2025届广东省广州市高三下学期练习卷8物理试卷（解析版）

这是一份2025届广东省广州市高三下学期练习卷8物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，实验题，解答题等内容，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．某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示，其中4∼6s内的图线为曲线，其余均为直线。不计空气阻力，关于无人机，下列说法正确的是（ ）
A．4s时加速度为零B．6s时离地面最高
C．0∼4s内处于失重状态D．6∼7s内竖直位移大小为5m
2．某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．质点沿轴正方向做匀速直线运动B．质点所受合外力是变力
C．质点在时速度大小为D．质点在时的位置坐标
3．如图所示，倾角为的绝缘斜面固定在水平地面上，该区域存在竖直向上、大小为E的匀强电场。一可视为质点，电荷量为，质量为m的滑块从离地高h的位置，以速度匀速下滑至斜面底端。以下说法正确的是（ ）
A．滑块下滑过程中机械能增加
B．滑块的电势能增加了
C．斜面与滑块接触面之间的动摩擦因数
D．若撤去电场，滑块以初速度释放仍能匀速下滑
4．2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（ ）
A．鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速
B．鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1
C．地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为
D．地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为
5．工程师对质量为的汽车进行性能测试，测得该款汽车综合阻力随速度变化的关系式为常数）。现工程师为汽车提供恒定的牵引力，使汽车由静止开始做直线运动。汽车位移为时恰好达到最大速度。则（ ）
A．汽车速度越大，加速越快
B．汽车达到的最大速度为
C．整个过程的平均速度为
D．整个过程所用时间为
6．空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为，加热一段时间后气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为，热力学温度与摄氏温度的关系是，则（ ）
A．升温后内胆中所有气体分子的动能都增大
B．升温后内胆中气体的压强为
C．此过程内胆中气体的内能增加量小于
D．此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁的次数不变
7．两个用材料和横截面积都相同的细导线做成的刚性闭合线框，分别用不可伸长的细线悬挂起来，如图所示。两个线框均有一半面积处在磁感应强度随时间均匀变化的匀强磁场中，两线框平面均始终垂直于磁场方向。某时刻圆形线框所受细线的拉力为零，此时正方形线框所受细线的拉力也为零。若已知圆形线框的半径为，则正方形线框的边长为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
8．碘131是可以口服的53号元素碘的放射性同位素，可用于治疗甲状腺功能亢进症，主要是利用其衰变释放的射线杀死甲状腺细胞。人工合成碘131可用铀235作靶材料得到碘131，其核反应方程式为，下列说法正确的是（ ）
A．射线实际上是高速电子流
B．的原子核中含有78个中子
C．上述方程式中的Y原子核中含有105个核子
D．患者遵医嘱服用碘131后，经过2个半衰期，碘131的质量在体内减少了
9．某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。已知AB段时间tAB=2.5s，EF段时间tEF=1.0s，电动车和人的总质量为100kg，在CD段电动车的功率为240W，取g=10m/s2，则该电动车（ ）
A．在AB段的加速度比在EF段的大
B．在CD段所受的阻力大小为40N
C．在AB段通过的位移大小为7.5m
D．在EF段所受合力大小为500N
10．如图所示，间距的足够长光滑平行金属导轨竖直固定，导轨在等高的a、b两点断开并用绝缘材料连接，顶端接一阻值的电阻，底端接一电容的电容器。整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小。质量均为的金属棒MN、PQ分别从导轨顶端和水平虚线ab的下方由静止同时释放，金属棒PQ下落高度时，金属棒MN已经达到最大速度（还没到达虚线ab）。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，重力加速度。在金属棒PQ下落高度的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．金属棒PQ下落高度时的速度大小为
B．金属棒MN的最大速度为4m/s
C．金属棒PQ下落高度时，金属棒MN下降的高度为2.4m
D．电阻R上产生的热量为14.8J
三、实验题
11．光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。
(1)在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下：
①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O；
②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示；
