信息必刷卷04（新课标卷新疆）

绝密★启用前2025年高考考前信息必刷卷04（新疆、西藏专用）物理（考试时间：60分钟试卷满分：110分）考情速递高考·新动向：物理原理与生活紧密联系，如第2题“海市蜃楼两种形式”和第4题生活中有“砧板置物架”，将物理知识融入生活实际，增强试题的现实意义。高考·新考法：实验设计：第9题通过验证牛顿第二定律实验来考查用逐差法计算加速度、验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析、牛顿第二定律的简单应用，体现科学探究综合素养分析能力。高考·新情境：第1题我国首颗探日卫星“羲和号”考查计算电子跃迁时吸收或释放光子的频率和波长；第5题通过“天问一号火星环绕器发生日凌现象”考查卫星的各个物理量计算。命题·大预测：强化核心素养：注重物理基础概念的本质理解，避免公式套用。情境化训练：设置新背景题的物理分析，提升信息提取与建模能力。跨学科思维：关注物理与地理、生物等学科的交叉点。动态过程分析：对物理多过程问题进行拆解训练，掌握微元法与守恒思想。实验探究能力：总结教材实验变式，培养开放性设计思维。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1．2024年6月中国航天科技集团的科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”对太阳光谱的观测数据，精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。太阳光谱中有一条谱线所对应光的频率与氢原子从较高能级向能级跃迁时发出的光中光子能量最小的那种光的频率相同。则该谱线所对应光子的能量为（

） B． C． D．【答案】B【解析】光子的能量，光子能量最小时频率最小，根据玻尔原子理论的频率条件，可知，当氢原子从能级向能级跃迁时发出的光的光子能量最小，最小能量，B正确。故选B。2．海市蜃楼分为两种形式：海面的海市蜃楼和沙漠中的海市蜃楼。观察对比下列两幅图像，下列说法正确的是（）A．海面附近与沙漠表面，底层空气均比上层空气稠密B．海市蜃楼的原理和平面镜相同C．两图都是光从光密介质进入光疏介质，最终发生了全反射D．两图都是折射现象，没有反射现象【答案】C【解析】A．温度高空气稀薄，温度低空气稠密，海面附近底层空气比上层空气稠密，沙漠表面底层空气比上层空气稀疏，故A错误；C．题中两图都是光从光密介质进入光疏介质，最终发生了全发射，故C正确；BD．海市蜃楼中光发生了折射，也发生了反射，而平面镜只发生反射，题中两图既有折射现象也有反射现象，故BD错误。故选C。3．如图所示，在钓鱼时，当鱼漂扔入水中后某一段时间内的运动可视作简谐运动，若已知该简谐运动的周期为2s，振幅为2cm，则鱼漂在0.5s时间内通过的最大路程为（）A．1cm B．2cm C． D．【答案】D【解析】因为，当鱼漂在平衡位置附近的振动速度最大，可知在平衡位置之前到平衡位置之后的时间内路程最大，最大路程为，故选D。4．如图甲所示为一静置在水平桌面上的砧板置物架，其中M、N为置物架上的两个竖直支架。若M、N之间静止倾斜放置着一块砧板，侧视图如图乙所示。忽略砧板与置物架间的摩擦，则下列说法正确的是（）A．砧板一定受4个力作用B．置物架与桌面间存在摩擦力C．若仅将M与N之间的距离调小，则置物架对砧板的作用力将减小D．若仅将M与N之间的距离调大，则置物架对砧板的作用力将不变【答案】D【解析】A．对砧板受力分析如图所示砧板至少受到重力，M、N对砧板的弹力，可能还受到底座的支持力，故砧板可能受3个或4个力作用，故A错误；B．对整体受力分析可知，整体受重力和地面的支持力，置物架与桌面间不存在摩擦力，故B错误；CD．若仅将M与N之间的距离调小或调大，砧板仍受力平衡，置物架对砧板的作用力与砧板的重力始终等大反向，则置物架对砧板的作用力将不变，故C错误，D正确。故选D。5．2023年9月下旬，绕火星转动的天问一号火星环绕器发生日凌现象，环绕器与地球“失联”，其原因是此时地球、火星运行至太阳两侧，并且三者在一条直线上，天问一号环绕器向地球发射的电磁波会被太阳干扰。已知天问一号火星环绕器每26个月（认为每个月都是30天）会发生一次日凌现象，火星公转轨道的半径大于地球公转轨道的半径，并且两者的轨道在同一平面内，它们间的万有引力可以忽略不计。天问一号火星环绕器发生日凌现象时，火星与太阳间的距离为，火星与地球间的距离为，则为（） B． C． D．【答案】D【解析】设个月，个月，则有，对火星有，对地球有，联立解得，故选D。6．在打乒乓球时如果不小心把乒乓球压瘪了，但还不漏气，可以把被压瘪的乒乓球放进杯子里，再往杯子里倒入热水，过一会儿乒乓球就可以复原。如图，压瘪的乒乓球内气体的体积为30mL，气体的压强为Pa，温度为27℃，倒入热水复原后球内气体的体积为32mL，温度为87℃，球内气体可视为理想气体。则下列说法正确的是（  ）A．