2025届广东省佛山市高三下学期一模改编练习卷2物理试卷（解析版）

这是一份2025届广东省佛山市高三下学期一模改编练习卷2物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
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．截至2024年底，我国太阳能并网发电占总装机比重已达24.8%，超越风电及水电装机规模，成为我国第二大电源。太阳的能源主要由其内部的热核反应产生，其核反应方程是，其中X表示某种粒子，则X是（ ）
A．电子B．中子C．中微子D．正电子
2．2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与中国天宫空间站天和核心舱对接形成组合体，可近似认为天宫空间站在距离地面的高度约为400km的圆轨道上做匀速圆周运动。神舟十八号飞船3名航天员在轨驻留192天，期间进行了2次出舱活动，出舱活动期间，航天员相对天宫空间站处于静止状态。11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号飞船飞行任务取得圆满成功。已知地球半径为6400km，不考虑地球自转，地球表面的重力加速度约为，则下列说法正确的是（ ）
A．出舱活动期间，航天员受到的合外力为0
B．空间站运行速度大小为
C．空间站运行的向心加速度大小约为
D．神舟十八号返回舱与天宫空间站分离后，需要点火加速返回地球
3．质量为m的重物挂在轻质弹性绳上。如果对重物施加一个向下的力，且其大小从0开始缓慢增大，当力的大小达到时绳恰被拉断；如果从一开始向下施加某一恒力，绳将被拉断的最小值为，下列说法正确的是（ ）
A．绳被拉断时，弹性绳中的张力为
B．绳被拉断时，弹性绳中的张力为
C．与的大小关系为
D．作用下，弹性绳与重物组成系统的机械能先增大后减小
4．磁悬浮列车是一种使用磁力使得列车悬浮起来移动的交通工具，由于悬浮行驶时不与地面接触，故可减小摩擦力，以便获得较高的行驶速度。如图1所示，科学家利用EDS系统来产生悬浮，列车在导槽内行驶，车厢的两侧有电磁铁，而导槽两侧则有“8”字形的线圈，当车辆两侧的电磁铁（左侧极、右侧S极）通过“8”字形线圈时会在线圈上感应出电流，感应电流产生的磁场又与电磁铁产生排斥及吸引作用，形成一个向上的磁力使得列车悬浮起来。某时刻车厢的左边电磁铁靠近“8”字形线圈产生图2中方向所示的感应电流，则关于电磁铁与线圈的相对位置说法正确的是（ ）
A．电磁铁中心与线圈中心等高
B．电磁铁中心高于线圈中心
C．电磁铁中心低于线圈中心
D．电磁铁中心高于或等于线圈中心
5．如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱子的质量，箱子底部通过轻弹簧与一质量的物块P相连，轻弹簧的劲度系数，稳定时P对箱子顶部恰好无弹力，重力加速度。现将物块P竖直向下移动后由静止释放，当物块P运动到初始位置时与箱子顶部发生完全非弹性碰撞，则箱子离开地面后能上升的最大高度为（ ）
A．0.2mB．0.4mC．D．
6．已知n1和n2分别为介质1和介质2的绝对折射率（相对于真空的折射率），当光从介质1进入介质2时，满足的规律为 ，其中和分别为入射角和折射角。某光纤通信系统的光纤内芯折射率为，外层包覆材料的折射率为。当光信号在内芯中传播时，为确保发生全反射，光在内芯与外层界面处的入射角θ必须满足（ ）
A．B．
C．D．
7．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中由图示位置绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匝数为1000匝，内阻不计，，，线圈的输出端与一理想变压器相连接，理想变压器原、副线圈的匝数比为，完全相同的两灯泡、的电阻为R，为定值电阻，V1、V2均为理想电压表．当线圈转动的角速度时，灯泡、均正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A．变压器原线圈输入端两端电压的瞬时值表达式为
B．
C．两灯泡的额定电压为44V
D．若将的阻值变为原来的一半，则两灯泡亮度均变亮
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。
8．2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ）
A．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零
