2025届广西南宁市扶绥县联考高三上学期第一次模拟考试(10月)物理试卷[解析版]

这是一份2025届广西南宁市扶绥县联考高三上学期第一次模拟考试(10月)物理试卷[解析版]，共23页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸等内容，欢迎下载使用。
1.本卷共6页，满分100分，考试时间90分钟；
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；
4.考试结束后，只需上交答题纸。
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 某型新能源汽车在测试场做紧急制动测试。汽车以的速度匀速行驶，某时刻开始紧急制动，汽车制动过程可视为匀减速直线运动，加速度大小为。该型汽车内的位移大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】汽车停下的时间为
末汽车已停下，故该型汽车内的位移大小为
故选A。
2. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（ ）
A. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
B. a、b、c做匀速圆周运动的角速度大小关系为
C. a、b、c做匀速圆周运动的线速度大小关系为
D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为
【答案】A
【解析】A．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以
根据
a=rω2
知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根据可得
得b的向心加速度大于c的向心加速度。即
根据可得
可知
即
故A正确，B错误；
C．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以
根据
c的线速度大于a的线速度，根据可得
得b的线速度大于c的线速度，即
故C错误；
D．卫星c为同步卫星，所以
根据可得
得c的周期大于b的周期，即
故D错误。
故选A。
3. 如图所示，直线MN上OP距离为4R，点c、d到点O的距离均为2R，ab连线与MN垂直且点a、b到点O的距离相等，现在以O点为圆心放置半径为R、电荷均匀分布的球壳，总电荷量为-Q，在P点放置带电量为+Q的点电荷，则（ ）
A. a、b两点的场强相同
B. c点的场强大于d点的场强
C. 试探电荷+q从a沿直线运动到b，电场力始终不做功
D. 试探电荷+q在d点的电势能大于在c点的电势能
【答案】D
【解析】A．电荷均匀分布的球壳，总电荷量为-Q，对球壳外部来说相当于-Q的点电荷放在O点；球壳在其内部激发的强场为0，a、b两点的场强等于由P点的点电荷在两处产生的场强，由点电荷场强公式知大小相同，方向不同，故A错误；
B．P处点电荷在c、d两点激发的场强为
，
方向向左；O处点电荷在c、d两点激发的场强为
，方向向右
，方向向左
由场强叠加法则可知
则c点的场强小于d点的场强，故B错误；
C．试探电荷+q从a沿直线运动到O，电势降低，电场力做正功；从O运动到b，电势升高，电场力做负功，故C错误；
D．d点相当于等量异种电荷中点，电势为0，c点靠近负电荷，电势小于0，试探电荷+q在d点的电势能大于在c点的电势能，故D正确。
故选D。
4. 在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：x＝20t-2t2(x的单位是m，t的单位是s)．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为( )
A. 25mB. 50mC. 100mD. 200m
【答案】B
【解析】根据公式可得
，
对比系数可得，
故该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度约为
故B正确，ACD错误．
5. 如图是截面为扇形的柱体玻璃砖，扇形截面的圆心角为60°，平面NOO'N'经过特殊处理，可以将射到它上面的光线全部吸收。与平面OMN平行的平行光线照射在整个MOO'M'平面上，入射角为，这些光线只有一部分能从弧面MNN'M'射出，已知玻璃对该光的折射率为，则弧面MNN'M'上能射出光线的面积占它表面积的百分比为（ ）
A. 75%B. 50%C. 35%D. 15%
【答案】A
【解析】根据题意，作光线在截面MON中的光路如图所示
设恰好在发生全反射的临界光线在MO上的折射角为r，入射角为，由折射定律有
根据全射规律有
设该光线在上入射点的法线OP与MO间的圆心角，由几何关系有
解得
故
即弧面MNN'M'上能射出光线的面积其表面积的75%。
故选A。
6. 甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其v﹣t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在4s～6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等，方向相反
B. 前6s内甲通过的路程更大
C. 在t=2s至t=6s内，甲相对乙做匀加速直线运动
D. 甲、乙两物体一定在2s末相遇
【答案】B
【解析】A．v-t图像的斜率表示物体运动的加速度，4-6s 内，由图像可知，斜率相同，则加速度方向相同，大小相等，故A错误。
B．由v-t可知前6s内，甲的路程为：
乙的路程为：
所以前6s甲的路程大，故B正确.
