2025届高考物理二轮复习收官检测卷(六)(含解析)

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2025届高考物理二轮复习收官检测卷(六)(含解析)

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2025届高考物理二轮复习收官检测卷(六)
【考试时间:75分钟】
一、选择题:本题共12小题,共44分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每小题3分;第9~12题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.端午赛龙舟是中华民族的传统,龙舟竞渡是铜梁独具韵味的传统风情之一.若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过72m宽两岸平直的河,龙舟在静水中划行的速率为4m/s,河水的流速3m/s,下列说法中正确的是( )
A.该龙舟以最短时间渡河通过的位移为96m
B.该龙舟渡河的最大速率约为8m/s
C.该龙船渡河所用时间最少为18s
D.该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
2.如图所示,光滑绝缘正方形方框竖直固定,边长是a,两个质量均为m的带电小球M、N套在方框上。M球带正电,固定于底边AB中点处;带电荷量为q的小球N置于方框右边BC中点时恰好静止不动,已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,两小球均看成点电荷,下列说法正确的是( )
A.小球N带负电
B.小球N受到的库仑力大小是mg
C.小球M所带电荷量是
D.小球M在方框中心O处产生的电场强度大小是
3.2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回地面时,使用降落伞能有效降低着地的速度,如图所示是返回舱和降落伞示意图,舱和伞之间通过10根等长的轻绳按十等分点连接,每根绳与竖直方向的夹角均为θ。仅在降落伞的作用下,研究某次匀速竖直下落阶段,已知返回舱的总重力大小为G,返回舱受到的空气阻力恒为F,下列说法正确的是( )
A.10根轻绳对返回舱的合力为G,方向竖直向上
B.10根轻绳对返回舱的合力为
C.每根绳子上的拉力大小为
D.每根绳子上的拉力大小为
4.战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。现在我们知道( )
A.恒星都是静止不动的 B.行星绕太阳做圆周运动
C.行星绕太阳运行的速率不变 D.各行星绕太阳运行的周期不同
5.磁流体发电是一项新兴技术,如图是磁流体发电机的示意图。平行金属板P、Q间距为d、面积为S,两金属板和电阻R连接。一束等离子体以恒定速度垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,电路稳定时电阻R两端会产生恒定电势差U。假定等离子体在两板间均匀分布,忽略边缘效应,则等离子体的电导率δ(电阻率的倒数)的计算式是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层,附着在玻璃上;在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是( )
A.水浸润石蜡
B.玻璃面上的水没有表面张力
C.蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力
D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强
7.如图甲为一玻璃半球的截面图,其半径为R,O为球心,AB为直径,现有均匀分布的红光垂直入射到半球的底面。已知球冠(不含圆底面)的表面积为(如图乙,其中R为球的半径,h为球冠的高),光在真空中传播的速度为c,玻璃对红光的折射率为,若只考虑首次射到球面的光,则下面说法正确的是( )
A.从半球面射出的光中,在玻璃内的传播时间最短为
B.整个半球面透光的面积为
C.所有射入到半球底面的光,有的会发生全反射
D.若将入射光由红光换成紫光,则半球面透光的面积增大
8.如图甲所示,质量分别为、的两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F作用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时,A,B两物体运动的图像如图乙所示,表示0到时间内A的图像与坐标轴所图图形的面积大小,、分别表示到时间内的图像与坐标轴所围图形的面积大小。下列说法正确的是( )
A.0到时间内,墙对B的冲量等于
B.
C.B运动后,弹簧的最大形变量等于x
D.