B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为
C．若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为
D．若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
9．如图所示，光滑的长方形框架绕着竖直轴匀速转动，与框架的左右两边平行，A是框架其中一个顶点，两根劲度系数均为原长相同的轻质弹簧悬挂在框架上边的点，下端分别悬挂小球1、2（均视为质点），其中质量为的小球1套在框架的竖直边上，在框架的另一条竖直边上固定一水平光滑的硬杆，小球2套在水平硬杆上，系统匀速转动稳定时，小球1位于点，与小球2连接的弹簧与水平方向的夹角为，且框架的竖直边对小球1的弹力刚好为0，水平硬杆对小球2的弹力刚好为0，A与之间的距离为， A与之间的距离为，重力加速度大小为，，两弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．长方形框架匀速转动的角速度为
B．弹簧的原长为
C．小球2做匀速圆周运动的半径为
D．与小球2连接的弹簧的伸长量为
10．如图所示，两足够长的平行金属板相距4d，金属板间充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，板间中心有一电子发射源S向纸面内各个方向均匀发射初速度大小为的电子。已知电子的质量为m，电荷量为e，匀强磁场的磁感应强度大小，不计电子重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．电子在磁场中运动的轨道半径R=2d
B．电子在磁场中运动的周期
C．两金属板上有电子打到的区域总长度为
D．打在两金属板上的电子占发射电子总数的50%
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某电流表内部电路如图甲所示，已知表头G满偏电流，内阻rg未知，R1和R2阻值也未知，电流表的两个量程未知。某同学为了测量该电流表的两个量程，并测量rg、R1、R2的阻值，设计了如图乙和丙所示的电路。
(1)该电流表的表头为磁电式电流表，在运输过程中为了避免指针摆动过于剧烈，下列方式最好的为___________。
A．将1、2接线柱用导线短接
B．将1、3接线柱用导线短接
C．将2、3接线柱用导线短接
D．不用短接任何两个接线柱
(2)实验步骤如下：
①按照图乙连接实验电路，将单刀双掷开关S1闭合到接线柱2，再闭合S2，调节滑动变阻器R的滑片直至表头达到满偏电流1mA，此时电流表A的读数为10 mA，即为接1、2两端时的量程。
②断开开关S2、S1，将单刀双掷开关闭合到接线柱3，调节滑动变阻器R的滑片直至表头达到满偏电流1mA，此时电流表A的读数为5 mA，即为接1、3两端时的量程。
③保持滑动变阻器R滑片不动，用电阻箱R0替代电流表如图丙所示，闭合开关S2后调节电阻箱R0，当电流表A的示数为5 mA时，电阻箱R0的读数为12Ω。
根据实验数据，计算得出rg= Ω， R1 = Ω， R2= Ω。，
12．某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置来验证自由落体过程中的动量定理。铁架台竖直放置在水平面上，上端固定电磁铁M，A、B为位置可调节的光电门，光电门均与数字计时器N相连，重力加速度为g。
实验步骤如下：
①接通M的开关，吸住钢球；
②将A固定在钢球中心正下方的某一位置，调节B的位置并固定；
③断开M的开关，钢球自由下落，记录钢球分别通过A、B的时间和，以及钢球从A运动到B的时间t，重复测量3次取平均值；
④保持A位置不变而改变B的位置并固定，重复步骤③；
⑤利用游标卡尺测出钢球直径d，读数如图乙所示。
回答下列问题：
(1)钢球直径 cm。
(2)钢球从A运动到B的过程中若满足关系式 ，即可验证自由落体过程中的动量定理（用题中已给物理量符号表示）。
(3)实验测量出多组数据，作出图像，图像斜率的大小为 ，纵轴截距的大小为 （用题中已给物理量符号表示）。
四、解答题
13．家用高压锅是厨房中常用的烹饪工具，但使用不当易引发危险。高压锅通过电热盘加热，电热丝电阻为44Ω，工作电压为220V。锅盖的安全阀质量为0.7kg，排气孔横截面积为1cm2。正常工作时，锅内温度可达120℃。已知外界大气压为1.0×105Pa，假设锅内气体体积不变且为理想气体，安全阀在锅内压强超过临界值时自动顶起泄压。临界压强为外界大气压与安全阀重力产生的压强之和。
