广东省深圳市2025届高三下学期三轮冲刺复习卷1物理试卷（解析版）

这是一份广东省深圳市2025届高三下学期三轮冲刺复习卷1物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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．某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，副线圈的电流为，若将该变压器视为理想变压器，则（ ）
A．原、副线圈匝数之比为B．原线圈的电流为
C．副线圈两端的电压最大值为D．原、副线圈的功率之比为
2．在下列两个核反应方程中、，X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则（ ）
A．，B．，C．，D．，
3．如图甲，一个小球在间做简谐运动，点为最低点。以点为坐标原点、以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示。重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的振动方程为B．，小球的动能逐渐增大
C．动能和重力势能相互转化的周期为D．此单摆的摆长约为
4．一闭合矩形线圈绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．、时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．、时刻线圈中感应电流方向改变
C．、时刻线圈中磁通量最大
D．、时刻线圈中感应电动势最小
5．如图，在竖直墙壁上A点固定一光滑杆，杆在竖直平面内，杆与墙面的夹角为37°，杆上穿着一质量为0.6kg的带孔小球，小球上连接一轻弹簧，弹簧另一端固定于墙上的B点，小球恰好静止于杆上的C点，静止时弹簧的形变量为4cm并处于水平方向上，m/s2，则（ ）
A．小球对杆的弹力大小为7.5NB．小球对杆的弹力方向垂直于杆向上
C．弹簧对小球的弹力为4.5ND．弹簧的劲度系数为200N/m
6．某种手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，如图所示，屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥膜下表面，位于相邻两屏障正中间。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（ ）
A．防窥膜实现防窥效果主要是靠光的全反射
B．其他条件不变时，透明介质的折射率越小，可视角度越小
C．可视角度与屏障高度d无关
D．从上往下看，看到的图像比发光像素单元位置低
7．2024年巴黎奥运会中，陈艺文/昌雅妮获得了女子3米跳板跳水冠军。若把运动员视为质点，将离开跳板后运动员重心视为在竖直方向上运动，取竖直向上为正方向，忽略空气阻力的影响，从离开跳板开始计时，运动员在落水前的速度，位移随时间的变化图像（图中曲线为抛物线的一部分）可能正确的是（ ）
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。
8．一接地金属板垂直纸面水平放置，在金属板延长线上垂直纸面放置一均匀带电金属棒，如图为两者周围的电场线和等势线分布图，为同一实线弧上两点，为同一虚线弧上两点，则（ ）
A．两点电势相等
B．两点电场强度相同
C．金属板左侧产生的感应电荷较多
D．电子从c移到a，电场力做正功
9．如图所示为星际探测器发射后的运动轨道示意图，探测器首先被发射到近地轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点经过多次变轨进入轨道Ⅱ、轨道Ⅲ，最终进入逃逸轨道，飞入茫茫太空。若不计其他星体的影响，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在近地轨道Ⅰ上P点时引力的功率等于在轨道Ⅱ上Q点时引力的功率
B．探测器在近地轨道Ⅰ上P点时的速率大于在轨道Ⅱ上P点时的速率
C．探测器在轨道Ⅰ上P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上P点时的加速度
D．要使探测器能够从轨道Ⅲ进入逃逸轨道，应该在P点点火减速
10．如图所示，半径为、竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。圆心点正下方放置质量为的小球，质量为的小球以初速度向左运动，与小球发生弹性碰撞。碰后小球在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球的初速度可能为，重力加速度为（ ）
A．B．C．D．
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图（b），在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g。
（1）若电动机的转速为3000r/min，则T = s。
（2）实验操作时，应该 。（填正确答案标号）
A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落
B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动
（3）画出痕迹D时，钢柱下落的速度 。（用题中所给物理量的字母表示）
（4）设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，画出图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于 ，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。
