江西省2025年普通高中學業水平選擇性考試物理樣卷(一)江西新高考研究中心本試卷共100分考試時間75分鐘注意事項:1.答題前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用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。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.已知钚239某次裂變的核反應方程為

994239Pu+01n→abX+340103Zr+301n,其中

994239Pu核的質量為m1,A.X核的中子數為82B.994239Pu核的比結合能大于C.X核的質量為(m1-m3-2m2)-ED.該核反應過程質量守恒2.如圖所示,一截面為半圓形的玻璃磚置于水平地面上,直徑AB垂直于水平地面,O為圓心。一束光從玻璃磚的右側圓弧面沿半徑方向射入,經AB折射后分為a、b兩束光,若將入射光繞圓心O在紙面內沿逆時針方向緩慢旋轉至與AB間的夾角θ=60°時,光束b恰好消失,此時光束a與水平地面間的夾角α=45°,則光束a、b在玻璃磚中傳播速度的比值vaA.2 B.2C.6 D.63.帆船是利用風力航行的船,是繼舟、筏之后的一種古老的水上交通工具。如圖所示,在某次航行時,一艘帆船在水平風力的作用下,以速度v0沿風的方向勻速前行,風與帆作用的有效面積為S,氣流的平均密度為ρ,帆船行駛過程水平方向上所受阻力恒為f。假設氣流與帆作用后速度與帆船前行速度相等,則風速大小為A.fρS+v0 B.2fC.fρS+2v0 D.2fρS+4.某天坑如圖所示。為了測量該天坑的深度,探險隊員在天坑底部將一質量為m0的物塊靜止懸掛于彈簧測力計掛鉤上,彈簧測力計的示數為F。已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,假設地球可視為質量分布均勻的球體,且質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力為零,則該天坑的深度為A.(F-m0g)RC.(F-m0g)R5.如圖甲所示,甲、乙兩車在兩條平行的平直跑道上運動,t=0時刻兩車車頭平齊。為了檢測兩車的剎車與加速性能,控制平臺利用車載速度傳感器描繪出了甲車剎車過程與乙車加速過程的xt2-A.圖線B描述的是甲車剎車過程,圖線A描述的是乙車加速過程B.甲、乙兩車的加速度大小分別為3m/s2、1m/s2C.甲、乙兩車車頭再次平齊經歷的時間為2sD.甲、乙兩車車頭再次平齊之前,兩車前端沿運動方向間距的最大值為25m6.如圖所示,靜止在水平地面上的傾角θ=37°的斜面上放置一質量m1=0.5kg的物塊A,平行于斜面的輕繩繞過定滑輪O1、O2與勁度系數k=100N/m的輕質彈簧連接,物塊A處于靜止狀態,輕繩處于伸直狀態。現將一質量m2=0.31kg的物塊B懸掛于輕質彈簧上,靜止釋放物塊B,在物塊B向下運動(始終未著地)的過程中,物塊A與斜面始終保持靜止狀態。已知重力加速度g=10m/s2,彈簧的彈性勢能Ep=12kx2,其中x為彈簧的形變量,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則關于物塊BA.物塊A與斜面之間的動摩擦因數的最小值為0.75B.斜面對地面摩擦力的最大值為3.72NC.物塊B速度的最大值為6210D.彈簧的彈性勢能的最大值為0.1922J7.如圖所示,長方體a1b1c1d1-a2b2c2d2處在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中,a1b1c1d1為邊長為L的正方形,a1a2豎直,O1、O2、O3、O4為相應邊a1b1、a2b2、c2d2、c1d1的中點。