2025届吉林省白城市东北地区高考名师联席命制（5月）信息卷物理试卷（解析版）

这是一份2025届吉林省白城市东北地区高考名师联席命制（5月）信息卷物理试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10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. 足球被踢出后在空中运动的轨迹如图中虚线所示，其在图示位置所受合力F的方向可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】足球的轨迹不对称说明足球受到空气阻力，由图可知，足球在图示位置点时，受到竖直向下的重力和水平向左的空气阻力，合力方向偏向左下方，可能如图中的方向。
故选B。
2. 冰壶在冰面上做匀减速直线运动直到速度为零，以冰壶运动方向为正方向，用t、x、v分别表示冰壶运动的时间、位移和速度，此过程中关于冰壶的运动，下列图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AB．冰壶在冰面上做匀减速直线运动直到速度为零，因x-t图像的斜率等于速度，可知图像的斜率逐渐减小到零，选项A错误，B正确；
CD．根据
可知v2-x图像为倾斜的直线，选项CD错误。
故选B。
3. 如图所示，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，O为线框的几何中心。线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知电流为I的直导线产生的磁场的磁感应强度计算公式为（k为常数，r为某点到直导线的距离），若MN边在O点产生的磁场的磁感应强度大小为，则ML、LN两边在O点产生的合磁场磁感应强度大小及方向为（ ）
A. 0B. ，垂直纸面向里
C. ，垂直纸面向外D. 2，垂直纸面向里
【答案】B
【解析】设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上下两路电阻之比为
根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比
又因为通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比，根据右手螺旋定则和矢量的叠加原理可知，MLN支路电流在O点产生的磁场垂直纸面向里，磁感应强度与MN边在O点产生的磁感应强度相等，为。
故选B。
4. 电容话筒是录音棚中常用设备。一种电容式话筒的采集端原理图如图所示，当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变，疏部靠近振膜时振膜产生向左的形变。已知振膜和背板均为导体，不采集声音时电容器电荷量稳定。下列说法正确的是（ ）
A. 不采集声音时，通过电阻的电流方向从a到b
B. 当疏部靠近时，电容器的电荷量变大
C. 当密部靠近时，a点电势高于b点电势
D. 当密部靠近时，电容器的电容变小
【答案】C
【解析】A．不采集声音时，电容器电荷量保持不变，电路中无电流，故A错误；
B．当疏部靠近时，振膜产生向左的形变，振膜与背板间距增大，根据
，
可知电容变小，由于电压不变，则电容器电荷量变小，故B错误；
CD．当密部靠近时，振膜产生向右的形变，振膜与背板间距减小，根据
，
可知电容变大，由于电压不变，则电容器电荷量变大，通过电阻的电流方向从a到b，则a点电势高于b点电势，故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，倾角为的斜面放置在水平地面上，一质量为的小滑块以一定初速度从斜面底端沿斜面上滑，运动到最高点后再返回，整个过程中斜面始终保持静止。出发点为坐标原点，沿斜面向上为位移的正方向，且出发点为势能零点，则有关斜面受到地面的摩擦力、斜面受到小滑块的压力、小滑块运动过程中的机械能和动能随小物块位移变化的关系图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．由于小滑块可以下滑，，全过程中斜面受到地面的摩擦力f方向不变，故A错误；
B．以斜面为研究研究对象可得全过程斜面受到小滑块的压力F的大小和方向均未发生改变，故B错误；C．E-x图的斜率大小表示小滑块运动过程中受到的除重力和明显形变弹力以外做功的力的大小，即小滑块在上滑和下滑过程中受到的滑动摩擦力，两个过程大小相等，方向相反，故C正确；D．图的切线斜率大小表示小滑块运动过程中受到的合外力大小，小滑块上滑过程和下滑过程各自合外力都恒定，D错误。故选C。
