广东省2025届高三下学期一模物理试题 含解析 - 副本

这是一份广东省2025届高三下学期一模物理试题 含解析 - 副本，共16页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：1．答卷前，考生务必将自己所在的市（县、区）、学校、班级、姓名、考场号、
座位号和考生号填写在答题卡上，将条形码横贴在每张答题卡的“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点
涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不
按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
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. 伐木时，被切割的木材会产生高频和低频声波，则（ ）
A. 低频声波的波长更短
B. 高频声波的传播速度更快
C. 低频声波更容易发生明显的衍射现象
D. 高频和低频声波叠加时会产生干涉现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．由 ，可知低频声波的波长更长，故 A 错误；
B．声波传播的速度由介质决定，与波的频率无关，故 B 错误；
C．低频声波的波长更长，更容易发生明显的衍射现象，故 C 正确；
D．高频和低频声波因频率不同，叠加时不会产生干涉现象，故 D 错误。
故选 C。
2. 如图，竖直平面内通有电流的正三角形金属线框，悬挂在两根相同的绝缘轻质弹簧下端，线框静止时，
弹簧处于原长状态，线框有部分处在虚线框内的匀强磁场中，则虚线框内磁场方向可能为（ ）
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A. 沿纸面竖直向上 B. 沿纸面竖直向下
C 垂直于纸面向外 D. 垂直于纸面向里
【答案】D
【解析】
【详解】弹簧处于原长状态，可知线圈受安培力竖直向上，处在磁场中的线圈等效电流方向向右，由左手
定则可知，磁场方向垂直纸面向里。
故选 D。
3. 如图，均匀带正电的绝缘体圆环水平放置在真空中，O 点是其圆心，M、N 是轴线上关于 O 点对称的两
点。重力不可忽略的带负电小球，由 M 处静止释放，则该小球从 M 到 N（ ）
A. 动能先增大后减小 B. 电场力先增大后减小
C. 电势能先减小后增大 D. 加速度先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．M 到 O，小球受到竖直向下的重力和电场力，合力方向向下，与位移方向相同，所以合力做正
功，根据动能定理可知，动能增大，O 到 N，重力竖直向下，电场力竖直向上，合力方向可能先向下后向上，
也可能一直向下，所以合力可能先做正功后做负功，动能先增大后减小，也可能合力一直做正功，动能一
直增大，故 A 错误；
B．根据等量同种点电荷的电场分布特点可知，中垂线上存在电场强度最大位置，所以 M 到 N 电场力可能
先增大后减小再增大再减小，也可能先减小后增大，故 B 错误；
C．由于运动过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故 C 正确；
D．若电场力先增大后减小再增大再减小，则合外力（加速度）先增大后减小再增大，若电场力先减小后增
大，则合外力（加速度）可能一直减小，故 D 错误。
故选 C。
4. 图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头 P 与 M
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、N 点间的线圈匝数分别为 和 。若单刀双掷开关从 a 切换到 b，则（ ）
A. 电流表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】CD．单刀双掷开关从 a 切换到 b，由题知，变压器原线圈的电压不变，故电压表的示数不变，故
CD 错误；
AB．由题知，变压器原线圈的电压和匝数不变，单刀双掷开关从 a 切换到 b， ，则副线圈的匝数增
加，根据原副线圈的电压之比等于匝数比，可知变压器副线圈的电压变大，则副线圈的电流变大，故变压
器的输出功率变大，根据变压器两端功率不变，可知输入功率也变大，根据
可知原线圈的电流增大，即电流表的示数变大，故 A 正确，B 错误。
故选 A。
5. 如图是通过光电效应实现信号传输控制的设备——光继电器．LED 发出波长为 的光，光电管阴极 K 被
照射后恰能发生光电效应，从而引起信号接收电路产生电流，实现对外部电路的控制。已知普朗克常量为 h
，真空中的光速为 c，则（ ）
A. 阴极 K 的逸出功小于 B. 阴极 K 的截止频率为
C. 逸出光电子的最大初动能为 D. 信号接收电路中电源的 a 端是正极
【答案】B
【解析】
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【详解】AB．因波长为 光照射在光电管阴极 K 后恰能发生光电效应，可知阴极 K 的逸出功等于
阴极 K 的截止频率为
选项 A 错误，B 正确；
C．因为恰能发生光电效应，可知逸出光电子的最大初动能为零，选项 C 错误；
D．逸出的电子被加速，可知信号接收电路中电源的 a 端是负极，选项 D 错误。
故选 B。