在平面a1a2b2b1內有質量為m、電荷量為q(q>0)的帶正電粒子從O2沿該平面以速度v(大小未知)射入勻強磁場,速度v的方向與底邊a2b2的夾角θ=45°,經歷一定時間,粒子恰好能到達O4位置,不計粒子的重力,則下列說法正確的是A.粒子的入射速度v=2B.粒子在運動過程中的軌跡一定與a1a2d2d1平面相切C.長方體的a1a2邊的長度可能為5πD.粒子從O2運動到O4經歷的時間可能為4π8.套在水平直桿上的物塊A與小球B、C通過三根長度相等的輕繩連接,當在小球C上施加最小的作用力F(圖中沒有畫出)時,物塊A與小球B、C恰好在如圖所示的位置保持靜止,此時三根輕繩均處于伸直狀態,AB繩位于豎直方向。已知物塊A與小球B的質量均為m,小球C的質量為2m,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是A.AB繩與BC繩的彈力大小均為mgB.AC繩的彈力大小為mgC.作用力F的大小為3D.物塊A與直桿間的動摩擦因數的最小值為39.一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖甲所示,振幅為10cm,此時刻,質點P恰好處于平衡位置,質點P到坐標原點的距離為10m,質點Q相對于平衡位置的位移為-5cm。已知質點P的振動圖像如圖乙所示,在t=0.5s時刻,質點Q第一次到達波谷位置,則下列說法正確的是A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播B.質點P振動的周期為1.2sC.該簡諧橫波的波速為40m/sD.0~1.1s內,質點Q經過的路程為75cm10.如圖所示,在圖示的位置固定一光滑金屬軌道ade-bcf,軌道間距為L,a、b間連接定值電阻R,cf、de彎曲成半徑為r的四分之一圓弧軌道,e、f分別為圓弧軌道的最低點,e、f處的切線水平,e、f距離水平地面的高為h。空間存在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場。一質量為m、長度為1.5L、垂直于導軌放置的導體棒PQ在外力作用下,從cd位置沿圓弧軌道做勻速圓周運動,導體棒與軌道始終垂直且接觸良好,導體棒運動至ef時撤去外力,導體棒隨后落至水平地面(不考慮反彈),落點位置與ef的水平距離為x0。已知金屬軌道的電阻不計,導體棒接入電路的電阻為2R,重力加速度為g,空氣阻力不計,則關于整個運動過程,下列說法正確的是A.穿過導體棒的電荷量為BLrB.定值電阻R上產生的焦耳熱為πC.外力做的功為πrD.導體棒飛出圓弧軌道在空中平拋的過程中,導體棒P、Q兩端的電勢差UPQ=3二、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(7分)為了探究碰撞過程的動量守恒,某人設計了如圖所示的裝置,AB、CD為兩個完全相同的四分之一圓弧軌道,O為軌道AB的圓心,B為軌道CD的圓心,O、B、C恰好位于同一豎直線上。實驗操作步驟如下:①按圖示安裝好實驗器材;②將可視為質點、質量為m1、半徑為r1的小球a從軌道AB的最高點A由靜止釋放,記下小球a在軌道CD上的撞擊點;③將可視為質點、質量為m2、半徑為r2的小球b靜置于B點,將小球a仍然從A由靜止釋放,兩小球碰撞后共同飛出,分別記下小球a、b在軌道CD上的撞擊點;④用量角器測量出三個撞擊點M、P、N與C點之間圓弧對應的圓心角分別為θ、α、β,發現θ<α<β。(1)下列說法正確的是。

