2025年山西省高考物理适应性试卷（一）(含详细答案解析)

这是一份2025年山西省高考物理适应性试卷（一）(含详细答案解析)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.大气层中碳14与核子或电子发生的核反应方程为 714N+X→614C+Y，其中X、Y所代表的粒子分别为( )
A. 中子，电子B. 电子，中子C. 质子，中子D. 中子，质子
2.2025年1月10日，山西省临汾市尧都区发生了4.1级地震，震源深度20km。如图为在运城市捕捉到的一列沿x轴传播的地震横波在t=0时的波形，该时刻P、Q两点离开平衡位置的位移相同，此后P质点回到平衡位置的最短时间为0.3s，Q质点回到平衡位置的最短时间为0.7s。则( )
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波的传播速度为4km/s
C. 该波的传播周期为1.0s
D. t=0.5s时，质点P的加速度方向沿y轴负方向
3.两质点甲和乙，从同一位置同时沿同一方向在水平面内做直线运动，甲的位移与时间图像(x−t图像)和乙的速度与时间图像(v−t图像)分别如图甲，乙所示，在0∼8s时间内，下列说法正确的是( )
A. 6s时，甲离出发点最远B. 6s时，乙回到出发点
C. 0∼2s内，甲与乙的平均速度相同D. 4∼6s内，甲与乙的平均速度相同
4.如图所示，用红、绿两个激光笔发出的光a、b平行射向半圆形的薄玻璃碗，碗底形成两个光斑；缓慢给碗内注水，发现两个光斑逐渐重合。则( )
A. a光是绿光，b光是红光
B. 在水中，a光的波长大于b光的波长
C. 在水中，a光全反射的临界角大于b光全反射的临界角
D. 光斑重合时，从碗底部射出的光线只有一条
5.如图所示，真空中三个点电荷所带电荷量相等，分别固定在等边三角形的三个顶点a、b、c上，其中a、b带正电，c带负电。O为ab边的中点，O1为三角形的中心，O2在连接OO1的直线上，且OO1=OO2，则( )
A. O1、O2两点电势相同
B. O1、O2两点的电场强度相同
C. 将电子从O1点释放，电子将沿O1O2连线往复运动
D. 将质子从O2点释放，质子将沿O1O2连线向O点运动
6.如图所示，轻绳的一端连接物块P，另一端通过光滑的轻滑轮与斜坡上的小盒Q连接，轻绳与斜坡的上表面平行，P、Q均处于静止状态。现向Q盒内缓慢加入适量砂粒，此过程中P、Q一直保持静止。则斜面对Q的( )
A. 摩擦力一定增大B. 摩擦力可能不变
C. 作用力一定增大D. 作用力可能先减小后增大
7.直角三角形abc中∠a=30∘，abc边长为2L。其内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在ac边的中点d有一粒子源，能平行纸面向磁场内各个方向发出速率v= 3qBL2m、质量为m、电荷量为q的正粒子。不考虑粒子间的相互作用，则( )
A. 从bc边射出的粒子，在磁场中运动的时间可能是5πm12qB
B. 从bc边射出的粒子，在磁场发生的位移最大为 72L
C. bc边有粒子射出的区域的长度是 22L
D. 从c点射出的粒子，射出时速度方向与射入时速度方向相反
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.2024年10月30日，神舟十八号航天员打开“家门”欢迎神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站。已知天宫空间站在距地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。用以上数据可求得( )
A. 空间站的运行速度B. 空间站的运行周期C. 地球的质量D. 地球的密度
9.图甲中，单匝闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动。当线圈以某一角速度转动时，穿过线圈的磁通量随时间(φ−t)按图乙中的正弦曲线Ⅰ变化；改变线圈转动的角速度，φ−t图像按正弦曲线Ⅱ变化。已知线圈的电阻为0.1Ω，则( )
A. t=0时，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的线图平面均垂直于磁感线
B. t=0.1s时，曲线Ⅱ对应的线圈中产生的感应电动势达最大值
C. 曲线Ⅰ对应的线圈中交变电流的有效值为e=50sin(100πt)V
D. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的线圈转速之比为5：4
10.一种反向蹦极的设施如图甲所示。将两根相同的橡皮绳拴在游乐者的腰部，静止时游乐者悬吊在空中的P点。将游乐者沿竖直方向拉到地面后由静止释放(t=0)，不考虑空气阻力作用，游乐者的v−t图像如图乙所示，其中t2−t4间图线为直线。下列说法正确的是( )
A. 0−t1内，橡皮绳对人一直做正功
B. t1−t2内，橡皮绳的弹力总小于游乐者重力的一半
C. t2−t4内，游乐者处于P点的上方
D. t4−t5内，橡皮绳的弹力总大于游乐者重力的一半
三、实验题：本大题共2小题，共21分。
11.某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。安装好器材后，进行了以下操作，完成下列填空：
