2025年甘肃省高考物理压轴试卷（一）（选择性）(含解析)

2025年甘肃省高考物理压轴试卷（一）（选择性）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示是慢中子核反应堆的示意图，下列说法正确的是( )
A. 铀容易吸收快中子后发生核裂变
B. 速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变
C. 石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度而减缓链式反应速度
D. 镉棒插入反应堆浅一些，少吸收一些中子而减缓链式反应速度
2.某人用绕过定滑轮的绳子提升重物，若人拉绳的速度越来越快，人相对地面始终静止，则此过程中( )
A. 人对地面的压力一定变小 B. 地面对人的摩擦力一定变大
C. 人对地面的压力可能不变 D. 地面对人的摩擦力一定变小
3.如图所示，条形磁铁固定在水平面上，矩形金属线圈用轻弹簧悬挂静止在条形磁铁的正上方，边水平，将金属线圈锁定固定不动，并通以恒定电流，解除对线圈的锁定后发现线框俯视看沿逆时针方向转动，磁铁不动，则下列判定正确的是( )
A. 线圈中通入的电流方向是
B. 俯视看，磁铁有沿逆时针方向转动的趋势
C. 线圈转动的过程中弹簧的长度变大
D. 线圈转动的过程中弹簧的长度不变
4.如图所示是一物体做匀减速直线运动的图像，时刻，图线的切线与轴的交点纵坐标为，下列说法正确的是( )
A. 时刻物体的速度大小为
B. 物体的初速度大小为
C. 物体的加速度大小为
D. 物体做匀减速运动的总时间为
5.截至目前，我国神舟飞船已成功发射了十九次，神舟飞船发射升空后与空间站对接过程示意图如图所示，对接前飞船在圆轨道Ⅰ上运动，空间站在圆轨道Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，下列说法正确的是( )
A. 若空间站在轨道Ⅲ上沿顺时针运转，飞船在轨道Ⅰ上必须沿逆时针运转
B. 飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ的过程中，机械能增大
C. 飞船从轨道Ⅱ的近地点向远地点运动过程中，合力一直做正功
D. 飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行时，与地心连线在相等时间内扫过的面积相等
6.如图所示，、两端接在正弦交流电源上，在理想变压器原、副线圈的回路中，、电阻两端的电压之比为：，交流电源的输出功率与变压器的输出功率之比为：，下列说法正确的是( )
A. A、电阻的阻值之比为：
B. A、电阻的电流之比为：
C. 原、副线圈的匝数之比为：
D. 若电源输出的交流有效电压为，电阻的阻值为，则原线圈回路中的有效电流为
7.用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度跟橡皮筋与竖直方向的夹角的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，、两点是振动情况完全相反、相距的波源，处波源质点的振动方程为，两波源处质点振动的振幅相同，波源激起的横波波长为，两列波在、连线上叠加后，下列判断正确的是( )
A. 、中点处一定是振动加强点
B. 、之间有个振动加强点
C. 波的传播速度为
D. 、连线上离点距离为的质点振动的振幅为
9.如图所示，边长为的正三角形的三个顶点、、处放置电荷量分别为、、的三个点电荷，、，三点分别是三条边的中点，为正三角形的中心，设无穷远处电势为零，静电力常量为，则下列说法正确的是( )
A. 点的电势一定为零
B. 将一个负电荷从点移到点，电势能减少
C. 边上没有一处的场强垂直于边
D. 点的电场强度大小为
10.如图所示，直角坐标系的第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内，半径为的四分之一圆内也有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为，一个质量为、电荷量为的带正电的粒子从圆弧上的点沿轴正向射入磁场，该粒子在磁场中运动的轨迹恰好与轴相切，切点在点，保持粒子射向磁场的速度大小、方向不变，让粒子从圆弧上不同位置进入磁场，不计粒子的重力，则下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动速度大小为
B. 粒子在圆弧上不同位置进入磁场均能到达点
C. 要使粒子能通过坐标原点，粒子在圆弧上射入的位置离轴的距离为
D. 粒子从弧上射入的位置离轴越远，粒子在磁场中运动的时间越长
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用两根完全相同但原长较短的轻弹簧串联后挂在铁架台上的固定横杆上，探究弹簧形变与弹力的关系，在轻弹簧的旁边竖直固定一刻度尺，刻度尺的零刻度与串联后弹簧的最上端对齐，装置如图甲所示，重力加速度取。
不挂钩码时，弹簧下端的指针所指刻度尺的刻度位置如图乙所示，则每根弹簧的原长为 ______。
在弹簧下面悬挂钩码，多次放变钩码的质量，测出每次两弹簧的总长度，由求出每次两弹簧总的伸长量，根据每次测得、作出图像如图丙所示，由此求出每根弹簧的劲度系数 ______结果保留三位有效数字；继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据继续描点作图像，发现图像出现了弯曲，原因是______。
在铁架台的横杆上只悬挂一个轻弹簧，将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了，则该手机的质量 ______。
