2025届高考考向核心卷
物理(江苏专版) 分值:100分 时间:75分钟
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意。
1.篮球运动员一次投篮的过程如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.整个投篮过程中篮球始终处于失重状态
B.分析投篮技术动作时可以把篮球当成质点
C.该篮球离开手后在空中做匀变速曲线运动
D.篮球在空中运动过程中受重力和手的推力
2.气体混合物M和元素甲、乙、丙、丁的发射光谱如图所示,M中不可能含有元素( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.如图所示的双缝干涉实验中,入射激光的波长为λ,屏上P点出现亮条纹,则P点到双缝的路程差可能是( )
A.λ B. C. D.
4.电容式话筒含有电容式传感器,如图所示,导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器,当振动膜片向右运动时,下列说法中正确的是( )
A.电容器电容减小
B.电容器所带电荷量减小
C.电容器振动膜片与固定电极间的场强变小
D.电阻R上电流方向自左向右
5.氢原子有多个谱线系,产生方式可借助能级图表示,如图所示,用某单色光照射大量处于基态的氢原子后,氢原子辐射的光对应谱线有一部分属于巴耳末系,则该单色光的光子能量可能是( )
A.0.31 eV B.0.66 eV C.10.2 eV D.12.09 eV
6.由两种不同色光组成的一束复色光,沿图示方向从水中射向球形空气泡,以下关于两种色光从空气泡中射出过程的说法正确的是( )
A.某种色光可能在空气泡中发生一次或多次全反射后射出
B.某种色光从空气泡射出的方向可能平行于入射光
C.两种色光一定从空气泡的不同位置射出,但出射方向可能互相平行
D.两种色光一定从空气泡的不同位置沿不同的方向射出
7.一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻波形如图所示,此后的时间内质点A运动的路程为,则下列说法正确的是( )
A.这列波的周期是,且波源开始振动时的速度沿y轴负方向
B.在时波刚传播到质点P处
C.质点B的振动方程为
D.质点P在时第一次出现在波峰位置
8.体育课投掷训练,如图所示,从A点沿AO方向掷出两相同的小球,撞击在竖直墙面上的B、C两点,O、B两点等高,O、A间距离为间距离为,且。不计空气阻力,则( )
A.小球可能水平击中B点
B.两球到达B、C时动能可能相等
C.两球到达B、C的时间可能相等
D.两球到达B、C时速度的变化量相等
9.在光滑水平地面上,三个完全相同的小球,通过两根不可伸长、长度相同的轻质细线连接,初始时三小球共线且均静止,细线绷直,如图甲所示。现给小球3一垂直细线向右的瞬时冲量,则在小球1、2碰撞前( )
A.小球1、2组成的系统的动量守恒
B.小球1、2组成的系统的机械能守恒
C.两根细线中的拉力大小均不变
D.小球3的速度一直在减小
10.如图所示,固定在水平桌面上的足够长的两根光滑平行金属导轨处于方向竖直向上的匀强磁场中,在两根导轨的左端端点间连接一个阻值为R的定值电阻,一根阻值为R的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直且接触良好,其他部分电阻忽略不计,金属杆以某初速度开始运动直到停下,杆从开始运动到停止的过程中经过的前和后位移内回路产生的热量之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
11.一带电的A球用绝缘细线自由悬挂,另一带电的B球在外力作用下,从无穷远处缓慢地运动到A球的初始位置,A球运动到图示位置,则该过程中( )
A.线中拉力始终等于A球的重力
B.B球的电荷量大于A球的电荷量
C.A对B做的功大于B对A做的功
D.外力对B做的功等于A、B机械能的增加量
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.(10分)某物理实验小组测量干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测干电池一节,电动势约为1.5 V,内阻约为10 Ω
