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2025年海南省海口市农垦中学高考物理冲刺试卷（四）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列说法正确的是( )
A. 射线的穿透能力比射线强
B. 天然放射现象说明原子具有复杂的结构
C. 光电效应现象说明光子具有波粒二象性
D. 半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关
2.如图所示，圆环形导体线圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，下面说法中正确的是( )
A. 穿过线圈的磁通量变大
B. 线圈有收缩的趋势
C. 线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D. 线圈对水平桌面的压力将增大
3.墨经中记载可以通过车梯一种前低后高的斜面车提升重物。如图所示，轻绳一端固定，另一端系在光滑小球上，向左推动车梯，小球沿斜面缓慢上升。则此过程中( )
A. 小球受到的斜面支持力不变
B. 小球受到的斜面支持力减小
C. 小球受到的轻绳拉力不变
D. 小球受到的轻绳拉力减小
4.年月日时分，我国在海南文昌航天发射场使用长征八号改运载火箭成功将卫星送入预定轨道，如图所示，如果卫星先沿圆周轨道运动，再沿椭圆轨道运动，两轨道相切于点，为轨道离地球最远点，在两轨道上卫星只受地球引力作用，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道上经过点时机械能比经过点时机械能大
B. 卫星经过点时在轨道上加速度比在轨道上加速度大
C. 卫星在轨道的速度比在轨道上经过点时的速度大
D. 卫星在轨道的周期比轨道的周期大
5.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关闭合后，在变阻器的滑动端向下滑动的过程中( )
A. 电压表与电流表的示数都减小 B. 电压表与电流表的示数都增大
C. 电源的输出功率一定变大 D. 电源的总功率一定变小
6.如图所示，一个质量为的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为，绳长，长绳的下端刚好和地面接触。初始人和气球静止在空中。如果这个人开始沿长绳向下滑动，当他滑到长绳下端时，他离地面高度约是人看作质点，不计空气阻力( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示，竖直平面内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的小球以初速度，从坐标原点抛出，方向与轴正方向和轴正方向夹角均为。已知，为重力加速度。则小球运动过程中速率的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示，一圆柱形横梁水平固定阴影为其截面，可视为质点的小球、用足够长的轻绳连接后悬挂在梁上。已知、的质量分别为、，重力加速度为。横梁粗糙，且轻绳与横梁间摩擦力满足，其中、分别为左右悬绳中的张力，向下拉动球后松手，、球恰做匀速运动。现将球质量增大为，再从静止释放两球，球下降时的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
9.下列说法正确的是( )
A. 空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
B. 在完全失重的情况下气体对容器壁的压强减小为零
C. 红色的恒星温度高于蓝色的恒星
D. 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
10.如图所示，导热性能良好的汽缸封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞用弹簧悬挂。当周围环境温度不变而大气压缓慢变大之后，下列说法中正确的是( )
A. 弹簧的长度不变
B. 封闭气体的体积不变
C. 缸体向上运动
D. 气体的内能增大
11.一列简谐横波在时的波形图如图所示，、、分别为介质中的三个质点，其平衡位置分别为、、。此时质点正沿轴负方向运动，且在时出现在波谷。则下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播
B. 该波的传播速度大小可能为
C. 时刻质点的速度一定最大
D. 质点的振动方程可能为
12.如图所示，质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、两点，并处于匀强磁场中，、连线水平，建立空间直角坐标系，轴、轴水平，轴竖直。当导线中通以沿轴正方向的电流，且导线保持静止时细线与竖直方向的夹角为。则磁感应强度的方向和大小可能为( )
A. 沿轴正方向， B. 沿轴正方向，
C. 沿轴负方向， D. 沿细线向上，
13.如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角，另一端点与圆心等高，点为轨道的最低点。质量的物块可视为质点从空中点以速度水平抛出，恰好从轨道的端沿切线方向进入轨道，物块进入轨道后开始计时，轨道受到的压力随时间的关系如图乙所示，重力加速度取，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 物块在点的速率为 B. 的大小为
C. 的大小为 D. 物块在点时对轨道的压力大小为
三、实验题：本大题共3小题，共20分。