6. 2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，进入环月轨道，在近月点P经过连续三次变轨，轨道逐渐降低，轨道简化示意图如下图所示，其中a为大椭圆轨道，b为停泊轨道，c为半径为、的圆轨道。已知月球半径。下列说法正确的是（ ）
A. 嫦娥六号在地球发射时的速度大于
B. 月球的密度为
C. 嫦娥六号在a轨道上经过P点时的加速度大于在b轨道上经过P点时的加速度
D. 嫦娥六号在b轨道上运行时离月球中心的最大距离为
【答案】D
【解析】A．嫦娥六号没有脱离地球引力束缚，所以发射速度应该小于第二宇宙速度，即小于，A错误；
B．若嫦娥六号沿c轨道绕月球绕行则有
月球密度
B错误；
C．由根据牛顿第二定律
解得
所以嫦娥六号在a轨道上经过P点时的加速度等于在b轨道上经过P点时的加速度，C错误；
D．由开普勒第三定律有
由几何关系有
解得
D正确。
故选D。
7. 如图甲所示，平面直角坐标系xOy的第一象限（含坐标轴）内有垂直平面周期性变化的均匀磁场（未画出），规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正，磁场变化规律如图，已知磁感应强度大小为，不计粒子重力及磁场变化影响。某一带负电的粒子质量为m、电量为q，在时从坐标原点沿y轴正向射入磁场中，将磁场变化周期记为，要使粒子在时距y轴最远，则的值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，0~时间内，有
解得
周期为
时间内，有
解得
周期
要求在T0时，粒子距y轴最远，做出粒子运动轨迹如图
根据几何关系，可得
解得
则0~时间内圆周运动转过的圆心角为
可得
联立，解得
故选A
8. 用、两种可见光照射同一光电效应装置，测得的光电流和电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（ ）
A. 光的波长比光的大
B. 单色光的光子动量比单色光的光子动量大
C. 用大量的光子去照射基态的氢原子可以得到两种可见光
D. 若光是氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，则光是氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
【答案】AC
【解析】A．根据
可知，发生光电效应时，频率越大的光，其截止电压越大，所以a光的频率比b光的小，根据可知，频率越小波长越大，所以a光的波长比b光的大，故A正确；
B．根据可知，单色光a的光子动量比单色光b的光子动量小，故B错误；
C．用大量的光子去照射基态的氢原子，则有
可知，即可以跃迁到第四个能级，所以能得到两种可见光，对应跃迁到，跃迁到，故C正确；
D．根据，因为a光的频率比b光的小，则a光的光子能量比b光的小，若a光是从跃迁到能级时发出的光，则b光不可能是从跃迁到能级时发出的光，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，矩形线框的匝数为N=100，面积为S=0.02m2，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。线框从图示位置开始绕轴OO′以恒定的角速度ω=100rad/s沿逆时针方向转动，线框一端接换向器，通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，定值电阻R1=10Ω、R2=2.5Ω，线框内阻r=5Ω，忽略导线的电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 线框经过图示位置时，产生的感应电动势为200V
B. 流过电阻R1的电流是交流电
C. 线框转动一圈，通过电阻R1的电荷量为0.4C
D. 通过电阻R1的电流有效值为
【答案】CD
【解析】A．矩形线框转到图示位置时，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为0，则此时线框产生的感应电动势为0，故A错误；
B．线框从图示位置开始绕轴OO′以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，产生交流电，由于线框一端接换向器，通过电阻R1的是直流电，故B错误；
C．对于R2有
所以副线圈的等效电阻为
且与R1并联，线框转一圈，通过电阻R1的电量为
故C正确；
D．矩形线框转动时产生的感应电动势的有效值为
根据闭合电路欧姆定律可知总电流为
所以通过R1的电流有效值为
故D正确
故选CD。
