
2025年甘肃学考选择性考试物理真题及答案.pdf
17页2025 年甘肃学考选择性考试物理真题及答案2025 年甘肃学考选择性考试物理真题及答案1利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性He离子相对基态的能级图(设基态能量为 0)如图所示用电子碰撞+He离子使其从基态激发到可能的激发态,若所用电子的能量为50eV,则+He离子辐射的光谱中,波长最长的谱线对应的跃迁为()A43nn能级B42nn能级C32nn能级D31nn能级2如图,一小星球与某恒星中心距离为R时,小星球的速度大小为v、方向与两者中心连线垂直恒星的质量为M,引力常量为G下列说法正确的是()A若GMvR,小星球做匀速圆周运动B若2GMGMvRR,小星球做抛物线运动C若2GMvR,小星球做椭圆运动D若2GMvR,小星球可能与恒星相撞32025 年 4 月 24 日,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号 F 遥二十运载火箭若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为66 10 N火箭质量约为 500 吨且认为在1s内基本不变,则火箭在初始1s内的加速度大小约为()(重力加速度g取210m/s)A22m/sB24m/sC26m/sD212m/s4如图,小球 A 从距离地面20m处自由下落,1s末恰好被小球 B 从左侧水平击中,小球 A落地时的水平位移为3m。
两球质量相同,碰撞为完全弹性碰撞,重力加速度g取210m/s,则碰撞前小球 B 的速度大小v为()A1.5m/sB3.0m/sC4.5m/sD6.0m/s5如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上下列说法正确的是()AM点的电势比P点的低BM点的电场强度比N点的小C负电荷从M点运动到P点,速度增大D负电荷从M点运动到P点,电场力做负功6闭合金属框放置在磁场中,金属框平面始终与磁感线垂直如图,磁感应强度B随时间t按正弦规律变化为穿过金属框的磁通量,E为金属框中的感应电动势,下列说法正确的是()At在0 4T内,和E均随时间增大B当8Tt 与38T时,E大小相等,方向相同C当4Tt 时,最大,E为零D当2Tt 时,和E均为零7离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图 1 所示从离子源 S 释放的正离子(初速度视为零)经电压为1U的电场加速后,沿OO方向射入电压为2U的电场(OO为平行于两极板的中轴线)极板长度为l、间距为d,2Ut关系如图 2 所示长度为a的样品垂直放置在距2U极板L处,样品中心位于O点。
假设单个离子在通过2U区域的极短时间内,电压2U可视为不变,当2mUU 时离子恰好从两极板的边缘射出不计重力及离子之间的相互作用下列说法正确的是()A2U的最大值2m12dUUlB当2mUU 且()2ad lLd时,离子恰好能打到样品边缘C若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需增大1UD在1t和2t时刻射入2U的离子,有可能分别打在A和B点8如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为2m的小球 A,质量为m的小球 B 与 A 用细线相连,整个系统处于静止状态弹簧劲度系数为k,重力加速度为g现剪断细线,下列说法正确的是()A 小球 A 运动到弹簧原长处的速度最大B 剪断细线的瞬间,小球 A 的加速度大小为2gC小球 A 运动到最高点时,弹簧的伸长量为mgkD小球 A 运动到最低点时,弹簧的伸长量为2mgk9如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大下列说法正确的是()AAB过程为吸热过程BBC过程为吸热过程C状态A压强比状态B的小D状态A内能比状态C的小102025 年 5 月 1 日,全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置(BEST)在我国正式启动总装。
如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图,两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,内圆半径为0R在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动,并都恰好到达磁场外边界后返回已知a、b、c带正电且比荷均为qm,a粒子的速度大小为0aqBRvm,方向沿同心圆的径向;b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直不考虑带电粒子所受的重力和相互作用下列说法正确的是()A 外圆半径等于02RBa粒子返回A点所用的最短时间为(32)mqBCb、c粒子返回A点所用的最短时间之比为222Dc粒子的速度大小为22av11某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂,光电门置于小球平衡位置处,其光线恰好通过小球球心,计时器与光电门相连将小球拉离平衡位置并记录其高度h,然后由静止释放(运动平面与光电门光线垂直),记录小球经过光电门的挡光时间t改变h,测量多组数据已知重力加速度为g,忽略阻力1)以h为横坐标、(填“t”、“2()t”、“1t”或“21()t”)为纵坐标作直线图若所得图像过原点,且斜率为 (用d和g表示),即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
