2025届广东省广州市高三下学期5月一模改编练习物理试卷（解析版）

这是一份2025届广东省广州市高三下学期5月一模改编练习物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．可控核聚变的目标是实现安全、持续、平稳的能量输出，这种技术一旦实现突破，它将为人类提供用之不竭的清洁能量。已知氘核与氚核聚变时的核反应方程为，氘核与氦3核聚变时的核反应方程为；若氦3核的质量为3.0150u，氚核的质量为3.0160u，质子的质量为1.007u，中子的质量为1.008u。下列说法正确的是（ ）
A．X为
B．Y为
C．
D．核的质量等于一个质子与一个中子的质量之和
2．如图是一段拉伸速度不均匀而造成的不合格光纤产品，呈圆台形状．一单色光射到上边界O点时，入射角为30°，折射角为53°（sin53°=0.8）， 则
A．此光纤的折射率为0.625
B．单色光在光纤中的传播速度为1.875×108m/s
C．减小单色光在O点入射角可以提高光能传输效率
D．同一单色光在此光纤内的临界角比圆柱形光纤中大
3．有两位同学分别握着一条绳的两端、同时刻开始作上下的简谐运动，形成了如图所示的波动图像，下列判断正确的是（ ）
A．波源形成的波先到达P点
B．两位同学使波源的振动频率相同
C．两列波在P点的起振方向是相同的
D．两列波在P点的振动总是叠加形成干涉加强点
4．如图所示，地球周围有三颗人造卫星I、II、III，卫星I、III沿圆轨道运动，半径分别为、且。卫星II沿椭圆轨道运动，半长轴为，，与卫星I的轨道在A点相切，与卫星III的轨道在P点相交。不考虑卫星之间的万有引力。下列说法正确的是（ ）
A．卫星I与卫星II经过A点时速度大小相等
B．卫星II的运行周期与卫星III的运行周期相等
C．卫星III的机械能一定大于卫星I的机械能
D．卫星II和卫星III运行过程中经过P点时的加速度不相等
5．图甲和图乙是某手动发电的手电筒内部发电机的两个截面示意图，多匝线圈a处于辐向的磁场中，线圈a连接理想变压器的原线圈，副线圈接一小灯泡，当推动手柄使线圈a沿轴线做振幅一定的往复运动，其图像为如图丙所示的正弦曲线时，小灯泡恰好能正常发光。该小灯泡长期使用导致灯丝变细，要使旧灯泡恢复之前的亮度，下列措施可行的是（ ）

A．仅减少线圈a的匝数 B．仅增加变压器原线圈的匝数
C．增大推动手柄时的周期D．增大推动手柄时的最大速度
6．蹦极是新兴的一项户外休闲活动。如图，蹦极者站在约40米高的塔顶，把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体，然后两臂伸开，从塔顶自由落下。当人体下落一段距离后，橡皮绳被拉紧，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次，这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量成正比，橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点，竖直向上为正方向，从第一次运动到最低点开始计时，则关于人体运动的位移x、速度v、加速度a、合外力F与时间t的关系图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．某物理研究小组的同学在实验室中做探究实验。同学将一条形磁铁放在水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致。测量后，在计算机上得到了如图乙所示的图像。由实验，同学们猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当磁感应强度最大时，穿过线圈的磁通量也最大。按照这种猜测，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流变化的周期为0.1s
B．在t=0.1s时，线圈内产生的感应电流的方向发生改变
C．在t=0.15s时，线圈内产生的感应电流的方向发生变化
D．在t=0.15s时，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
二、多选题
8．航空母舰舰载机在起飞的过程中，仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度，如果安装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到起飞速度．电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示，图中是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），是电磁弹射车，回路中电流恒定，且可当长直导线处理．该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞，不计空气阻力，关于该系统，下列说法正确的是（ ）
