2025届广东省高考4月模拟预测卷 物理（含解析）

这是一份2025届广东省高考4月模拟预测卷 物理（含解析），共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.大量处于第三激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出不同频率的光，其中只有a、b两种光能使光电管产生光电流，且测得光电流随电压变化的关系如图所示。则( )
A.两光子的波长B.两光子的动量
C.氢原子共能发出三种频率的光D.光电管的逸出功一定大于
2.某理想变压器的原线圈接在的正弦交流电源上，副线圈输出电压为，输出电流为。该变压器( )
A.原、副线圈的匝数之比为100:1
B.输入电流为
C.输入电流的最大值为
D.原、副线圈交流电的频率之比为1:100
3.如图是以质点P为波源的机械波在绳上刚传到质点Q时的波形。下列说法正确的是( )
A.Q点即将开始向上振动
B.P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下
C.若P点停止振动，绳上的波会立即消失
D.当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期
4.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一光滑的U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，圆形金属环T位于回路围成的区域内，金属环与导轨共面。现给金属杆一个向右的初速度，在之后的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.回路中产生顺时针方向的感应电流
B.金属杆向右匀速运动
C.金属环T中无感应电流
D.金属环T中产生逆时针方向的感应电流
5.如图所示静止的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。与圆盘一起绕中轴线由静止缓慢转动且角速度不断增大；绳子出现张力时角速度为，与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为。转动过程中轻绳未断，则为( )
A.B.C.D.
6.某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知( )
A.若，则B.若，则
C.若，则D.若，则
7.如图所示，两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过轻质细线绕过轻质定滑轮相连，用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证弹簧、细线ab段和cd段均竖直。已知A、B的质量均为m，重力加速度，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后，C竖直向下运动，当A刚要离开地面时，B获得最大速度，此时C未落地，下列说法正确的( )
A.物体C的质量
B.物体A刚离开地面时，物体C的加速度为g
C.物体B的最大速度
D.从释放物体C到物体B获得最大速度的过程中，绳子拉力对物体C所做的功为
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.地月系统可认为是月球绕地球做匀速圆周运动如图甲所示，月球绕地球运动的周期为；也可认为地月系统是一个双星系统如图乙所示，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动，月球绕O点运动的周期为。若地球、月球质量分别为M、m，两球心相距为r，地球半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的是( )
A.图甲中，地球密度可表示为
B.图甲中月球绕地球运动的周期等于图乙中月球绕O点运动的周期
C.图乙中地月双星轨道中O点到地心距离为
D.图乙中地月双星转动的角速度与地月质量之和成正比
9.在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一质子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，质子仅受电场力，则质子( )
A.在处电势能最大，受到的电场力却为零
B.在处受到的电场力最大，电势能也最大
C.从到和从到受到的电场力均做正功
D.在处电势能为零，受到的电场力也为零
10.如图所示，光滑水平面上有半径相同、质量均为m的A、B两个小球，小球A以速度v向左运动，与静止不动右端粘有一轻弹簧的小球B发生碰撞，碰撞后小球A与弹簧不粘连，在小球A与弹簧接触以后的过程中，下列说法正确的是( )
A.轻弹簧被压缩过程中两球总动量大小为
B.轻弹簧被压缩到最短时两球总动能为
C.弹簧恢复原长时，小球A的动量大小为
D.弹簧恢复原长时，小球B的动能为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（7分）某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器：
（1）下列关于该实验说法正确的是( )
A.必须在接通电源的同时释放纸带
B.利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重物的质量
C.为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点
（2）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，重锤质量为500g，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量_________J，重锤重力势能的减少量_________J（结果均保留三位有效数字）。
（3）该同学进一步求出纸带上其它点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析_________（选填“合理”或“不合理”）。
12.（9分）小张同学拆开一个损坏的电机，发现内部有一金属丝绕组，金属丝外层镀了一层绝缘介质，其厚度不计。为了测量金属丝的长度，他进行了下面的实验。
（1）首先用螺旋测微器测出金属丝的直径d。
（2）再用多用电表粗测金属丝的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量时，发现指针偏转角度较大，调换倍率后，欧姆调零重新测量，示数如图1所示，金属丝电阻为________Ω。
（3）利用下述器材，来测量金属丝的电阻
A.电源E（电动势约4V）
B.电压表（量程为0~3V，内阻约1kΩ）
C.电压表（量程为0~3V，内阻约1kΩ）
D.定值电阻
E.滑动变阻器（最大阻值5Ω）
F.滑动变阻器（最大阻值100Ω）
G.开关一个，导线若干
①他根据提供的器材设计如图2所示电路图，其中滑动变阻器应该选择________（填写选项前面的字母），并根据电路图完成图3中的实物图连接________；
②通过调节滑动变阻器，测量得到多组和的示数、，并作出图4所示图像，该图像的斜率，则待测金属丝电阻________Ω，该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
（4）通过查询可知该金属丝的电阻率为ρ，请用π、d、ρ、表示电阻丝的长度________。
13.（9分）如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在A状态时的温度为600K，求：
（1）气体在B状态和C状态时的温度为多少K；
（2）气体从状态A到C的过程中，气体对外做的功；
（3）已知气体从C到A状态的过程中，外界对气体做的功，试说明全过程中气体是吸热还是放热并求吸收（或放出）了多少热量。
14.（13分）如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间从P点射出.