12．如图，某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测量物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度，其原理如图所示。滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用相同的轻弹簧3连接，弹簧另一端分别固定在框架内两侧，每根弹簧的劲度系数均为；R为滑动变阻器，4是滑片，O点为滑动变阻器的中点，按图连接电路，滑块2与滑片连接且同步运动。初始时滑块2位于框架中央位置时，滑片4与O点对齐，电压表指针的零点位于表盘中央，此时加速度为零；当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转，此时示数为正；当指针向左侧偏转时示数为负。
(1)当滑块2具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将 （填“向左”或“向右”）偏转。当滑片4与O点对齐时，弹簧 （填“一定”或“不一定”）处于原长状态。
(2)已知电路中电池的电动势，内阻不计，滑动变阻器R的总阻值为10Ω，总长度为0.2m，滑块2质量为2kg，当滑片4滑到最右侧时，电压表的示数为 V，此示数代表的加速度大小为 。将表盘上的电压刻度改为对应的加速度值，即为加速度计。
(3)当电路中的电池用久之后，电动势下降，内阻仍可忽略，则所测出的加速度大小与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13．如图甲所示，空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的，广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，在导热良好的气缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），假设活塞和重物的总质量为，活塞的横截面积为，气缸内空气柱的高度为，外界温度保持不变，大气压强恒为，重力加速度，求：
（1）初始状态时，气缸内部气体的压强；
（2）若将活塞和重物的总质量增加，则此状态下稳定后气缸中空气柱的高度及此时空气弹簧的等效劲度系数k分别为多少？
14．图（a）为某“弹弹棋”的实物图，棋盘水平放置，黑、白棋区域关于中央挡板对称分布。某次游戏过程中，一枚白棋和一枚黑棋同时从各自起点线中央处获得沿轴线方向的初速度，并沿轴线做匀减速直线运动，俯视图如图（b）所示。已知白棋、黑棋质量相等且可视为质点，两起点线之间的距离为，棋子与棋盘动摩擦因数均为，白棋初速度大小为，经时间与运动中的黑棋正碰，碰撞过程时间极短且无能量损失，重力加速度大小取，求：
（1）碰撞的位置到白棋起点的距离及黑棋的初速度大小；
（2）通过计算后判断黑棋能否停在白棋区域。
15．2024年5月强烈的太阳风引起了超大地磁暴，使得全球很多低纬度地区均可以观测到非常绚丽的粉红色极光。太阳风中最主要的粒子是质子和电子，某同学为了研究质子和电子，采用如图所示装置：平行电极板M和N间存在沿OO′轴方向，加速电压U可调节的加速电场；中间是一个速度选择器，其中电场的场强大小为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直纸面向内；右侧是垂直OO′轴放置的足够大的荧光屏与挡板，间距为d，其间存在垂直纸面、大小可调节的匀强偏转磁场。等离子体氢气发生器产生的质子和电子经窄缝O无初速飘进加速电场，调节M和N间加速电压U的大小和方向，分别使质子和电子能沿OO′轴方向匀速穿过速度选择器。当偏转磁场的磁感应强度大小调大至B1时，质子在荧光屏上方距离O′点处产生光斑。当偏转磁场的磁感应强度大小调大至B2时，电子在荧光屏恰好不能产生光斑，已知电子和质子带电量大小均为e，质子与电子重力不计。求：
(1)带电粒子穿过速度选择器的速度大小v；
(2)偏转磁场的方向，以及质子的质量m1；
(3)为了使质子与电子都能分别穿过速度选择器，加速电场的电压大小之比。
【参考答案】
1．B【详解】A．由理想变压器的变压公式，可知原副线圈匝数之比为A错误；
B．由理想变压器的变流公式解得原线圈电流B正确；
C．根据有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大值C错误；
D．根据理想变压器输出功率大于输入功率可知，原副线圈的功率之比为，D错误。故选B。
2．D【详解】设Y电荷数和质量数分别为m和n，根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满足，
第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足，联立解得，故选D。
3．C【详解】A．由图乙可知，小球的振动周期为振幅
小球的振动方程是A项错误；
B．，小球远离平衡位置，动能转化为势能，小球的动能逐渐减小，B项错误；
C．单摆周期为2s，一个周期内动能和重力势能相互转化两次，故动能和重力势能相互转化的周期为，C项正确；
D．根据周期公式有解得D项错误。故选C。
4．D【详解】AD．根据图乙图像的斜率，可知、时刻通过线圈磁通量的变化率最小为零，根据法拉第电磁感应定律，可知此时线圈中感应电动势最小，为零，故A错误，D正确；
BC．线圈通过中性面时，线圈中产生感应电流的方向发生改变。由图乙可知，、时刻，穿过线圈的磁通量最小，线圈位于峰值面，线圈中感应电流的方向不发生改变，故BC错误；故选D。
5．D
【详解】AC．弹簧的形变量为4cm，通过分析可得弹簧一定处于压缩状态，以小球为研究对象对小球受力分析如图所示
