资源简介

八省联考（四川卷）2025年1月高考综合改革适应性测试高三物理试卷
1．（2025·四川模拟）18氟—氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术是种非创伤性的分子影像显像技术。该技术中的核由质子轰击核生成，相应核反应方程式为（　　）
A．+→+ B．+→
C．+→+ D．+→+
2．（2025·四川模拟） 我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航天器发射新技术。已知地球和月球质量之比约为，半径之比约为。若在地球表面抛射绕地航天器，在月球表面抛射绕月航天器，所需最小抛射速度的比值约为（　　）
A．20 B．6 C．4.5 D．1.9
3．（2025·四川模拟） 如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（　　）
A． B．
C． D．
4．（2025·四川模拟） X、Y、Z为大小相同的导体小球，X、Y所带电荷量均为q，Z所带电荷量为-5q。X、Y均放置在光滑绝缘水平面上，Y固定在P点，X与绝缘轻弹簧端相连，弹簧另一端固定，此时X静止在平衡位置O点，如图所示，将较远处的Z移近，先与X接触，然后与Y接触，再移回较远处，在此过程中，一直保持不变的是（　　）
A．X的平衡位置 B．Z的电荷种类
C．Y对X的库仑力方向 D．X、Y系统的电势能
5．（2025·四川模拟） 某同学制作了一个小型喷泉装置，如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭，两瓶用弯管连通，左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水，右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时，左瓶直管有水喷出，如图乙所示，水喷出的过程中，装置内的气体（　　）
A．内能比浇水前大
B．压强与浇水前相等
C．所有分子的动能都比浇水前大
D．对水做的功等于水重力势能的增量
6．（2025·四川模拟） 如图，竖直平面内有一光滑绝缘轨道，取竖直向上为y轴正方向，轨道形状满足曲线方程y = x2。质量为m、电荷量为q（q> 0）的小圆环套在轨道上，空间有与x轴平行的匀强电场，电场强度大小，圆环恰能静止在坐标（1，1）处，不计空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。若圆环由（3，9）处静止释放，则（　　）
A．恰能运动到（ 3，9）处 B．在（1，1）处加速度为零
C．在（0，0）处速率为 D．（ 1，1）处机械能最小
7．（2025·四川模拟） 用薄玻璃制作的平面镜X挂在墙上，某同学站在镜前恰能看到自己的全身像，如图甲所示把X换成用厚玻璃制作的平面镜Y，如图乙所示。若该同学仍能看到自己的全身像，那么在竖直方向上，Y相对于X上边缘至少高△l1，下边缘至少低△l2，不计玻璃侧面透光和表面反射，则（　　）
A．△l1=△l2=0 B．△l1=△l2>0
C．△l1>△l2>0 D．△l2>△l1>0
8．（2025·四川模拟） 甲、乙两列简谐横波在时刻的波形如图所示，传播速度均为1cm/s。下列说法正确的是（　　）
A．甲的周期为2s
B．甲与乙频率之比为
C．时刻，质点P的位移为零
D．时刻，质点Q的速度沿y轴正方向
9．（2025·四川模拟） 如图，小球X、Y用不可伸长的等长轻绳悬挂于同一高度，静止时恰好接触，拉起X，使其在竖直方向上升高度h后由静止释放，X做单摆运动到最低点与静止的Y正碰。碰后X、Y做步调一致的单摆运动，上升最大高度均为，若X、Y质量分别为mx和my，碰撞前后X、Y组成系统的动能分别为Ek1和Ek2，则（　　）
A．=1 B．=2 C．=2 D．=4
10．（2025·四川模拟） 如图，原长为l0轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另端连接厚度不计、质量为m1的水平木板X。将质量为m2的物块Y放在X上，竖直下压Y，使X离地高度为l，此时弹簧的弹性势能为Ep，由静止释放，所有物体沿竖直方向运动。则（　　）
A．若X、Y恰能分离，则
B．若X、Y恰能分离，则
C．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为
D．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为
11．（2025·四川模拟） 某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示，当皮带放在皮带盘的第一挡、第二挡和第三挡时，左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1，1∶2和1∶3。
（1）第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为　 　。
（2）探究向心力大小与质量之间关系时，把皮带放在皮带盘的第一挡后，应将质量　 　（选填“相同”或“不同”）的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径　 　（选填“相同”或“不同”）处挡板内侧；
（3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第　 　挡（选填“一”“二”或“三”）。
12．（2025·四川模拟） 某实验小组欲测量某化学电池的电动势，实验室提供器材如下：
待测化学电池（电动势1~1.5V，内阻较小）；
微安表（量程100μA），内阻约1500Ω）；
滑动变阻器R0（最大阻值25Ω）；
电阻箱R1（0~9999Ω）；