(1)用天平测得滑块a(含遮光条)、b(含橡皮泥)的质量分别为ma、mb；
(2)打开气泵，待稳定后调节气垫导轨，直至轻推滑块a后，a上遮光条通过光电门1和2的时间______(填“相等”或“不等”)，说明气垫导轨已调至水平；
(3)将滑块a推至光电门1的左侧，将滑块b放在光电门1和2之间。向右轻推一下a，滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞并粘在一起以共同速度通过光电门2。测得滑块a上的遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1和t2；
(4)改变滑块a推出时的速度，重复步骤(3)。以t1为横坐标、t2为纵坐标，作出t2随t1变化的图线。若该图线为过原点的直线，直线的斜率k=______，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒；
(5)该实验不需要测量遮光条的宽度，原因是______。
12.小彩灯的内部结构如图甲所示，表面涂有氧化层(绝缘物质)的细金属丝与灯丝并联，正常情况下，细金属丝与灯丝导电支架不导通。为描绘该小彩灯的伏安特性曲线，某实验小组用图乙的电路进行了实验。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于图乙中的______(填“左”或“右”)端；
(2)闭合开关，反复调节滑动变阻器，小彩灯的亮度能发生变化，但电压表和电流表示数均不能调为零。如果电路中只有一根导线断路，则该导线是______(用图中字母表示)；
(3)故障排除后，测得小彩灯的伏安特性曲线如图丙所示。则小灯泡的电阻随电流的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”)；
(4)若把5个相同的这款小彩灯串联后与电动势为30V，内阻为1Ω的电源通过阻值为49Ω的定值电阻连成串联电路，则每个小灯泡消耗的电功率为______W(保留两位有效数字)；
(5)根据设计，当某个小彩灯两端的电压达到7.5V时，灯丝熔断，此时细金属丝的氧化层会被击穿，细金属丝与灯丝支架会导通，与之串联的其他小彩灯能继续发光，但是亮度会降低。那么，细金属丝的电阻与原灯丝阻值相比______(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
四、计算题：本大题共3小题，共33分。
13.在夏季，汽车静止在温度为27∘C的环境时，系统显示左前轮的胎压为p1=2.70×105Pa；到了冬季，汽车静止在温度为−13∘C的环境时，系统显示左前轮的胎压变为p2=2.28×105Pa。
在夏季到冬季的这段时间，该轮胎一直没有充过气。已知轮胎内气体体积V=30L，轮胎内气体可视为理想气体且体积不变，大气压强为p0=1.0×105Pa。
(1)通过计算判断这段时间内该轮胎是否漏气？若漏气，计算出漏出的气体占轮胎内原有气体质量的比值。
(2)为了安全，在−13∘C的环境下需充气使该轮胎的静态胎压达到2.60×105Pa。假设充气过程中轮胎内气体的温度与环境相同且不变，求充入气体在大气压强下的体积。
14.如图为简易电磁炮的原理图。两足够长的平行光滑导轨水平放置，其间距为L，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨左端通过导线和单刀双掷开关S连接电源和电容器，电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C。将质量为m的匀质导体棒ab垂直导轨放置其上，先将开关接到“1”，待电容充电结束后将开关拨到“2”。已知导体棒接入电路部分的电阻为R，忽略导线和导轨的电阻。不考虑电磁辐射及导电中电流产生的磁场，求：
(1)导体棒加速度的最大值；
(2)导体棒的最大动能。
15.如图所示，AB是倾角为30∘的光滑斜坡，劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量为M=0.5kg的薄木板P相连，质量为m1=1.5kg的小球Q紧靠在木板P上。现用一沿斜面向下、大小F=50N的力作用在Q上使Q静止在斜坡上的C处。撤去外力F后，Q沿斜坡上升刚好能到达顶端B处。已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=12kx2，其中x为弹簧的形变量，重力加速度g取10m/s2。
(1)求在到达顶端B前，小球Q的最大速度。
(2)求C、B两点间的距离。
(3)若将Q球换成质量为m2=0.5kg的S球，再次用外力缓慢压到C处后撤去外力，求小球S离开B点后上升的最大高度。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：根据质量数和电荷数守恒，X为中子，Y为质子，故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据质量数和电荷数守恒进行分析解答。
考查核反应方程的书写规则，会根据题意进行准确分析解答。
2.【答案】B
【解析】解：A.因为此后P质点回到平衡位置的最短时间为0.3s，Q质点回到平衡位置的最短时间为0.7s，则此时P点向下运动，Q向上运动，由“同侧法”可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误；