(1)求临界压强是多少？判断当锅内温度从27℃升高到120℃时，安全阀是否会被顶起，并说明高压锅是否安全？
(2)已知电热盘的热效率为80%，且气体内能增加了7.92×103J，求气体吸收的热量及电热丝通电时间？
14．如图所示，两光滑平行金属导轨间距d=1m，左侧部分弯曲成四分之一圆弧，中间部分固定在高的水平绝缘桌面上，右侧部分弯曲成半径、圆心角θ=37°的圆弧，左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量、接入电路的电阻的导体棒a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0T，将质量、接入电路的电阻的导体棒b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放，随后导体棒b与导体棒a发生弹性碰撞，最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置（图中未画出），落点到桌面右边缘的水平距离已知重力加速度，，，桌面足够长，导轨电阻和空气阻力忽略不计，右侧圆弧导轨绝缘。求：
(1)导体棒a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小；
(2)左侧圆弧导轨的半径R2；
(3)导体棒a运动至右侧圆弧导轨最低点时，a、b两导体棒的间距x1。
15．如图甲所示，粒子源连续均匀放射出速度、比荷带正电的粒子，带电粒子从平行金属板M与N间中线PO射入电场中，金属板长度，间距d＝0.2m，金属板M与N间有如图乙所示随时间t变化的电压，两板间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。建立以O点为原点，向上为y轴正方向的坐标，y轴的右侧分别存在如图甲所示的，的磁场，磁场的宽度为D，磁场右侧范围足够大。粒子的重力忽略不计，每个粒子通过电场区域时间极短，电场可视为不变。求：
（1）t＝0时刻射入平行金属板的粒子偏移量为多少。
（2）若粒子在t＝0.1s时刻射入，要使粒子能够回到Q点需要磁场。的宽度D为何值。
（3）确保所有进入磁场的粒子均不能进入磁场，求磁场的宽度D的最小值及y轴上所有粒子打到的区间。
【参考答案】
1．D【详解】根据质量数和电荷数守恒，反应前质量数为
反应后氦核质量数为4，所以X的质量数为0；反应前电荷数为
反应后氦核电荷数为2，所以X的电荷数为1，则X的质量数为0，电荷数为1，是正电子。故选D。
2．C【详解】A．出舱活动期间，航天员绕地球做圆周运动，合力不为0，故A错误；
B．第一宇宙速度是卫星环绕地球做圆周运动的最大速度，所以对接后组合体的运行速度应小于7.9km/s，故B错误；
C．根据因为整理得故C正确；
D．神舟十八号返回舱与天宫空间站分离后，需要点火减速返回地球，故D错误。故选C。
3．C【详解】A．根据题意，设弹性绳被拉断时张力为，由平衡条件可知，当力的大小达到时，有
故A错误；
B．根据题意可知，如果从一开始向下施加某一恒力，物体将做简谐运动，所施加的恒力为最大回复力，当物体运动到最低点时，绳子恰好被拉断，此时弹性绳张力为，则有解得故B错误；
C．由AB分析可得则与的大小关系为故C正确；
D．根据题意可知，一直做正功，则弹性绳与重物组成系统的机械能一直增大，故D错误。故选C。
4．C【详解】从图2中感应电流的方向可判断，此时线圈产生的磁场对电磁铁具有“拉回”或“托举”作用（即使电磁铁向上回复到线圈中心位置）。根据楞次定律，如感应电流方向如图所示，则说明电磁铁此刻低于线圈中心，线圈对电磁铁的合力指向上方，使电磁铁趋于回到中心位置。故选C。
5．D【详解】开始：
弹簧压缩量
从释放到初始位置，动能定理其中联立得
碰撞动量守恒竖直上抛联立解得故选D。
6．A【详解】当刚好发生全反射时，，根据题意有
代入数据可知所以θ必须满足。故选A。
7．C【详解】A．由题意知，变压器原线圈两端电压的最大值
故原线圈两端电压的瞬时值满足故A错误；
B．由得，变压器原、副线圈中的电流强度之比即
灯泡、均正常发光，故、的电流相等，则
则流过的电流根据故故B错误；
C．设原、副线圈两端的电压分别为、，则有故
原线圈中
、正常发光，则故
解得副线圈两端的电压
即灯泡的额定电压为44V，故C正确；
D．由C项分析知，
若将的阻值变小，副线圈中总电阻减小，则副线圈中的电流增大，则原线圈中的电流增大，灯泡变亮；原线圈两端的电压减小，故副线圈两端的电压减小，灯泡变暗，故D错误。故选C。