（1）求电场强度的大小和方向；
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度的大小；
（3）在（2）的情况下，若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间.
15.（16分）有一游戏装置，水平传动带以恒定速率如图所示运动，传送带长度，斜面CD的倾角为，长为。质量的物块P可轻放在传送带不同的位置，经过C点时速度大小不变，物块P与传送带间的摩擦因数，BC段光滑，物块P与斜面CD间的动摩擦因数，斜面在D点处与半径的光滑圆形轨道相切连接，圆轨道的最低点E与水平轨道EF相切连接，EF轨道与CD斜面略错开.质量为的物块Q放在距离E点的G点处，GF之间的距离为，两物块与水平轨道EF的动摩擦因数均为，紧靠F点右侧下方有一距EF为的平台，平台长度，物块P与物块Q碰撞后粘在一起向前运动，整个运动过程中两物块均可看成质点。（，）
（1）若物体轻放在A点，求物块P第一次到达C点时的速度大小；
（2）若物体轻放在A点，则物块P通过圆轨道D点时受到的支持力；
（3）若要使物块P通过轨道与Q碰撞后粘在一起恰好打到平台右边缘，求物体P放置的位置距离B点的距离。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.根据因b光的遏止电压较大，则b光波长较小，即两光子的波长选项A错误；B.根据可知，两光子的动量选项B正确；C.大量处于第三激发态（）的氢原子向低能级跃迁时，共能发出种频率不同的光，选项C错误；D.根据可知光电管的逸出功不一定大于，选项D错误。故选B。
2.答案：B
解析：A.原、副线圈的匝数之比为
故A错误；
B.根据
可得输入电流为
故B正确；
C.输入电流的最大值为
故C错误；
D.变压器不会改变交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1:1，故D错误。
故选B。
3.答案：B
解析：A.根据波的传播方向可知，Q点即将开始向下振动，故A错误；
B.波源的起振方向与波的最前沿的起振方向相同，所以P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下，故B正确；
C.若P点停止振动，绳上的波还会继续传播下去，并不会立即消失，故C错误；
D.因P、Q两点平衡位置间的距离为个波长，所以当波传到Q点时，P点振动了个周期，故D错误。
故选B。
4.答案：D
解析：金属杆PQ向右运动时，根据右手定则可知，电流方向由Q到P，即闭合回路PQRS中电流沿逆时针方向，由左手定则知金属杆受向左的安培力而做减速运动，又由安培定则可知，回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过环形金属线框T的磁通量是向里的匀强磁场的磁通量与回路产生的向外的磁通量的合成，金属杆减速，向外的磁通量减小，通过T的磁通量向里增大，由楞次定律可知，T中将产生沿逆时针方向的感应电流。
故选D。
5.答案：C
解析：当绳中开始出现张力时，摩擦力提供向心力且达到最大值，即
解得
当与圆盘一起绕中轴线匀速转动达到最大角速度时，对B有
对A有
解得
则有
故选C。
6.答案：B
解析：根据几何关系画出光路图，如图所示
标注入射角，折射角，根据折射定律可得
A.若，则，故A错误；
B.若，则，故B正确；
C.若，则，故C错误；
D.若，则，故D错误。
故选B。
7.答案：D
解析：AB、当A刚要离开地面时，B获得最大速度，此时B、C的加速度均为0;对A，由平衡条件有，此时刚好合力均为0，则有，解得物体C的质量为，故AB错误;C、开始时整个系统处于静止状态，细线刚刚拉直但无拉力作用，对B，由平衡条件有，比较可知，，则从静止释放到物体B的速度达到最大，初位置弹簧的压缩量等于末位置弹簧的伸长量，则弹性势能的变化为0，根据及弹簧组成的系统机械能守恒得，联立解得物体B的最大速度为，故C错误;D、从释放物体C到物体B获得最大速度的过程中，以C为研究对象，根据动能定理得，解得绳子拉力对物体C所做的功为，故D正确。故选:D。
8.答案：AC
解析：图甲中，根据万有引力提供向心力
设地球的半径为R，地球的体积为
图甲中，地球密度为
故A正确；
根据万有引力提供向心力
解得图甲中月球绕地球运动的周期为
地月系统是一个双星系统，设地月双星轨道中O点到地心距离为，地月双星轨道中O点到月球圆心距离为，则
可得
且
解得
，，
，
可知图甲月球绕地球运动的周期大于图（b）中月球绕O点运动的周期，故B错误C正确，D错误；
