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2025届高考物理二轮复习收官检测卷（三）
一、选择题：本题共10小题，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10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.A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速滑行，直到停止，其速度图象如图所示.则该过程A、B两物体所受摩擦力之比与A、B两物体动摩擦因数之比分别为( )
A.1:1，1:1 B.1:2，1:4 C.2:1，1:2 D.1:1，2:1
2.神舟十六号载人飞船返回过程，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，如图所示。关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的是( )
A.在轨道II上经过A的速度大于在轨道I上经过A的速度
B.在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
C.在轨道II上经过A的速度小于经过B的速度
D.在轨道II上B点的机械能等于在轨道I上A点的机械能
3.手机自动计步器的原理如图，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。下列对传感器描述正确的是( )
A.匀速运动时，电阻R以恒定功率发热
B.由向前匀速突然减速时，电容器的电容减少
C.保持向前匀减速运动时，MN之间的电场强度持续增大
D.由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表
4.锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（）在电池内部正极和负极之间移动来工作，某款手机充电锂离子电池的标识如图所示。下列说法正确的是( )
A.该锂离子电池放电时，锂离子从正极运动到负极
B.该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱
C.该锂离子电池充满电后可贮存约的电能
D.若该锂离子电池的待机电流为15mA，则其最长待机时间约为96h
5.如图所示，一盛有水的容器自倾角为θ的固定粗糙长斜面顶端下滑。已知容器底部与斜面间的动摩擦因数，则下滑过程中水面位置可能正确的是( )（图中实线表示水面位置，虚线表示水平面位置，）
A. B. C. D.
6.如图甲，O点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、B之间来回摆动。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中为摆球从A点开始运动的时刻，则该单摆的周期为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，两端开门、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分。左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变。向右管缓缓注入少量水则稳定后( )
A.右侧水银面高度差增大 B.空气柱B的长度增大
C.空气柱B的压强增大 D.左侧水银面高度差减小
8.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ，用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹，用这两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A.图甲中的对应的是Ⅱ
B.图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C.Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量
D.P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
9.如图甲所示为电磁感应加速器核心部分俯视图，圆心为O、半径为R的圆形光滑真空绝缘细管固定放置于圆形边界的匀强磁场中，圆心O与磁场圆心重合。磁场方向竖直向下，当磁场的磁感应强度B随时间变化时，会在空间中产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列以O为圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相等。某时刻在细管内P点静止释放一带电量为、质量为m的小球，小球沿逆时针方向运动，其动能随转过圆心角θ的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.磁感应强度大小均匀减小
B.细管所处位置电场强度大小为
C.磁感应强度变化率大小为
D.小球第一次回到P点所用时间为
10.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一挡板，轻质弹簧一端与挡板连接，另一端为自由端，当弹簧处于原长时，弹簧的自由端位于O点。质量为的小滑块（视为质点）从斜面上的A点由静止滑下，小滑块运动到B点时速度为零。已知，，重力加速度g取，从A点运动到B点的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.小滑块的机械能守恒
B.弹簧弹性势能的最大值为0.4J
C.小滑块动能的最大值为0.4J
D.小滑块从O点运动到B点的过程中机械能减少量为0.4J
二、非选择题：本题共5小题，共56分．