6. 上海天文台将人工智能和大数据技术应用于小行星的观测，发现了五颗新的超短周期行星，它们绕太阳
的公转周期都小于 1 天，其中编号为 Kepler-879c 的行星是迄今为止发现的最短周期行星。已知太阳半径为
R，地心距日心 215R，若 1Kepler-879c 的公转周期约为 12 小时，则结合所学知识，可估算其公转半径约为
（ ）
A. 1.5R B. 2.7R C. 3.7R D. 4.5R
【答案】B
【解析】
【详解】由开普勒第三定律可知
可得 1Kepler-879c 公转半径约为
故选 B。
7. 如图，光滑圆环竖直固定在水平地面上，细线通过圆环最高点的小孔 Q 与套在圆环上的小球相连，拉住
细线使小球静止于 P 处。设小球的重力为 G，细线与圆环竖直直径的夹角为 ，细线对小球的拉力大小为 T
。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动，则下列 T 随 变化的图像可能正确的是（ ）
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A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对小球进行分析，小球受到重力、绳的拉力 T 与圆环的弹力 N 三个力的作用，令圆环的圆心为 O，
半径为 R，则重力方向平行于图中虚线表示的直径，绳拉力方向沿绳，圆环弹力方向沿半径指向圆心，根据
相似三角形有
根据几何关系有
解得
可知，T 随 变化的图像为余弦曲线关系，且最大值为 2G，只有第四个选择项符合要求。
故选 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. 如图是“筒式二冲程柴油锤”的工作简图。压缩冲程：气缸锤座压在水泥桩顶上，柱塞从一定高度释放
落入气缸内，压缩气缸内的空气，并点燃气缸内的柴油。做功冲程：柴油被点燃，通过高压气体将水泥桩
压入泥土，同时柱塞被反推到气缸外。柱塞和气缸密封良好，则（ ）
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A. 在压缩冲程，气缸内气体发生等温变化 B. 在压缩冲程，柱塞对气缸内气体做正功
C. 在做功冲程，气缸内气体压强保持不变 D. 在做功冲程，气缸内气体对柱塞做正功
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．压缩冲程中，柱塞对气缸内气体做正功，柱塞机械能转化为气体内能，气缸内气体内能增大，
气缸内气体温度升高，故 A 错误、B 正确；
CD．做功冲程中，气缸内气体对柱塞做正功，将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少，气缸内气体温
度降低；由于气缸内气体质量不变，气体体积增大，由理想气体状态方程可知气体压强变小，故 C 错误、D
正确。
故选 BD。
9. 将离子注入竖直放置的硅片，其原理如图，甲、乙两离子，在 N 处先后无初速度“飘入”加速电场，经
过加速电场加速后，从 P 点沿半径方向进入垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转后，甲离子
垂直注入硅片，乙离子与竖直方向成 60°夹角斜向上注入硅片。则甲、乙两离子（ ）
A. 均为正电荷 B. 比荷相同
C. 注入前瞬间的速率之比为 D. 在磁场中运动的时间之比为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由左手定则可知，粒子带正电，选项 A 正确；
B．经电场加速
在磁场中
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可知
两粒子在磁场中运动的半径不同，则比荷不同，选项 B 错误；
C．设圆形磁场的半径为 R，则甲粒子的运动半径为
乙粒子的运动半径为
根据
可知注入前瞬间的速率之比为
选项 C 正确；
D．根据
可知
选项 D 错误。
故选 AC。
10. 如图，质量为 的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以 108km/h 的速率先后经过水平路
面 ab 和长度为 300m 的斜坡 bc。已知汽车行驶过程中所受阻力 f 恒为其重力的 ，在水平路面和斜坡行驶
时汽车牵引力之比为 ，重力加速度 g 取 ．则（ ）
A. 汽车在水平段的牵引力为 B. b、c 两位置的高度差为 20m
C. b 到 c，汽车机械能增加 D. b 到 c，汽车牵引力功率为 108kW
【答案】ABD
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【解析】
【详解】A．由题知，汽车在水平路面做匀速直线运动，可得牵引力
故 A 正确；
B．由题知，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为 ，则汽车在斜坡运动时的牵引力为
设 b、c 两位置的高度差为 ，由题知，汽车在斜坡做匀速直线运动，沿斜坡方向，根据平衡条件有
其中 ，
联立解得
故 B 正确；
C．由题知 b 到 c 过程，汽车的速度大小不变，故汽车的动能不变，汽车离地面的高度增加，故汽车增加的
机械能等于汽车增加的重力势能，则有
故 C 错误；
D．由题知，v=108km/h=30m/s，根据
可得 b 到 c 过程，汽车牵引力功率为
故 D 正确。
故选 ABD。