8．CD【详解】A．当动车组做匀速运动时，对整体有则
则根据平衡条件可知第一列车厢有
对于一、二列车厢整体有
可得二、三节车厢间作用力以此类推，可知，，，，
则可知各车厢间的作用力不是都为零，故A错误；
B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，根据牛顿第二定律
整列车的加速度大小为故B错误；
C．若列车动力全开匀加速行驶，根据牛顿第二定律
整列车的加速度大小为故C正确；
D．若列车动力全开匀加速行驶，对后五节车厢整体，根据牛顿第二定律
解得故D正确。故选CD。
9．AD【详解】AB．设弹簧的原长为，与小球1、小球2连接的弹簧的伸长量分别为、，由几何关系有
与小球1连接的弹簧与竖直方向的夹角为，小球1做匀速圆周运动的半径为，对小球1进行受力分析，有
，
解得，故A正确，B错误；
C．对小球2进行受力分析，有，解得故C错误；
D．由几何关系可知，与小球2连接的弹簧的伸长量解得
故D正确。故选AD。
10．AC【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有解得R=2dA正确；
B．电子在磁场中运动的周期B错误；
C．如图所示
SA为电子轨迹圆的直径，C为电子轨迹圆与金属板的切点，由几何关系知AO=d，OC=R=2d
所以两金属板上有电子打到的区域总长度l=2(AO+OC)=4(+1)d
C正确；
D．由图可知，由S发出的电子都将打在金属板上，故打到金属板上的电子占发射电子总数的100%，D错误。
故选AC。
11．(1)B (2) 60 7.5 7.5
【详解】（1）由电流表的原理可知，接入1、3时，则有
接入1、2时则有显然
即1、3间的等效阻值大于1、2间的等效阻值，当短接1、3接线柱时，相当于把电路中阻值相对较大的部分短路，电路中的等效阻值相对较小（2、3相当于同一接线柱，达不到应有的作用），通过表头的电流较大，电磁阻尼效果较好。故选B。
（2）[1][2][3] 根据欧姆定律及串并联电路特点，则有，， 联立可得
12．(1)1.125（1.120~1.135） (2) (3)
【详解】（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）钢球分别通过A、B的速度，
若要验证自由落体过程中的动量定理，应满足化简得
（3）[1][2]根据关系式变形得可知图像斜率大小为
纵轴截距的大小为
13．(1)；高压锅是安全的(2)900s
【详解】（1）临界压强
根据查理定律，其中
因为所以安全阀不会被顶起，高压锅是安全的。
（2）根据热力学第一定律
因为气体体积V不变，所以W=0则气体吸收的热量
由于解得电热丝通电时间
14．(1)4m/s(2)1.8m(3)3m
【详解】（1）由于最终a、b先后从右侧圆弧导轨飞出，均做斜抛运动并落至水平地面上的同一位置，表明两导体棒在磁场中运动的末速度相等，设导体棒a从右侧圆弧导轨飞出时的速度大小为，导体棒a在右侧圆弧导轨最低点时的速度大小为；则导体棒a飞出后，在竖直方向有
在水平方向有联立解得，
对导体棒a在右侧圆弧导轨运动的过程，根据动能定理有解得
（2）设导体棒b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为，两导体棒在水平桌面运动过程中总动量守恒，则有
对导体棒b在左侧圆弧导轨运动过程，根据动能定理有解得，
（3）设导体棒a、b碰撞结束瞬间的速度大小分别为、；根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有解得，
两导体棒碰撞后，在磁场中运动的过程中，对导体棒a，根据动量定理有
因为解得
15．（1）0.1m；（2）；（3），0.2m
【详解】（1）t＝0时刻射入平行金属板，此时
粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的规律可得，在水平方向则有
竖直方向则有其中联立解得
（2）若粒子在t＝0.1s时刻射入，此时平行金属板间的电压是零，则有粒子匀速到B1的磁场，在B1磁场中做匀速圆周运动，然后到B2磁场做匀速圆周运动，又回到B1磁场，再到Q点，如图所示，由洛伦兹力提供向心力可得
解得
同理可得
由几何知识可得；；联立解得
（3）确保所有进入磁场的粒子均不能进入磁场，则取最大值，可知粒子在电场中做类平抛运动，则有
则有
则有粒子在O点出电场时的速度大小为
方向与y轴夹角为45°，进入磁场后，在磁场的运动轨迹如图所示，
粒子在磁场中运动由洛伦兹力提供向心力可得解得；
磁场的宽度D的最小值
y轴上所有粒子打到的区间