9.某电场沿x轴分布,其电场强度E与坐标x的关系如图所示,E为正值时,电场沿x轴正方向,坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为()的带负电粒子,从x轴上处由静止释放,粒子只在电场力作用下运动,则下列说法正确的是( )
A.粒子做振幅为a的简谐运动
B.粒子第一次运动到原点所用的时间为
C.处的电势
D.粒子的最大动能
10.如图所示,运动员将在水平冰面上的冰壶向右推出,记冰壶离手时为0时刻,此时冰壶的初速度大小为,冰壶在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,时冰壶的速度大小为,取重力加速度大小,冰壶可视为质点,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.冰壶在冰面上滑行时的加速度大小为
B.冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.2
C.冰壶从离手到速度恰好为0的过程中平均速度大小为
D.冰壶离手后在冰面上滑行的位移大小为
11.如图,电源的电动势为E,内阻为r,为定值电阻且,电表均为理想电表。闭合开关S后,在滑动变阻器R的滑片Р由最左端a向最右端b移动的过程中( )
A.电流表和电压表示数均逐渐减小
B.电压表与电流表示数的比值逐渐减小
C.电压表与电流表示数改变量的绝对值逐渐减小
D.电源的输出功率逐渐增大
12.地球的磁场是保护地球的一道天然屏障,它阻挡着能量很高的太阳风粒子直接到达地球表面,从而保护了地球上的人类和动植物。地球北极的磁场是沿竖直轴对称的非均匀磁场,如图所示为某带电粒子在从弱磁场区向强磁场区前进时做螺线运动的示意图,不计带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.该带电粒子带正电
B.从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变
C.带电粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离不变
D.一段时间后该带电粒子可能会从强磁场区到弱磁场区做螺线运动
二、非选择题:本题共5小题,共56分.
13.(10分)利用气垫导轨和光电计时器可以测量物体的速度和加速度。实验中实际是利用了遮光片通过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度。如图甲所示,滑块上安装了遮光条,遮光条的宽度为d,滑块在牵引力作用下做匀变速直线运动,先后通过两个光电门,配套的数字计时器可以记录显示滑块通过光电门的时间和,已知两光电门之间的距离为L。
(1)某次实验时,测得各数据如下:,,,,则遮光条经过光电门2时的速度大小________m/s,滑块的加速度大小________。(结果均保留两位有效数字)
(2)为了使测量结果更加准确,下列措施可行的是( )
A.换用宽度更窄的遮光条 B.换用更光滑的气垫导轨
C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.增大两光电门的距离
(3)为了减小实验的误差,实验时只改变光电门2的位置,仍将滑块从同一位置静止释放,测得多组实验数据。根据数据结果绘制了的图像如图乙所示,若图线的斜率为k,纵轴截距为b,则遮光条经过光电门1时的速度为________(用b、d表示),滑块的加速度为________。(用d、k表示)
14.(8分)小明设计如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。可用实验器材:
干电池E(电动势为,内阻可忽略);
电流表mA(量程为,内阻为)
定值电阻(阻值为);
滑动变阻器R(最大阻值为);
待测电阻;
开关、导线若干。
(1)断开所有开关,按图甲连接好电路,将滑动变阻器R的滑片移到_______(填“a”或“b”)端。闭合开关S和,调节滑动变阻器R的滑片到某位置,电流表示数如图乙所示,此时电流表的示数为_______;滑动变阻器接入电路的阻值应为_______Ω。
(2)保持开关S闭合,断开开关,再闭合开关,保持滑动变阻器R的滑片的位置不变,此时电流表的示数为,则的测量值为_______Ω。