电阻箱R2（0~999.9Ω）；
开关S、导线若干。
（1）该小组设计的实验方案首先需要扩大微安表的量程。在测量微安表内阻时，该小组连接实验器材，如图1所示闭合S前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　端（选填“a”或“b”）；闭合S，滑动P至某一位置后保持不动，调节电阻箱R1，记录多组R1的阻值和对应微安表示数，微安表示数用国际单位制表示为I1后，绘制图像，拟合直线，得出，可知微安表内阻为　 　Ω；
（2）为将微安表量程扩大为25mA，把微安表与电阻箱R2并联，并调整R2的阻值为　 　Ω（保留1位小数）；
（3）微安表量程扩大后，按图2所示电路图连接实验器材。保持电阻箱　 　（选填“R1”或“R2”）的阻值不变，闭合S，调节电阻箱　 　（选填“R1”或“R2”）的阻值R，记录多组R和对应微安表示数，计算得出干路电流I2后，作图像，如图3所示可知化学电池的电动势为　 　V（保留2位小数）。
13．（2025·四川模拟） 某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上，与出球口水平距离l = 2.5 m，举手时手掌距地面最大高度h0 = 2.0 m。发球机出球口以速度v0 = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地，耗时t0 = 0.2 s，该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求：
（1）t0时间内篮球的位移大小；
（2）出球口距地面的高度。
14．（2025·四川模拟） 如图，两根相距无限长平行光滑金属轨固定放置。导轨平面与水平面的夹角为θ（sinθ=0.6）。导轨间区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将导轨与阻值为R的电阻、开关S、真空器件P用导线连接，P侧面开有可开闭的通光窗N，其余部分不透光；P内有阴极K和阳极A，阴极材料的逸出功为W。断开S，质量为m的的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，沿导轨由静止下滑，下滑过程中始终保持水平，除R外，其余电阻均不计重力加速度大小为g。电子电荷量为e，普朗克常数为h。
（1）求ab开始下滑瞬间的加速度大小；
（2）求ab速度能达到的最大值；
（3）关闭N，闭合S，ab重新达到匀速运动状态后打开N，用单色光照射K，若ab保持运动状态不变，求单色光的最大频率。
15．（2025·四川模拟） 电容为C的平行板电容器两极板间距为d，极板水平且足够长，下极板接地，将电容器与开关S、电阻R1和R2连接成如图所示电路，a、b是两个输出端，S断开极板间充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。由质量为m、电荷量为q（q> 0）的带电粒子组成的粒子束以水平速度v0沿下极板边缘进入极板间区域，单位时间进入的粒子数为n。带电粒子不计重力且不与下极板接触，忽略极板边缘效应和带电粒子间相互作用。
（1）为使带电粒子能落在电容器上极板，求极板间距的最大值dm；
（2）满足⑴的前提下，求电容器所带电荷量的最大值Qm；
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】核反应方程遵守的规律：质量数守恒和电荷数守恒，可以用来检验核反应方程是否配平。
根据质量数守恒和核电荷数守恒可得相应核反应方程式为
故答案为：B。
【分析】根据质量数守恒和电荷数守恒，分析得出相应核反应方程式。
2．【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，是最大的环绕速度，当卫星以该速度运行时，相当于在中心天体附近绕行，轨道半径近似等于中心天体的半径。
要抛射航天器，所需要的最小速度为中心天体的第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力
可得天体的第一宇宙速度
地球和月球质量之比约为，半径之比约为，则地球和月球的第一宇宙速度之比为
即所需最小抛射速度的比值约为4.5。
故答案为：C。
【分析】根据万有引力定律提供向心力可求出第一宇宙速度表达式，从而得到比值情况。
3．【答案】C
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用；楞次定律
【解析】【解答】楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方。
故答案为：C。
【分析】由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向，根据左手定则分析安培力方向，从而分析判断。
4．【答案】B
【知识点】库仑定律；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】库仑定律：在真空中两个静止的点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
设X、Y两带电小球相距为r，开始时，X、Y间的库仑斥力大小为
X受到的库仑力方向水平向左，由于X静止在平衡位置O点，则弹簧的弹力大小为
方向水平向右，将Z与X接触时，根据电荷分配原理可知，此时
此时X、Y间的库仑力大小为
大小发生了变化，X受到的库仑力方向为水平向右，X的平衡位置发生了变化，X、Y系统的电势能发生了变化；当Z再与Y接触时，根据电荷分配原理可知，此时
整个过程中Z始终为负电荷保持不变。
故答案为：B。
【分析】根据库仑定律结合接触起电原理分析，分析可知X的平衡位置发生了变化，则X、Y系统的电势能发生了变化。
5．【答案】A