12.某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小小于的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为，为定值电阻，为电阻箱。
闭合开关前，应将电阻箱的阻值调为______填“零”或“最大”，闭合开关、，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为 ______，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻 ______结果用、、、表示。
断开开关，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，若电阻箱的阻值为，由此算出被测电阻 ______结果用、、、表示。
为了减小测量误差，在断开开关后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻及对应的电流表的示数，作图像，图像的斜率为，则被测电阻 ______。结果用、、、表示
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图所示，开口向上竖直放置在水平地面的圆柱形导热汽缸汽缸与地面接触处有缝隙，用质量为的活塞密封一定质量的理想气体，活塞通过轻绳与固定在吊顶上的力传感器相连接，活塞可以在汽缸内无摩擦移动，初始时，活塞与缸底的距离为，缸内气体温度为，轻绳恰好处于伸直状态，且力传感器的示数为零。已知汽缸的质量，活塞横截面积，大气压强大气压不随温度而变化，重力加速度取，现使缸内气体温度缓慢下降，求。
当汽缸恰好对地面无压力时，汽缸内气体的温度；
当汽缸内气体温度降至时，汽缸底部到水平地面的高度及此时力传感器的示数。
14.如图所示，水平传送带上表面离地高度为，以的速度沿顺时针匀速转动，一个物块在地面上以一定的初速度斜向右上抛出，刚好沿水平方向滑上传送带，物块开始在地面上的位置离传运带左端的水平距离为，重力加速度取，物块与传送带间的动摩擦因数为，传送带长为，不计物块的大小，求：
物块在地面上抛出时的初速度大小；
物块从传送带端运动到端所用时间为多少。
15.如图所示，间距为的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，导轨有部分处在垂直于导轨平面的有界匀强磁场中，磁场的边界线与导轨垂直，质量均为的金属棒、垂直导轨放置，用长为的绝缘轻杆连接，两金属棒接入电路的电阻均为，导轨的左端接有阻值为的定值电阻，给、一个水平向右、大小为的初速度，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，当金属棒刚要进磁场时，金属棒的速度为，当金属棒刚出磁场时速度为零，不计导轨的电阻，求：
匀强磁场的磁感应强度多大；
从金属棒出磁场到金属棒出磁场过程，电阻上产生的焦耳热多大；
磁场的宽度为多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、慢中子热中子能量低，易被铀核俘获，引发裂变的概率高。只有速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变，故A错误，B正确；
C、核反应堆中，石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度从而使铀能捕获慢中子后发生核裂变，故C错误；
D、镉吸收中子的能力很强，当核反应过于缓慢时，将镉棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就快一些，故D错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】解：根据题意可知，当人拉绳使重物匀加速上升，以重物为对象，根据牛顿第二定律可得
可知绳的拉力大小恒定不变；根据题意可知，人处于静止状态，可知人的受力保持不变，则地面对人的支持力和摩擦力均不变，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力不变，故C正确，ABD错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：、将通电线圈等效成磁体，磁体方向垂直纸面，根据异名磁极相互吸引可知，等效磁体外面为极，根据安培定则可知线圈中电流沿方向，故A错误；
B、俯视看，根据磁体间的相互作用可知，磁铁有沿顺时针方向转动的趋势，故B错误；
、线圈转动的过程中，由于线圈受磁铁的吸引力增大，弹簧的长度变大，故C正确，D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：、根据图线的斜率大小表示速度大小，可知时刻，图线的切线斜率的绝对值即为该时刻的速度大小，易得时刻物体的速度大小为
故A错误；
B、由平均速度公式
结合图像可得物体的初速度大小为
故B错误；
C、物体的加速度大小为
故C正确；
D、物体运动的总时间为
故D错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】解：若空间站在轨道Ⅲ上沿顺时针运转，为了能顺利对接，飞船在轨道Ⅰ上也必须沿顺时针运转，故A错误；
B.飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ的过程中，需要加速，发动机做正功，机械能增大，故B正确；
C.飞船从轨道Ⅱ的近地点向远地点运动过程中，合力一直做负功，动能一直减小，故C错误；
D.根据开普勒第二定律可知，飞船在同一轨道上运行时，与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，不同的轨道扫过的面积不相等，故D错误。