A．间的磁场是匀强磁场
B．弹射车的速度与运动的时间成正比
C．弹射车所受的安培力与电流的大小成正比
D．若回路中通以交变电流，弹射车也能正常加速
9．如图，两个同样的细金属环均匀带上等量异种电荷，两环平行正对放置，A、B为两环上的点，且与环心连线平行，C为中点，D为中点，E为中点，则（ ）

A．O、两点场强相等，电势相等
B．C、E两点场强方向相同
C．将电子由O点沿直线移到点过程中，其电势能先增加后减小
D．O、D两点电势差与D、两点电势差相等
10．如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A、B、C始终都处于静止状态，则（ ）

A．若增大A的质量，B受到C的摩擦力可能减小
B．C受到水平面的摩擦力一定不为零
C．B受到C的摩擦力一定不为零
D．水平面对C的支持力的大小可能与B、C的总重力大小相等
三、解答题
11．下列是《普通高中物理课程标准》中的三个必做实验，请回答下列问题。
(1)图（a）“验证力的平行四边形定则”实验装置示意图，本实验采用“等效替代”法，指的是 ；图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图，图中的与两力中，方向一定与橡皮筋绷紧时共线的是 （选填“F”或“F′”）。
(2)在利用“单摆测重力加速度”实验中，用秒表记录下单摆50次全振动所用时间如图（c）所示，其示数为 ，周期为 s。
(3)某同学在探究弹簧弹力与伸长量的关系的实验过程中，在实验数据处理时，以弹簧弹力（单位为为纵坐标，而误将弹簧的长度（单位为作为横坐标，则他得到的图像的斜率大小将 （选填“等于”或“不等于”）弹簧的劲度系数大小，横轴截距表示弹簧的 。
12．实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量均为M的重锤A（含遮光条）、重锤B。主要的实验操作如下：
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
②用米尺量出光电门1、2间的高度差h；
③在重锤A上加上质量为m的小钩码；
④将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2；
⑤改变光电门2的位置，重复实验。
请回答下列问题：
(1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= mm。
(2)重锤A经过光电门2时速度的大小为 （用题中物理量的符号表示）。
(3)已知重力加速度为g，若满足关系式 （用题中物理量的符号表示），则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。
(4)某小组实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能，下列原因中可能的是________。
A．存在空气阻力B．细绳与滑轮间有摩擦力C．遮光条宽度d的测量值偏大
(5)实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动。有同学认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能，因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。该同学的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。
13．导热良好的圆筒形容器水平放置，用横截面积为的光滑活塞密封了一定质量的理想气体，如图甲所示，活塞到底面的距离为102cm。现在将容器缓慢转到竖直，如图乙所示，此时活塞到底面的距离变为，设大气压，热力学温度T与摄氏温度t的关系取（K），重力加速度。
(1)求活塞的质量
(2)若原先的环境温度为27℃，现在要通过改变环境温度使活塞回到原先的位置，则
①应使环境温度变为多少？
②理想气体的内能与温度的关系为，此理想气体，在（2）所述过程中气体是吸热还是放热？传递的热量是多少？
14．2022年2月10号，在北京举行的冬奥会男子冰壶项目的比赛中，中国男子队以战胜了强大的丹麦队，为国争光。冰壶运动最有魅力的地方就是运动员摩擦冰面的场景，摩擦冰面能在冰壶和冰面间形成水膜，从而减少摩擦，改变冰壶滑行的距离和方向，已知擦冰后冰面的动摩擦因数变为原来的，冰壶场地如图所示，已知前掷线和拦线的距离为L，某次比赛中A队先投，A队投掷第一个冰壶A时，冰壶A在前掷线以速度离手，冰壶运动过程中A队队员没有擦冰，冰壶A刚好停在拦线处，然后B队开始投掷第一个冰壶B，已知冰壶的质量都可视为相等。求：