乒乓球内气体温度升高后，每个气体分子的动能都增大B．乒乓球复原过程中外界对球内气体做功C．乒乓球复原过程中球内气体吸收热量D．乒乓球复原后球内气体的压强为Pa【答案】CD【解析】A．物体温度是它分子热运动的平均动能的标志，所以乒乓球内气体温度升高后分子热运动的平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都增大，故A错误；乒乓球恢复成原来的圆球形的过程气体体积增大，对外做功，即，故B错误；气体的温度升高，则内能增大，即，根据热力学第一定律，则，即气体从外界吸收热量，故C正确；乒乓球恢复成原来的圆球形过程，初态温度为℃K，末态温度为℃K，根据理想气体状态方程有，解得Pa，故D正确。故选CD。7．如图实线为描述电势高低的等势线，图中数字的单位是伏特，即A、B、C三点的电势分别为400V、600V、200V，下列说法正确的是（）A．A、D两点的电场强度大小相等B．同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能C．电子从C点运动到D点电势能的变化量大于电子从A点运动到B点电势能的变化量D．若只考虑电场力，在C点静止释放电荷量的点电荷，运动到零势能面（图中未画出）时动能一定为【答案】BD【解析】A．等差等势面越密，电场线越密，电场强度越大，由图判断相邻等势面为等差等势面，A点的电场强度小于D点的电场强度，故A错误；根据可知，负电荷在电势低的地方电势能大，同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能，故B正确；由图可知，电子从C点运动到D点电势的变化量等于电子从A点运动到B点电势的变化量，根据可知，电子从C点运动到D点电势能的变化量等于电子从A点运动到B点电势能的变化量，故C错误；C点电势为200V，根据能量守恒，点电荷的动能和电势能相互转化，总能量不变，在零势能面动能为，故D正确。故选BD。8．如图甲所示，某科创小组将理想变压器固定在水平面上，左侧线圈（匝数匝）通过一个阻值的定值电阻，与同一水平面内足够长的光滑平行金属导轨连接，导轨间距；右侧线圈（匝数匝）与一阻值的定值电阻连成回路。线圈左侧导轨区域充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小。长度也为的金属杆ab在外力作用下开始运动，当速度为时开始计时，ab运动的速度与时间的图像如图乙所示（0.1s后呈余弦函数规律变化），ab运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，其他电阻不计。则（）A．内，两端电势差为0B．内，ab所受安培力逐渐减小C．时，中电流有效值为D．内，产生的热量为【答案】ACD【解析】A．内，导体棒速度不变，根据可知，感应电动势恒定，变压器不工作，两端电势差为0，故A正确；内，感应电动势增大，则感应电流增大，根据可知，ab所受安培力逐渐增大，故B错误；根据，可知电动势符合正弦式变化，则有效值为，设原线圈电压为，电流为，副线圈电压为，电流为，则，，其中，，解得A，A，故C正确；根据焦耳定律可知J，故D正确；故选ACD。二、实验题：本题共2小题，共18分。9．（8分）某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题：(1)该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是；A．控制变量法 B．放大法 C．理想实验法(2)某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为（结果保留三位有效数字）；(3)该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则（用M、m表示）；该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的aF图像是一条（填“直线”或“曲线”）。【答案】(1)A(2)8.20(3)(4)直线【解析】（1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，需要保持其中一个物理量不变，研究加速度与另外一个物理量的关系，这种方法叫作控制变量法。故选A。由于相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻点迹之间的时间间隔根据逐差法可知小车的加速度为对小车和砝码进行分析，近似认为槽码重力等于小车和砝码所受的合力，根据牛顿第二定律有小车和砝码总质量不变，对槽码与小车和砝码构成的整体，根据牛顿第二定律有则（4）保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，槽码、小车和砝码总质量不变，以槽码、小车和砝码为整体，则有。