15.(6分)如图甲所示,倾角为的斜面与水平面始终保持静止,斜面上有质量的物体A,物体A恰好能沿斜面匀速下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,当地重力加速度,则:
(1)求物体A与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若对物体A施加水平向右拉力,如图乙所示,使物体A在斜面上保持静止不动,求斜面体受物体A摩擦力大小和方向?(取1.732,计算结果保留三位有效数字)
16.(8分)某火灾报警器的原理图如图所示,竖直放置的玻璃试管中装入水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器工作发出响声。环境的热力学温度时,试管内封闭的空气(视为理想气体)柱的长度,水银柱上表面与导线端点的距离,管内水银柱的质量,横截面积,大气压强恒为,取重力加速度大小,不考虑水银柱的形状变化。
(1)求报警器刚好报警时试管内气体的热力学温度;
(2)以试管口为圆心,在纸面内逆时针缓慢转动试管,求刚好发生报警时,试管与竖直方向夹角的余弦值。
17.(12分)如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板间距为a,紧邻两板右侧有一荧光屏,O点为荧光屏的中心。两板间加如图乙所示周期为的变化电压(已知),现有大量粒子由静止开始,经加速电场后,沿平行板正中间水平射入两板之间。甲粒子在时刻进入两板,经过时间为打在荧光屏上P点,已知平行金属板长为L,粒子质量为m、电荷量为q,所有粒子均从两板间射出。不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)加速电压;
(2)间距的长度
(3)粒子打在荧光屏上的落点与O点间距的最大值与最小值之比。
18.(12分)如图所示,倾角为的光滑斜面底端固定一挡板。劲度系数为的轻质弹簧一端固定在挡板上,弹簧原长时另一端刚好位于斜面最高点P点。质量为的长木板B静止在另一倾角为的粗糙斜面上,长木板的上表面刚好和斜面共线。将质量为的小木块A从图中位置由静止释放,小木块A刚滑上长木板时的速度为。已知小木块和长木板之间的动摩擦因数为,长木板和斜面之间的动摩擦因数为,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能为,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧形变量,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,。
(1)若,求小木块刚滑上长木板时小木块和长木板的加速度大小a和;
(2)若,小木块在运动过程中始终不滑离长木板,求长木板长度的最小值L;
(3)在第(2)条件下,长木板从开始运动到第一次回到初始位置经过的路程s;
(4)已知小物块A在斜面上做简谐运动的周期为,其中k为弹簧的劲度系数,m为小物块A的质量,求小木块A从释放到第一次运动P点所用的时间t。
答案以及解析
1.答案:C
解析:AC.该龙舟以最短时间渡河用时间
沿河岸方向的位移为
通过的位移为
A错误,C正确;
B.当船速与水流速度同向时合速度最大,最大速度为
B错误;
D.因龙舟的静水速度大于水流速度,可知该龙舟能够垂直河岸到达正对岸,D错误。
故选C。
2.答案:D
解析:A.小球N置于方框右边BC中点时恰好静止不动,根据平衡条件可知,N所受库仑力一定为斥力,即小球N带正电,故A错误;
B.结合上述,对N进行分析,根据平衡条件有
解得
故B错误;
C.根据库仑定律有
结合上述解得
故C错误;
D.小球M在方框中心O处产生的电场强度大小
结合上述解得
故D正确。
故选D。
3.答案:C
解析:AB.设10根轻绳对返回舱的合力为,根据平衡条件可知
解得
故AB错误;
CD.设每根绳的拉力为,根据平行四边形定则有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
4.答案:D
解析:A.恒星都是运动的。故A错误;
B.根据开普勒第一定律可知行星绕太阳做椭圆运动。故B错误;
C.根据开普勒第二定律可知行星绕太阳运行的速率与行星和太阳的距离有关。故C错误;