（1）不擦冰时冰面的动摩擦因数；
（2）如果希望冰壶A运动距离变为原来的1.2倍，A队需要擦冰的长度x至少为多少？
（3）已知冰壶正碰的恢复系数为0.8，（恢复系数，为碰后速度，v为碰前速度），若B队要让冰壶A碰后在不擦冰的情况下刚好滑行0.09L，求冰壶B在前掷线离手速度的取值范围？
15．如图所示，辐向电场的边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心。两边界间的电势差为U。在距圆心大于2R的区域存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直纸面向外。在电场内边界C处有一氚核无初速飘进电场。已知氚核的质量为m、电荷量为q。
（1）求氚核刚进入磁场时的速度大小；
（2）若氚核又回到C处，且穿越边界次数在所有可能情况中最少，求磁感应强度的大小；
（3）保持（2）问中的磁感应强度不变，若在C处无初速飘入一个氕核（质量为，电荷量为q），求其再次回到C处，在磁场中的最短运动时间。
【参考答案】
1．C【详解】AB．据核反应过程中，质量数和电荷数守恒可推知X为，Y为，故AB错误；
C．设核的质量为，核的质量为，据质能方程有，
故C正确；
D．一个质子与一个中子在结合成核时、有质量亏损，故D错误。故选C。
2．B【详解】A．据题意，又依据光路可能现象，该光纤折射率为故选项A错误；
B．单色光在光纤中的传播速度为故选项B正确；
C．增大单色光在O点的入射角，可以使折射光线消失，发生全反射，提高光能传输效率，故选项C错误；
D．据可知，同一种单色光在同种介质中折射率相同，发生全反射的临界角就相等，故选项D错误．
故选B。
3．C【详解】A．两列波在同一介质中的传播速度相同，由可得，两列波同一时刻到达点，故A错误；
B．因为两列波在同一介质中，波速相等，由图可知
由波速公式得所以两位同学使波源的振动频率不相同，故B错误；
C．由同侧法可知，两列波在点的振动方向是相同的，都是沿y轴正方向振动，故C正确；
D．由于两列波的频率不同，不能产生干涉，故P点的振动不稳定，有时候振动加强，有时候振动减弱，故D错误。故选C。
4．B【详解】A．同一卫星从轨道I变轨轨道II，需要在A点点火加速做离心运动，则卫星I小于卫星II经过A点时速度，故A错误；
B．因为卫星Ⅱ的运行半长轴与卫星Ⅲ的半径满足；由开普勒第三定律知则有
可知卫星Ⅱ与卫星Ⅲ的运行周期相等，故B正确；
C．卫星的机械能与卫星的质量有关，由于不知道卫星之间的质量关系，所以无法判断卫星之间的机械能大小关系，故C错误；
D．由牛顿第二定律可得可得
可知卫星II和卫星III运行过程中经过P点时的加速度相等，故D错误。故选B。
5．D【详解】B．根据电阻定律
可知，当灯丝变细后其横截面积变小，灯丝的电阻增大，而要使其恢复原来的亮度，则需要增大灯泡两端的电压，使通过灯丝的电流达到其额定值，因此需要增大变压器副线圈两端的电压，而若保持原线圈两端的电压不变，则根据变压器电压与匝数之间的关系可得
可知，增加副线圈的匝数或减小原线圈的匝数才能使副线圈两端的电压增大，故B错误；
A．若保持原副线圈匝数不变，要增大副线圈两端的电压，则必须增加原线圈两端的电压，而根据手电筒的发电原理可知，推动手柄使线圈a切割磁感线产生感应电动势，设线圈a的半径为，由图像可得，产生的感应电动势的瞬时值的表达式为
而原线圈两端电压的有效值为
由此可知，减小线圈a的匝数原线圈两端的电压减小，旧灯泡不能恢复之前的亮度，故A错误；
C．增大推动手柄时的周期并不会影响原线圈两端电压的有效值，不能使副线圈两端的电压增大，因此不能使灯泡恢复原来的亮度，故C错误；
D．增大推动手柄时的最大速度，则原线圈两端电压的有效值增大，从而使副线圈两端电压的有效值增大，灯泡可以恢复之前的亮度，故D正确。故选D。
6．C【详解】以向上为正方向，从最低点开始向上运动，合力F向上，加速度减小，速度增加，到达坐标原点，加速度为0，速度达到最大值，继续上升，加速度增大，方向向下，速度减小，到达原长位置后继续上升到达最高点再返回到原长位置，此阶段加速度为g，速度均匀减小再均匀增大，之后加速度减小，方向向下，到达坐标原点，加速度为0，速度达到最大值，继续下降，加速度增大，方向向上，速度减小直至到达最低点；
故选C。
7．B【详解】A．根据图像中磁场的变化周期为0.2s，所以感应电流的变化周期也是0.2s，故A错误；
B．在t=0.1s时刻，线圈内磁场最强，磁通量最大，感应电流为零，接着磁通量会变小，但磁场方向没变，所以导致产生感应电流的方向发生变化，故B正确；
C．在t=0.15s时刻，线圈内磁场为零，磁通量为零，接着磁通量会变大，因为磁场方向发生变化，所以产生感应电流的方向不会发生变化，故C错误；
