乙所示,重力加速度大小。则( )
A.时刻物体的速度为2m/s
B.时刻物体的动量为
C.从到时间内,合力对物体的冲量为零
D.从到时间内,力F对物体所做的功为8J
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(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)。
12.(8分)某学习小组利用多种方法测量重力加速度。
(1)甲同学利用打点计时器、重锤等器材测量重力加速度。实验获得的纸带如图甲所示,已知每相邻两计数点间还有四个点未画出,电源频率为,则该地的重力加速度为_______(结果保留3位有效数字)。
(2)乙同学利用双线摆测重力加速度,如图乙,双线摆上端系在间距为D、等高的两螺钉上,长均为L的两细绳下端悬挂磁性小铁球,手机置于磁性小铁球正下方。
①用螺旋测微器测量磁性小铁球的直径,其读数如图丙所示,直径_______mm;
②开启手机磁力计,使双线摆前后摆动起来(最大摆角不超过5°),测得磁感应强度随时间的变化如图丁所示,发现磁性小铁球摆动过程中,磁感应强度的最小值在逐渐增大,其原因是:_______;
该同学测出图中第1至第11个峰值之间的时间间隔为t,则当地重力加速度的大小______(用d、D、L、t表示)。
13.(8分)一输出功率为180W的太阳能板输出的直流电,经转换后变成题图所示交流电。将该交流电接入一理想变压器原线圈,与副线圈相连的一额定电压为220V的用电器正常工作。求:
(1)该理想变压器原、副线圈匝数之比;
(2)通过该用电器的最大电流和1s时间内电流方向变化的次数。
14.(12分)如图所示,平面直角坐标系的第一象限内有竖直向下的匀强电场,电场强度,电场的右边界与y轴的距离为。电场右侧有一个半径为的圆形区域,圆与x轴相切于A点,C点为圆左侧与圆心等高的位置,圆形区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。A点处有一微粒源,有大量质量为、电荷量为的微粒以相同的速率沿不同方向从A点射入磁场,已知垂直x轴方向射入磁场的微粒恰好从C点水平射出磁场,不考虑微粒间的相互作用,不计微粒的重力。
(1)求射入磁场时速度方向与x轴正方向成30°角的微粒在磁场中运动的时间t(结果可用π表示);
(2)某微粒经磁场与电场的偏转恰好能到达坐标原点O,求该微粒射入磁场时速度的方向。
15.(16分)物流公司传送小件货物,简化的传输系统如图所示。曲面AB末端与水平面BC平滑连接于B点,水平面BC与传送带等高。工人将小件甲从A点由静止释放,运动到C点时以速度与遗留在平面末端C点的小件乙发生碰撞(碰撞时间极短,碰撞前后甲、乙在同一条直线上运动),碰后甲、乙分别以速度和冲上顺时针运行的传送带上,传送带的速度,传送带足够长。已知曲面高度,小件甲的质量,小件甲、乙均可视为质点,且与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度取。求:
(1)小件甲从A点运动到C点过程中克服摩擦阻力所做的功;
(2)小件乙的质量及甲、乙碰撞过程损失的机械能;
(3)小件甲和乙冲上传送带到都与传送带共速过程中,传送带的电动机需额外多消耗的电能。