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】本题考查理想气体状态方程及温度与内能的关系。
A．用沸水浇右瓶时，装置内气体的温度升高，所以内能增大，故A正确；
B．水能喷出的原因就是装置内气体的压强增大，故B错误；
C．装置内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故C错误；
D．水喷出时有动能，故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和，故D错误。
故答案为：A。
【分析】瓶内气体温度升高，内能比浇水前大，分析压强变化，温度升高，分子平均动能增大，但并非所有分子的动能都比浇水前大，根据能量守恒定律分析。
6．【答案】D
【知识点】电场及电场力；运动的合成与分解；动能定理的综合应用
【解析】【解答】本题考查了带电体在电场中的运动问题，考查了功能关系与能量守恒的应用。只有重力与电场力对物体做功时机械能与电势能相互转化，两者之和保持不变。
AD．由题意可知，圆环所受的电场力平行于x轴向右，如图所示
圆环所受重力与电场力的合力为
又
根据题意可知，坐标（1，1）处是等效最低点，过（1，1）做轨道的切线，再过坐标（3，9）作该切线的平行线，如图所示
根据题意写出该平行线的方程为
即
设该平行线与轨道的交点为A，则A点的坐标满足方程
解得A点的坐标为（ 1，1），则圆环恰能运动到坐标（ 1，1）。又圆环运动到该点时克服电场力做功最多，故机械能最小，故A错误，D正确；
B．圆环做曲线运动，在（1，1）处加速度一定不为零，故B错误；
C．设圆环到达（0，0）处时的速度大小为v，则圆环由（3，9）处静止释放运动到（0，0）处的过程，由动能定理得
又
联立得
故C错误。
故选D。
【分析】根据圆环恰能静止在坐标（1，1）处，对圆环受力分析，由平衡条件得到其所受电场力的方向。运动过程圆环的机械能与电势能之和保持不变，应用假设法，结合功能关系判断圆环是否能运动到（-3，9）处；从圆环被释放到下滑到原点的过程圆环沿轨道做曲线运动，速度时刻发生变化；根据动能定理求解圆环在（0，0）处速率；根据动能定理分析判断圆环是否能恰好运动到（-1，1）处，根据圆环的机械能与电势能之和保持不变分析解答。
7．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】 光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系。解题的一般步骤如下：
（1）根据题意正确画出光路图；（2）根据几何知识正确找出角度关系；（3）依光的折射定律列式求解。
由题意如图所示。
AB为人在平面镜中的全身像，根据平面镜成像原理，物像关于镜面对称，则有：DF为的中位线，那么镜子的长度DF至少为AB的一半，即人眼到脚底距离的一半。
当换成厚玻璃制作的平面镜Y时，光垂直通过平面镜光路没有改变，光倾斜通过平面镜时光线会发生折射，所以头顶和脚部的光线通过平面镜时都会不同程度的发生折射，因为头部光线几乎垂直于平面镜，光线偏离原来方向的程度低，脚部反之，光路图如图所示。
因此该同学仍能看到自己的全身像，则有
故答案为：D。
【分析】薄玻璃制作的平面镜对该同学成像，厚玻璃制作的平面镜对光会发生折射，根据题意作出光路图，然后根据题意分析答题。
8．【答案】B,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】横波的图象纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，横坐标表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置。它反映了在波传播的过程中，某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布。简谐波的图象为正弦（或余弦）曲线。
A．根据左图，可得
又
其中，解得
故A错误；
B．同理，根据右图，可得
又
可得
根据可得
故B正确；
C．由图可知，时刻，质点P在平衡位置，位移为零，故C正确；
D．根据同侧法可知时刻，质点Q的速度沿y轴负方向，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】 由图可以得到波长，利用公式可以求出周期，质点位于平衡位置时位移为0，根据同侧法分析。
9．【答案】A,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】本题考查机械能守恒定律和动量守恒定律的综合应用，关键要正确选取研究过程，明确在碰撞过程中遵守两大守恒定律：动量守恒定律和机械能守恒定律。
小球X由最高点运动到与小球Y发生碰撞的过程，根据机械能守恒定律有
两球碰撞后一起上升到最高点的过程，根据机械能守恒定律有
两球碰撞过程，根据动量守恒有
联立求得
故答案为：AC。
【分析】X球在下摆的过程中，只有重力做功，根据动能定理列式，在A与B两球碰撞过程中，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别列式，两球上升过程，根据机械能守恒定律列式，即可分析问题。
10．【答案】A,D
【知识点】功能关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】常见的功能关系：合力做功——动能变化；重力做功——重力势能变化；弹力做功——弹性势能变化；摩擦力做功——内能变化；其他力做功——机械能变化。
AB．将质量为m2的物块Y放在X上由静止释放，两物体一起向上加速，若X、Y恰能分离，则到达原长时速度刚好为零，则弹性势能刚好全部转化为系统的重力势能，由机械能守恒定律可知
故A正确，B错误；