10. 如图所示，质量为，的物块A和B用轻弹簧连接并竖直放置，轻绳跨过固定在同一水平面上的两个定滑轮，一端与物块A连接，另一端与质量为的小球C相连，小球C套在水平固定的光滑直杆上。开始时小球C锁定在直杆上的P点，连接小球的轻绳和水平方向的夹角，物体B对地面的压力恰好为零。现解除对小球C的锁定，同时施加一个水平向右、大小为的恒力，小球C运动到直杆上的Q点时，与水平方向的夹角也为，D为的中点，距离，在小球C的运动过程中，轻绳始终处于拉直状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略两个定滑轮大小以及滑轮、绳与轴之间的摩擦力，g取，下列说法正确的是（ ）
A. 小球C从P点运动到D点的过程中，合外力对物体A的冲量为零
B. 小球C从P点运动到Q点的过程中，轻绳拉力对物体A做功为零
C. 小球C从P点运动到Q点的过程中，A、B、C、轻弹簧和地球组成的系统机械能守恒
D. 小球C运动到Q点时的速度大小为
【答案】AD
【解析】A．小球C运动到D点时，物体A刚好运动最低点，此时A的速度为零，根据动量定理可得
可知合外力对物体A的冲量为零，故A正确；
B．小球C从P点运动到Q点的过程中，此时物体A刚好回到初始位置，此过程重力、弹簧弹力对A球做功均为0；由于小球C运动到Q点沿绳子方向的速度不为0，则此时A的速度不为0，根据动能定理可得
故B错误；
C．拉力F一直对小球做正功，系统的机械能一直增加，故C错误；
D．小球C运动到Q点时，此时物体A刚好回到初始位置，弹簧的弹性势能变化量为零，A、C和弹簧组成的系统根据能量守恒有
又
联立解得
故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用顶角为的直角三角形玻璃砖ABC做“测量玻璃砖折射率”实验，实验步骤如下：
①在木板上铺一张白纸，将三角形玻璃砖放在白纸上并描出玻璃砖的轮廓。
②在垂直于AB边方向上插上两枚大头针和，从BC一侧透过玻璃砖观察，在观察位置插第三个大头针，使其挡住、两大头针的像，再插第四个大头针，使它挡住和、的像，移去三角形玻璃砖和大头针，做出部分光路图如图所示。
（1）为了精确测量玻璃砖折射率，下列实验操作正确的是______；
A. 选用粗的大头针完成实验
B. 大头针应垂直插在纸面上
C. 大头针和、和之间的距离适当大些
D. 画三角形玻璃砖轮廓线时，用笔紧贴玻璃砖表面画线
（2）将实验需要的光路图补充完整_______；
（3）该同学用量角器测量光线与BC边夹角为，则三棱镜的折射率_______。
【答案】（1）BC （2）
（3）
【解析】【小问1详解】
A．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故A错误；
B．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直插在纸面上，故B正确；
C．大头针和、和之间的距离尽量大些，相同的距离误差引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小，故C正确；
D．为了防止弄脏玻璃砖，不能铅笔贴着光学面画出界面，故D错误；
故选BC。
【小问2详解】
根据光的折射规律作出光路图如图
【小问3详解】
根据几何关系可知光线在BC面的入射角为，折射角为，根据折射定律可得
12. 电容储能已经在电动汽车，风光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某物理兴趣小组设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充放电过程。器材如下：
电容器C（额定电压10V，电容标识不清）；
电源（电动势12V，内阻不计）；
电阻箱R1（阻值0~99999.9Ω）；
滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程15V，内阻很大）
发光二极管D1和D2，开关S1和S2，电流传感器，计算机，导线若干。
（1）电容器充电过程，若要提高电容两端电压，应将滑片向___________（选填“左”，“右”）移动。
（2）某次实验中，完成充电后电压表读数如图乙所示，电容器两端的电压为____________。
（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I-t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为_____________C（结果保留2位有效数字），电容器的电容为___________F。
（4）电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管___________（选填“D1”，“D2”）发光。