③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。
④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。
根据以上步骤，回答下列问题：
（ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则 cm；
（ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为 。（结果保留三位有效数字）
(2)在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离 mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长 m（结果保留两位有效数字）。
12．小明同学要把一个电流计（满偏电流为1 mA，内阻未知）改装成一个量程为6 V的电压表。为此，他设计了图甲所示的实验电路图，先进行该电流计内阻值的测量。其中R1为总阻值较大的滑动变阻器。连接好电路后，小明同学进行了如下实验操作：
①开关闭合之前将R1、R2调到最大值；
②只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流Ig；
③保持R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2的值，使电流计读数等于，同时记录下此时电阻箱的读数为60 Ω。
(1)根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为 Ω；
(2)小明同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为6 V的电压表，需要串联一个R = Ω的电阻；
(3)小明同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电压表示数如图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为 V（保留两位有效数字），改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）；
(4)要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k = 。
四、解答题
13．如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，M是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像。
(1)求到，该波沿x轴传播的距离x1；
(2)若从开始计时，求质点P第一次回到平衡位置与质点M第一次回到平衡位置的时间差；
(3)若从开始计时，当质点M通过的路程为时，求质点P通过的路程S。
14．如图所示，在平面直角坐标系的第三、四象限内存在垂直纸面向里且足够长的有界匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度。第二象限内存在竖直向下的匀强电场，现有一带正电的粒子从A点以垂直y轴的速度进入电场，经电场偏转后从P点进入磁场，恰好不从MN边界射出。已知P点速度v方向与x轴负方向的夹角为60°，OA的长度，粒子比荷，不计重力和空气阻力。则：
(1)求粒子经过P点时的速度v大小；
(2)求在磁场中运动轨迹的半径R和磁感应强度B的大小；
(3)若磁感应强度大小可调节，要使粒子恰好可以回到A点，求调节后的磁感应强度的大小。
15．新型电动汽车在刹车时，可以用发电机来回收能量。假设此发电机的原理可抽象建模如图所示。两磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，绕有n匝导线的线圈为长方形，其面积为S，整个线圈都处于磁场中。线圈转轴为两条短边的中点连线，线圈外接有阻值为R的纯电阻负载，忽略线圈的电阻，电动汽车的质量为M。
（1）初始时刻线圈平面和磁场垂直，若线圈角速度恒为ω，写出电路开路时线圈两端的电压u随时间t变化的关系式；
（2）第一种刹车模式建模如下：电动汽车受到地面施加的阻力恒为，发电机线圈转动导致汽车受到的阻力与汽车的速度v成正比，即：（k为已知常量），假设汽车开始刹车时的速度为，经过时间t，汽车的速度减为零，求该过程中汽车回收动能的效率η；
（3）第二种刹车模式建模如下：假设电动汽车刹车时受到的地面摩擦等阻力与发电机线圈转动导致汽车受到的阻力相比可以忽略，即刹车时汽车受到的阻力完全是由线圈转动导致的，从而汽车减少的动能全部用来发电，回收的电能可等效为电阻R消耗的电能。某时刻线圈平面和磁场平行，此时线圈转动角速度为，电动汽车在水平面上刹车至速度，求此时汽车加速度a的大小。
【参考答案】
1．D
【详解】A．图像的斜率等于加速度，4s时，图像的斜率不等于0，所以4s时加速度不为零，故A错误；
B．，速度方向一直为正，7s时，离地面最高，故B错误；
C．，加速度方向为正方向，向上，为超重状态，故C错误；
D．图像与t轴围成的面积等于位移，的位移为故D正确。故选D。
2．D
【详解】A．因y-t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知质点沿轴负方向做匀速直线运动，选项A错误；
B．质点在y方向做匀速运动，合力为零，在x方向做匀加速运动，合力为恒力，可知质点所受合外力是恒力，选项B错误；
C．质点在时vx=6m/s，可知速度大小为选项C错误；
D．质点在时，y=0可知质点的位置坐标，选项D正确。故选D。
3．D
【详解】A．滑块匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A错误；
B．滑块所受电场力竖直向下，滑块下滑过程中电场力做正功，电势能减少了，故B错误；