D.根据开普勒第三定律可知,各行星绕太阳运行的周期不同。故D正确。
故选D。
5.答案:A
解析:根据左手定则,等离子体中正电荷受到的洛伦兹力方向向上,负电荷受到的洛伦兹力方向向下,因此P、Q极板分别为电源的正极、负极,电路稳定时根据平衡条件有
得电源电动势为
根据闭合电路欧姆定律得电流
内阻
结合
联立得电导率
故BCD错误,A正确。
故选A。
6.答案:D
解析:水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层,是浸润现象,说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强,玻璃面上的水存在表面张力,在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层,是不浸润现象,水在蜡面上不浸润,则水分子间表现为引力。故选D。
7.答案:A
解析:A.由光学知识有

解得
由题意得从半球面射出的光中,最短路径时刚好发生全反射,最短路径
在玻璃内的传播时间最短为
A正确;
B.整个半球面透光的面积为
B错误;
C.发生全反射的光与射入到半球底面的光比例为
即所有射入到半球底面的光,有的会发生全反射,C错误;
D.若将入射光由红光换成紫光,折射率变大,临界角变小,则半球面透光的面积减小,D错误。
故选A。
8.答案:D
解析:A.由图像可以看出,时刻B开始离开墙壁。在时间内,弹簧处于压缩状态,物体B静止,则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小,又因为弹簧对的弹力大小相等,由
可知
故A错误;
B.由图可知,B运动后,同一时刻A的加速度小于B的加速度,根据
可知,两物体所受弹簧弹力大小相等,二者质量关系为
故B错误;
C.当速度相等时弹簧形变量(伸长量或压缩量)最大,此时的速度不为零,的动能不为零,由能量守恒定律可知,弹簧形变量最大时的动能与弹簧的弹性势能之和与撤去外力时弹簧的弹性势能相等,则弹簧形变量最大时弹簧弹性势能小于撤去外力时弹簧的弹性势能,弹簧形变量最大时弹簧的形变量小于撤去外力时弹簧的形变量x。故C错误;
D.图线与坐标轴所围图形的面积大小等于物体速度的变化量,因时刻A的速度为零,时刻A的速度大小
时刻A的速度大小
B的速度大小
由图像可知,时刻A的加速度为零,此时弹簧恢复原长,B开始离开墙壁,到时刻两者加速度均达到最大,弹簧伸长量达到最大,此时两者速度相同,即

故D正确。
故选D。
9.答案:ACD
解析:A.图中图像对应的函数关系表达式为
由于粒子带负电则其所受电场力方向与相对于坐标原点的位移方向相反,则有
解得
可知,电场力方向始终指向坐标原点,且大小与相对于坐标原点的位移大小成正比,方向与相对于坐标原点的位移方向相反,可知,当粒子从x轴上处由静止释放时,粒子将做振幅为a的简谐运动,故A正确;
B.若以粒子经过原点向正方向运动为计时起点,则其简谐运动相对于原点的位移为
对上述位移表达式求导得到速度表达式为
对上述速度表达式求导得到加速度表达式为
根据上述有
解得
根据简谐运动的对称性可知,粒子第一次运动到原点所用的时间为
解得
故B错误;
C.图像中,图像与横轴所围几何图形的面积表示电势差,则有
解得
故C正确;
D.根据简谐运动的运动规律可知,粒子在原地速度最大,动能最大,则有
结合上述解得
故D正确。
故选ACD。
10.答案:AC
解析:A.根据加速度定义,冰壶在冰面上滑行时的加速度大小为故A正确;B.由牛领第二定律可得解得冰壶与冰面间的动摩擦因数为故B错误;C.冰壶从离手到速度恰好为0的过程中平均速度大小故C正确;D.冰壶离手后在冰面上滑行的位移大小故D错误。故选AC。
11.答案:BD
解析:A.根据闭合电路欧姆定律有在滑片P由最左端a向最右端b移动的过程中,R减小,则I增大,电流表示数逐渐增大。由可知,当I增大时,路端电压U减小,则电压表示数逐渐减小,故A错误;B.电压表与电流表示数的比值可知R减小,逐渐减小,故B正确;C.由闭合电路欧姆定律可知,电压表与电流表示数改变量比值的绝对值可知R减小,不变,故C错误;D.因,开始时,根据可知R减小,电源的输出功率逐渐增大,故D正确。故选BD。
12.答案:ABD
解析:A.由左手定则可知,该带电粒子带正电,选项A正确;
