2025年河南普通高中学业水平选择性考试物理试题及答案
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内( )
A. 无人机做匀速运动 B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件的重力势能保持不变
2. 折射率为的玻璃圆柱水平放置,平行于其横截面的一束光线从顶点入射,光线与竖直方向的夹角为
,如图所示。该光线从圆柱内射出时,与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)( )
A. B.
C.
D.
3. 2024年天文学家报道了他们新发现一颗类地行星Gliese12b,它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese122b轨道半径约为日地距离的
,其母恒星质量约为太阳质量的
,则Gliese122b绕其母恒星的运动周期约为( )
A. 13天 B. 27天 C. 64天 D. 128天
4. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C D.
5. 如图,一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时,沿N极到S极的方向看,下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是( )
A. B.
C. D.
6. 由于宇宙射线的作用,在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和
。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比,可以研究大气环境的变化。已知
和
的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中,研究人员发现
和
的总原子个数经过106天后变为原来的
,则采集时该高度的大气中
和
的原子个数比约为( )
A. B.
C.
D.
7. 两小车P、Q质量分别为
和想
,将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验,碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为
,碰撞时间极短,则( )
A. B.
C.
D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得0分。
8. 贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出等音。己知
音和
音所对应的频率分别为
和
,则( )
A. 在空气中传播时,音的波长大于
音的
B. 在空气中传播时,音的波速小于
音的
C. 由空气进入水中,音和
音的频率都变大
D. 由空气进入水中,音的波长改变量大于
音的
9. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量,光学防抖技术可以消除这种影响。如图,镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连,两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧,c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。拍照时,手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向,依此自动调节c、d中通入的电流和
的大小和方向(无抖动时
和
均为零),使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是( )
A. 若沿顺时针方向,
,则表明a的方向向右
B. 若沿顺时针方向,
,则表明a的方向向下
C. 若a的方向沿左偏上,则
沿顺时针方向,
沿逆时针方向且
D. 若a的方向沿右偏上,则
沿顺时针方向,
沿顺时针方向且
10. 如图,一圆柱形汽缸水平固置,其内部被活塞M、P、N密封成两部分,活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为和
,体积分别为
和
,
。则( )
A. 固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移
B. 固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移
C. 保持不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将右移
D. 保持不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将左移
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组研究某热敏电阻的特性,并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示,保温箱原理图如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________(填“线性”或“非线性”)的。
(2)存在一个电流值,若电磁铁线圈的电流小于
,衔铁与上固定触头a接触;若电流大于
,衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后,电磁铁线圈的电流在
附近上下波动,加热电路持续地断开、闭合,使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________(填“a”或“b”)相连接。
(3)当保温箱的温度设定在时,电阻箱旋钮的位置如图3所示,则电阻箱接入电路的阻值为________
。
(4)若要把保温箱的温度设定在,则电阻箱接入电路的阻值应为________
。
12. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有:交流电源(频率)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
(1)下列所给实验步骤中,有4个是完成实验必需且正确的,把它们选择出来并按实验顺序排列:________(填步骤前面的序号)
①先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
②先释放纸带,然后再接通电源,打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器限位孔,用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
⑥关闭电源,取下纸带
(2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为________(保留3位有效数字)。
(3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h,计算相应的重锤下落速度v,并绘制图3所示的关系图像。理论上,若机械能守恒,图中直线应________(填“通过”或“不通过”)原点且斜率为________(用重力加速度大小g表示)。由图3得直线的斜率
________(保留3位有效数字)。
(4)定义单次测量的相对误差,其中
是重锤重力势能的减小量,
是其动能增加量,则实验相对误差为
________
(用字母k和g表示);当地重力加速度大小取
,则
________
(保留2位有效数字),若
,可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。
13. 流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集,其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出(另有一些液滴不含细胞),液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电,使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷,电荷量均为
。随后,液滴以
的速度竖直进入长度为
的电极板间,板间电场均匀、方向水平向右,电场强度大小为
。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方
处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求:
(1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离;
(2)A、B细胞收集管的间距。
14. 如图,在一段水平光滑直道上每间隔铺设有宽度为
的防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为
的小物块P,另一质量为
的小物块Q以
的速度向右运动并与P发生正碰,且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为
,P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为
,重力加速度大小
。求:
(1)该碰撞过程中损失的机械能;
(2)P从开始运动到静止经历的时间。
15. 如图,水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为q()的粒子从磁场中的a点以速度
向右水平发射,当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为
,然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点,通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h,两点之间的距离为
。不计重力。
(1)求磁感应强度大小;
(2)求电场强度的大小;
(3)若粒子从a点以竖直向下发射,长时间来看,粒子将向左或向右漂移,求漂移速度大小。(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)
参考答案
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得0分。
【8题答案】
【答案】AD
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】AC
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
【11题答案】
【答案】(1)非线性 (2)a
(3)130.0 (4)210.0
【12题答案】
【答案】(1)④①⑥⑤
(2)1.79 (3) ①. 通过 ②. ③. 19.0
(4) ①. ②. 3.1
【13题答案】
【答案】(1)
(2)0.11m
【14题答案】
【答案】(1)24.5J
(2)5s
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)