CD．滑块匀速下滑，受力平衡，即，求得，若撤去电场，则有，滑块以初速度释放仍能匀速下滑，故C错误，D正确。故选D。
4．C
【详解】A．鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速，合外力大于向心力做近心运动，轨道半径才能减小，才能顺利进入环月轨道，故A错误；
B．鹊桥二号在C点时根据牛顿第二定律有同理在B点时有
代入题中数据联立解得故B错误；
C．在星球表面有解得
可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为，故C正确；
D．在星球表面有解得
可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为，故D错误。故选C。
5．D
【详解】A．汽车恒力启动过程，根据牛顿第二定律有
解得随速率增大加速度减小，A错误；
B．当汽车所受合力为零时，汽车达到最大速度，由受力平衡有解得
B错误；
C．汽车恒力启动过程中，汽车做加速度越来越小的加速运动，则整个过程汽车的平均速
度大于，C错误；
D．汽车从静止达到最大速度过程中，根据动量定理有
解得整个过程所用时间为D正确。故选D。
6．B
【详解】A．升温后分子平均动能变大，并非所有气体分子的动能都增大，故A错误；
B．根据其中T0=300K，T=420K
解得升温后胆中气体的压强为p=1.4×105Pa故B正确；
C．此过程胆中气体体积不变，则W=0，吸收的热量为，由热力学第一定律，则气体内能增加量为故C错误；
D．气体体积不变，压强增大，则单位气体体积的分子数不变，升温后气体分子平均速率变大，则单位时间内撞击内壁的次数增多，故D错误。故选B。
7．C
【详解】设细导线单位长度质量、单位长度电阻分别为，由于磁感应强度随时间均匀变化，即相同，某时刻圆形线框所受细线的拉力为零，则圆形线框自身重力与安培力等大反向，即有
因为圆形线框有效长度为
又因为，
联立以上得
设正方形线框边长为，同理，对正方形线框有
联立以上解得故选C。
8．AB
【详解】A．射线实际上是带负电的电子流，A正确；
B．根据质子、中子、核电荷数的关系可知的原子核的中子数为78，B正确；
C．根据核电荷数守恒可知，Y原子核中含有102个核子，C错误；
D．经过2个半衰期，剩余碘131的质量为原来的，在体内减少了，D错误。故选AB。
9．BC
【详解】A．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知电动车在AB段的加速度比在EF段的小，故A错误；
B．在CD段做匀速运动，阻力的功率约为解得故B正确；
C．在AB段做匀变速直线运动，通过的位移为故C正确；
D．在EF段，加速度为合力约为故D错误。故选BC。
10．BC
【详解】A．金属棒PQ下落过程，由牛顿第二定律
又联立，解得
可知金属棒PQ做匀加速直线运动，可得解得故A错误；
B．金属棒MN达到最大速度时，其加速度为0，有又，
联立，解得故B正确；
C．金属棒PQ下落高度时，经历的时间为
此过程对金属棒MN应用动量定理
又联立，解得故C正确；
D．根据能量守恒定律可得解得故D错误。故选BC。
11．(1) 1.75 1.46(2) 58.0
【详解】（1）[1]玻璃砖直径d的读数为
[2]光线在玻璃砖内发生全反射，可知此时，由PQ长为L，半径为，可知
（2）[1]A、B间的距离读数为；
[2]根据双缝干涉条纹间距公式，其中由题意可知；代入数值解得。
12．(1)120(2)5880(3) 6.4 偏小(4)
【详解】（1）根据并联电路规律有求得
（2）根据串联电路规律有求得
（3）[1][2]由图乙和图丙可知，电流表指针指在表盘中央时对应的实际电压为3.2 V，故改装后的电压表量程为
改装后的电压表的量程偏大，是因为所串联的电阻偏大，而所串联的电阻为
所以，造成改装后的电压表的量程偏大的原因是，电流计内阻测量值比真实值偏小。
（4）根据串联电路规律有；
联立求得
13．(1)(2)(3)
【详解】（1）由图甲可知，波长，由图乙可知周期。则波速
则在到，该波在水平方向传播距离为
（2）由于M点处于最大位移处，则M点到平衡位置的最短时间为
由Q的振动图像可知该简谐波向左传播，质点P以最短时间振动到平衡位置与质点Q的振动形式传播到P点的时间相等。则有
（3）由于质点M处于最大位移处，且M点经过的路程恰好为振幅的整数倍。则M点振动的次数为（次）
开始计时后P点的振动时间与M点的振动时间相同，
P点振动时间为
一个周期内质点振动路程为。
由于质点P平衡位置为，根据波的图形为正弦函数图，在时，P的位移
并向最大位移处振动，根据振动图像为正弦函数图像可知，后质点P到最大位移处，再经过，再次回到处，
故共振动路程
可知
14．(1)(2)；
B=2T(3)
【详解】（1）粒子在电场中只受竖直向下的电场力作用，故粒子做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，则代入数据得
（2）粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，由得
粒子恰好不从MN边界射出时的运动轨迹如图1所示，则有
解得磁感应强度代入数据得B=2T
（3）粒子离开磁场运动至A点的过程做匀速直线运动，故粒子运动轨迹如图2所示
根据粒子在磁场中的匀速圆周运动，可得
根据粒子在电场中的类平抛运动，可得，
且则
在如图所示的圆周中
由可得代入数据，解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）初始时刻线圈平面和磁场垂直，电路开路时线圈两端的电压
（2）对汽车，根据动量定理
又整理可得解得汽车速度从到停下来运动的距离
汽车回收动能的效率联立可得
（3）线圈转动角速度为时，线圈平面和磁场平行，此时线圈产生的电动势为
等效电阻的功率又解得根据牛顿第二定律解得