B.电流表,量程为0~40 mA,内阻未知
C.电流表,量程为0~100 mA,内阻未知
D.定值电阻,阻值为20 Ω
E.滑动变阻器,最大阻值为100 Ω
F.滑动变阻器,最大阻值为1000 Ω
G.开关和导线若干
(1)实验小组先用半偏法测出了电流表的内阻分别为,又设计了如图甲所示的实验电路测量干电池的电动势和内阻,要在实验过程中调节方便,滑动变阻器应选择_______(填器材前面的字母序号)。
(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表的数据,描绘出的图像如图乙所示,则电源的电动势_______V,内阻_______Ω。(结果均保留3位有效数字)
(3)如果用半偏法测出的电流表的内阻偏小,则电流表内阻的测量误差会使测得的干电池内阻_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(8分)某蔬菜大棚的温度要求控制在17℃-37℃范围,工程师为其设计了一款温度报警装置,如图所示。导热良好的汽缸通过可以自由移动的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与轻质绝缘细杆连接,轻杆上端固定两块质量不计的金属片m和间有合适间距。大棚温度为27℃时,活塞与汽缸底部间距,当大棚温度为37℃时,金属片n恰好与两固定触点接触,电路接通,报警器报警。当大棚温度为17℃时,金属片m恰好与接触,报警器同样报警。外界大气压强,活塞面积,不计一切摩擦。求:
(1)大棚温度为17℃时,活塞与气缸底部的间距;
(2)金属片之间的间距。
14.(10分)磁悬浮列车系统简化为如图所示的物理模型:水平光滑绝缘平行直导轨间,等距离分布方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,已知导轨的间距为a,每个磁场分布区间的长度都是a。导轨上有边长为a、质量为m的单匝正方形金属线框,电阻为R。线框以速度开始向前滑行,求:
(1)开始滑行时,两部分磁场在线框中产生的总电流I;
(2)线框只在安培力作用下停止滑行时,通过线框截面的电荷量q。
15.(12分)如图所示,质量为M的物体悬挂在轻质动滑轮上,两者可沿竖直固定的光滑杆运动。绳子一端固定在A点,通过两个水平距离为d的滑轮,人用竖直向下的拉力拉着绳另一端让物体静止在B处,且BC绳与杆的夹角,已知,重力加速度大小为g。
(1)求物体静止在B处时,拉力的大小;
(2)若拉力恒为,求物体从B点上升到最大速度时,恒力的位移大小x;
(3)若在绳的左端悬挂一质量为的钩码,用外力将动滑轮托至与C等高后,撤去外力,求动滑轮由静止沿杆下滑至B点时物体的动能。
16.(16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。2025届高考考向核心卷
物理(江苏专版)参考答案
1.答案:C
解析:投篮过程中篮球未被投出时斜向上加速,有向上的加速度,处于超重状态,A错误;分析投篮技术动作时要考虑篮球的自转,不能把篮球当成质点,B错误;因为不计空气阻力,篮球在突中只受重力,加速度恒定,运动轨迹为曲线,所以篮球做匀变速曲线运动,C正确、D错误。
2.答案:D
解析:混合物M的发射光谱应该涵盖其中每种组成成分发出的谱线,而题图中元素丁的发射光谱中从左向右数第2条谱线在混合物M的发射光谱中没有,所以混合物M中不可能含有元素丁,D正确。
3.答案:A
解析:根据光的双缝干涉条件,两相干光源到该点的路程差等于半波长的偶数倍时,屏上该点出现亮条纹,则P点到双缝的路程差可能为λ,A正确。
4.答案:D
解析:振动膜片向右运动时d减小,由电容的决定式可知,电容器电容C增大,A错误;由于电容器始终接在电源两端,U不变,根据电容的定义式可知,C增大,Q增大,电容器充电,电阻R上电流方向自左向右,B错误,D正确;电容器始终接在电源两端,U不变,根据可知,d减小,振动膜片与固定电极间的场强E增大,C错误。
5.答案:D
解析:从氢原子能级图知,巴耳末系是氢原子从高能级向第2能级跃迁时辐射的光谱,当处于基态的氢原子吸收光子能量后应至少跃迁到第3能级,故单色光的光子能量至少为,D正确。
6.答案:D
解析:如图所示,两种色光从水中射向球形空气泡,电几何关系可知,第一次折射时的折射角刚好等于第二次从空气泡射向水中的入射角,因此两种色光均不会发生全反射现象,且两种色光的出射位置不同,根据折射定律可知,两种色光的出射方向也不同,D正确。
