全國卷“超級全能生”2025屆高三物理4月聯(lián)考試題甲卷含解析

PAGE16-（全國卷）“超級全能生”2025屆高三物理4月聯(lián)考試題（甲卷）（含解析）留意事項：1.本試題卷共8頁，滿分300分，考試時間150分鐘。2.答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡的相應位置。3.全部答案在答題卡上完成，答在本試題卷上無效。4.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。5.考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回。二、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，14～18題只有一個選項符合題目要求，19～21題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)14.某恒星內(nèi)，三個α粒子結(jié)合成一個C核從而釋放出核能。已知α粒子的質(zhì)量mα=4.0026u、C的質(zhì)量mC=12.0000u、質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.0073u、中子的質(zhì)量mn=1.0087u，1u=931MeV/c2，c為光速，則C的比結(jié)合能約為A.7.26MeVB.7.45MeVC.87.12MeVD.89.38MeV15.一跨過光滑定滑輪的輕繩兩端分別連接物體a和物體b，物體a放在粗糙水平面上，物體b懸于空中，如圖所示?，F(xiàn)對物體b施加一水平向左的力F，使其緩慢向左移動一小段距離，物體a始終保持靜止。則在此過程中A.力F的大小始終不變B.物體b所受的合力漸漸增大C.物體a所受的支持力漸漸增大D.物體a所受的摩擦力漸漸增大16.如圖所示，由兩段圓弧和兩段直軌道平滑連接，組成的封閉軌道固定在水平面上，整個封閉軌道關于O1O2連線所在直線對稱，在兩小球間壓縮一輕彈簧(彈簧與小球不拴連)，用細線固定并靠著直軌道靜置，不計一切摩擦。已知r2=2r1，m1=2m2=m，現(xiàn)將細線燒斷，兩小球進入圓弧軌道前彈簧已復原原長，小球m1進入圓弧軌道時的速度為v，下列說法中正確的是A.兩球進入圓弧軌道時的動能之比Ek1：Ek2=2：1B.兩球進入圓弧軌道時對軌道的壓力之比F1：F2=1：2C.燒斷細繩前，彈簧儲存的彈性勢能為Ep=mv2D.兩球經(jīng)過圓弧軌道的時間相同17.某志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為k，原線圈與定值電阻R0串聯(lián)后接入輸出電壓大小恒定的溝通電源，副線圈電路中接有志向電流表和滑動變阻器R(最大阻值等于R0)，起先時滑片P位于滑動變阻器電阻絲的中心位置，如圖所示。將滑片P向下滑至電阻絲長度四分之一處的a點時，電流表的示數(shù)記為I1，將滑片P向上滑至電阻絲長度四分之三處的b點時，電流表的示數(shù)記為I2。已知I2=2I1，則A.k=2B.k=4C.k=6D.k=818.質(zhì)量為m=0.4kg的帶電小球靜置于絕緣水平面上的A點，小球與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，小球所帶電荷量為q=+5.0×10－3C，在距A左端L處放置一特別擋板(小球與擋板每次相碰后，其電荷量、動能均減半，電性不變)，擋板右側(cè)存在水平向左且垂直于擋板的勻強電場，電場強度為E=1.0×103N/C，如圖所示?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，g取10m/s2，下列說法正確的是A.整個運動過程中，小球在第一次反彈后運動過程中的加速度最大B.小球與擋板碰后離擋板的最遠距離為LC.小球最多與擋板碰撞2次D.小球在水平面，上運動的總路程為5L19.有一種被稱為“魔力陀螺”的玩具深受小摯友們的寵愛。在強磁性引力作用下，陀螺可緊貼圓形鋼圈外側(cè)快速旋轉(zhuǎn)而不脫落，似乎鋼圈對它施加了魔法一樣，如圖所示。已知陀螺受圓形鋼圈的強磁性引力始終指向圓心且大小恒定。將陀螺的旋轉(zhuǎn)運動視為在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運動。陀螺的質(zhì)量為m，重力加速度為g，圓軌道半徑為R。不計摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是A.陀螺可能做勻速圓周運動B.陀螺經(jīng)過最高點時的速度可能為零C.若強磁性引力F=11mg，為保證陀螺做完整的圓周運動，陀螺經(jīng)過最低點時的速率不超過3D.陀螺沿圓軌道做完整的圓周運動時，對圓軌道最高點、最低點的壓力之差恒為6mg20.如圖所示，地球近地衛(wèi)星A和同步衛(wèi)星B均在赤道平面內(nèi)的軌道上，且保持衛(wèi)星A、B軌道半徑不變，則有A.衛(wèi)星A受到的萬有引力比衛(wèi)星B的大B.若要使衛(wèi)星A與衛(wèi)星B對接，須要將衛(wèi)星A加速C.若地球僅質(zhì)量變小，同步衛(wèi)星B所在軌道將不再是同步軌道D.若地球僅密度變小，衛(wèi)星A的加速度將變小21.傾角為θ=37°的斜面底端固定一輕質(zhì)彈簧，且彈簧與力傳感器連接，如圖甲所示。O點為彈簧原長位置，O點以上的斜面粗糙、以下的斜面光滑?，F(xiàn)從斜面上的A點由靜止釋放一小滑塊，小滑塊下滑并壓縮彈簧至最短后，又反彈運動到斜面上的A'點(圖中未畫出)。力傳感器記錄下了此過程中彈簧彈力F與形變量x的關系，如圖乙所示，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi)。已知AO=1m，小滑塊與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2。則下列說法正確的是A.