14.某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为的弹簧，其形变量为时弹性势能的表达式为”，为了验证该结论，就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置设计了以下实验，如图甲所示。已知小车的质量为，打点计时器的打点周期为。
A.水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接打点计时器的纸带；
B.将弹簧拉伸后用插销锁定，测出其伸长量；
C.接通打点计时器的电源开关后，拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端；
D.选择纸带上某处的点图丙中未画出测出其速度；
E.取不同的重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论。
关于本实验，下列说法正确的是______双选，填标号。
A.长木板右端需要垫高以补偿阻力
B.图乙的目的是测量弹簧的劲度系数
C.实验前需要调节细绳与桌面平行
D.测量弹簧原长时，应该将弹簧置于水平桌面上使其处于自然伸长状态
如图乙所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如表。由数据算得弹簧的劲度系数 ______。取，结果保留三位有效数字
砝码质量
弹簧长度
测量纸带上点的速度时，应该选择______段。填“”、“”或“”
若成立，则实验中需要验证的方程为 ______。用题中所给的物理量来表示
15.如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上、两枚大头针。插上大头针，使挡住的像和的像，插上大头针，使挡住和、的像。
过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率 ______。
如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值______选填“大于”“小于”或“等于”准确值。
16.某同学想把量程为但内阻未知的毫安表改装成量程为的电流表；他先测量出毫安表的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电流表，对改装后的电流表进行检测，具体实验步骤如下：
按如图甲所示的电路图连接好线路；
将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关后调节的阻值，使毫安表的指针满偏；
闭合开关，保持不变，调节电阻箱的阻值，使毫安表的示数为，此时接入电路的阻值为。回答下列问题：
由实验操作步骤可知，毫安表内阻的测量值 ______；
在图甲所示的电路图中，为减小系统误差，下列操作正确的是______；
A.减小的总阻值
B.增大的总阻值
C.选择电动势较大的电源
D.选择电动势较小的电源
用图乙所示的电路对改装后的电流表进行校准，由于内阻测量时造成的误差，当标准电流表的示数为时，改装电流表中毫安表的示数为。改装后电表的实际量程为______。
为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，需选用一新电阻替换原并联电阻，选用的新电阻为原电阻的______倍。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
17.静止的镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核。已知镭核质量为，氡核质量为，放出粒子质量为。对应的能量为
写出核反应方程；
求镭核衰变放出的能量；结果保留位有效数字
设放出的能量为且全部转化为动能，粒子质量为，氡核质量为。衰变后氡核的动能为多少。
18.如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为的铁球由弹簧的正上方高处点自由下落，在点与弹簧接触后开始压缩弹簧，铁球下落到的最低点为点。以点为坐标原点，沿竖直向下建立轴，铁球从到过程中的加速度位移图像如图乙所示，图像与轴的交点坐标为。已知，不计空气阻力，重力加速度的大小为，弹性势能表达式，求：
轻弹簧的劲度系数；
铁球下落过程中的最大速度；
铁球下落过程中的最大加速度。
19.如图，在坐标系、区域内存在水平向左的匀强电场，在的区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为，电荷量为的粒子，在磁场中的点以速度沿轴正方向射出，且经点飞出磁场时速度方向与轴正方向夹角为。在电场中适当位置放置一与轴平行的小绝缘挡板图中未画出，该粒子与小绝缘挡板发生弹性碰撞碰后沿挡板方向的速度不变，垂直挡板方向速度大小不变，方向相反，碰后粒子垂直于轴方向返回磁场。已知粒子在运动过程中、均不变，电场强度大小为，不计粒子重力。
求点坐标；
求粒子与挡板碰撞位置的坐标；
改变电场中挡板的位置始终与轴平行，求粒子与挡板发生一次碰撞后进入磁场前，粒子打在轴上最远处的坐标和挡板距轴的距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】射线的穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住，而射线穿透能力较强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土，故A错误；
B.天然放射现象说明原子核具有复杂结构，故B错误；
C.光电效应现象只能说明光子具有粒子性，故C错误；