2)实验中,用游标卡尺测得小球直径20.48mmd由结果可知,所用的是 分度的游标卡尺(填“10”、“20”或“50);小组设计了一把 25 分度的游标卡尺,未测量时的状态如图所示如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐12某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案可用器材有:电池(电动势1 5V)两节,电压表(量程3V,内阻约3k),电流表(量程0.3A,内阻约1),滑动变阻器(最大阻值20),待测电阻xR,开关1S,单刀双掷开关2S,导线若干1)首先设计如上图所示的电路要求用2S选择电流表内、外接电路,请在图 1 中补充连线将2S的c、d端接入电路 ;闭合1S前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”);闭合1S后,将2S分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时2S应该接 端(填“c”或“d”)2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路请在上图中补充连线将电压表接入电路 ;闭合1S,将2S分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为cU、cI和dU、dI则待测电阻阻值xR (用cU、dU、cI和dI表示)。
13已知一圆台容器,高15cmH,上口径13cmR,容器底部中心有一质点,未装入水时,人眼从容器边缘无法观测到该质点,装入某种液体后,恰好可以看到,此时液面高度12cmh,人眼观测角度满足3sin5,人眼到入射处距离为5cm光在真空中的传播速度83 10 m sc ,求:(1)该液体的折射率;(2)光从底部质点反射至人眼全过程的时间14如图 1 所示,细杆两端固定,质量为m的物块穿在细杆上初始时刻物块刚好能静止在细杆上现以水平向左的力F作用在物块上,F随时间t的变化如图 2 所示开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力细杆足够长,重力加速度为g,=30求:(1)t=6s 时F的大小,以及t在 06s 内F的冲量大小2)t在 06s 内,摩擦力f随时间t变化的关系式,并作出相应的ft图像3)t=6s 时,物块的速度大小15已知在一磁感强度为B的磁场中存在一光滑双轨,左端接入电容C,两机械臂 1 和机械臂 2(可视为杆),质量均为m,两机械臂接入磁场中的长度均为L,电阻均为R机械臂 1的初速度为0v,机械臂 2 静止,两者不相撞求:(1)初始时刻机械臂 1 的感应电动势大小和感应电流方向;(2)在达到稳定前,两机械臂电流分别为1I和2I,求此时两机械臂所受安培力的大小,以及此时电容器电荷量的表达式;(3)稳定时的速度和两棒间初始距离的最小值。
1C【详解】根据题意可知,用能量为50eV的电子碰撞+He离子,可使+He离子跃迁到3n 能级和2n 能级,由mnEhEcEh可知,波长最长的谱线对应的跃迁为32nn能级故选 C2A【详解】A根据题意,由万有引力提供向心力有22GMmvmRR解得GMvR可知,若GMvR,小星球做匀速圆周运动,故 A 正确;B结合 A 分析可知,若2GMGMvRR,万有引力不足以提供小星球做匀速圆周运动所需要的向心力,小星球做离心运动,但又不能脱离恒星的引力范围,所以小星球做椭圆运动,而不是抛物线运动,故 B 错误;C若2GMvR,这是小星球脱离恒星引力束缚的临界速度,小星球将做抛物线运动,而不是椭圆运动,故 C 错误;D若2GMvR,小星球将脱离恒星引力束缚,做双曲线运动,不可能与恒星相撞,故 D错误故选 A3A【详解】根据题意,由牛顿第二定律有Fmgma代入数据解得662256 105 10m s2m s5 10a 故选 A4B【详解】根据题意可知,小球 A 和 B 碰撞过程中,水平方向上动量守恒,竖直方向上 A 球的竖直速度不变,设碰撞后 A 球水平速度为1v,B 球水平速度为2v,则有12mvmvmv碰撞为完全弹性碰撞,则由能量守恒定律有22222AA121111122222mvmvmvmvmv联立解得1vv,20v 小球 A 在竖直方向上做匀加速直线运动,则有212hgt解得2st 可知,碰撞后,小球 A 运动1st 落地,则水平方向上有xvt解得3.0m sv 故选 B。
5D【详解】AMN两点电势相等,电场线由上到下,NP在同一电场线上,沿电场线电势逐渐降低,可知N点电势高于P点,可知M点电势高于P点,选项 A 错误;BM点电场线分布比N点密集,可知M点电场强度比N点大,选项 B 错误;CD负电荷从M点运动到P点,电势能增加,则电场力做负功,动能减小,速度减小,选项C 错误,D 正确;故选 D6C【详解】A在04T时间内,磁感应强度B增加,根据BS 则磁通量增加,但是图像的斜率减小,即磁感应强度B的变化率逐渐减小,根据法拉第电磁感应定律可知BESt,感应电动势E逐渐减小,选项 A 错误;B当8Tt 和38Tt 时,因B-t图像的斜率大小相等,符号相反,可知感应电动势E大小相等,方向相反,选项 B 错误;C4Tt 时,B最大,则磁通量最大,但是B的变化率为零,则感应电动势E为零,选项C 正确;D 2Tt 时,B为零,则磁通量为零,但是B的变化率最大,则感应电动势E最大,选项D 错误故选 C7B【详解】A粒子在加速电场中被加速时21012U qmv在偏转电场中做类平抛运动,则0lv t2m122U qdtdm解得2m122dUUl选项 A 错误;B当2mUU 时粒子从板的边缘射出,恰能打到样品边缘时,则2222dlalL解得2ad lLd选项 B 正确;C根据22mm1124U qU lytdmdU若其它条件不变,要增加样品的辐照范围,则需减小U1,选项 C 错误;D 由图可知t1时刻所加的向上电场电压小于t2时刻所加的向下的电场的电压,则t1时刻射入的粒子打到A点时的竖直位移小于打到B点时的竖直位移,则选项 D 错误。
故选 B8BC【详解】A剪断细线后,弹力大于 A 的重力,则 A 先向上做加速运动,随弹力的减小,则向上的加速度减小,当加速度为零时速度最大,此时弹力等于重力,弹簧处于拉伸状态,选项 A 错误;B剪断细线之前则3Fmg弹剪断细线瞬间弹簧弹力不变,则对 A 由牛顿第二定律22Fmgma弹解得 A 的加速度2ga 选项 B 正确;C剪断细线之前弹簧伸长量13mgxk剪断细线后 A 做简谐振动,在平衡位置时弹簧伸长量22mgxk即振幅为12mgAxxk由对称性可知小球 A 运动到最高点时,弹簧伸长量为mgk,选项 C 正确;D由上述分析可知,小球 A 运动到最低点时,弹簧伸长量为3mgk,选项 D 错误故选 BC9ACD【详解】AAB过程,体积不变,则W=0,温度升高,则U0,根据热力学第一定律U=W+Q可知Q0,即该过程吸热,选项 A 正确;B B。