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分，考生根据要求作答。
11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请按要求完成相关实验内容。
（1）在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，某次测量时，多用电表的刻度盘和指针位置如图甲所
示，若选择开关位于电阻“×10”挡，则测量结果为______Ω；若选择开关位于直流 10V 挡，则测量结果
为______V．
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（2）图乙是“观察电容器充、放电现象”的实验电路图，图丙中已正确连接了部分电路，请完成实物图连
线______。当单刀双掷开关掷于______（填“1”或“2”）时，电容器放电。
（3）图丁和图戊是“探究影响感应电流方向的因素”实验。
①如图丁连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流表指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作。
该操作是为了获得电流表指针偏转方向与______方向的对应关系；
②如图戊，将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在下表，由实验序号 1 和______（填实验序
号）可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。
实验序号 磁体 磁场方向 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向
1 向下 插入线圈 向左 向上
2 向下 拔出线圈 向右 向下
3 向上 插入线圈 向右 向下
4 向上 拔出线圈 向左 向上
【答案】（1） ①. 160 ②. 4.8
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（2） ①. ②. 1
（3） ①. 电流 ②. 3
【解析】
【小问 1 详解】
[1] 选择开关位于电阻 “×10”挡，由甲图可知，电阻的测量结果为 。
[2]选择开关位于直流 10V 挡，由甲图表盘可知，其分度为 0.2V，则电压的测量结果为 。
【小问 2 详解】
[1]根据实验电路，连接 实物图，如图所示。
[2] 当单刀双掷开关掷于 1 时，与电源 E 断开，与电流传感器形成回路，电容器放电。
【小问 3 详解】
[1]该操作是为了获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系。
[2] 实验序号 1 和 3 都是磁体插入线圈，线圈 磁通量增大，根据楞次定律，线圈产生与磁体的磁场方向相
反的感应磁场。
实验序号 2 和 4 都是磁体拔出线圈，线圈的磁通量减小，根据楞次定律，线圈产生与磁体的磁场方向相同
的感应磁场。
故由实验序号 1 和 3 可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。
12. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下：
（ⅰ）利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点 O。
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（ⅱ）取两个大小相同、质量不同的小球 1 和 2，并测出其质量分别为 和 。
（ⅲ）使小球 1 从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。
（ⅳ）把小球 2 放在水平槽的末端，小球 1 从原位置由静止释放，与小球 2 碰撞后，落在白纸上留下各自
的落点痕迹，重复本操作多次。
（ⅴ）在白纸上确定平均落点的位置 M、N、P。
请完成下列内容
（1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N，则图乙中圆______（填“a”或“b”）
更合理。
（2）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为： ______（用 、 、OP、OM 表示）。
（3）刻度尺的零点与 O 点对齐，由图丙读得 ______cm，又测得 。
将数据代入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量 P 与碰撞后系统总动量 的误差
______（计算结果保留 2 位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。
（4）如图甲，若实验小组在记录投影点 O 后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（ⅲ）
（ⅳ）（ⅴ），则计算得到的碰撞前系统的总动量______（选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总
动量。
【答案】（1）a （2）
（3） ①. 45.00 ②. 1.6%
（4）大于
【解析】
【小问 1 详解】
用画圆法确定小球落地点时，需要用尽量小的圆把所有落点圈起来，圆心即为小球的平均落地点，个别偏