11.（10分）某实验小组描绘规格为“”的小灯泡的特性曲线。实验室提供下列器材：
A.电流表（量程为，内阻约）
B.电流表（量程为，内阻约）
C.电压表（量程为，内阻约）
D.电压表（量程为，内阻约）
E.滑动变阻器（），额定电流）
F.滑动变阻器（），额定电流）
G.直流电源（电动势，内阻忽略不计）
H.开关一个、导线若干
（1）实验中所用的电压表应选C，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________（只需填器材前面的字母代号）。
（2）若采用如图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_________点相连（选填“a”或“b”）。
（3）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片P应该置于_________端（选填“c”或“d”）。
（4）正确操作实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点作出灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。则随温度的增加，灯丝电阻_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
12.（6分）某同学利用一固定光滑圆弧面测定当地重力加速度，圆弧面如图1所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径远大于小球半径，弧面上虚线附近有一光滑平台，该同学取一小铁球释放进行实验。
(1)用游标卡尺测量小铁球直径__________cm。
(2)将小铁球放置在平台上紧贴弧面，后撤去平台由静止释放小铁球，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为1，当计数为81时，所用的时间t如图4所示，则等效单摆的周期________s。（保留三位有效数字）
(3)更换半径不同的金属球进行实验，根据实验记录的数据，绘制的图像如图5所示，图像的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度________。（用图中字母表示）
13.（10分）如图所示，三棱镜ABC的AC面与BC面垂直，，BC面镀银。一束单色光从AB面上的D点射入，入射角为45°，光恰好沿原路返回，已知A、D间距离为L，真空中光速为c。
（1）求三棱镜对该单色光的折射率n；
（2）将入射光线绕D点逆时针旋转一定角度，光线射入三棱镜后，经BC面反射到AC面上E点时恰好发生全反射，DE平行于BC，求光从D点传到点E的时间t。
14.（14分）如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为，物块b与小车的动摩擦因数，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。
（1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q；
（2）求物块a到达D点时对管道的作用力；
（3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d。
15.（16分）如图所示，一足够长水平传送带顺时针转动，速度大小恒为。传送带上MN右侧存在一方向竖直向上的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。有一边长为、粗细均匀的正方形导线框abcd，质量，总电阻。ab边与磁场边界平行，在ab边距离MN为的位置由静止释放该线框，已知线框与传送带之间的动摩擦因数为，线框刚到MN直至完全进入磁场用时，，重力加速度g取，求：
（1）从开始释放线框到ab边刚到达MN所用的时间；
（2）线框ab边刚进入磁场时a、b两点间的电势差；
（3）线框在传送带上运动的整个过程中，传送带因传输线框而多消耗的电能。
答案以及解析
1.答案：D
解析：根据速度时间图象的斜率表示加速度，可知，；物体的合力等于摩擦力，由牛顿第二定律可知物体所受的摩擦力大小为：，所以摩擦力之比为：；根据可知，，选项D正确，ABC错误；故选D.
2.答案：C
解析：AD.飞船从高轨道I变轨到低轨道II，需要在A处点火减速，则飞船在轨道II上经过A的速度小于在轨道I上经过A的速度；飞船在轨道II上的机械能小于在轨道I上的机械能，即飞船在轨道II上B点的机械能小于在轨道I上A点的机械能，故AD错误；
B.根据牛顿第二定律可得
可得
可知飞船在轨道II上经过A的加速度等于在轨道I上经过A的加速度，故B错误；
C.根据开普勒第二定律可得
可知飞船在轨道II上经过A的速度小于经过B的速度，故C正确。
故选C。
3.答案：D
解析：A.匀速运动时，N极板位置保持不变，电容器电荷量不变，定值电阻R中没有电流，电阻R没有发热功率，故A错误；
B.由向前匀速突然减速时，N极板向前运动，极板距离减小，根据
可知电容器的电容增大，故B错误；
C.保持向前匀减速运动时，N极板受力保持不变，N极板位置保持不变，极板电压不变，极板距离不变，则MN之间的电场强度保持不变，故C错误；
D.由静止突然向前加速时，N极板向后运动，极板距离增大，根据
，
可知电容器的电容减小，可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，由于N极板带负电，可知电流由b向a流过电流表，故D正确。
故选D。
4.答案：C
解析：A.锂离子电池放电时，在电池外部电流由正极流向负极，在电池内部，电流由负极流向正极，锂离子带正电，在电池内部锂离子从负极运动到正极，故A错误；
B.电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，该项本领越大，所以3.8V锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池强，所以故B错误；