C．2-6s由图像可知，斜率相同，则加速度方向相同，大小相等，即甲相对乙做匀速直线运动，故C错误；
D．由于甲乙两物体起点未知，无法判断2s 末是否相遇，故D错误。
故选B.
7. 运行周期为的北斗卫星比运行周期为的（ ）
A. 加速度大B. 角速度大C. 周期小D. 线速度小
【答案】D
【解析】根据万有引力提供向心力有
可得
因为北斗卫星周期大，故运行轨道半径大，则线速度小，角速度小，加速度小。故选D。
8. 在一半径为R、质量为m的乒乓球内注入质量为M的水，但未将乒乓球注满，用水平“U”形槽将其支撑住，保持静止状态，其截面如图所示。已知“U”形槽的间距d=R，重力加速度为g，忽略乒乓球与槽间的摩擦力，则“U”形槽侧壁顶端A点对乒乓球的支持力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】以乒乓球和水为研究对象，受力分析如图
根据平衡条件有
A点对乒乓球的支持力大小为
选项B正确，ACD错误。
故选B。
9. 2022年11月29日，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭稳稳托举，在酒泉卫星发射中心一飞冲天，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站和飞船的组合体在轨运行的周期为90min，则组合体与地球同步卫星的线速度之比为（ ）
A. B. C. 2D. 2
【答案】C
【解析】由地球的万有引力提供向心力，可得
设飞船组合体的轨道半径为r1，线速度为v1，周期为T1，地球同步卫星的轨道半径为r2，线速度为v2，周期为T2，由上式可得到
由
得到
因此有
故选C。
10. 一位攀岩者的脚踩掉了一块岩石，他的伙伴在悬崖底部，看到岩石约在2s后落到地上。由此根据自由落体运动规律可估测出当时攀岩者离地的高度大约是（ ）
A. 10mB. 20mC. 30mD. 40m
【答案】B
【解析】根据自由落体公式
ACD错误，B正确。
故选B。
11. 以水平速度抛出的小球1落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图实线所示；在斜面顶端以水平速度抛出的小球2落在斜面上，其轨迹如图虚线所示，则（ ）
A. 球1在空中经历时间为
B. 球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
C. 球2落回斜面时的速度大小是
D. 球2从开始抛出运动时间，离开斜面的距离最大.
【答案】A
【解析】A. 球1撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方向的夹角为θ，则有：
解得：
故选项A符合题意.
B. 球1竖直方向上和水平方向上的位移比值为：
故选项B不符合题意.
C. 当小球速度方向与斜面平行时，由几何关系得：
故选项C不符合题意.
D. 当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，此时竖直分速度为：
vy=v0tanθ
则运动的时间为：
故选项D不符合题意.