【答案】（1）右 （2）6.5V
（3）3.8×10-3 4.75×10-4
（4）D1
【解析】【小问1详解】
由于滑动变阻器采用分压式接法，故向右端滑动滑片时可以提高电容两端电压。
【小问2详解】
由于电压表量程为15V，所以每一小格为0.5V，所以读数为
【小问3详解】
[1]I-t图像与坐标轴所围区域的面积等于电容器存储的电荷量，所以电容器存储的电荷量为
[2]根据电容的定义式可得
小问4详解】
电容器充电后，将开关S2掷向2，电容器放电，且电容器左极板高电势，右极板低电势，根据二极管的特性可知，D1闪光。
13. 如图是一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置，气缸内的气体可视为理想气体。该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态。封闭气体和活塞柱长度均为，气体压强等于大气压强。将四台减震装置安装在汽车上，稳定时车重由四台减震装置支撑，且封闭气体被压缩了。已知活塞柱横截面积，弹簧的劲度系数。该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，。求：
（1）压缩后气缸内氮气的压强；
（2）汽车的质量M。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
当汽车装上减震装置后，设气缸压缩后的体积为，压强为，由玻意耳定律可得
解得
【小问2详解】
设汽车对一个减震装置的压力为F，以减震装置气缸上表面为研究对象，受力分析可知
解得
以汽车为研究对象，有
解得汽车的质量为
14. 每年的双11、双12，我国各大电商平台争相开展促销活动，发达的快递物流网络为这段时间的购物狂欢提供了必要的保障。一些大型的物流分拣中心都采用传送带来分拣快递。如图所示，一足够长的水平传送带以速度顺时针匀速转动，把一质量为的木板轻轻放在传送带上，传送带足够长，同时把一个质量为的铁块轻放在木板上，与之间的动摩擦因数，与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度取，整个运动过程中铁块未从木板上掉下，求：
（1）刚将A、B放上传送带时，两个物体的加速度大小；
（2）从刚放上到A、B均相对于传送带静止所需要的时间；
（3）从刚放上到A、B均相对于传送带静止，传送带电动机需要多消耗的电能。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】（1）由于木板B初始速度为零，且，所以传送带对木板B的摩擦力水平向右，铁块对木板的摩擦力水平向左，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）分别作A、B的图像，如图所示
A、B均发生相对滑动，分别做匀加速直线运动
解得
之后B与传送带共速做匀速直线运动，继续加速，即
解得
故从刚放上到A、B均相对于传送带静止所需要的时间为。
（3）内传送带的位移
该过程传送带克服摩擦力做功为
内，木板与传送带间为静摩擦力
内传送带得位移
该过程传送带克服摩擦力做功为
故多消耗的电能即为传送带克服摩擦力做的功
15. 如图所示，间距为与水平面夹角的平行金属轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度为（满足的匀强磁场，平行导轨通过单刀双掷开关与一只阻值为的电阻或减速装置相连，减速装置由半径为的圆环、转轴和一根阻值为的金属短棒焊接而成，圆环边缘和转轴通过电刷连入电路。圆环内存在垂直圆环平面向上、磁感应强度为的匀强磁场。质量为阻值为的金属杆垂直轨道放置，初始位置离轨道底端终点的距离为，不计杆与轨道间的摩擦，忽略焊点、电刷、导线和导轨的电阻。现将开关打到端与电阻相连，将金属杆由静止释放，最终金属杆匀速冲过终点；再将开关打到端与减速装置相连，将金属杆放回初始位置，并使其获得平行斜面向下、大小为的初速度，同时在外力控制下使减速装置绕轴顺时针（从上往下观察）转动，使得金属杆做匀减速运动，最终金属杆恰好在终点处速度减为零。求：（答案用不包含的字母、数字表示，重力加速度用表示）：
（1）开关S打到时，金属杆最终的速度；
（2）开关S打到时，金属杆到达轨道底端终点的时间；
（3）开关S打到时，减速装置转动的角速度与运动时间的关系。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
开关S打到时，金属杆最终将匀速运动，由受力分析可知
又因为
将代入联立解得
【小问2详解】
根据动量定理：
解得
【小问3详解】
金属杆做匀减速运动，则有
由牛顿第二定律可知
解得
由闭合电路欧姆定律可知
又
联立解得：