2025届广东省深圳市高三下学期2月一模物理试题 （解析版）

这是一份2025届广东省深圳市高三下学期2月一模物理试题 （解析版），共17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。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“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，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按上述要求作答无效。
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. 2024年2月，复旦大学的研究团队成功研发了新型钙基电池，其特点是成本低、更环保。图甲是研究光电效应的电路图，光电管阴极为钙金属，逸出功为，图乙是氢原子的能级图。若用大量处于能级的氢原子发光照射阴极，下列跃迁过程不能发生光电效应现象的是（ ）
A. 从跃迁到
B. 从跃迁到
C. 从跃迁到
D. 从跃迁到
【答案】B
【解析】
【详解】由可知，从能级跃迁到能级发出的光子的能量为0.66eV，小于金属钙的逸出功，所以不能使金属钙发生光电效应。
故选B。
2. 早期浸入式光刻技术是利用光由介质I入射到介质II后改变波长，使波长达到光刻要求，然后对晶圆进行刻蚀。如图所示，光波通过分界面后，，正确的判断是（ ）
A. 频率变小B. 波长变短
C. 速度变大D. 介质I的折射率大于介质II的折射率
【答案】B
【解析】
【详解】光由介质 I 射入介质 II 时满足斯涅尔定律 。若 ，说明 ，则介质 II 的折射率 大于介质 I 的折射率 。根据，知光波在光密介质中传播速度变小，但频率不变，根据知其波长随之减小。
故选B 。
3. 据《甘石星经》记载，我国古代天文学家石申，早在2000多年前就对木星的运行进行了精确观测和记录。若已知木星公转轨道半径，周期，木星星体半径，木星表面重力加速度，万有引力常量。则太阳质量（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】木星绕太阳运动，万有引力提供向心力有
解得
无法用木星表面的重力加速度表示太阳质量。
故选C。
4. 如图所示，某同学利用自耦变压器设计了家庭护眼灯工作电路。、端输入交流电压，为两个相同的护眼灯L1和L2供电。电键S断开，L1正常发光。现闭合S，为使两灯仍正常发光，只需调节的是（ ）
A. 向左滑动
B. 向下滑动
C. 向上滑动
D. 不需要任何调节
【答案】C
【解析】
【详解】闭合S后副线圈电阻减小，则滑动变阻器电压增大，为保证灯泡电压不变，可将滑动变阻器阻值减小，即向右滑动；若滑动变阻器阻值不变，可增大副线圈电压，也可使得并联电路电压不变，根据可知，此时向上滑动。
故选C。
5. 2024年巴黎奥运会，中国运动员刘洋成功卫冕男子吊环项目。训练中的悬停情景如图所示，若悬绳长均为，两悬绳的悬点间距，手臂伸长后两环间距，运动员质量忽略悬绳和吊环质量，不计吊环直径，取。此时左侧悬绳上的张力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于刘洋处于静止状态，两条绳子对他的拉力的合力等于他的重力mg，则有
根据几何关系有
可得每条绳子上拉力大小为
故选C。
6. 如图所示，、、为一条弹性轻绳上的三点，且。时刻，波源开始起振，方向垂直于向上，振动规律为。此后，测得点开始振动的时刻为。下列说法正确的是（ ）
A. 波长为
B. 波传播速度为
C. 点开始振时方向向下
D. 时刻质点处在平衡位置
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由于P点到N点的距离为2m，从P点传到N点的时间为2s，故该波的波速
根据振动方程可得其周期为
故波长为
A正确，B错误；
C．点开始振动时方向与波源相同，故点开始振时方向向上，C错误；
D．M点开始振动的时间
时刻质点振动的时间
结合振动方程可知，此时M点在最大位移处，而不是平衡位置，D错误。
故选A。
7. 物块从固定斜面的底端上滑，机械能与动能的关系如右图所示。已知斜面倾角，物块质量，初速度，物块与斜面间的动摩擦因数为。以斜面底端位置为零势能面，取，，。下列说法正确的是（ ）
A. ，
B ，
C. ，
D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】由乙图可知，物体的动能在底端时的动能
代入数据解得
物体上升到最大高度时的重力势能
结合乙图解得
物体沿斜面移动的距离
根据能量守恒定律可得
代入数据解得
故选B。
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. 打火机的点火装置，利用了压电陶瓷的压电效应，快速挤压后瞬间产生千伏高压，然后放电，其原理可用甲乙两图近似模拟。挤压前，结构如甲图所示，点为正六边形的中心，三个电量均为的点电荷分别位于顶点A、、上，三个电量均为的点电荷分别位于顶点、、上。挤压后，、、、处电荷位置不变，只是A、处的电荷分别沿竖直方向靠近点，并关于点对称，如图乙所示。取无穷远处电势为零，对于点处电场正确的说法是（ ）

A. 挤压前，电场强度为零
B. 挤压前，电势为零
C. 挤压后，电势大于零
D. 挤压后，电场强度竖直向上
【答案】AB
【解析】
【详解】A．挤压前，根据图形的对称性知，每个电荷在点产生的场强大小相等，均设为，方向如图
故三个夹角为的方向上的场强大小均为，根据矢量定则知，它们的合场强为零，故A正确；
B．根据题意取无穷远处电势为零，故等量异种电荷连线中垂线上的电势均为零，故AD、F、连线中点处的电势为零，故B正确；
C．挤压后，还是AD、F、等量异种电荷连线的中点，故处的电势依然为零，故C错误；