D．在t=0.15s时刻，线圈内磁场最弱，磁通量最小，此时磁通量变化率最小，产生的感应电流也最小，故D错误。故选B。
8．BD【详解】A．根据左手定则可知，MN、PQ间有竖直向上的磁场，且通电直导线产生的磁场为环形磁场，离导线越远磁场越弱，故不是匀强磁场，故A错误；
B．沿导轨方向磁场不变，且回路PBAM中电流恒定， 导轨间距不变，由
可知，安培力大小不变，由牛顿第二定律
可知，加速度不变，由可知弹射车的速度与运动的时间成正比，故B正确；
C．安培力
当电流增大时，磁感应强度也增大，故弹射车所受的安培力与电流的大小不是正比关系，故C错误；
D．根据右手螺旋法则可知电流方向沿回路PBAM时，导轨之间产生竖直向上的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向向右；当电流方向沿回路MABP时，根据右手螺旋法则导轨之间产生竖直向下的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向依然向右，故电流的变化不改变电磁弹射车所受安培力的方向，即若回路中通以交变电流，弹射车也能正常加速，故D正确。故选BD。
9．BD【详解】Ａ.根据对称性，可知两点场强相等，但电势，故A错误；
B．过C点做与轴线垂直的平面，该平面为等势面，故C、E两点场强方向均垂直该等势面指向同一方向，故C、E两点场强方向相同，故B正确；
C．由O到的过程电势单调变化，故电子电势能应该也是单调变化，故C错误；
D．根据对称性，两点电势差与两点电势差相等，故D正确。故选BD。
10．AB【详解】A．如果开始B的重力沿斜面向下的分力大于绳子的拉力，则开始B受到的摩擦力方向沿斜面向上，若增大A的质量，轻绳的拉力增大，则B受到C的摩擦力减小，故A正确；
BD．以A为研究对象，根据平衡条件可知
以BC整体为研究对象，受力如图所示
根据平衡条件可得水平面对C的摩擦力为
水平面对C的支持力大小为故B正确，D错误；
C．只有当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B受到C的摩擦力为零，故C错误。故选AB。
11．（1）两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果代替
（2）
（3）等于 原长
【详解】（1）[1]本实验采用“等效替代”法，指的是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果代替。
[2]由于实际操作时存在误差，合力往往无法满足平行四边形定则，故方向一定与橡皮筋绷紧时共线是，是平行四边形定则得到的理论值。
（2）[1]秒表的读数为[2]其周期
（3）[1] [2]设弹簧的原长为，由胡克定律
在图像中，其斜率依然表示弹簧的劲度系数，当时，则有
即图像横截距为弹簧的原长。
12．(1)5.25(2)
(3)
(4)C(5) 不正确 静摩擦力对重锤A、B和钩码组成的系统做负功，系统机械能减小
【详解】（1）遮光条的宽度为
（2）重锤A经过光电门2时速度的大小为
（3）若系统机械能守恒定律
根据题意得；
可知系统机械能守恒需要满足关系式
（4）A．存在空气阻力，有机械能损失，系统增加的动能略小于系统减少的重力势能，A不符合题意；
B．细绳与滑轮间有摩擦力，有机械能损失，系统增加的动能略小于系统减少的重力势能，B不符合题意；
C．若遮光条宽度d的测量值偏大，则可能导致
即系统增加的动能略大于系统减少的重力势能，C符合题意。故选C。
（5）[1]该同学的观点不正确；[2]静摩擦力对重锤A、B和钩码组成的系统做负功，系统机械能减小。
13．(1)(2)①；②吸热，170.4J
【详解】（1）从水平到竖直，气体做等温变化
代入数据可得
（2）①活塞回复过程中气体压强不变，由
其中代入数据可得
②活塞回复过程中气体对外做功
气体的内能变化
由热力学第一定律得
代入数据得即气体是吸热170.4J。
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据动能定理得解得
（2）根据动能定理得解得
（3）设碰撞前瞬间B的速度为v1，碰撞后A的速度为，B的速度为，碰后对由动能定理得
解得
选择水平向右为正方向，由动量守恒有
碰撞过程中
解得
对碰撞前滑行过程，在不擦冰的情况下，要实现要求，由动能定理有
联立解得
在全程擦冰时，由动能定理得解得
则取值范围为
15．（1）；
（2）；
（3）
【详解】（1）设进入磁场时速度大小为v0，由动能定理得解得
（2）若氚核回到C处，穿过边界的次数最少经过3次，运动轨迹如图
设半径为r，由几何关系知所以
根据洛伦兹力提供向心力有解得
（3）若换成氕核，设轨迹半径为r1，初速度为v1，轨迹如图所示
根据动能定理有；
根据几何关系有；解得
可知粒子在磁场中运动了4个圆弧；可得