2025届广东省广州市高三下学期5月一模改编练习（二）物理试卷（解析版）

这是一份2025届广东省广州市高三下学期5月一模改编练习（二）物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共28分）
1．如图，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素铱-192作为放射源，其化学符号是Ir， 原子序数77，通过β衰变放出射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10~100mm，下列说法正确的是 （ ）
A．若有2g铱-192，经过148天有1.0g没有衰变
B．放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒
C．衰变产生的新核用X表示，铱-192 的衰变方程为
D．若已知钢板厚度标准为30 mm，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于30 mm，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙
2．以下说法中不正确的是（ ）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙中使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率
C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
3．如图所示，用两根振针以一定的频率同时击打水面可以形成稳定的干涉图样，甲、乙两图中振针击打水面的频率分别为15Hz和22Hz。其中甲图的A、B两点位于两个波、线的中垂线上，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中A、B两点为振动减弱点
B．甲图中A、B两点的振动周期均为
C．甲图中水波速度大于乙图中水波速度
D．甲图中水波波长大于乙图中水波波长
4．气象卫星“风云一号”和“风云三号”分别在轨道1与轨道3上绕地球做匀速圆周运动，“风云一号”在轨道1上点瞬间加速，使其运行的轨道变为椭圆轨道2，并在椭圆轨道2与轨道3的切点与“风云三号”进行对接。图中、、三点位于同一直线上，下列说法正确的是（ ）
A．“风云一号”在轨道1上点的加速度大于在轨道2上点的加速度
B．“风云一号”在轨道1上运动的周期小于在轨道2上运动的周期
C．“风云一号”沿椭圆轨道2从点飞向点的过程中机械能不断增大
D．“风云三号”在点时的速度等于“风云一号”在轨道2上点时的速度
5．2022年11月23日由三峡集团研制的单机容量16兆瓦海上风电机组成功下线，该机组是目前全球单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组，风力发电机简易模型如甲图所示，某兴趣小组自制了一台风力发电机，试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电电流随时间变化的图像如图乙中所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．甲图线圈在磁场中位置时产生的电流最大
B．电流的有效值为
C．电流的频率为
D．电流的瞬时值表达式为
6．如图所示，光滑水平桌面的右端与半径为R的圆轨道的最高点平滑相接。重量为G的小物块在方向水平向右、大小等于小物块重力的拉力作用下，从离桌面右端x处静止开始运动，到圆轨道的最高点时，对圆轨道的压力为FN，下列图像中，FN和x的关系可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图1所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图2所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
B．若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流
C．若将线圈的匝数加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍
D．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍
二、多选题（每题6分，共18分）
8．电磁炮是利用电磁发射技术制成的新型武器，如图所示为电磁炮的原理结构示意图。若某水平发射轨道长6m，宽1m，发射的炮弹质量为50g，炮弹被发射时从轨道左端由静止开始加速。当电路中的电流恒为20A，轨道间匀强磁场时，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（ ）
A．炮弹所处位置的磁场方向为竖直向上
B．炮弹的加速度大小为
C．若将电路中的电流增加为原来的两倍，则炮弹的最大速度也变为原来的两倍
D．炮弹发射过程中安培力的最大功率为