CD．若X、Y能分离，则两物体到达原长时还有速度为，有
经过原长后两物体分离，物体Y的动能全部变成重力势能，上升的高度为，则有
则Y的最大离地高度为
故C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】 当X、Y恰能分离，则到达原长时速度刚好为零，根据机械能守恒定律分析解答各选项。
11．【答案】（1）3：1
（2）不同；相同
（3）二
【知识点】向心加速度
【解析】【解答】本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系时，需要控制其他量不变。要知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等。
（1）皮带传动线速度相等，第三挡变速轮塔的角速度之比为1∶3，根据可知，第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为3∶1。
（2）探究向心力大小与质量之间的关系时，需要保证两个物体做圆周运动的角速度相等、半径相等，质量不同，所以应将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧。
（3）根据，其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则角速度平方之比为
可知由于误差存在，角速度之比为，可知皮带位于皮带盘的第二挡。
【分析】（1）皮带传动边缘线速度大小相等，根据v=rω分析；
（2）根据控制变量法，分析探究向心力大小与质量的关系时，应保持角速度、半径相同，改变质量；
（3）根据向心力公式和线速度、角速度关系分析计算。
12．【答案】（1）a；1619
（2）6.5
（3）R2；R1；1.16
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1） 如图1所示滑动变阻器采用的是分压式接法，为保护电路，闭合S前滑动变阻器的滑片P应置于a端。因微安表内阻内阻约1500Ω，而滑动变阻器R0的最大阻值为25Ω，即微安表与电阻箱R1串联的总电阻远大于滑动变阻器R0的a端与滑片P之间的电阻，故可近似认为微安表与电阻箱R1串联后，再与滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻并联后的总电阻保持不变，则可近似认为微安表与电阻箱R1所在支路的电压U1保持不变。设微安表内阻为微Rg，根据欧姆定律可得：
可得
结合
可知微安表内阻为
（2）为将微安表量程扩大为25mA，把微安表与电阻箱R2并联，则有
解得
（3）保持电阻箱R2的阻值不变，闭合S，调节电阻箱R1的阻值R；
设改装后电流表的内阻为，待测化学电池内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率为
【分析】（1）根据滑动变阻器采用的接法，从保护电路的角度分析闭合S前滑动变阻器的滑片P应置于哪一端。因微安表与电阻箱串联的总电阻远大于滑动变阻器的a端与滑片P之间的电阻，故可近似认为微安表与电阻箱所在支路的电压保持不变。根据欧姆定律，结合图像的表达式求解微安表内阻。
（2）根据电表改装原理求解R2的阻值。
（3）电阻箱R2作为扩大微安表量程的分流电阻，其阻值要保持不变。需要调节电阻箱R1的阻值。根据闭合电路欧姆定律，结合图像的斜率求解化学电池的电动势。
13．【答案】（1）解： 在t0时间内，篮球水平方向做匀速直线运动，位移为
竖直方向做自由落体运动，位移为
所以篮球的位移为
（2）解： 从发出球到接住球经过的时间为
所以该同学起跳离地到接住球经历的时间为
同学起跳后上升的高度为
整个过程篮球下降的高度
所以出球口距地面的高度为
【知识点】自由落体运动；运动的合成与分解
【解析】【分析】（1）篮球做平抛运动，分别求出t0时间内篮球水平，竖直方向的分位移，然后可求出总位移；
（2）求出篮球发出到该同学头顶正上方的时间，则可根据自由落体运动关系式求出篮球下落高度；分析该同学起跳离地至最高点的时间，该同学做竖直上抛运动，求出其上升高度，进而求出出球口距地面的高度。
14．【答案】（1）解： 金属杆由静止释放瞬间，金属杆还没有切割磁感线，没有感应电流，不受安培力，根据牛顿第二定律得
解得
（2）解： 当金属杆匀速运动时，速度最大，设为vm，由平衡条件得
而金属杆产生的感应电动势
感应电流为
联立解得
（3）解： 若ab保持运动状态不变，可知P中不产生光电流，设单色光的最大频率为，根据光电效应方程可知
同时
解得
【知识点】牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；光电效应
【解析】【分析】（1）ab开始下滑瞬间速度为零，根据牛顿第二定律求解加速度大小；
（2）对导体棒根据平衡条件结合安培力的计算公式进行解答；
（3）光电管溢出的电子对导体棒两端电压恰好没有影响时，入射光的频率最大。对光电子根据动能定理结合爱因斯坦光电效应方程进行解答。
15．【答案】（1）解： 由题意可知带电粒子在两极板间做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有
为使带电粒子能落在电容器上极板，则有
联立可得
即最大值为
（2）解： 当电容器所带电荷量最大时，板间电势差最大，粒子束恰好不能到达上极板，将粒子入射速度分解为向右的两个速度，一个速度产生的洛伦兹力平衡电场力，做匀速直线运动；另一个速度提供洛伦兹力，做匀速圆周运动；即
其中
粒子以v2做匀速圆周运动，有
粒子恰好不到达上极板则有
联立各式可得
此时两极板所带电荷量最大为
【知识点】电容器及其应用；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）由洛伦兹力提供向心力求极板间距的最大值dm；
