2025届高考适应性诊断考试(一)
物理(S)注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一项是符合题目要求。
1.下列说法正确的是( )
A.用频率一定的光照射某金属发生光电效应时,入射光强度越大,逸出的光电子的最大初动能越大
B.按照波尔理论,氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子的总能量减小
C.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定
D.汤姆孙首先发现了电子,从而说明原子核内有复杂的结构
2.中子活化分析法是用中子轰击待测样品,通过测定由核反应生成的放射性同位素衰变时产生的射线能量和强度,进行元素分析,分析过程中发生的反应有和。下列说法正确的是( )
A.X是电子
B.和有相同的中子数
C.属于核聚变
D.属于衰变
3.如图所示,光滑绝缘水平面上的虚线区域存在方向竖直向下的匀强磁场,磁
场中有一运动的矩形线圈,当线圈运动到右边长与磁场的右边界重合时,用的外力将线圈匀速拉出匀强磁场。现改变矩形线圈在磁场中运动的初速度,同样当线圈运动到右边长与磁场的右边界重合时,用的外力将线圈匀速拉出匀强磁场,下列说法正确的是( )
A.线圈离开磁场的过程中,感应电流按逆时针方向流动
B.线圈先后两次离开磁场所用的时间之比为
C.两次通过线圈同一截面的感应电荷量之比为
D.先后两次线圈中产生的焦耳热之比为
4.高压输电线上有较高的电压和较大的电流,通常不能直接测量其电压和电流,如图所示电路中,正用电流互感器(变压器)、电压互感器(变压器)分别测量高压输电线的电流、电压,变压器的原、副线圈匝数比为,变压器的原、副线圈匝数比为,电流表的示数为,电压表的示数为,和均为理想变压器,下列说法正确的是( )
A.变压器为降压变压器
B.变压器为升压变压器
C.高压输电线上的电压为
D.高压输电线输送的功率为
5.如图甲为研究光电效应的实验装置,用频率为的单色光照射光电管的阴极,得到光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示,已知电子电荷量的绝对值为,普朗克常量为,则( )
A.测量遏止电压时开关应扳向“2”
B.只增大光照强度时,图乙中的值会增大
C.只增大光照强度时,图乙中的值会增大
D.阴极所用材料的极限频率为
6.如图所示,A、B两完全相同的篮球从相同高度抛出后“空心”进入篮筐,“空心”入筐时的速度方向相同,若两次抛出篮球的速度大小分别为、,两次篮球运动的最大高度分别为、,两次篮球从抛出到落入篮筐的时间分别为、,不计空气阻力,两篮球未发生碰撞,下列判断正确的是( )
A.入篮时A的动能等于B的动能
B.A、B运动至最高点时速度相同
C.大于
D.小于
7.如图(a)所示,倾斜圆盘与水平面的夹角为,它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速转动,在圆盘平面内以圆心为原点建立平面直角坐标系,轴沿水平方向,轴沿盘面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止,其所受摩擦力沿、轴的投影、的关系如图(b)所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为( )
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。
8.两个带异种电荷的枕型导体周围的电场线分布如图所示,a、b、c和d是电场中的四个点,其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和,同一负点电荷在c和d两点的电势能分别为和,则下列说法中正确的是( )
A.a、b、c、d四点中c点的电场强度最大
B.a、b、c、d四点中c点的电势最高
C.
D.
9.如图甲为某景区的电动汽车应急充电站,由山下的光伏储能电站供电。由于充电站与储能电站距离较远,需要通过变压器远程输电。图乙为远程输电示意图,升压变压器原线圈的电压为,降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩的额定电压为、额定功率为11kW,输电线上的电阻,其余电阻不计,变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时,下列说法正确的是
( )
A.降压变压器的输入电压
B.输电线上电阻消耗的功率为
C.升压变压器的原、副线圈匝数之比为
D.升压变压器的输入功率为
10.如图为某粒子收集器的简化图,由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为,外圆弧面与内圆弧面的电势差为。足够长的收集板平行于边界,到的距离为,和之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。现有大量质量为、电荷量为的带正电粒子,它们均匀地吸附在外圆弧面上,并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞,若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为,下列说法正确的是( )
A.外圆弧面上有的粒子能打在收集板上
B.外圆弧面上有的粒子能打在收集板上
C.外圆弧面与内圆弧面的电势差
D.若增大外圆弧面与内圆弧面的电势差,则打在收集板的粒子数占比将增大
三、非选择题:本题共小题,共分。