D.半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D正确。
故选：。
2.【答案】
【解析】A.当滑动触头向上移动时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈的电流减小，线圈产生的磁场减弱，故穿过线圈的磁通量变小；故A错误；
B.再根据微元法将线圈无限分割根据左手定则不难判断出线圈应有扩张的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向上滑动导致穿过线圈的磁通量减小，故只有线圈面积增大时才能阻碍磁通量的减小，故线圈应有扩张的趋势，故B错误；
C.根据中的电流方向和安培定则可知产生的磁场方向向下穿过线圈，根据楞次定律，中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小，故的感应电流的磁场方向也向下，根据安培定则可知线圈中感应电流方向俯视应为顺时针，故C正确。
D.开始时线圈对桌面的压力等于线圈的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈和看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈对水平桌面的压力将减小，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】先对小球进行受力分析，重力、斜面对小球的支持力、绳子拉力，如图所示，
由图可知，小球受到的斜面支持力一直增大，小球受到的轻绳拉力一直减小，故ABC错误，D正确。
故选：。
4.【答案】
【解析】、根据题意可知，卫星在轨道上稳定运行时，只受万有引力，机械能守恒，经过点时机械能等于经过点时机械能，故A错误；
B、根据万有引力和牛顿第二定律有，
可得
卫星经过点时在轨道上加速度等于在轨道上加速度，故B错误；
C、卫星在轨道的速度，根据变轨原理可知，在轨道上经过点时的速度小于以点到地心距离为半径圆轨道的速度，根据万有引力提供向心力有，
可知
所以卫星在轨道的速度比在轨道上经过点时的速度大，故C正确；
D、根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道的周期比轨道的周期小，故D错误。
故选：。
5.【答案】
【解析、由电路图可知电流表和变阻器并联，电压表和变阻器也是并联，在变阻器的滑动端向下滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，根据串反并同可知电压表和电流表的示数都减小，故A正确；
D、变阻器接入电路的电阻减小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中通过电源的电流减小，根据可知，电源的总功率一定变大，故D错误；
C、当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，因为不知道电源内阻和外电阻的关系，所以电源的输出功率变化不好确定，当外电阻大于内阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大；当外电阻小于电源内阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而减小，故C错误。
故选：。
根据串反并同分析电压表和电流表示数的变化；根据电源内阻和外电阻相等时电源的输出功率最大分析；根据分析。
能够看懂电路结构是解题的基础，知道电源内阻和外电阻相等时电源的输出功率最大，会运用串反并同分析电表示数的变化。
6.【答案】
【解析】根据题意，设人的速度为，气球的速度为，人下滑的距离为，气球上升的距离为，规定向上为正方向，在竖直方向上根据人和气球根据动量守恒定律得
由于
时间相等，则有
解得
又有则人下滑的距离为
气球上升的距离为
则此时人离地面的高度大约是。
故B正确，ACD错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】因，则电场力与重力的合力方向在平面内且与轴负向夹角斜向下；
速度分解在沿轴方向的分量：，
速度分解在沿轴正向的分量为：，
将沿轴正向的速度分解到与方向垂直的方向，其速度为
沿轴正向的速度分解与方向共线的方向，当此方向的速度减为零时，物体的速度最小，可知最小速度为
故ABD错误，C正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】当、做匀速运动时，的质量，的质量。
对：
对：
因为匀速运动，合力为零，摩擦力满足，又，将，代入和，可得，解得
当质量变为，释放后下降、上升，设加速度大小为。
对：根据牛顿第二定律，即
对：根据牛顿第二定律
此时摩擦力，且，将代入可得，再代入，可得，整理得，，即。
解得，即，最终可得，故B正确，ACD错误；
故选：。
9.【答案】
【解析】、空调在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，且会产生热量，则其从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，故A正确；
B、在完全失重的情况下，气体分子运动不停止，对容器壁的压强不会明显减少，故B错误；
C、恒星的颜色是由温度决定的，温度越低，颜色越红，温度越高，颜色越蓝，所以红色的恒星温度低于蓝色的恒星，故C错误；
D、根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，故D正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】、分析活塞和气缸受力情况，根据平衡状态可知，它们受到重力和弹簧的弹力的作用，所以弹簧的弹力大小等于二者的重力，与大气压力无关，所以弹簧的长度不变，故A正确；