7.答案:C
解析:A.简谐横波沿x轴正方向传播,时刻,根据同侧法,质点B沿y轴负方向起振,则波源开始振动时的速度沿y轴负方向,时间内质点A运动的路程为,由于
则
这列波的周期是
故A错误;
B.简谐横波波长为,波速为
波刚传播到质点P处的时刻为
故B错误;
C.质点B沿y轴负方向起振,质点B的振动方程为
故C正确;
D.质点P第一次出现在波峰位置的时刻为
故D错误。
故选C。
8.答案:B
解析:假设小球水平击中B点,可以视为小球从B点平抛后落在A点,由平抛运动的规律有水平投影,而,所以假设不成立,A错误;两小球沿同一方向抛出,由做斜抛运动的物体的运动规律有,可知抛出速度大的小球击中B点,抛出速度小的小球击中C点,且根据,可知击中B点的小球运动时间短,C、D错误;击中B点的小球初动能大,在B点的重力势能大,所以在B、C两点时,两小球的动能可能相等,B正确。
9.答案:D
解析:小球1、2组成的系统受细线拉力的合力不为零,动量不守恒,A错误;小球1、2速度发生变化,机械能不守恒,B错误;小球1、2相对于小球3做圆周运动,小球1、2、3组成的系统动量守恒,小球3受到的细线拉力做负功,小球3的速度减小,则小球1、2速度越来越大,细线拉力越来越大,C错误;小球3受到细线的拉力始终有向左的分力,速度一直在减小,D正确。
10.答案:C
解析:金属杆获得一个水平向右的初速度,对金属杆根据动量定理有,感应电流的平均值为,由于,联立解得,即之后的运动过程中金属杆的速度v随位移线性减小,直至停止,金属杆运动x时速度减为0,则运动时的速度大小为,金属杆损失的动能转化为回路产生的热量,,则经过前和后位移内回路产生的热量之比等于损失的动能之比。即,C正确。
11.答案:C
解析:A球在细线的拉力、静电力和重力作用下始终处于平衡状态,三力合力为零,由于静电力的大小和方向始终在变化,而重力不变,则细线的拉力大小和方向均在变化,A错误;力的作用是相互的,无法判定A球、B球的电荷量大小关系,B错误;A、B间的相互作用力大小相等,A球的位移小,B球的位移大,所以A球对B球做的功大于B球对A球做的功,C正确;根据系统能量守恒定律可知外力做的功等于系统机械能和电势能增加量之和,外力对B球做的功大于A球、B球机械能的增加量,D错误。
12.答案:(1)E
(2)1.50;12.5
(3)不变
解析:(1)根据题意,当电流表满偏时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串、并联电路特点可得路端电压,干路电流约为,滑动变阻器接入电路的电阻约为,则为了调节方便,滑动变阻器应选择最大阻值为100 Ω的E。
(2)根据闭合电路的欧姆定律有,整理可得,结合题图乙可得,解得电动势,内阻。
(3)通过(2)求解内阻过程可知计算干电池内阻的过程与电流表的内阻无关,所以电流表内阻的测量误差不会引起干电池内阻的测量误差,所以应是不变。
13.答案:(1)(2)
解析:(1)由题意可得,储物间的温度由降到过程,气体发生等压变化,有
代入题中数据得
(2)由题意可得,储物间的温度由升到过程,气体发生等压变化,设此时活塞与气缸底部的间距,有
代入题中数据得
金属片m、n之间的间距
14.答案:(1)
(2)
解析:(1)线框每条竖边在磁场中切割磁感线,则每条竖边上的感应电动势
两条竖边在方向相反的磁场中同时切割磁感线,根据闭合电路欧姆定律有
回路中的电流
解得
(2)线框两条竖边均受到安培力,故线框受到的安培力为
对线框根据动量定理有
线框停止时,其中
联立解得
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)物体静止在B处时,根据平衡条件有
解得
(2)在作用下,物体速度最大时合力为零,设此时绳子与竖直方向夹角为β,则有
物体上升高度为
向下的位移大小
解得
(3)设动滑轮下滑至B点时,物体的速度大小为、钩码的速度大小为,则有
动滑轮下滑过程系统机械能守恒,由机械能守恒定律有
解得
16.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,则四边形为菱形。,与平行,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。