C.该锂离子电池充满电后可贮存的电能为
故C正确；
D.若该锂离子电池的待机电流为15mA，则其最长待机时间为
故D错误。
故选C。
5.答案：B
解析：若容器底部与斜面间的动摩擦因数，则容器匀速下滑，此时容器内的液面水平；若容器底部与斜面间的动摩擦因数为零，则容器下滑的加速度为，则此时容器内的液面与斜面平行；则若容器底部与斜面间的动摩擦因数，可知容器加速下滑且加速度，则容器内的液面倾斜，倾斜角度在“水平”与“与斜面平行”之间。
故选B。
6.答案：C
解析：小球在一个周期内两次经过最低点，对小球受力分析可知
在最低点时，细线对摆球的拉力F最大，结合乙图可得，摆球的周期
故选C。
7.答案：BD
解析：AD.设水银密度为ρ，向右管注入少量水银，右侧的压强就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，就会变小，根据平衡B段气柱的压强
可知，右侧水银面高度差减小，故A错误，D正确；
BC.由于变小，则B段气柱的压强减小，因为温度不变，根据玻意耳定律：pV为定值，可知：空气柱B的体积变大，长度将增大，故B正确，C错误。
故选BD。
8.答案：AD
解析：A.由题意可知，氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ，故可见光Ⅰ的能量大于可见光Ⅱ，可见光Ⅰ的频率大于可见光Ⅱ，故可见光Ⅰ是紫光，可见光Ⅱ是红光，图1中的对应的是Ⅱ，故A正确；
B.因可见光Ⅱ的频率小，故可见光Ⅱ波长大，其条纹间距较大，根据
可知图丙中的干涉条纹对应的是Ⅱ，故B错误；
C.根据
可知Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C错误；
D.根据爱因斯坦光电效应方程
可得
可知发生光电效应时I对应的遏制电压大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。
故选AD。
9.答案：BD
解析：A.小球带正电，其沿逆时针运动，所以电流方向为逆时针，由楞次定律可知，其磁场的磁感应强度增加，故A项错误；
B.细管所处的场强为E，由动能定理有
整理有
结合题图可知，其图像的斜率有
解得
故B项正确；
C.感生电动势有
则又有
由题图可知，当时，其动能
从0到2π有
整理有
故C项错误；
D.小球在绕一圈过程中其受到的电场力大小不变，有
结合之前的分析有
则绕行一圈对粒子有
解得
故D项正确。
故选BD。
10.答案：BD
解析：小滑块从A点运动到O点的过程中机械能守恒，从O点运动到B点的过程中小滑块的机械能有一部分转变为弹簧的弹性势能，小滑块的机械能不守恒，A错误；小滑块从A点运动到B点的整个过程中，由动能定理得，其中克服弹簧弹力做的功转化为弹簧的弹性势能，即，B正确；当小滑块受到的合力为0时，小滑块的速度最大，动能最大，设小滑块在D点受到合力为0，D点在O点和B点之间，小滑块从A点到D点，根据动能定理得，而，所以，C错误；小滑块从O点运动到B点的过程中克服弹簧弹力做的功为0.4J，即小滑块的机械能减少量为0.4J，D正确。
11.答案：（1）B;E（2）a（3）c（4）增大
解析：（1）小灯泡额定电流为
电流表应选B。
采用分压式接法，滑动变阻器应选最大阻值较小的E。
（2）小灯泡正常发光时的电阻为
灯泡电阻为，电流表内阻约，电压表内阻约为，由于
即电流表分压作用比较明显，故电流表应采用外接法，由图甲所示电路图可知，电压表的右端应与电路中的a点相连。
（3）由图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端c端。
（4）由图乙所示图线可知，随电压U增大电流I增大，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，图线上的点与原点连线的斜率倒数表示电阻，可知斜率减小，灯泡阻值增大。
12.答案：(1)2.240
(2)2.42
(3)
解析：（1）游标卡尺精确度为0.05mm，读数
（2）由题意和图得摆动40个周期所用总时间为96.8s，所以等效单摆周期
（3）单摆摆长
由单摆周期公式
得
分析斜率可得
，
13.答案：（1）（2）
解析：（1）根据题意可知，光路图如图所示
根据折射定律可得
（2）光路图如图所示
根据题意有
所以
，
根据几何关系可得
所以光从D点传到点E的时间为
14.答案：（1）30J（2）6N，方向竖直向上（3）2m
解析：（1）对小物块分析有
设小物块一直加速到传送到右端点时，其速度为，有
解得
所以在小物块a到达传送带右侧时并没有加速到与传送带共速，设该过程时间为t，有
该时间传送带的位移为，有
物块a相对传送带的位移为
摩擦产生的热量为
（2）由题意可知圆弧轨道光滑，所以从B到D，由动能定理有
在D点有
解得
由牛顿第三定律可知，物块a对管道的作用力等于管道对物块a的支持力，所以物块a 到达D点时对管道的作用力为6N，方向竖直向上。
（3）当物块滑上小车后，由于
所以小车与物块a保持相对静止，而物块b相对于小车发生滑动，当两者速度相同时，为物块a与物块b相碰的临界状态，其运动示意图如图所示
该过程由动量守恒有
能量守恒方面有
解得
15.答案：（1）（2）（3）
解析：（1）假设线框进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律
根据运动学公式
解得
说明线框进入磁场前一直做匀加速运动，匀加速时间
（2）ab边刚进入磁场时产生电动势
解得
由闭合电路欧姆定律
解得
解得
（3）进入磁场前传送带位移
多消耗电能
线框进入磁场后受到的安培力
解得
由动量定理
其中
解得
线框进入磁场阶段一直与皮带发生相对运动，传送带位移
多消耗电能
线框进入磁场后继续加速，直至与皮带共速，之后一起匀速运动，不再多消耗电能
线框在磁场中匀加速时间
传送带位移
多消耗电能
总多消耗电能

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