A.實驗所用小球應滿足m1>m2,r1=r2B.實驗中軌道AB必須光滑C.實驗中,小球a先后兩次釋放點的位置可以不相同D.軌道AB的末端切線必須調至水平(2)若小球a、b碰撞過程動量守恒,則必須滿足(用θ、α、β、m1、m2表示)。

(3)若小球a、b碰撞過程為彈性碰撞,則必須滿足(用θ、α、β表示)。

12.(8分)多用電表又叫萬用表,它是一種可以測量電壓、電流和電阻的電表。(1)在“探究晶體二極管的性能”實驗中,測得電阻較小的一次電路圖如圖甲所示,電路中二極管的A端應與多用電表(選填“紅表筆”或“黑表筆”)連接。

(2)多用電表長時間使用后,歐姆擋內部電源的電動勢幾乎不變但內阻發生變化,為了測量該電源的電動勢與歐姆“×1”擋內部電路的電阻r,小組成員設計了如圖乙所示的電路。實驗操作步驟如下:①將多用電表選擇開關旋至歐姆“×1”擋,進行歐姆調零;②按圖乙安裝好實驗器材;③閉合開關K,調節電阻箱R0,讀取電流表示數I、電阻箱示數R0與多用電表的示數R;④重復步驟③,得到多組I、R0、R的數據。Ⅰ.小組成員分析所獲得的數據后,以1I為縱坐標,分別以R0、R為橫坐標,在同一坐標系中作出1I-R0(R)圖像如下所示,則其中可能正確的是Ⅱ.小組成員正確描繪出1I-R0(R)圖像后,得到1I-R圖線的斜率為k,圖線與縱軸的截距為a,1I-R0圖線與縱軸的截距為b,則多用電表歐姆“×1”擋內部電源的電動勢E=,歐姆“×1”擋內部電路的電阻r=,圖乙中電流表的內阻rA13.(10分)如圖所示,橫截面積為S的活塞與沙桶通過輕質細線相連,活塞與導熱性能良好、質量為m、高度為L的汽缸密封一定質量的理想氣體,活塞處于靜止狀態時與汽缸底部的間距為L4。已知活塞的質量為沙桶質量的兩倍,環境溫度為T0,理想氣體重力不計,忽略一切摩擦,大氣壓強p0=2mgS(1)若在沙桶中緩慢加入細沙,直至汽缸對水平地面恰好沒有壓力作用,此時活塞與汽缸底部的間距為3L(2)若保持(1)中沙桶加入的細沙質量不變,緩慢降低汽缸處的環境溫度,使活塞與汽缸底部的間距再次為L4,求此時的環境溫度T114.(11分)如圖所示,虛線OM與x軸正方向的夾角θ=45°,OM與x軸負半軸上側區域存在電場強度大小為E、方向沿y軸負方向的勻強電場,OM下側與第四象限區域存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場。將一質量為m、電荷量為q(q>0)的帶正電粒子從電場中的P點由靜止釋放,粒子在第一象限磁場內運動時恰好沒有越過x軸正半軸。已知P點坐標為(L,3L(1)粒子剛進入磁場時的速度大小。(2)磁感應強度大小。(3)粒子在第一象限內由磁場進入電場后,在電場內運動過程中粒子到虛線OM的最大距離。15.(18分)如圖所示,質量m1=4kg的物塊A套在水平固定的光滑直桿上,長L=2m的輕質細繩一端連接A,另一端通過感應拴扣連接質量m2=6kg的物塊B,當B運動到A的正下方時,感應拴扣自動斷開。在直桿的下方,質量m3=6kg的物塊C與質量m4=2kg的長木板D靜置于水平地面上,C與直桿的距離與細繩長相等。使細繩水平伸直,將物塊B由靜止釋放,B運動到最低點時恰好與物塊C發生彈性正碰,在之后的運動過程中,物塊B與C分別經過長木板的最右端與最左端,且均沒有脫離長木板。已知物塊B、C均能看成質點,物塊B與木板D、物塊C與木板D、木板D與地面之間的動摩擦因數分別為μ1=0.1、μ2=0.8、μ3=0.2,重力加速度g=10m/s2,34≈5.8,結果均保留兩位有效數字,求:(1)物塊B由靜止釋放時,物塊A、C的間距。(2)物塊B、C碰撞后,物塊C的速度大小。(3)長木板D的長度。

參考答案1.C【命題意圖】本題考查質量數守恒和電荷數守恒、比結合能與質能方程。【解題分析】根據質量數守恒與電荷數守恒有b=239+1-103-3=134,a=94-40=54,則X核的中子數為134-54=80,故A項錯誤;反應過程釋放能量,表明