小球受重力mg、杆对小球的弹力和弹簧对小球的弹力F，根据平衡条件有；
两式联立解得N，NAC错误；
B．杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，则小球对杆的弹力方向垂直于杆向下，B错误；
D．根据胡克定律解得弹簧的劲度系数为200N/m，D正确。故选D。
6．B【详解】A．防窥屏实现防窥效果的原理是因为某些角度范围内的光被屏障吸收，能射出到空气中的光其入射角都小于临界角，没有发生全反射，故A错误；
B．透明介质的折射率越小，则在空气中的折射角越小，则由几何关系可知，可视角度θ越小，故B正确；
C．由图可知，屏障的高度d越大，光线射到界面的入射角越小，则在空气中的折射角越小，则可视角度θ越小，故C错误；
D．根据光路可逆，可知从上往下观察手机屏幕，看到的图像比发光像素单元位置高，故D错误。故选B。
7．C【详解】AB．将运动员重心的运动视为竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，速度与时间的关系为，图像应为斜率不变的一次函数，故A、B均错误；
CD．位移与时间的关系为，图像为抛物线，故C正确，D错误。故选C。
8．AC【详解】A.结合电场线和等势线的关系可知，实线是等势线，虚线是电场线，故两点电势相等，A正确;
B.两点电场强度方向不同，B错误；
C.由等势线疏密程度可知，金属板上靠近带电金属棒一侧产生的感应电荷较多，C正确；
D.金属棒所带电荷的电性未知，无法判断两点的电势关系，电子从c移到a，电场力的做功情况未知，D错误;
故选AC。
9．AC【详解】A．探测器在近地轨道Ⅰ上点、轨道Ⅱ上点时所受的万有引力的方向与其速度方向均垂直，故引力功率均为0，故A正确；
B．探测器从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要在P点点火加速，所以探测器在近地轨道Ⅰ运行到P点的速度小于在椭圆轨道Ⅱ运行到P点的速度，故B错误；
C．由牛顿第二定律可知，探测器在轨道Ⅰ上P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上P点时的加速度，故C正确；
D．探测器从轨道Ⅲ进入逃逸轨道，在P点做离心运动，所以应该在P点点火加速，故D错误。故选AC。
10．BC【详解】根据题意可知，小球B与小球A发生弹性碰撞，设碰撞后小球B的速度为，小球A的速度为，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律有；
解得；
由于碰后小球在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球A未通过与圆心的等高点或通过圆弧最高点，若小球A恰好到达圆心的等高点，由能量守恒定律有解得解得
若小球恰好通过圆弧最高点，由能量守恒定律有
由牛顿第二定律有解得解得
则碰后小球在半圆形轨道运动时不脱离轨道，小球B的初速度取值范围为或
故选BC。
11．（1）0.02 （2）A （3） （4）2g
【详解】（1）[1]由于电动机的转速为3000r/min，则其频率为则
（2）[2]实验操作时，为了使软笔在钢柱表面画上一条痕迹条数多一些，应该先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落。故选A。
（3）[3]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，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度为
（4）[4]钢制的圆柱下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即
可得若图线为一条倾斜直线，且直线的斜率近似等于，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。
12．(1)向左 不一定(2) 4.5 20(3)偏小
【详解】（1）[1][2]框架向右加速时，滑片向左滑动，此时点电势高于点电势，指针向左偏转，滑片在中间时，滑块所受合力为零即可，弹簧不一定处于原长状态。
（2）[1][2]当滑片滑到最右侧时，右半边电阻分压为，电压表的示数为，由
代入数据可得
（3）电动势降低后，同样的位置电阻分压减小，电压表示数减小，所测加速度大小偏小。
13．（1）；（2），
【详解】（1）对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知解得
（2）总质量增大后，对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知解得
根据玻意耳定律可得解得
空气弹簧的等效劲度系数为
14．（1），；（2）黑棋能停在白棋区域，原因见解析
【详解】（1）根据匀变速直线运动规律可知碰撞的位置到白棋起点的距离
设黑白棋质量为，根据牛顿第二定律可知白棋在运动过程中的加速度大小解得
通过题意可知，黑棋与碰撞位置之间的距离为则有
解得黑棋的初速度大小
（2）根据匀变速直线运动规律可知，黑白棋碰撞前各自的速度大小为，
设白棋运动方向为正方向，碰撞过程时间极短且无能量损失，则有
解得碰后两球速度大小，
即发生速度交换，碰后两球速度均反向，碰撞位置与小孔距离
碰撞后到黑棋停下来，黑棋的位移故黑棋能停在白棋区域。
15．(1)(2)垂直纸面向内，(3)
【详解】（1）带电粒子穿过速度选择器时，受力平衡解得
（2）根据左手定则，可知偏转磁场的方向为垂直纸面向内；质子的运动轨迹如图
由几何关系解得
质子在磁场中，根据牛顿第二定律解得
（3）当偏转磁场的磁感应强度大小调大至时，电子在荧光屏恰好不能产生光斑，则，电子的轨迹半径为
电子在磁场中，根据牛顿第二定律解得
质子在加速电场中，根据动能定理
电子在加速电场中，根据动能定理解得