即图像是一条直线。10．（10分）(1)分别用螺旋测微器和游标卡尺测量金属圆柱体的直径和长度，如图所示，直径为mm，长度为cm。(2)如图所示，在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，若把8.0V的学生电源接到原线圈“0”、“800”接线柱，副线圈接到“0”、“100”接线柱，则接在副线圈两端的电压表示数最有可能是________。A．2.1V B．1.9V C．1.1V D．0.9V(3)如图所示为两种测量电池电动势和内阻的实验电路图。图中部分器材规格为：电流表A内阻约为0.5Ω，量程为0~0.6A；电压表V内阻约为3kΩ，量程为0~3V。若被测电源为一节干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω），应选择电路图（选填“甲”或“乙”）；分析你选择方案的测量结果（选填“>”或“<”）。【答案】(1)6.7254.265(2)D(3)乙<【解析】（1）用螺旋测微器测量其直径为由图可知此游标卡尺是20分度尺，最小分度值为0.05mm，所以用游标卡尺测其长度为若为理想变压器，则，解得考虑到不是理想电压器，有漏磁现象，则副线圈的电压应略小于1V，所以最有可能的是D选项。故选D。图乙所示电路实验误差来源是电压表分流，电压表内阻较大，分流影响较小，图甲所示实验电路误差来源是电流表分压，因为电池内阻较小，约为，由于电流表的内阻未知，约为，如果选择图甲的电路图，电源的内阻测量值为电流表和电源真实内阻之和，这导致测量相对误差较大，为了减少误差，应选择图乙的实验电路图。实验电路乙图中的误差来源于电压表的分流，使得电流表的示数小于真正流过电源的总电流，测量图线与真实图线如图所示由图像可知电动势的测量值小于真实值。三、计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11．（10分）如图甲所示，边长为L的单匝导体框与足够长、间距为的光滑平行导轨M、N相连，整个装置位于绝缘水平面上，质量为m、长为的金属棒固定在导轨最左端。导体框内ad边与虚线平行，其间存在竖直向下、宽为的磁场，其磁感应强度大小变化规律可调整；M、N间存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。已知导体框的电阻为r，金属棒的电阻为，其余电阻不计，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。(1)若ad与虚线间磁场的磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，将金属棒固定在图示位置，求时刻金属棒所受安培力的大小及方向；(2)解除对金属棒的固定，时刻对其施加一水平向右、大小为F的恒力，要使整个回路中的磁通量始终为0，求ad与虚线间磁场磁感应强度随时间变化的关系式。（已知时刻ad与虚线间无磁场）【答案】(1)，方向水平向右(2)【解析】（1）由法拉第电磁电磁感应定律，结合图乙得由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流楞次定律可得电流方向沿逆时针方向，根据左手定则可知金属棒此时所受的安培力水平向右，故时刻金属棒所受安培力大小为

联立以上解得要使整个回路中的磁通量始终为0，即回路中无感应电流，则金属棒做匀加速直线运动，金属棒的加速度大小为设t时刻内的磁感应强度大小为B，则有得出12．（14分）在高度为h的光滑水平平台左侧竖直面内固定一光滑圆弧轨道，轨道与平台相切于最低点。平台右侧是一下挖深度为d的光滑水平槽，在水平槽上放置一个厚度为d的长木板，长木板质量，长木板左端放置一个质量为m的小物块（可视为质点），如图。一质量为的小球从光滑圆弧轨道最高点由静止释放，小球运动到平台后与长木板上的小物块发生弹性碰撞，碰撞后小物块获得水平向右的速度，小球反弹后被立即拿走。当小物块在长木板上滑动到长木板最右端时，小物块与长木板恰好达到共速，长木板右端到达平台边缘后立即被锁定，小物块水平飞出。已知重力加速度为g，小物块与长木板间的动摩擦因数为，空气阻力不计。求：(1)光滑圆弧轨道的半径R；(2)长木板的长度；(3)小物块落地点到平台边缘的水平距离。【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）设小球运动到轨道最低点时的速度为，小球与长木板上的小物块发生弹性碰撞，碰后小球反向运动，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有由机械能守恒定律有联立解得小球沿光滑圆弧轨道由静止开始下滑，由机械能守恒定律有解得小物块在长木板上滑动，由动量守恒定律有解得由功能关系有解得由平抛运动规律，水平方向有竖直方向有联立解得13．（20分）如图所示，足够大的挡板固定在平面直角坐标