9．如图所示为某绝缘空心球的示意图，是过球心的水平截面的圆周上六个点等分点，分别在和固定等量的正负电荷，即和，而是球的某一直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（ ）
A．两点的电场强度相同
B．三点的电势分别记为，则
C．将一正的试探电荷从点沿圆弧移到点的过程中电场力先做正功再做负功
D．若处的电荷仍固定不动，将处的电荷移到处，则电荷的电势能将减小
10．“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，空竹在中国有悠久的历史，明代《帝京景物略》一书中就有空竹玩法和制作方法记述，明定陵亦有出土的文物为证，可见抖空竹在民间流行的历史至少在600年以上，并定为国家级非物质文化遗产之一、现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类比于弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。开始时两手处于同一水平线上并保持轻杆水平，弹性绳的总长度为，接下来分别作出如下动作：保持弹性绳两个端点的距离不变，左手抬高使弹性绳两个端点的连线顺时针缓慢转过一个较小角度，此时弹性绳的总长度为；保持弹性绳两个端点的距离不变，右手抬高使弹性绳两个端点的连线逆时针缓慢转过相同角度，此时弹性绳的总长度为，不计一切摩擦，则关于弹性绳总长度的关系正确的是（ ）

A．B．C．D．
三、实验题
11．（8分）（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，小张同学利用如图甲所示可拆式变压器进行研究。
①实验还需要的器材是 。
A．直流电压表 B．直流电流表 C．多用电表 D．条形磁铁
②正确选择器材后，将上图中变压器的原线圈接线0、8接线柱，与直流电压10.0V相连（如图乙），副线圈接线0、4接线柱，则副线圈所接电表的示数是 。
A．20.0V B．10.0V C． 5.0V D．0
（2）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图丙所示。
①根据丙图，以下关于装置或操作的改进对实验结果有帮助的是 ；
A．减小摆角
B．细绳换成弹性细绳
C．塑料小球换成铁质小球
D．上端不用铁夹固定，该成绕线
②实验中，用50分度的游标卡尺测量摆球直径，如图丁所示，小球直径为 cm；
12．（9分）某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。
主要步骤如下：
a.测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d，并根据挡光片调节光电门到合适的高度；
b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上；
c.接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；
d.弹簧处于原长时右端位于O点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由静止释放滑块A，并开始计时；
e.计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的图像，如图乙所示；
f.滑块A与弹簧分开后，经过光电门1，记录遮光时间，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极短，B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为和；
g.用滑块B重复实验步骤（d）（e），并得到滑块B的F-t和a-t图像（未给出），分别提取滑块A、B某些时刻F与a对应的数据，画出a-F图像如图丙所示。
回答以下问题
(1)结合图乙、图丙数据，滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量mA= kg，滑块B与加速度传感器以及挡光片的总质量mB= kg；（结果均保留两位有效数）
(2)利用测量数据，验证动量守恒定律的表达式是 （用字母mA、mB、、、表示）；
(3)图乙数据包含大量隐含信息，假设F-t和a-t图像与坐标轴围成的面积分别为S1、S2，则滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量mA可表示为 ；将弹簧右端压缩至P点时，弹簧具有的弹性势能可表示为 （结果均用S1、S2表示）
四、解答题
13．（9分）为摆脱水源条件的限制，宋朝时人们就发明了一种能汲取地下水的装置——压水井。在汕头华侨公园的儿童玩水区，安放着如甲图所示的压水井让孩子们体验。压水井结构如图乙所示，取水时先按下手柄同时带动皮碗向上运动，此时上单向阀门关闭。皮碗向上运动到某个位置时，下单向阀门被顶开，水流进入腔体内。设某次下压手柄前，腔体只有空气，空气的体积和压强分别为和。现研究缓慢下压手柄，直至下单向阀门刚被顶开的过程。已知大气压强为，水的密度为，下单向阀门质量为m，横截面积为S，下单向阀门到水面距离为，重力加速度为g。