9.答案：AC
解析：AB.由图可知，在处电势最高，根据
可知质子在处电势能最大，根据图像中斜率表示电场强度，可知在处斜率为零，所以质子在处受到的电场力为零。故A正确；B错误；
C.由图可知，从到和从到电势均降低，质子的电势能也随之降低，由
可知从到和从到受到的电场力均做正功。故C正确；
D.由图可知，在处电势为零，所以电势能为零，在处斜率不为零，受到的电场力也不为零。故D错误。
故选AC。
10.答案：BD
解析：A和B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，初始总动量为mv，则轻弹簧被压缩过程中两球系统总动量仍然为mv，选项A错误；轻弹簧被压缩到最短时A和B的速度相等，由动量守恒有，可得，则此时两球总动能为，选项B正确；A和B在相对靠近压缩弹簧和相对远离弹簧恢复原状的过程中，A和B及轻弹簧组成的系统满足动量守恒和机械能守恒，则弹簧恢复原长时，有，，可得，，选项C错误；弹簧恢复原长时，，小球B的动能为，选项D正确.
11.答案：（1）B
（2）1.00；1.07
（3）不合理
解析：（1）A.为了充分利用纸带，应先接通电源再释放纸带，故A错误；
B.利用本装置验证机械能守恒定律，由于验证机械能守恒的表达式中，质量可以约去，所以可以不测量重物的质量，故B正确；
C.验证机械能守恒的表达式为
为了验证机械能守恒，不一定需要选择纸带上打出的第一个点作为起点，故C错误；
故选B。
（2）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打C点时的瞬时速度为
在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为
在打O点到C点的这段时间内，重锤重力势能的减少量为
（3）根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足
消去重锤的质量可得，做出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒；因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。
12.答案：（2）10.0（3）E；；12.2；大于（4）
解析：（2）待测电阻＝示数×倍率，偏角过大，说明所选倍率过大，需要换小倍率，应换作×1挡，由图1可知，其示数为10.0，故待测电阻
（3）①电路采用分压式接法，为减小误差，应选用阻值较小的滑动变阻器，故选滑动变阻器。
故选E。
根据电路图连接实物图如图所示
②与串联，电流相同，故
化简可得
斜率
代入
解得
实际应代入和电压表并联的电阻，故测量值偏大。
（4）结合电阻定律
解得
13.答案：（1）200K，600K
（2）
（3）气体放热
解析：（1）对于理想气体：过程，由查理定律有
得
过程，由盖—吕萨克定律有
得
（2）而过程是等容变化，气体对外不做功；过程中气体体积膨胀对外做的功，即从状态A到状态C气体对外做的功
（3）全过程从状态A又回到状态A，根据
得，
解得
气体放热。
14.答案：（1）沿x轴正方向（2）（3）
解析：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向，于是可知电场强度方向沿x轴正方向，且有①
又②
则.③
（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在y方向上的位移为④
由②④式得⑤
设在水平方向的位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是，又⑥
得.⑦
（3）仅有磁场时，入射速度⑧
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，如图所示，设轨道半径为r，由牛顿第二定律
有⑨
又⑩
由②③⑦⑧⑨⑩式得⑪
由几何知识得⑫
即，⑬
带电粒子在磁场中的运动周期⑭
由③⑦⑩⑬⑭得带电粒子在磁场中的运动时间。
15.答案：（1）
（2）6.4N，方向指向圆心O
（3）5m
解析：（1）若物体在水平传送带上一直匀加速运动，根据牛顿第二定律可得，
联立解得
由此可知，物体一直匀加速到达C点，且到达C点的速度大小为；
（2）C至D过程中，根据动能定理可得
解得
在D点，根据牛顿第二定律可得
解得
方向指向圆心O；
（3）物块P与Q碰撞过程有
根据动能定理可得，
根据平抛运动的规律有，
联立解得