12. 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度－时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（ ）
A. 两车在t1时刻也并排行驶
B. 在t1时刻甲车在后，乙车在前
C. 甲车的加速度大小先增大后减小
D. 乙车的加速度大小先增大后减小
【答案】B
【解析】AB．已知在t2时刻，两车并排行驶，在t1－t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t1时刻，乙车在前，甲车在后，故A错误，B正确；
CD．v－t图象中图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大，故CD错误。
故选B。
13. 用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
【答案】A
【解析】A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；
B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；
C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；
D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。
故选A
二、选择题II（本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期，时的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为，，下列说法中正确的是（ ）
A. P点振动比Q点滞后半个周期
B. P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等
C. 在内，P点通过的路程为
D. 该波波速为
【答案】BD
【解析】A．由图看出，P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长，因简谐波在传播过程中，在一个周期内传播一个波长的距离，且简谐横波沿x轴正方向传播，故振动形式从P传到Q需要半个周期，即Q点的振动比P点滞后半个周期，故A错误；
B．P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长，故P、Q的振动情况总是相反，故在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故B正确；
C．由于
若图示时刻P在平衡位置或最大位移处，在内，P点通过的路程为
而实际上图示时刻，P点不在平衡位置或最大位移处，故在0.25s内，P点通过的路程不是20cm，故C错误；
D．由图可知该波的波长为，该波波速为
故D正确。
故选BD。
15. 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则( )
A. 电子在A、B两点受的电场力
B. A、B两点的电场强度
C. 场强方向为由A到B
D. A点的电势低于B点的电势
【答案】AD
【解析】ABC．图像中图线的斜率可表示加速度的大小，故在A点的加速度小于在B点的加速度，因为仅受电场力，所以根据牛顿第二运动定律可得电子在A、B两点受的电场力
根据
可知
因为带负电，做加速运动，所以场强方向由B指向A，故A正确，BC错误；
D．电势沿着电场方向是减小的，故A点的电势低于B点的电势，故D正确。
故选AD。
16. 如图所示，两足够大的金属板P、Q水平放置，两金属板正中间有一水平放置的接地金属网G，金属板P、Q的电势均为（>0）。金属网G上方固定着比荷均为k的两带正电粒子a、b，它们到金属网G的距离均为h。某时刻将粒子a以水平速度v0向右抛出，同时粒子b由静止释放，若粒子a从开始运动到第一次通过金属网G时水平位移为2h，一段时间后两粒子相遇，相遇时粒子b的速度大小为v0。两粒子的重力及它们间的相互作用可忽略，两粒子在两板间运动时不会与金属网G相撞。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子b的最大速度为v0
B. 金属板P、Q间的距离为
C. 粒子a、b初始位置之间的距离可能为10h
D. 若增大粒子a的初速度，粒子a、b有可能不相遇
【答案】AC
【解析】A．对粒子a到达虚线位置时，水平方向上
竖直方向上
解得
由题意知相遇时粒子b的速度大小也为v0，因此相遇位置必在G板上，此时b粒子的速度最大，最大速度为v0，故A正确；
B．根据
且

解得
故B错误；
C．由于两粒子在竖直方向上都做往复运动，因此在G板上相遇时应满足
解得
（n=0、1、2…）
当n=2时，粒子a、b初始位置之间的距离为10h，故C正确；
D．因两粒子在竖直方向的运动完全相同，则若增大粒子a的初速度，粒子a、b仍能相遇，选项D错误。
故选AC。
三、非选择题（40分）
17. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数，实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在沙桶中放入适量的细沙，系统开始工作，滑块做匀加速直线运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交流电源频率为50Hz，重力加速度大小为g。
（1）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4是计数点，相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示。则打下计数点2时物块对应的速度大小v=________m/s；本次实验物块对应的加速度大小a=________m/s2（以上结果均保留三位有效数字）；
（2）改变沙桶内细沙的质量，测量出对应的加速度a和弹簧测力计的示数F。若用图像法处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距的大小等于b，斜率的大小为k，则动摩擦因数μ=________（用题目中给的b、k、g表示）。