（2）对速度进行分解，利用平衡条件和牛顿第二定律求得电场强度，再求电容器所带电荷量的最大值Qm；
1 / 1八省联考（四川卷）2025年1月高考综合改革适应性测试高三物理试卷
1．（2025·四川模拟）18氟—氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术是种非创伤性的分子影像显像技术。该技术中的核由质子轰击核生成，相应核反应方程式为（　　）
A．+→+ B．+→
C．+→+ D．+→+
【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】核反应方程遵守的规律：质量数守恒和电荷数守恒，可以用来检验核反应方程是否配平。
根据质量数守恒和核电荷数守恒可得相应核反应方程式为
故答案为：B。
【分析】根据质量数守恒和电荷数守恒，分析得出相应核反应方程式。
2．（2025·四川模拟） 我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航天器发射新技术。已知地球和月球质量之比约为，半径之比约为。若在地球表面抛射绕地航天器，在月球表面抛射绕月航天器，所需最小抛射速度的比值约为（　　）
A．20 B．6 C．4.5 D．1.9
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，是最大的环绕速度，当卫星以该速度运行时，相当于在中心天体附近绕行，轨道半径近似等于中心天体的半径。
要抛射航天器，所需要的最小速度为中心天体的第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力
可得天体的第一宇宙速度
地球和月球质量之比约为，半径之比约为，则地球和月球的第一宇宙速度之比为
即所需最小抛射速度的比值约为4.5。
故答案为：C。
【分析】根据万有引力定律提供向心力可求出第一宇宙速度表达式，从而得到比值情况。
3．（2025·四川模拟） 如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用；楞次定律
【解析】【解答】楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方。
故答案为：C。
【分析】由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向，根据左手定则分析安培力方向，从而分析判断。
4．（2025·四川模拟） X、Y、Z为大小相同的导体小球，X、Y所带电荷量均为q，Z所带电荷量为-5q。X、Y均放置在光滑绝缘水平面上，Y固定在P点，X与绝缘轻弹簧端相连，弹簧另一端固定，此时X静止在平衡位置O点，如图所示，将较远处的Z移近，先与X接触，然后与Y接触，再移回较远处，在此过程中，一直保持不变的是（　　）
A．X的平衡位置 B．Z的电荷种类
C．Y对X的库仑力方向 D．X、Y系统的电势能
【答案】B
【知识点】库仑定律；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】库仑定律：在真空中两个静止的点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
设X、Y两带电小球相距为r，开始时，X、Y间的库仑斥力大小为
X受到的库仑力方向水平向左，由于X静止在平衡位置O点，则弹簧的弹力大小为
方向水平向右，将Z与X接触时，根据电荷分配原理可知，此时
此时X、Y间的库仑力大小为
大小发生了变化，X受到的库仑力方向为水平向右，X的平衡位置发生了变化，X、Y系统的电势能发生了变化；当Z再与Y接触时，根据电荷分配原理可知，此时
整个过程中Z始终为负电荷保持不变。
故答案为：B。
【分析】根据库仑定律结合接触起电原理分析，分析可知X的平衡位置发生了变化，则X、Y系统的电势能发生了变化。
5．（2025·四川模拟） 某同学制作了一个小型喷泉装置，如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭，两瓶用弯管连通，左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水，右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时，左瓶直管有水喷出，如图乙所示，水喷出的过程中，装置内的气体（　　）
A．内能比浇水前大
B．压强与浇水前相等
C．所有分子的动能都比浇水前大
D．对水做的功等于水重力势能的增量
【答案】A
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】本题考查理想气体状态方程及温度与内能的关系。
A．用沸水浇右瓶时，装置内气体的温度升高，所以内能增大，故A正确；
B．水能喷出的原因就是装置内气体的压强增大，故B错误；
C．装置内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故C错误；
D．水喷出时有动能，故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和，故D错误。
故答案为：A。
【分析】瓶内气体温度升高，内能比浇水前大，分析压强变化，温度升高，分子平均动能增大，但并非所有分子的动能都比浇水前大，根据能量守恒定律分析。
6．（2025·四川模拟） 如图，竖直平面内有一光滑绝缘轨道，取竖直向上为y轴正方向，轨道形状满足曲线方程y = x2。质量为m、电荷量为q（q> 0）的小圆环套在轨道上，空间有与x轴平行的匀强电场，电场强度大小，圆环恰能静止在坐标（1，1）处，不计空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。若圆环由（3，9）处静止释放，则（　　）