故选：。
6.【答案】
【解析】解：根据能量守恒，若交流电源的输出功率与变压器的输出功率之比为：，则、电阻的功率之比为：：
令电源输出的交流有效电压为，可得，
A、电阻两端的电压之比为：，可得
根据理想变压器电压与匝数成正比
解得原、副线圈的匝数之比为
故C错误；
A.根据功率公式
可得、电阻的阻值之比为：，故A错误；
B.根据欧姆定律，有
可得、电阻的电流之比为：，故B错误；
D.在原线圈回路中，有
又
对副线圈有，
联立各式解得
故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】设橡皮筋原长为，小球的质量为，当橡皮筋与竖直方向的夹角为时，橡皮筋的弹力
橡皮筋的长度为
设做圆周运动的角速度为，则
解得，故D正确，ABC错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：、两点是振动情况完全相反、相距的波源，由于两波源处质点振动完全相反，因为在介质中两列波传播的速度相等，同时传到、中点，根据波的叠加可知、中点处一定是振动减弱点，故A错误；
B.到、两点的路程差为半个波长的奇数倍为振动加强点，有
根据题意可知
取、、、、、、，因此振动加强点共有个，故B正确；
C.由处波源质点的振动方程为可知，周期
因此波传播的速度为
故C正确；
D.由于离点距离为处离、两点的路程差为，是波长的整数倍，由于两波源处质点振动完全相反，所以该点是振动减弱点，振幅为零，故D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】解：由于无穷远处电势为零，则电势，、、处放置电荷量分别为、、的三个点电荷，则三个点电荷在点电势的代数和叠加为零，故A正确；
B.电势叠加的结果点电势比点电势高，则负电荷在点电势能小，在点电势能大，故B错误；
C.由于、两点点电荷在边上叠加场强为零的位置在点左侧，此位置的合场强方向斜向右上方，由此位置逐渐沿移至点，易知点的合场强方向斜向左上方，因此边上必有一处的场强垂直于边，故C错误；
D.点的电场强度大小
故D正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】解：、从点射入的粒子在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹刚好与轴相切，如图所示。
根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据洛伦兹力提供向心力得：，
解得粒子在磁场中运动速度大小为：，故A正确；
B、根据磁聚焦可知，所有从圆弧上不同位置进入磁场的粒子均能到达点，故B正确；
D、粒子从点射入，粒子在磁场中运动的时间为一个周期，粒子从点射入，粒子在磁场中运动的时间为四分之三个周期，所以粒子从弧上射入的位置离轴越近，粒子在磁场中运动的时间越长，故D错误；
C、要使粒子能通过坐标原点，粒子的入射点、坐标原点及粒子在磁场中运动轨迹的圆心构成正三角形，根据几何关系可知，入射点离轴的距离为，故C错误。
故选：。
11.【答案】； ；弹簧超出了弹性限度；
【解析】刻度尺最小刻度为，两根弹簧的总原长为，因此每根的原长为。
由胡克定律可得每根弹簧的劲度系数
发现图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度。
将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了，由此可知，手机吊在串联的两根弹簧下伸长量为，由图像可知，手机质量为。
故答案为：；；弹簧超出了弹性限度；。
12.【答案】零；；； ；
【解析】闭合开关前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零；
电流表最小刻度为，则电流表的示数为；
电阻箱中的电流为，则
解得
由题意：
解得
根据欧姆定律有
得到
结合题意得
得到
故答案为：零；；；；。
13.【解析】汽缸内气体的初始状态：气体的温度为
气体的压强
汽缸恰好对地面无压力时，气体的压强为
汽缸内气体从初始状态到汽缸恰好对地面无压力时的过程属等容变化，则
代入数据解得
从汽缸恰好对地面无压力到汽缸内气体温度降至，汽缸内气体做等压变化，设温度降至时活塞与缸底的距离为，则
解得
此时汽缸底部到水平地面的高度，解得
对活塞由力的平衡条件有
代入数据解得
答：当汽缸恰好对地面无压力时，汽缸内气体的温度等于；
汽缸底部到水平地面的高度等于，此时力传感器的示数等于。
根据平衡条件求解压强，汽缸内气体从初始状态到汽缸恰好对地面无压力时的过程属等容变化，根据查理定律列式求解；
从汽缸恰好对地面无压力到汽缸内气体温度降至，汽缸内气体做等压变化，根据盖吕萨克定律结合平衡条件求解。
应用盖吕萨克定律解题的一般步骤
14.【解析】设物块做斜上抛运动的时间为，则
代入数据，解得
物块抛出后，沿竖直方向的分速度
物块抛出后沿水平方向的分速度
则抛出时的初速度
物块滑上传送带后，沿传送带先做匀减速运动，根据牛顿第二定律
代入数据，解得
物块在传送带上匀减速运动的距离
匀减速运动的时间
匀速运动的时间
运动的总时间
答：物块在地面上抛出时的初速度大小为；
15.【解析】从进磁场至刚好要进磁场的过程中，以水平向右为正方向，根据动量定理
又
解得
设金属棒刚出磁场时速度大小为，以水平向右为正方向，根据动量定理
又
解得
从金属棒出磁场到金属棒出磁场过程，设电阻上产生的焦耳热为，根据能量守恒及电热分配可知
解得
设、均在磁场中运动时的距离为，以水平向右为正方向，则根据动量定理
又
解得
磁场的宽度
解得
答：匀强磁场的磁感应强度为；
从金属棒出磁场到金属棒出磁场过程，电阻上产生的焦耳热为；
磁场的宽度为。
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