D．挤压后，A、D到点的距离变小，根据点电荷产生场强的定义式
知竖直向下的场强变大，故合场强为竖直向下，故D错误。
故选AB。
9. 如图，轻质弹簧左端与竖直墙拴接，右端紧靠物块（不栓接），弹簧原长时右端的位置为点。物块压缩弹簧至点并锁定，。现解除锁定的同时将另一水平外力作用在物块上，使之向右匀变速运动。已知物块与地面间的滑动摩擦力大小恒定，则弹簧右端到达点前外力随位移的变化可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律有
解得
由于与的大小关系未知，则BCD图像均有可能。
故选BCD。
10. 下面是一种电动汽车能量回收系统简化结构图。行驶过程，电动机驱动车轮转动。制动过程，电动机用作发电机给电池充电，进行能量回收，这种方式叫“再生制动”。某电动汽车4个车轮都采用轮毂电机驱动，轮毂电机内由固定在转子上的强磁铁形成方向交替的等宽辐向磁场，可视为线圈处于方向交替的匀强磁场中，磁感应强度大小为。正方形线圈固定在定子上，边长与磁场宽度相等均为，每组线圈匝数均为，每个轮毂上有组线圈，4个车轮上的线圈串联后通过换向器（未画出）与动力电池连接。已知某次开始制动时线圈相对磁场速率为，回路总电阻为，下列说法正确的有（ ）
A. 行驶过程，断开，闭合
B. 制动过程，断开，闭合
C. 开始制动时，全部线圈产生的总电动势为
D. 开始制动时，每组线圈受到的安培力为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．行驶过程，电动机驱动车轮转动，则闭合，断开；制动过程，电动机用作发电机给电池充电，则断开，闭合，故A错误，B正确；
C．由图可知，线圈左右两边同时切割磁感线，4个车轮上的线圈串联，则开始制动时，全部线圈产生的总电动势为
故C正确；
D．开始制动时，回路中的电流为
线圈左右两边的安培力同向，则每组线圈受到的安培力为
故D错误；
故选BC。
三、非选择题：共54分，请根据要求作答。
11. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。
在探究“向心力与半径之间的关系”过程中，将皮带绕在左右塔轮上，并选择左右塔轮半径________（填“相同”或“不同”），将质量相同的两个小球分别放在________（填“A、B”“ A、C”或“B、C”）位置，然后摇动手柄进行观察和记录。
【答案】 ①. 相同 ②. BC
【解析】
【详解】[1][2]要研究向心力与半径的关系，应控制小球质量与角速度相等，半径不同，需将两个质量相同的小球分别放置在B、C处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，使小球的角速度相等。
12. 用如下实验装置进行“探究平抛运动的特点”实验，步骤如下
（1）按照甲图安装实验装置，调节斜槽末端水平，并将一张白纸和复写纸固定在背板上。斜槽末端下方用细线悬挂重锤的作用是________
A．判断仪器背板是否竖直
B．确定白纸上轴的方向
C．利用重锤的惯性来保证实验装置稳定
（2）让小球静止在斜槽末端附近，用笔通过复写纸在白纸上描出球心投影点，描出槽口端点在白纸上的投影，描出过的竖直线与过水平线的交点。白纸上平抛轨迹的初始位置应是________（填、或）。
（3）让钢球从斜槽上某一高度滚下，落到水平挡板上，在白纸上留下印迹。
（4）上下调节挡板的位置，多次操作步骤（3），并保证钢球在斜槽上的释放点________（填“相同”“不同”或“随机”）。
（5）用平滑曲线把印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙。轨迹上任意一点的坐标、应满足关系：________（填、或）
【答案】 ①. AB ②. ③. 相同 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]AB．重锤的作用是确保坐标轴的y轴为竖直方向或沿重锤方向描下y轴为竖直方向，即必须保证仪器背板竖直，故AB正确；
C．重锤的惯性无法保证实验装置稳定，故C错误。
故选AB。
（2）[2]让小球静止在斜槽末端附近，用笔通过复写纸在白纸上描出球心投影点O1，描出槽口端点在白纸上的投影O2，描出过O2的竖直线与过O1水平线的交点O3，即竖直方向与水平方向的交点恰好是小球抛出点在白纸上的投影点，实验白纸上平抛轨迹的初始位置应是O3；
（4）[3]上下调节挡板的位置，多次操作步骤（3），并保证钢球在斜槽上的释放点相同，这样才能保证每次平抛的初速度相同；
（5）[4]用平滑曲线把印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙，在轨迹上任意一点的坐标x、y，根据平抛运动规律得，
消去t，可得x、y应满足关系为
即满足
13. 科技小组设计一款自动调光装置，可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角，实现对室内照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位）
（1）当偏振片、透振方向夹角为________（选填“”或“”）时，透光性最差。
（2）为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件________（填“甲”或“乙”），直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值________，并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势，内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时，系统会自动调节透光率，直至为止。那么，当电阻箱阻值________时，可实现控制室内照度在以下。