340103Zr核比

994239Pu核更穩定,則

994239Pu核的比結合能小于

340103Zr核的比結合能,故B項錯誤;根據質能方程有E=(m1-m3-2m2-mX)c2,解得mX=(m1-m32.A【命題意圖】本題考查全反射與折射定律。【解題分析】由題意可知,光束b發生全反射的臨界角Cb=90°-60°=30°,則nb=1sinCb=2,玻璃磚對光束a的折射率na=sin45°sin(90°?60°)=2,由n=cv,解得v3.A【命題意圖】本題考查動量定理。【解題分析】對帆船進行受力分析,風對帆船的作用力大小為f,根據牛頓第三定律知帆船對風的作用力大小也為f,以極短時間Δt內與帆發生作用的氣體為研究對象,則有Δm=ρ(v-v0)ΔtS,由動量定理有-f·Δt=Δmv0-Δmv,解得v=fρS+v04.D【命題意圖】本題考查萬有引力定律。【解題分析】在地球表面有GMmR2=mg,在天坑底部有GM0m0(R-d)2=m0g0,對物塊分析有F=m5.D【命題意圖】本題考查追及與相遇問題。【解題分析】圖線A的函數表達式為xt2=-3+30t,則有x=30t-3t2,結合位移公式對比可知,圖線A的初速度為30m/s,加速度為-6m/s2,圖線B的函數表達式為xt2=1+10t,則有x=10t+t2,結合位移公式對比可知,圖線B的初速度為10m/s,加速度為2m/s2,可知圖線A描述的是甲車剎車過程,圖線B描述的是乙車加速過程,故A、B項錯誤;甲車停止運動的時間t0=306s=5s,若甲、乙兩車車頭再次平齊,則有v0甲t1+12a甲t12=v0乙t1+12a乙t12,解得t1=5s,故C項錯誤;當兩車速度相等時,兩車前端的間距最大,則有v0甲+a甲t2=v0乙+a乙t2,解得t2=2.5s,此時甲車的位移x甲=30+152×2.5m=56.25m,乙車的位移x乙=10+152×6.D【命題意圖】本題考查牛頓運動定律與簡諧運動。【解題分析】沒有懸掛B之前,斜面對A的摩擦力方向沿斜面向上,可知μm1gcosθ≥m1gsinθ,解得μ≥0.75,掛上物塊B后,B做簡諧運動,根據簡諧運動的對稱性可知,B運動到最低位置時,加速度方向向上,大小等于重力加速度,此時彈簧的彈力Fmax-m2g=m2g,解得Fmax=6.2N,此時對物塊A分析有Fmax=m1gsinθ+f,解得f=3.2N,可知此時有μm1gcosθ≥3.2N,解得μ≥0.8,即物塊A與斜面之間的動摩擦因數的最小值為0.8,故A項錯誤;對斜面與物塊A整體分析,地面對斜面摩擦力的最大值為Fmaxcosθ=4.96N,即斜面對地面摩擦力的最大值4.96N,方向水平向左,故B項錯誤;B運動到最低點時有Fmax=kx1,彈簧的彈性勢能的最大值為Ep=m2gx1=0.1922J,故D項正確;B在平衡位置時速度最大,則有m2gx12=12m2vmax2+12k(x127.C【命題意圖】本題考查帶電粒子在磁場中的周期性運動。【解題分析】將粒子的速度沿水平方向與豎直方向分解,可知粒子在水平方向上的分運動為勻速圓周運動,豎直方向上的分運動為勻速直線運動,粒子恰好到達O4位置,則粒子做圓周運動的軌道半徑R=L2,根據Bqvcos45°=m(vcos45°)2R,解得v=2qBL2m,故A項錯誤;若粒子在水平方向上僅運動半個圓周到達O4位置,此時粒子的軌跡并沒有與a1a2d2d1平面相切,故B項錯誤;粒子到達O4位置的時間t=nT+T2(n=0,1,2,3,…),長方體的a1a2邊的長度h=vsinθ·t,解得h=(2n+1)πL8.BD【命題意圖】本題考查受力平衡。【解題分析】對B受力分析可知,B受到重力與AB繩的拉力,BC繩的拉力為0,即TAB=mg,故A項錯誤;對C受力分析有TAC=2mgcos60°=mg,F=2mgsin60°=3mg,故B項正確、C項錯誤;對A受力分析有f=TACsin60°,N=mg+TAB+TACcos60°,由于f≤μN,解得μ≥359.CD【命題意圖】本題考查機械波與機械振動。