A．恰能运动到（ 3，9）处 B．在（1，1）处加速度为零
C．在（0，0）处速率为 D．（ 1，1）处机械能最小
【答案】D
【知识点】电场及电场力；运动的合成与分解；动能定理的综合应用
【解析】【解答】本题考查了带电体在电场中的运动问题，考查了功能关系与能量守恒的应用。只有重力与电场力对物体做功时机械能与电势能相互转化，两者之和保持不变。
AD．由题意可知，圆环所受的电场力平行于x轴向右，如图所示
圆环所受重力与电场力的合力为
又
根据题意可知，坐标（1，1）处是等效最低点，过（1，1）做轨道的切线，再过坐标（3，9）作该切线的平行线，如图所示
根据题意写出该平行线的方程为
即
设该平行线与轨道的交点为A，则A点的坐标满足方程
解得A点的坐标为（ 1，1），则圆环恰能运动到坐标（ 1，1）。又圆环运动到该点时克服电场力做功最多，故机械能最小，故A错误，D正确；
B．圆环做曲线运动，在（1，1）处加速度一定不为零，故B错误；
C．设圆环到达（0，0）处时的速度大小为v，则圆环由（3，9）处静止释放运动到（0，0）处的过程，由动能定理得
又
联立得
故C错误。
故选D。
【分析】根据圆环恰能静止在坐标（1，1）处，对圆环受力分析，由平衡条件得到其所受电场力的方向。运动过程圆环的机械能与电势能之和保持不变，应用假设法，结合功能关系判断圆环是否能运动到（-3，9）处；从圆环被释放到下滑到原点的过程圆环沿轨道做曲线运动，速度时刻发生变化；根据动能定理求解圆环在（0，0）处速率；根据动能定理分析判断圆环是否能恰好运动到（-1，1）处，根据圆环的机械能与电势能之和保持不变分析解答。
7．（2025·四川模拟） 用薄玻璃制作的平面镜X挂在墙上，某同学站在镜前恰能看到自己的全身像，如图甲所示把X换成用厚玻璃制作的平面镜Y，如图乙所示。若该同学仍能看到自己的全身像，那么在竖直方向上，Y相对于X上边缘至少高△l1，下边缘至少低△l2，不计玻璃侧面透光和表面反射，则（　　）
A．△l1=△l2=0 B．△l1=△l2>0
C．△l1>△l2>0 D．△l2>△l1>0
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】 光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系。解题的一般步骤如下：
（1）根据题意正确画出光路图；（2）根据几何知识正确找出角度关系；（3）依光的折射定律列式求解。
由题意如图所示。
AB为人在平面镜中的全身像，根据平面镜成像原理，物像关于镜面对称，则有：DF为的中位线，那么镜子的长度DF至少为AB的一半，即人眼到脚底距离的一半。
当换成厚玻璃制作的平面镜Y时，光垂直通过平面镜光路没有改变，光倾斜通过平面镜时光线会发生折射，所以头顶和脚部的光线通过平面镜时都会不同程度的发生折射，因为头部光线几乎垂直于平面镜，光线偏离原来方向的程度低，脚部反之，光路图如图所示。
因此该同学仍能看到自己的全身像，则有
故答案为：D。
【分析】薄玻璃制作的平面镜对该同学成像，厚玻璃制作的平面镜对光会发生折射，根据题意作出光路图，然后根据题意分析答题。
8．（2025·四川模拟） 甲、乙两列简谐横波在时刻的波形如图所示，传播速度均为1cm/s。下列说法正确的是（　　）
A．甲的周期为2s
B．甲与乙频率之比为
C．时刻，质点P的位移为零
D．时刻，质点Q的速度沿y轴正方向
【答案】B,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】横波的图象纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，横坐标表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置。它反映了在波传播的过程中，某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布。简谐波的图象为正弦（或余弦）曲线。
A．根据左图，可得
又
其中，解得
故A错误；
B．同理，根据右图，可得
又
可得
根据可得
故B正确；
C．由图可知，时刻，质点P在平衡位置，位移为零，故C正确；
D．根据同侧法可知时刻，质点Q的速度沿y轴负方向，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】 由图可以得到波长，利用公式可以求出周期，质点位于平衡位置时位移为0，根据同侧法分析。
9．（2025·四川模拟） 如图，小球X、Y用不可伸长的等长轻绳悬挂于同一高度，静止时恰好接触，拉起X，使其在竖直方向上升高度h后由静止释放，X做单摆运动到最低点与静止的Y正碰。碰后X、Y做步调一致的单摆运动，上升最大高度均为，若X、Y质量分别为mx和my，碰撞前后X、Y组成系统的动能分别为Ek1和Ek2，则（　　）
A．=1 B．=2 C．=2 D．=4
【答案】A,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】本题考查机械能守恒定律和动量守恒定律的综合应用，关键要正确选取研究过程，明确在碰撞过程中遵守两大守恒定律：动量守恒定律和机械能守恒定律。
小球X由最高点运动到与小球Y发生碰撞的过程，根据机械能守恒定律有
两球碰撞后一起上升到最高点的过程，根据机械能守恒定律有
两球碰撞过程，根据动量守恒有
联立求得
故答案为：AC。
【分析】X球在下摆的过程中，只有重力做功，根据动能定理列式，在A与B两球碰撞过程中，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别列式，两球上升过程，根据机械能守恒定律列式，即可分析问题。