离较远的点舍去，则图乙中圆 a 更合理。
【小问 2 详解】
小球离开桌面后做平抛运动，抛出点的高度相同，则运动时间相同，设为 t，不放小球 2 时，设小球 1 平抛
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运动初速度为 v0，小球 1 水平方向上有
解得
放小球 2 时，设碰撞之后小球 1、2 速度分别为 v1、v2，水平方向上有 ，
解得 ，
要验证动量守恒定律，则要验证
将速度代入上式化简得
【小问 3 详解】
[1]刻度尺的最小分度是 1mm，刻度尺的零点与 O 点对齐，由图丙读得 。
[2]碰撞前系统总动量 P 与碰撞后系统总动量 的误差
【小问 4 详解】
如图甲，若实验小组在记录投影点 O 后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，则测量的小球的水平
位移都变小，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），设白纸水平向右移动的距离为 x，则碰撞前系统的总动量减小
碰撞后系统的总动量减小
则
可知
所以计算得到的碰撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。
13. 如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长 1.0m 的细灯带。已知泳池的水深为
，水的折射率 。若泳池足够大， 取 3。
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（1）求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值；
（2）不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
设灯带上一点发出的光，与竖直方向成 角时，恰好发生全反射，如图。
则
代入数据，解得
【小问 2 详解】
此点发出的光能在水面上一个圆形区域射出，设该圆形区域的半径为 R，则
又
联立并代入数据，解得
所以，有灯光射出的水面区域由两端半径为 R 的两个半圆，和中间一个长 l、宽 2R 的矩形区域连接而成。
区域面积
代入数据，解得
14. 图甲是风力发电机的发电原理简化图，水平风力推动叶片转轴 a 低速旋转，通过齿轮升速箱使转轴 b 高
速旋转，驱动发电机的线圈同步转动，实现将机械能转化为电能的过程。某型号的风力发电机叶片旋转半
径为 40m，调整其叶尖速比（叶片尖端线速度与自然风速的比值），可以优化发电效率。
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（1）已知自然风速为 20m/s，叶尖速比为 4 时，转轴 b 的转速为 ，求齿轮升速箱使转轴 b 的转速提
高到 a 的多少倍；
（2）线圈发电功率与自然风速的关系如图乙，自然风可认为垂直叶片组所在平面吹入，叶片旋转一圈所扫
过的面积为风吹入的有效面积，已知空气密度为 ，取 。当风速为 10m/s 时，求：
①1min 内通过有效面积的风的总动能；
②该风力发电机的发电效率。
【答案】（1）
（2）① ；②
【解析】
【小问 1 详解】
根据题意有
又 ， ，
联立并代入数据，解得
【小问 2 详解】
①有效面积
在 t 时间内通过叶片的风的总质量
t 时间内通过叶片的风的总动能
联立并代入数据，解得 内风的总动能
②发电效率
内发电量
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由图乙可知
联立并代入数据，解得
15. 如图甲，在真空中，N 匝电阻不计的正方形线圈处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度随时间变
化的关系如图乙，图中 T、 为已知量。线圈的右端与远处水平正对放置的平行金属板相连，金属板长为
L，板间距与线圈边长相等． 时刻，一个带电油滴在金属板左端中线处以初速度 水平向右射入后，
沿直线通过； 时刻，以同样的初速度在同一位置射入一个相同的油滴，打在下板中央位置，忽略两板
充放电的时间。
（1）判断油滴的带电性质并求其比荷；
（2） 时刻，再以同样的初速度在同一位置射入一个相同的油滴，求该油滴落在金属板的位置到左
端的距离。
【答案】（1）带负电，
（2）
【解析】
【详解】（1）根据楞次定律， 至 时刻之间，闭合线圈产生逆时针感应电流，上极板电势高，极
板间电场强度竖直向下． 射入极板间的油滴沿直线通过，所受重力与电场力二力平衡，所以油滴带负
电。
设导线框的边长为 D，上下极板间有随时间周期性交替的大小不变的电压
极板间电场强度大小
射入极板间的油滴，受力平衡，有
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时刻射入极板间的油滴，水平方向做匀速直线运动，设运动时间为 ，有
解得
所以油滴竖直方向做匀加速直线运动，由 ，
联立解得 ，
（2） 射入极板间的油滴，在 之间，竖直方向做匀加速直线运动
偏移量
解得
T 时刻竖直方向速度
之间，在未打到板上之前，油滴竖直方向将做速度为 的匀速直线运动。设经过 时间打到下
极板，则
解得
所以油滴在
时刻打在下极板上，落点位置距离左端
解得
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