C.因为该时刻P、Q两点离开平衡位置的位移相同，此后P质点回到平衡位置的最短时间为0.3s，Q质点回到平衡位置的最短时间为0.7s，则由简谐运动的对称性可知，该波的传播周期为：T=2×(0.3+0.7)s=2s，故C错误；
B.由图可知，该波的波长为：λ=8km，则该波的传播速度为：v=λT=82km/s=4km/s，故B正确；
D.结合前面分析可知，此时P向下运动，且0.5s=14T，则t=0.5s时，质点P在平衡位置下方正向波谷运动，则质点P的加速度方向沿y轴正方向，故D错误；
故选：B。
A.结合题意，由“同侧法”即可分析判断；
C.结合题意，由简谐运动的对称性，即可分析判断；
B.结合题图，由波速与波长的关系列式，即可分析判断；
D.结合前面分析，即可判断求解。
本题考查机械波的图像问题，解题时需注意，结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向，波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
3.【答案】C
【解析】解：A.从甲图可知6s时质点甲回到出发点，故A错误；
B.v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移，6s时，乙没有回到出发点，故B错误；
C.0∼2s内，甲的平均速度v1=ΔxΔt=12m/s，乙的平均速度v2=0+12m/s=12m/s，故C正确；
D.4∼6s内，甲的平均速度v1′=ΔxΔt=06m/s=0
根据v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙的平均速度v2′=ΔxΔt=66m/s=1m/s，故D错误；
故选：C。
A.从甲图可知6s时质点甲回到出发点；
B.利用v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移分析解答；
C.根据平均速度定义式作答；
D.根据平均速度定义式作答。
本题考查的v−t图像和x−t图像，关键要知道质点的v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移。
4.【答案】A
【解析】解：A.用红、绿两个激光笔发出的光a、b平行射向半圆形的薄玻璃碗，则两光的入射角相同，两个光斑重合，则结合题图可知，a光的折射角较小，
根据光的折射定律可知：n=sinαsinγ，
由此可知，a光的折射率较大，则a光为绿光，b光是红光，故A正确；
B.因为a光的折射率较大，则其频率较大，则根据n=cv及v=λf可知，在水中，a光的波长小于b光的波长，故B错误；
C.因为a光的折射率较大，则根据sinC=1n可知，在水中，a光全反射的临界角小于b光全反射的临界角，故C错误；
D.由题知，两光射入水面时入射点不同，则结合前面分析可知，光斑重合时，从碗底部射出的光线有两条，故D错误；
故选：A。
A.结合题意，根据光的折射定律，即可分析判断；
B.结合前面分析，由n=cv及v=λf，即可分析判断；
C.结合前面分析，由临界角公式，即可分析判断；
D.由题知，两光射入水面时入射点不同，据此分析判断。
本题考查光的折射与全反射的综合问题，解题时需注意，光投射到两种介质的界面上会发生反射和折射，入射角和反射角、入射角和折射角的关系分别遵守反射定律和折射定律，当光从光密介质射向光疏介质中时，若入射角等于或者大于临界角会发生全反射现象。
5.【答案】C
【解析】解：A.c电荷在O1点的电势小于在O2点的电势，a、b两电荷在O1、O2两点的电势相等(规定无穷远处电势为0)，故O1、O2两点的电势不相等，故A错误；
B.设点电荷电荷量为Q，等边三角形边长为L，根据场强叠加原理，求得a、b、c三电荷在O1点电场强度E1=2×kQ( 33L)2=6kQL2
方向由O指向O1；同理，可求得三电荷在O2点电场强度E2=kQ( 33L)2−kQ(2 33L)2=9kQ4L2
方向由O指向O2，故B错误；
CD.由前面选项B分析，可知OO2连线上某点(记为P)电场强度为0，电子在O1点由静止释放，根据电子受到的电场力方向与场强方向相反，可知将将电子从O1点释放，其将沿O1O2方向做加速运动到P，然后减速运动到速度为零，接着往回运动；质子受到的电场力方向与场强方向相同，可知在O2点由静止释放，其将沿OO2方向一直做加速运动而远离O2，故C正确，D错误。
故选：C。
根据点场的叠加分析出电场的分布，代数相加后比较电势高低；根据电场强度叠加得出电场的方向，结合电子和质子的受力分析运动规律。
本题考查了电场的叠加，注意电场强度是矢量，在大小和方向均相同的情况下才能说电场强度相同。本题通过电场的叠加分析出场强的分析以及电场的分布规律是解决本题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：AB、设物块P的质量为M，小盒Q的质量为mm，设轻绳的拉力大小为T，
P、Q都静止处于平衡状态，对P，由平衡条件得：T=Mg
若T=Mg>mgsinθ，对小盒Q，由平衡条件得：T=mgsinθ+f
当m增大时，mgsinθ也随之增大，只要Mg>mgsinθ，f就继续减小，当Mg=mgsinθ时，摩擦力减为零，
若Mgmg，橡皮绳弹力对人做正功，故A正确；
B、t1∼t2时间内，人向上减速运动，有2Fcsθ