10．（2025·四川模拟） 如图，原长为l0轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另端连接厚度不计、质量为m1的水平木板X。将质量为m2的物块Y放在X上，竖直下压Y，使X离地高度为l，此时弹簧的弹性势能为Ep，由静止释放，所有物体沿竖直方向运动。则（　　）
A．若X、Y恰能分离，则
B．若X、Y恰能分离，则
C．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为
D．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为
【答案】A,D
【知识点】功能关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】常见的功能关系：合力做功——动能变化；重力做功——重力势能变化；弹力做功——弹性势能变化；摩擦力做功——内能变化；其他力做功——机械能变化。
AB．将质量为m2的物块Y放在X上由静止释放，两物体一起向上加速，若X、Y恰能分离，则到达原长时速度刚好为零，则弹性势能刚好全部转化为系统的重力势能，由机械能守恒定律可知
故A正确，B错误；
CD．若X、Y能分离，则两物体到达原长时还有速度为，有
经过原长后两物体分离，物体Y的动能全部变成重力势能，上升的高度为，则有
则Y的最大离地高度为
故C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】 当X、Y恰能分离，则到达原长时速度刚好为零，根据机械能守恒定律分析解答各选项。
11．（2025·四川模拟） 某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示，当皮带放在皮带盘的第一挡、第二挡和第三挡时，左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1，1∶2和1∶3。
（1）第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为　 　。
（2）探究向心力大小与质量之间关系时，把皮带放在皮带盘的第一挡后，应将质量　 　（选填“相同”或“不同”）的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径　 　（选填“相同”或“不同”）处挡板内侧；
（3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第　 　挡（选填“一”“二”或“三”）。
【答案】（1）3：1
（2）不同；相同
（3）二
【知识点】向心加速度
【解析】【解答】本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系时，需要控制其他量不变。要知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等。
（1）皮带传动线速度相等，第三挡变速轮塔的角速度之比为1∶3，根据可知，第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为3∶1。
（2）探究向心力大小与质量之间的关系时，需要保证两个物体做圆周运动的角速度相等、半径相等，质量不同，所以应将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧。
（3）根据，其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则角速度平方之比为
可知由于误差存在，角速度之比为，可知皮带位于皮带盘的第二挡。
【分析】（1）皮带传动边缘线速度大小相等，根据v=rω分析；
（2）根据控制变量法，分析探究向心力大小与质量的关系时，应保持角速度、半径相同，改变质量；
（3）根据向心力公式和线速度、角速度关系分析计算。
12．（2025·四川模拟） 某实验小组欲测量某化学电池的电动势，实验室提供器材如下：
待测化学电池（电动势1~1.5V，内阻较小）；
微安表（量程100μA），内阻约1500Ω）；
滑动变阻器R0（最大阻值25Ω）；
电阻箱R1（0~9999Ω）；
电阻箱R2（0~999.9Ω）；
开关S、导线若干。
（1）该小组设计的实验方案首先需要扩大微安表的量程。在测量微安表内阻时，该小组连接实验器材，如图1所示闭合S前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　端（选填“a”或“b”）；闭合S，滑动P至某一位置后保持不动，调节电阻箱R1，记录多组R1的阻值和对应微安表示数，微安表示数用国际单位制表示为I1后，绘制图像，拟合直线，得出，可知微安表内阻为　 　Ω；
（2）为将微安表量程扩大为25mA，把微安表与电阻箱R2并联，并调整R2的阻值为　 　Ω（保留1位小数）；
（3）微安表量程扩大后，按图2所示电路图连接实验器材。保持电阻箱　 　（选填“R1”或“R2”）的阻值不变，闭合S，调节电阻箱　 　（选填“R1”或“R2”）的阻值R，记录多组R和对应微安表示数，计算得出干路电流I2后，作图像，如图3所示可知化学电池的电动势为　 　V（保留2位小数）。
【答案】（1）a；1619
（2）6.5
（3）R2；R1；1.16
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1） 如图1所示滑动变阻器采用的是分压式接法，为保护电路，闭合S前滑动变阻器的滑片P应置于a端。因微安表内阻内阻约1500Ω，而滑动变阻器R0的最大阻值为25Ω，即微安表与电阻箱R1串联的总电阻远大于滑动变阻器R0的a端与滑片P之间的电阻，故可近似认为微安表与电阻箱R1串联后，再与滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻并联后的总电阻保持不变，则可近似认为微安表与电阻箱R1所在支路的电压U1保持不变。设微安表内阻为微Rg，根据欧姆定律可得：