（1）简要说明缓慢下压手柄过程，腔内气体是吸热还是放热；
（2）求下单向阀门刚被顶开时，腔体内气体的体积。
14．（12分）如图所示，光滑绝缘斜面对接后固定在水平地面上，O点为斜面的最低点，空间存在竖直向上的匀强电场，带电小球A恰好能静止在高为H处，将不带电的小球B从高为2H处静止释放，与小球A发生弹性碰撞后电量平分，且不考虑A，B间的库仑力作用，碰后小球A在两个斜面上做往复运动，每次经过最低点时动能损失10%，已知，两小球只能发生一次碰撞，重力加速度为g，求：
（1）两小球AB碰撞之后的速度；
（2）小球A第一次到达最低点O时，两小球的速度大小；
（3）小球A运动的总路程。
15．（16分）如图所示为一种磁约束装置的原理图，同心圆圆心O与平面坐标系原点重合。圆环内部存在垂直于纸面向里的匀强磁场（小圆内部区域无磁场）。小圆四周上存在一可沿圆周右侧自由移动的粒子源A，粒子源与原点O的连线与y轴负方向成角，该粒子源在不同位置均能沿x轴正方向发射速度为的带电粒子。已知小圆半径为R，匀强磁场感应强度为B，带电粒子的质量为m、电量为q，且满足，粒子在运动过程中不与粒子源相碰，忽略粒子重力和磁场边缘效应。
求：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期；
（2）若时粒子能回到A点，求磁场的最小面积S和粒子第一次回到A点所经历的时间；
（3）若粒子源可发射正、负两种粒子（质量、电量、初速度均和题干中粒子相同），要求粒子能以相同的速度回到A点，求满足的条件和第一次以相同的速度回到A所经历的时间。
【参考答案】
1．C【详解】A．若有铱，经过74天后还有没有衰变，再过74天（即总共经历148天）还有没有衰变，故A错误；
B．放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出了能量出现了质量亏损，质量不守恒，故B错误；
C．衰变的实质是核里的一个中子放出一个电子变为一个质子，反应过程中遵循质量数守恒和核电荷数守恒，故质量数不变核电荷数加一，衰变方程为故C正确；
D．探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，故D错误；故选C。
2．B【详解】A．由图可知，b束光在水珠中偏转角度比a束光大，所以
由公式得故A正确，不符合题意；
B．使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率应大于外套的折射率，故B错误，符合题意；
C．由公式可得，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故C正确，不符合题意；
D．当N转动到与M平行时，光屏P上的光变亮，其他情况变暗，此现象表明了光波是横波，故D正确，不符合题意。本题选错误的，故选B。
3．D【详解】A．振动情况完全相同的两列波叠加时，到两个波源的距离差（n =0，1，2，···）
振动加强所以图甲中A、B两点位于两个波源连线的中垂线上到两个波源的距离差为0，所以甲图中A、B两点为振动加强点，故A错误；
B．A、B两点的周期都与波源振动的周期相同，即故B错误；
C．机械波的传播速度仅由介质决定，则甲、乙两图中水波的传播速度相等，故C错误；
D．根据，，所以甲图中水波波长大于乙图中水波波长，故D正确。故选D。
4．B【详解】A．由公式得
可知“风云一号”在轨道1上点的加速度等于在轨道2上点的加速度，故A错误；
B．由图可知，“风云一号”在轨道2上的半长轴大于轨道1的半径，由开普勒第三定律
可知“风云一号”在轨道1上运动的周期小于在轨道2上运动的周期，故B正确；
C．“风云一号”在椭圆轨道2上运行时，只有引力做功，故机械能守恒，故C错误；
D．从轨道2到轨道3需要在Q点加速使其做离心运动，所以“风云三号”在点时的速度大于“风云一号”在轨道2上点时的速度，故D错误。故选B。
5．C【详解】A．图示位置恰好为中性面，此时感应电流为零，A错误；
B．电流的有效值为B错误；
C．由于周期为0.2s，因此频率为，C正确；
D．电流的瞬时值表达式为D错误。故选C。
6．C【详解】小物块在桌面加速运动至圆轨道最高点位置过程，根据动能定理有
在圆轨道最高点位置，若物块与圆轨道之间的作用力恰好等于0，则有
可知，当，即有
此时物块与圆轨道之间的作用力等于0，物块到达圆 最高点后做平抛运动。当，根据牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力大小FN等于轨道对物块的支持力大小，则有
解得
可知，此时，FN和x的图像是一条倾斜的直线，且斜率为负值。综合上述可知，第三个选择项符合要求。
故选C。
7．B【详解】A．根据楞次定律的“来拒去留”可知，时间内，磁铁受到线圈的作用力方向一直向上，故A错误；
B．若将磁铁两极翻转后重复实验，则穿过圆环磁通量方向相反，根据楞次定律可知，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流，故B正确；
C．若将线圈的匝数加倍 ，