【解題分析】根據題圖乙,t=0時刻質點P沿y軸負方向振動,由同側法可知,該簡諧橫波沿x軸負方向傳播,故A項錯誤;t=0時刻質點Q相對于平衡位置的位移大小為振幅的一半,而在t=0.5s時刻,質點Q第一次到達波谷位置,則有T12+3T4=0.5s,解得T=0.6s,故B項錯誤;由于平衡位置在x=0處的質點在t=0時刻相對平衡位置的位移大小為振幅的一半,則有λ2-λ12=10m,解得λ=24m,該簡諧橫波的波速v=λT=40m/s,故C項正確;由于1.1s=T+3T4+T12,則質點Q經過的路程為4×10.AB【命題意圖】本題考查電磁感應綜合應用。【解題分析】由E=ΔΦΔt=BLrΔt,I=qΔt,I=ER+2R,解得q=BLr3R,故A項正確;設導體棒所在位置對應半徑與水平方向的夾角為θ,則電動勢的瞬時值e=BLvsinθ,撤去外力后,導體棒做平拋運動,則有h=12gt2,x0=vt,解得v=x0g2?,則定值電阻R上產生的焦耳熱Q=(BLv23R)2R·πr2v,解得Q=πrx0B211.(1)AD(2分)(2)m1sinαcosα=(3)sinθcosθ+sinα【命題意圖】本題考查動量守恒定律、機械能守恒定律。【解題分析】(1)為了避免碰撞發生反彈,同時,使得兩小球發生對心正碰,需要m1>m2,r1=r2,故A項正確;小球a每次均從軌道AB同一高度由靜止釋放,小球a克服摩擦阻力做的功相同,可知小球a在軌道AB上受到的摩擦力對實驗沒有影響,故B項錯誤;為了使得小球a到達軌道AB末端時的速度大小相同,實驗中,小球a先后兩次釋放點的位置需要相同,故C項錯誤;為了使得小球飛出后做平拋運動,軌道AB的末端切線必須調至水平,故D項正確。(2)由于θ<α<β,可知,P為小球a單獨釋放時的撞擊點,M為小球a碰撞后的撞擊點,N為碰撞后小球b的撞擊點,則有Rcosθ=12gt12,Rsinθ=v1t1,Rcosα=12gt02,Rsinα=v0t0,Rcosβ=12gt22,Rsinβ=v2t2,根據動量守恒定律有m1v0=m1v1+m2(3)若小球a、b的碰撞為彈性碰撞,則有12m1v02=12m1v12+12m2v12.(1)紅表筆(1分)(2)Ⅰ.B(1分)Ⅱ.1k(2分)ak(2分)b【命題意圖】本題考查多用電表的使用、閉合電路歐姆定律。【解題分析】(1)根據多用電表電流“紅進黑出”的規律,電路中二極管的A端應與多用電表的紅表筆連接。(2)Ⅰ.根據閉合電路歐姆定律有IR=E-Ir,I(RA+R0)=E-Ir,則有1I=RE+rE,1I=R0EⅡ.根據上述有1E=k,rE=a,RA+rE=b,解得E=1k,r=13.【命題意圖】本題考查平衡條件、玻意耳定律與蓋-呂薩克定律。【解題分析】(1)設沙桶的質量為m0,則活塞的質量為2m0,加入細沙之前,對活塞受力分析,有p1S+m0g=p0S+2m加入細沙后,對汽缸分析有p2S+mg=p0S(1分)根據玻意耳定律有p1·LS4=p2·3LS解得m0=m(1分)設加入細沙的質量為Δm加入細沙后,對汽缸、沙桶與活塞整體受力分析有(m0+Δm)g=2m0g+mg(1分)解得Δm=2m。(1分)(2)保持(1)中沙桶加入的細沙質量不變,氣體壓強不變根據蓋-呂薩克定律有3LS4T0解得T1=T03。14.【命題意圖】本題考查帶電粒子在復合場中的運動。【解題分析】(1)粒子從P點由靜止釋放到進入第一象限磁場內的過程根據動能定理有qE(32L-L)=12mv02解得v0=qELm。(2)粒子在第一象限磁場內運動時恰好沒有越過x軸正半軸,根據幾何關系有r1=L(1分)由洛倫茲力提供粒子做圓周運動的向心力,有q