、由于大气压强增大，所以封闭气体的压强增大，根据一定质量的理想气体状态方程可知，温度不变，压强增大，体积减小，弹簧的长度不变，缸体向上运动，故B错误，C正确；
D、周围环境温度不变，所以气体的温度不变，温度是分子平均动能的标志，所以分子的平均动能不变，故D错误。故选：。
11.【答案】
【解析】、由于此时质点正沿轴负方向运动，根据“同侧法”可知该波沿轴负方向传播，故A错误；
B、由于在时第一次运动到波谷，则有，解得
根据图像可知波长，则波速，解得：、、、
当时，，故B正确；
C、由于时出现在波谷，则质点处于平衡位置，速度最大，故C正确；
D、由于周期为，则角速度，解得：、、、
当时，，故不可能，故D错误。
故选：。
12.【答案】
【解析】，若磁感应强度沿轴正方向，则从向看，导线受到的安培力
方向水平向左，如图甲所示
导线不可能处于平衡状态，A错误；
B.若磁感应强度沿轴正方向，导线受到的安培力竖直向上，如图乙所示
当，且满足
即时，导线可以处于平衡状态，故B正确；
C.若磁感应强度沿轴负方向，导线受到的安培力水平向右，如图丙所示
若满足
即
导线可以处于平衡状态，故C错误；
D.若磁感应强度沿细线向上，导线受到的安培力垂直于细线指向左下方，如图丁所示
导线不能处于平衡状态，故D错误。故选：。
13.【答案】
【解析】、由图乙可知，物块从轨道点飞出轨道到再次回到点的时间为，则物块在点的速率为，故A错误；
B、物块从到，由机械能守恒定律得
在点时，物块对轨道的压力最大，由图乙及牛顿第三定律可知，此时轨道对物块的支持力大小为，则物块在点时，由牛顿第二定律可得
联立可得，故B正确；
C、从到，由机械能守恒定律可得
解得
从到物块做平抛运动，则有，故C正确；
D、物块在点时，受力情况如图所示。
由牛顿第二定律可得
解得：，由牛顿第三定律，物块在点时对轨道的压力大小为，故D错误。
故选：。
14.【答案】； ； ；
【解析】实验中要使小车受到的合外力等于弹簧弹力，需平衡摩擦力，将长木板右端垫高补偿阻力，故A正确。
B.图乙通过在弹簧下端挂砝码，根据胡克定律为砝码重力，为弹簧伸长量来测量弹簧劲度系数，故B正确。
C、此实验探究弹簧弹性势能与形变关系，弹簧弹力为小车合外力，需要调节细绳与长木板平行，故C错误。
D.测量弹簧原长应在竖直悬挂且不挂钩码时测量，消除弹簧自身重力影响，故D错误。
故选：。
设弹簧的原长为，砝码盘的质量为
根据胡克定律
即
劲度系数
根据逐差法
劲度系数
纸带上的点为小车与弹簧碰撞前瞬间的位置；拔掉插销解除锁定，小车在弹簧弹力作用下先做加速运动，弹簧恢复原长时小车做匀速直线运动，即图中的段，小车与弹簧碰撞后，小车做减速运动，选择小车做匀速直线运动阶求解碰撞前的速度更准确，因此选择段；
弹簧的弹性势能
小车匀速运动的速度为
小车的动能
根据能量守恒定律，弹簧弹力做功等于小车动能增加量，即
变形可得。
故答案为：；；；。
15.【答案】； 大于
【解析】根据折射定律
光路图如图所示：
将玻璃砖界面和的间距画得过窄但仍平行，入射角不变，折射角偏小，根据折射定律可知，折射率的测量值将偏大。
故答案为：；大于。
16.【解析】闭合开关，保持不变，调节电阻箱的阻值，使毫安表的示数为，由并联电路特点可知
解得
实验造成误差的原因是并联电路的电阻对实验电路的影响，接入回路的电阻比表头所在局部的电阻大得多，这样就可以保证在与表头并联对干路电流的影响足够小，由于表头满偏电流一定，故而电源的电动势越大，接入干路的阻值就可以越大，实验的系统误差就越小。
故C正确，ABD错误。
故选：。
当标准电流表的示数为时，改装电流表中毫安表的示数为。根据
解得改装后电表的实际量程为
根据电流表原理可知，
其中，解得
故答案为：；；；。
17.【解析】由质量数与核电荷数守恒可知，该反应方程中放射出一个粒子
核衰变反应方程为
该核衰变反应中质量亏损为
根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能
衰变的过程中动量守恒，若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，选择粒子运动的方向为正方向，根据动量守恒定律可得：
二者的动能和
联立方程，代入数据得
答：衰变反应方程为；
该核衰变反应中释放出的核能为．
衰变后氡核的动能为。
18.【解析】处为平衡位置，则有
解得
在平衡位置处速度最大，设为；从到平衡位置处，根据动能定理可得
解得
方向竖直向下。
铁球在点时的加速度最大，设为，此时铁球的坐标为；则从到处，根据动能定理可得
解得
在处，根据牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向上。
答：轻弹簧的劲度系数为；
铁球下落过程中的最大速度为，方向竖直向下；
铁球下落过程中的最大加速度为，方向竖直向上。
19.【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动
解得
由几何关系得，
解得，
故点坐标
根据题意可知，进入电场时，
粒子进电场后，做匀变速曲线运动
沿轴速度减小为时，有
挡板位置，
解得，
即挡板的位置坐标为
粒子打在轴右侧最远时，设射出电场时水平速度为，电场中
射出电场后
则
根据数学方法可知当，取最大值
最大值为
最远处的坐标为
粒子在电场运动的时间为
挡板距轴的距离为
解得
答：点坐标为；
粒子与挡板碰撞位置的坐标为；
粒子打在轴上最远处的坐标为，挡板距轴的距离为。
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