11.如图甲所示,某同学借助智能手机测量重力加速度。
甲
(1)将刻度尺竖直固定在智能手机前。
(2)先开启智能手机录制视频,再将小钢球从刻度尺上方某处(图中未画出)落下,让其做自由落体运动。
(3)智能手机录制视频以后,使用Python程序的opencv模块将视频还原成静态图片,智能手机测得相邻两帧照片之间的时间间隔为。
(4)利用图片软件进行编辑,得到自由落体的逐帧照片及合成照片如图乙所示。
(5)根据合成照片中的数据做出小球下落示意图,如图丙所示。当小球的位置坐标为7.4cm时,其速度为___(用、、表示),代入数据得___(保留三位有效数字);当地重力加速度为___(保留一位小数)。
12.用电流表和电压表测定电阻约为6的均匀电阻丝的电阻率实验,电源是两节干电池。如图甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱、上,是一个可沿电阻丝滑动的金属触头,电压表连接在、之间,、之间的长度可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示,电表均可视为理想表。
(1)本实验电流表的量程选________(填“0~0.6A”或“0~3A”);
(2)连接线路,闭合开关后,触头调至一合适位置后不动,滑动变阻器触头自左向右移动的过程中,电压表读数________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)滑动变阻器触头调至合适位置后不动,改变触头位置,得到几组、、数据,用计算出相应电阻值后,作出图线如图丙所示,取图线上两点间数据之差和,若电阻丝直径为,则电阻丝的电阻率________(用、、表示)。
13. 某学习小组自制了一个自动火情报警装置,其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上,汽缸开口向上,用质量、横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为时,活塞下表面距汽缸底部的距离,活塞上表面距固定的压力传感器的距离。当出现火情,压力传感器所受压力为时,触发报警器工作。已知外界大气的压强且始终保持不变,重力加速度取。求:
(1)活塞刚接触力传感器时气体的温度;
(2)环境温度为多少时,触发报警器工作。
14.如图甲所示的坐标系中,在轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场,交变电场的场强大小为,交变磁场的磁感应强度大小为,取轴正方向为电场的正方向,取垂直纸面向外为磁场的正方向。在时刻,将一质量为,带电量为,重力不计的带正电粒子,从轴上点由静止释放,粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在轴上且恰好能被位于轴上的粒子收集器接收。求:
(1)粒子第一次在磁场中运动的半径;
(2)若粒子经过三次加速并在第三次偏转过程中被粒子收集器接收,此时粒子收集器距坐标原点的距离。
15.如图甲所示,倾角、足够长的斜面固定在水平面上,斜面上水平边界的下方有垂直斜面向上的匀强磁场区域,磁感应强度大小为。初始时,一质量、边长、电阻的单匝正方形导体框静止在斜面上的磁场区域内,边与磁场边界平行且距的距离为。导体框先后两次在平行斜面向上的拉力作用下,从初始位置由静止开始沿斜面向上运动,导体框离开磁场时撤去拉力,运动过程中导体框的边始终与边界平行。已知导体框与斜面间的动摩擦因数,重力加速度大小取,,。先后两次拉动情景如下:
第一次拉力为恒力,导体框的边运动至磁场边界时,导体框恰好做匀速运动;
第二次拉力为变力,导体框的速度与沿斜面向上运动的距离满足正比关系,关系图像如图乙所示。
(1)求第一次拉力的大小。
(2)求第二次拉力的大小与导体框沿斜面向上运动的距离满足的关系式。
(3)若在斜面磁场区域的上方离边界的距离为处安装一弹性挡板,第二次导体框沿斜面向上离开磁场后与挡板碰撞,导体框与挡板碰撞后瞬间导体框速度大小不变而方向反向。碰撞后导体框再次到达磁场区域但最终没能全部进入磁场区域,求应满足的条件。(结果保留三位有效数字)
1.C
2.A
3.D
4.C
5.C
6.C
7.A
8.AD
9.AD
10.AD
11. 1.38 9.5
12.(1)0~0.6A
(2)增大
(3)
13.(1)330K
(2)450K
(1)活塞与力传感器接触前,对活塞进行分析,根据平衡条件有
解得
上述过程压强一定,根据盖吕萨克定律有
其中
解得
(2)压力传感器所受压力为20N时,触发报警器工作,此时对活塞进行分析,根据平衡条件有
解得
根据查理定律有
解得
14.(1)
(2)
(1)粒子第一次在电场中运动的时间
根据牛顿第二定律有
根据速度公式有
解得
粒子第一次进入磁场中,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
(2)粒子经过3次加速与偏转后垂直打在x轴上于O点的距离如图所示
粒子圆周运动的周期
结合上述解得,
可知,粒子第一次进入磁场后在磁场中运动半个周期。粒子第一次在电场中加速的位移
结合上述解得
粒子第2次进入电场加速的速度
粒子第2次在电场中加速的位移
粒子第2次进入磁场后,在磁场中也运动半个周期,粒子第2次出磁场时与y轴的距离
粒子第3次在电场中加速后的速度
粒子第3次在电场中加速的位移
粒子第3次出磁场时与y轴的距离
粒子第3次出磁场时,在磁场中圆周运动的轨道半径
所以粒子经过3次加速并在第3次偏转过程中被粒子收集器接收,接收器与坐标原点O的
距离
结合上述解得
15.(1)4.4N;(2)略;(3)