【答案】（1）0.264 0.495 （2）
【解析】（1）[1]相邻两计数点间还有4个点未标出，可知相邻计数点时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下计数点2时物块对应的速度大小
[2]根据逐差法可得，物块对应的加速度大小为
（2）[3]根据牛顿第二定律有
可得
由于该图线的横轴截距的大小等于，斜率的大小为，则有
，
联立解得
18. 某兴趣小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，选用的小灯泡规格为“3V 1.5W”，电流表的内阻约为几欧姆。
(1)图1方框中是小组设计的电路图，请将其补充完整，并在图2中连接实物图______；
(2)下表中的各组数据是在实验中测得的，根据表格中的数据，在图3坐标纸上补全数据点并作出该小灯泡的伏安特性曲线______。由此图线可看出，小灯泡电阻随着温度的升高而______（选填“变大”或“变小”）；
(3)如图4所示，将此小灯泡与阻值为3Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒定为1.5V的电路中，小灯泡的实际电阻约为______Ω。
【答案】 (1) (2) 变大 (3)3.0（2.9～3.1）
【解析】(1)[1]伏安特性曲线要描绘完整，滑动变阻器应采用分压式接法，灯泡两端的电压才能从零开始变化，灯泡为小电阻，为减小误差，电流表应采用外接法，电路图及实物图如下所示
(2)[2]小灯泡的伏安特性曲线如图3所示
[3]根据I-U图线的斜率逐渐减小可知，小灯泡电阻随着温度的升高而变大。
(3)[4]设小灯泡两端的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律得
U0=U+IR0
所以
U=-R0I+U0
代入数据得U=-3I+1.5，在小灯泡的伏安特性曲线同一坐标系上画出该直线，如图4所示，其交点(0.75，0.25)即为小灯泡的实际电压、电流值，可得小灯泡实际电阻R=3.0Ω。
19. 如图甲所示，三棱镜的横截面为直角三角形，，一单色光从边的中点射入三棱镜，在边的中点发生全反射。已知入射光线与边的夹角，光在真空中传播速度大小为，求：
（1）透明介质的折射率；
（2）若用上述透明介质制成圆柱体如图乙所示，底部中心点处有一束光以射入，已知圆柱体的底面半径为，高度为，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）光线在E点的入射角为，折射角为，根据光的折射定律可得折射率
（2）光路如图所示，根据折射定律
代入数据解得
α=30°
光线射到侧面上的临界角
可知光射到侧面上发生全反射，根据几何关系，光在圆柱体中的路程
由
得传播时间
20. 一物块A的质量为m=0.5kg，初动能为Ek=4J，在水平地面上做直线运动，当A的动能变为初动能的一半时与静止的物块B发生弹性正碰，且碰撞时间极短，物块B质量为1.0kg，物块A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，物块B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，取重力加速度g=10m/s2.求：
（1）物块A经过多长时间与物块B相碰；(保留3位小数)
（2）物块A与物块B碰后，它们之间的最大距离。
【答案】（1）0.586s；（2）2m
【解析】（1）以A初速度方向为正方向，A与B碰撞前，根据动量定理得
-μ1mgt=mv-mv0
又有
Ek=mv02
=mv2
联立解得
t=(2-)s≈0586s
（2）A、B碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒，故有
mv=mvA＋2mvB
mv2=mvA2＋·2mvB2
解得vA=-v，vB=v
碰后到A、B都停止时二者相距最远
根据动能定理，对于A
-μ1mgxA=0-mvA2
对于B
-μ2·2mgxB=0-·2mvB2
最大距离
x=xA＋xB
联立得x=2m
21. 近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为，靠近站口时以大小为的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为，然后立即以的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：
（1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？
（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？
（3）与以原来的初速度行驶通过收费站相比，该车在通过收费站的过程中因减速和加速过站而耽误的时间为多少？
【答案】（1）33.6m；（2）5.4 s；（3）1.62s
【解析】设小汽车初速度方向为正方向，，，
（1）小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设距离收费站处开始制动，则：
由
解得
（2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为和，时间为和，则减速阶段：

加速阶段
则加速和减速的总时间为
（3）在加速阶段
则总位移
若不减速所需要时间
车因减速和加速过站而耽误的时间
22. 如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。求：
(1)木块沿AB运动到B点的速度vB；
(2)木块沿弧形槽滑到最大高度H（未脱离轨道）。
【答案】(1)；(2)
【解析】(1)木块从，根据动能定理
解得
(2)木块从点上升至最大高度，根据机械能守恒定律
解得
U/V
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0
0.18
0.30
0.38
0.45
0.49