B.因洛伦兹力对带电粒子不做功,则从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变,选项B正确;
C.根据

可知随着磁场的增强,粒子运动半径逐渐减小,周期变小,则带电粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离由
减小,选项C错误;
D.若粒子的速度方向与磁场方向不垂直,则一段时间后该带电粒子可能会从强磁场区到弱磁场区做螺线运动,选项D正确。
故选ABD。
13.答案:(1)0.40;0.10(2)AD/DA(3);
解析:(1)遮光条经过光电门2时的速度大小为
遮光条经过光电门1时的速度大小为
滑块的加速度大小为
(2)A.遮光条宽度越窄,平均速度就越能代表通过光电门的瞬时速度,故A符合题意;
B.气垫导轨的作用是使滑块不受摩擦力,故B不符合题意;
C.滑块的释放点若离光电门过近,则滑块通过光电门速度的测量值精确度下降,故C不符合题意;
D.增大两光电门的距离,滑块做匀加速运动过程的时间将加长,遮光片通过光电门的时间相对而言就更短了,实验误差更小,故D符合题意。
故选AD。
(3)只改变光电门2的位置,不改变滑块经过光电门1的位置,则加速度大小的测量满足
可变形为
图象的纵截距为
遮光条经过光电门1时的速度为
图象的斜率为
滑块的加速度为
14.答案:(1)a;12.0;45(2)25
解析:(1)滑动变阻器R是限流接法,因此闭合开关S和前,将滑动变阻器R的滑片移到接入电路的最大阻值处a端,以保证实验仪器的使用安全。
由图乙所示,电流表的精确度为1mA,因此电流表的示数为12.0mA。
闭合开关S和,电路中电流为12.0mA,由闭合电路欧姆定律可得
滑动变阻器接入电路的阻值应为
(2)保持开关S闭合,断开开关,再闭合开关,保持滑动变阻器R的滑片的位置不变,此时电流表的示数为,由闭合电路欧姆定律可得的测量值为
15.答案:(1);(2)1.96N,方向沿斜面向上
解析:(1)对小木块受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,如图所示
由共点力的平衡可得支持力
沿斜面方向根据平衡条件可得摩擦力
由摩擦力
解得
(2)假设摩擦力沿斜面向下,对A分析如图所示
沿斜面方向根据平衡条件可得
解得
由牛顿第三定律得斜面体受物体A摩擦力大小为1.96N,方向沿斜面向上。
16.答案:(1)360K(2)
解析:(1)在初始到刚好报警过程中,气体经历等压变化,所以有
由题意可知,初始时体积为
报警时,体积为
解得
(2)旋转过程,气体发生等温变化,则有
初始时有
末状态有
解得
17.答案:(1);(2);(3)
解析:(1)分析可知,甲粒子刚进入AB两板时的速度为
粒子在加速电场中,由动能定理得
解得
(2),粒子在竖直方向上的加速度为
时,竖直速度为
时,竖直位移为
,粒子在竖直方向上做匀速运动,竖直位移为
,粒子在竖直方向上做匀加速运动,加速度为。时,竖直速度为
,竖直位移为
整个过程的竖直位移为
(3)当粒子在竖直方向上,先加速后匀速时,打在荧光屏上的落点与O点间距的最大,为
由于无法比较Y与平行板正中间虚线到上平行板间距大小,故默认为Y最大。
粒子在竖直方向上,先匀速后加速3时,打在荧光屏上的落点与O点间距的最小,为
则最大值与最小值之比为
18.答案:(1);0(2)(3)(4)
解析:(1)以小木块A为研究对象,由牛顿第二定律得
解得
以长木板B为研究对象
所以木板加速度为0;
(2)以小木块A为研究对象,由牛顿第二定律得
解得
以长木板B为研究对象,由牛顿第二定律得
解得
当达到共速时,满足
解得
木块的位移
木板的位移
木板的长度至少为
(3)达到共速后,设木块和木板一起运动
上滑过程,对整体有
以小木块A为研究对象
解得
假设成立。
小木块A和长木板B一起匀减速运动的位移为
下滑过程,设木块和木板一起运动,对整体有
以小木块A为研究对象
解得
假设成立。
所以长木板B从开始运动到第一次与斜面交界处碰撞经过的路程为
(4)小木块A从释放到P点的过程中,根据动能定理可得
解得
小木块A做简谐运动的平衡位置满足
解得
小木块A从释放到第一次运动到P点的时间为

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