（3）若要提高室内照度上限，需要________（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。
【答案】（1）
（2） ①. 乙 ②. ③. 250
（3）减小
【解析】
【小问1详解】
根据光的偏振原理可知，当偏振片、透振方向夹角为时，透光性最差
【小问2详解】
①[1]机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮，即乙元件，直到指针停在表盘右端0刻度处。
②[2]由图可知光敏电阻的阻值
④[3] 由表格数据可知，控制室内照度在时电阻为500 ，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知
解得
【小问3详解】
若要提高室内照度上限，则光敏电阻值变小，需要减小电阻箱的阻值。
14. 已知某型号汽车轮胎的容积为，初始时车胎内气体压强为、温度为。由于寒潮突至，轮胎内温度降至。轮胎容积始终保持不变。求降温后
（1）车胎内气体压强；
（2）为使车胎压强达到，需要从外界缓慢充入温度为、压强为的气体体积多大？
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
对理想气体，由查理定律可得
其中，
解得
【小问2详解】
为使车胎压强达到，设从外界缓慢充入温度为、压强为的气体体积为，由理想气体状态方程可得
解得
15. 如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上（系有安全带），静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力，雪橇瞬时获得水平冲量，滑上小车。小车在冰面上滑行了的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数，雪橇与右侧平台间的动摩擦因数。小车质量，长度。将雪橇视作质点，忽略冰面阻力，取。试计算
（1）雪橇滑上小车时的速度；
（2）小车碰撞右侧平台时的速度；
（3）雪橇在右侧平台上滑行的距离。
【答案】（1），方向水平向右
（2），方向水平向右
（3）
【解析】
【小问1详解】
设雪橇滑上小车的瞬时速度为，根据动量定理有
解得
方向水平向右。
【小问2详解】
方法一：
假设小车和雪橇可以共速，设共同速度为根据动量守恒有
解得
雪橇与小车滑行过程中损失的机械能为，则有
损失能量
联立解得
设小车滑行的距离为，对小车根据动能定理有
解得
由于，
可知，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，小车碰撞右侧平台的速度为
方法二：
对雪橇在小车上受力分析，设雪橇加速度为，小车加速度为根据牛顿第二定律有，
解得，
假设雪橇与小车共速时，用时为，雪橇位移为小车的位移为，根据速度公式有，
根据位移公式有
小车与雪橇的相对位移
联立解得，
由于，
可知，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，速度为
【小问3详解】
方法一：
设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则有
对雪橇由动能定理有
联立解得
方法二：
设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则有
雪橇离开小车时的速度为由运动学有
雪橇在平台上的加速度为由牛顿第二定律有
根据速度与位移的关系式有
联立解得
16. 上海光源是我国的重大科学装置。该装置中，电子经电场加速，进入波荡器做“蛇形”运动，产生辐射光。电子的电荷量、质量、初速度均已知，不计相对论效应及辐射带来的动能损失，忽略电子所受的重力。
（1）图甲为直线加速器简化模型，两加速电极中心有正对的小孔。为了使电子从右侧出射时动能为，求极板间的加速电压大小。
（2）图乙是波荡器简化模型，匀强磁场均匀分布在多个区域，水平面内沿轴线方向每一区域宽，纵向尺寸足够大。各相邻区域内磁场方向相反并垂直于所示平面。在点放置一电子发射装置，使电子以速率，在所示平面内与轴线成的范围内均匀发散射出。若恰有75%的电子能从I区域右边界射出。求I区域磁感应强度大小。
（3）如图丙，电子在磁感应强度为的匀强磁场中运动时，其轨迹上任意两点间存在规律：。其中、为速度方向角，为两点沿轴线方向的位移。图丁为更接近波荡器真实情况的磁场（沿轴线水平向右为轴正方向，垂直纸面向里为磁场正方向），若电子从点沿轴线向右射入，求处电子速度方向。
【答案】（1）
（2）
（3）速度方向与轴线夹角45度，方向向右偏下
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理
解得
【小问2详解】
根据左手定则，电子受到洛伦兹力在I区域向下偏转。洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有
解得
根据题干条件，电子在角度范围内分布均匀，可知在入射角度相对轴线偏下电子刚好无法进入II区域。由几何关系可知，若电子刚好无法从右侧射出，电子轨迹与区域I右边缘相切
联立解得
【小问3详解】
将空间沿轴线方向分割成微元，经过任何一个微元，电子速度方位角的正弦值变化量近似为，其中为该微元处的平均磁感应强度。无限细分之后求和可知，速度偏向角的正弦值变化量为，其中为图线所围的面积。类比图，横轴下方面积为“负”。故有
沿轴线入射，因此，根据规律则有
解得照度
2196
1370
948
690
535
420
340
300
253
215
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0
1.10
1.20
1.30