小滑塊從A點至最低點過程，先做勻加速運動后做勻減速運動B.A'點與O點的距離為0.2mC.小滑塊的質(zhì)量為1kgD.小滑塊運動的最大速度為2m/s三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分，共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必需作答。第33～38題為選考題，考生依據(jù)要求作答)(一)必考題(本題共11題，共129分)22.(5分)某同學利用打點計時器裝置探討小車在桌面上的直線運動。試驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車，在小車運動過程中，獲得了如圖所示的一條紙帶，O、A、B、C、D、E和F為紙帶上的7個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點未畫出。用刻度尺測得OA=1.38cm、OB=3.38cm、OC=5.99cm、OD=9.21cm、OE=13.04cm、OF=17.48cm。已知打點計時器所用溝通電的頻率為50Hz。(1)分析紙帶點跡特點可知，紙帶的(填“左端”或“右端”)與小車相連接；(2)打出D點時，小車的速度大小為m/s；依據(jù)題中數(shù)據(jù)可求得小車的加速度大小為m/s2。(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)23.(10分)某同學利用一節(jié)干電池(電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1Ω)、表頭(滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻rg=1450Ω)、兩個定值電阻、一個滑動變阻器、單刀雙擲開關、導線若干、一對紅黑表筆制作一只雙量程的簡易歐姆表，設計的電路圖如圖甲、乙所示。(1)紅表筆是(填“A”或“B”)；(2)如圖甲所示，先將表筆A、B短接，調(diào)整電阻R使表頭滿偏，則電阻R=；(3)保持R不變，按如圖乙所示，將定值電阻R1、R2和單刀雙擲開關接入電路，將表筆A、B短接，開關分別接1、2使表頭指針半偏時，對應的中值電阻為150Ω和300Ω，則開關接1時的倍率(填“大于”“等于”或“小于”)接2時的倍率，定值電阻的阻值R1=、R2=。(以上兩空結(jié)果保留兩位小數(shù))24.(14分)質(zhì)量為M=2.0kg的長木板置于光滑水平面上，質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊置于長木板的右端，如圖所示?，F(xiàn)對小滑塊施加一大小為10N、方向與水平方向成37°角的恒力F，作用1.5s后撤去該力，此后運動過程中，小滑塊恰好不滑出長木板的左端。已知小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。求：(1)未撤去恒力F時，小滑塊、長木板的加速度大?。?2)長木板的長度。25.(18分)如圖所示，相距為d=0.5R的MN、PQ邊界間存在垂直紙面對外的勻強磁場，且邊界足夠長，PQ下方存在與其相切的、半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，方向垂直紙面對里，有一長度為2R、與PQ垂直的粒子放射板S能勻稱地沿PQ方向放射速率均為V，質(zhì)量均為m，電荷量均為q的帶電粒子，且全部粒子均能從邊界相切點O進入PQ上方磁場區(qū)域，不計粒子間的相互作用及粒子的重力，兩磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應強度大小相等。求：(1)帶電粒子的電性及磁感應強度B的大小；(2)正對圓形區(qū)域圓心的粒子在磁場中運動的總時間t；(3)在MN邊界上多寬范圍內(nèi)有粒子逸出，以及從MN邊界上射出的粒子所占總放射數(shù)的比例。(二)選考題(共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。假如多做，則每科按所做的第一題計分)33.[物理－選修3－3](15分)(1)(5分)關于熱力學定律，下列說法正確的是。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.做功和熱傳遞都能變更系統(tǒng)的內(nèi)能B.空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)汲取的熱量少于向室外放出的熱量C.肯定質(zhì)量的某種志向氣體，從外界汲取熱量，其溫度肯定上升D.肯定質(zhì)量的某種志向氣體，在等壓膨脹過程中，內(nèi)能肯定增大E.在熔化過程中，晶體要汲取熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變(2)(10分)一粗細勻稱的U形玻璃管在豎直平面內(nèi)放置，U形管右端封閉，左端開口且足夠長，管內(nèi)裝有水銀，如圖所示。初始時，兩邊水銀面的高度差為h=9.5cm，右管內(nèi)氣柱的長度為L0=10cm，氣體可視為志向氣體。假設環(huán)境溫度保持不變，大氣壓強恒為p0=76cmHg。(i)若向U形管左端加入水銀，當右管內(nèi)氣柱長度為5cm時，求所加入水銀的長度；(ii)若讓U形管在豎直平面內(nèi)自由下落，已知右管水銀柱始終在水平管以上，求兩邊水銀面穩(wěn)定時的高度差。34.[物理－選修3－4](15分)(1)(5分)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0.5s時，該波的波形圖如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中的某質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.該簡諧波的波速為4m/sB.再經(jīng)過1s，質(zhì)點P將向右移動4mC.甲圖中在坐標原