因为电阻也加倍，线圈中产生的电流峰值不会加倍，故C错误；
D．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，如果没有磁场力
高度加倍，速度并非变为原来的2倍，实际中存在磁场力做负功，速度不是原来的2倍，则线圈中产生的电流峰值不会加倍，故D错误；故选B。
8．AD【详解】A．根据左手定则可知，磁场方向为竖直向上，故A正确；
B．根据牛顿第二定律有解得故B错误；
C．根据解得
若将电路中的电流增加为原来的两倍，则炮弹的最大速度变为原来倍，故C错误；
D．炮弹发射过程中安培力的最大功率代入数据，解得故D正确。故选AD。
9．AD【详解】A．画出在abcd四点的电荷在EF两点的场强方向如图，由图可知，两点的电场强度相同，选项A正确；
B．由等量异种电荷周围的电势分布可知，三点在等量异种电荷的连线的中垂面上，则各点电势均为零，即，选项B错误；
C．将一正的试探电荷从A点沿圆弧移到点的过程中，电势先升高后降低，则正电荷的电势能先增加后减小，则电场力先做负功再做正功，选项C错误；
D．若处的电荷仍固定不动，将处的电荷移到处，因b处的电荷在Oa两点的电势相等，则b处的电荷使a处的电荷移到O处引起的电势能不变，则主要考虑dc两处的电荷对电荷a的影响，在a处时，dc两处的电荷在a点的电势为正，则电荷a的电势能为正，到O处时dc两处的电荷在O点的电势为零，则电荷a在O点的电势能为零，可知将处的电荷移到处电荷的电势能将减小，选项D正确。
故选AD。
10．ACD【详解】构建基本模型如下，以空竹为研究对象进行受力分析，如图所示

设橡皮筋与水平方向的夹角分别为和，同一根橡皮筋拉力大小相等，即
则平衡时有解得
所以两根橡皮筋与竖直方向的夹角相等，设为，根据平衡条件有
设弹性绳两个端点在水平方向上的距离为d，保持弹性绳两个端点之间的距离不变，无论弹性绳两个端点的连线如何转动，d均减小，则减小，增大，因此F1、F2均减小，根据胡克定律可得橡皮筋的长度减小；根据几何关系可知，弹性绳两个端点的连线沿顺时针方向与沿逆时针方向转过相同角度时，橡皮筋与竖直方向的夹角都相等，因此橡皮筋的拉力相同。综上所述可知故选ACD。
11．（1）C D （2）AC 2.712cm—2.722cm
【详解】（1）①[1]．实验测量的电压是交流电压，选择多用电表的电压挡测量，选C；
②[2]．根据实验电路连接图，原线圈连接的电压为直流电压，因此副线圈两端电压为0，选D。
（2）①[3]．根据丙图，以下关于装置或操作的改进对实验结果有帮助的是减小摆角至10度以内、换成铁质小球以减小阻力，选AC；
②[4]．小球直径为:2.7cm+0.02mm×8=2.716cm(2.712cm—2.722cm之间均算对)。
12．(1) 0.24/0.25/0.26 0.19/0.20/0.21 (2) (3)
【详解】（1）[1]由图乙可知，开始时当F=0.751N时a=3.02m/s2，可得滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量
[2]滑块A、B发生碰撞后均向右运动，可知作用力相同时B的加速度较大，由图丙图像上方直线可知
（2）碰前A的速度
碰后AB的速度；
若动量守恒则满足即
（3）[1]F-t图像与坐标轴围成的面积等于弹力的冲量I，即
I=S1a-t图像与坐标轴围成的面积等于速度变化量，即
根据动量定理I=mA∆v即S1= mA S2
则滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量mA可表示为
[2]弹簧具有的弹性势能
13．（1）吸热；（2）
【详解】（1）下压手柄带动皮碗向上运动，气体体积变大对外做功。缓慢移动过程中，气体内能不变，根据热力学第一定律，则气体应吸热。
（2）设下阀门恰好要被顶开时，腔内气体压强为，体积为，则
根据玻意耳定律有联立得
14．（1），方向沿斜面向下，，方向沿斜面向上；（2），；（3）
【详解】（1）不带电的小球B从高为2H处静止释放，与A碰撞前有
与小球A发生弹性碰撞，根据动量守恒定律与能量守恒定律有
解得方向沿斜面向上
方向沿斜面向下。
（2）设初始A的电荷量为2q，初始时静止，则有
碰后电量平分，则A、B的电量均为q，对A可知
小球A沿斜面向下做匀加速运动，到达O点时，有解得
对小球B：
合力为零，向上做匀速直线运动，速度仍为
（3）小球A第一次经过最低点时
第一次到达左侧最高点解得
第二次到达O点后动能再次损失10%，第二次能够到达右侧的高度是
第n次经过O点后，小球A上升的高度
小球A运动的总路程
当n无穷大时，可得
15．（1），；（2），；（3），
【详解】（1）根据牛顿第二定律得；；
（2）如图甲所示
大圆的半径为
磁场的最小面积Smin：
在磁场中运动的时间为
在小圆内运动的时间为
第一次回到A点所经历的时间
（3）粒子在A沿x轴正方向运动，正电荷向上偏转，负电荷向下偏转，轨迹如图乙所示
正负电荷都是经过两次偏转回到A点，由几何关系可知，速度方向相同。粒子在小圆内的运动轨迹MN、PQ长度相同，用时相等，正电荷在磁场中用时
负电荷在磁场中用时令，可得
当时，粒子能以相同的速度同时回到A点，如图丙所示
第一次以相同的速度回到A所经历的时间为