可得
结合
可知微安表内阻为
（2）为将微安表量程扩大为25mA，把微安表与电阻箱R2并联，则有
解得
（3）保持电阻箱R2的阻值不变，闭合S，调节电阻箱R1的阻值R；
设改装后电流表的内阻为，待测化学电池内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率为
【分析】（1）根据滑动变阻器采用的接法，从保护电路的角度分析闭合S前滑动变阻器的滑片P应置于哪一端。因微安表与电阻箱串联的总电阻远大于滑动变阻器的a端与滑片P之间的电阻，故可近似认为微安表与电阻箱所在支路的电压保持不变。根据欧姆定律，结合图像的表达式求解微安表内阻。
（2）根据电表改装原理求解R2的阻值。
（3）电阻箱R2作为扩大微安表量程的分流电阻，其阻值要保持不变。需要调节电阻箱R1的阻值。根据闭合电路欧姆定律，结合图像的斜率求解化学电池的电动势。
13．（2025·四川模拟） 某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上，与出球口水平距离l = 2.5 m，举手时手掌距地面最大高度h0 = 2.0 m。发球机出球口以速度v0 = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地，耗时t0 = 0.2 s，该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求：
（1）t0时间内篮球的位移大小；
（2）出球口距地面的高度。
【答案】（1）解： 在t0时间内，篮球水平方向做匀速直线运动，位移为
竖直方向做自由落体运动，位移为
所以篮球的位移为
（2）解： 从发出球到接住球经过的时间为
所以该同学起跳离地到接住球经历的时间为
同学起跳后上升的高度为
整个过程篮球下降的高度
所以出球口距地面的高度为
【知识点】自由落体运动；运动的合成与分解
【解析】【分析】（1）篮球做平抛运动，分别求出t0时间内篮球水平，竖直方向的分位移，然后可求出总位移；
（2）求出篮球发出到该同学头顶正上方的时间，则可根据自由落体运动关系式求出篮球下落高度；分析该同学起跳离地至最高点的时间，该同学做竖直上抛运动，求出其上升高度，进而求出出球口距地面的高度。
14．（2025·四川模拟） 如图，两根相距无限长平行光滑金属轨固定放置。导轨平面与水平面的夹角为θ（sinθ=0.6）。导轨间区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将导轨与阻值为R的电阻、开关S、真空器件P用导线连接，P侧面开有可开闭的通光窗N，其余部分不透光；P内有阴极K和阳极A，阴极材料的逸出功为W。断开S，质量为m的的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，沿导轨由静止下滑，下滑过程中始终保持水平，除R外，其余电阻均不计重力加速度大小为g。电子电荷量为e，普朗克常数为h。
（1）求ab开始下滑瞬间的加速度大小；
（2）求ab速度能达到的最大值；
（3）关闭N，闭合S，ab重新达到匀速运动状态后打开N，用单色光照射K，若ab保持运动状态不变，求单色光的最大频率。
【答案】（1）解： 金属杆由静止释放瞬间，金属杆还没有切割磁感线，没有感应电流，不受安培力，根据牛顿第二定律得
解得
（2）解： 当金属杆匀速运动时，速度最大，设为vm，由平衡条件得
而金属杆产生的感应电动势
感应电流为
联立解得
（3）解： 若ab保持运动状态不变，可知P中不产生光电流，设单色光的最大频率为，根据光电效应方程可知
同时
解得
【知识点】牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；光电效应
【解析】【分析】（1）ab开始下滑瞬间速度为零，根据牛顿第二定律求解加速度大小；
（2）对导体棒根据平衡条件结合安培力的计算公式进行解答；
（3）光电管溢出的电子对导体棒两端电压恰好没有影响时，入射光的频率最大。对光电子根据动能定理结合爱因斯坦光电效应方程进行解答。
15．（2025·四川模拟） 电容为C的平行板电容器两极板间距为d，极板水平且足够长，下极板接地，将电容器与开关S、电阻R1和R2连接成如图所示电路，a、b是两个输出端，S断开极板间充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。由质量为m、电荷量为q（q> 0）的带电粒子组成的粒子束以水平速度v0沿下极板边缘进入极板间区域，单位时间进入的粒子数为n。带电粒子不计重力且不与下极板接触，忽略极板边缘效应和带电粒子间相互作用。
（1）为使带电粒子能落在电容器上极板，求极板间距的最大值dm；
（2）满足⑴的前提下，求电容器所带电荷量的最大值Qm；
【答案】（1）解： 由题意可知带电粒子在两极板间做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有
为使带电粒子能落在电容器上极板，则有
联立可得
即最大值为
（2）解： 当电容器所带电荷量最大时，板间电势差最大，粒子束恰好不能到达上极板，将粒子入射速度分解为向右的两个速度，一个速度产生的洛伦兹力平衡电场力，做匀速直线运动；另一个速度提供洛伦兹力，做匀速圆周运动；即
其中
粒子以v2做匀速圆周运动，有
粒子恰好不到达上极板则有
联立各式可得
此时两极板所带电荷量最大为
【知识点】电容器及其应用；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）由洛伦兹力提供向心力求极板间距的最大值dm；
（2）对速度进行分解，利用平衡条件和牛顿第二定律求得电场强度，再求电容器所带电荷量的最大值Qm；
1 / 1

展开更多......

收起↑