【物理】2025届广西壮族自治区高三上学期一模试题（解析版）

这是一份【物理】2025届广西壮族自治区高三上学期一模试题（解析版），共16页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容， 如图所示，正六棱柱上， 某行星的直径是地球直径的2等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 两位演员在进行晚会彩排，男演员将火源在竖直平面内顺时针甩动，漫天焰火下女演员原地转舞，如图所示，女演员裙脚上的火焰转成了圆圈，场面绚丽多彩，美不胜收。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 男演员甩出去的燃烧颗粒在空中运动时不受力的作用
B. 男演员甩出去的燃烧颗粒一定做曲线运动
C. 女演员裙脚上的火焰一定做匀速圆周运动
D. 女演员裙脚上的火焰所受合力一定不是恒力
【答案】D
【解析】A．男演员甩出去的燃烧颗粒在空中运动时受到重力，故A错误；
B．当甩出去的燃烧颗粒的初速度方向竖直向上时，燃烧颗粒做竖直上抛运动，轨迹为直线，故B错误；
C．女演员裙脚上的火焰不一定做匀速圆周运动，故C错误；
D．女演员裙脚上的火焰做圆周运动，火焰所受合力一定不是恒力，故D正确。故选D。
2. 卢瑟福α粒子散射实验装置示意图如图所示，荧光屏和显微镜一起分别放在图中A、B、C、D四个位置观察，下列说法正确的是（ ）
A. 只有在A位置才能观察到屏上的闪光
B. 卢瑟福α粒子散射实验证明了原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内
C. 升高放射源的温度，会使放射源的半衰期变短
D. 若放射源中的铀元素的衰变方程是：，则Z=90
【答案】D
【解析】A．在A、B、C、D四个位置都能观察到屏上的闪光，故A错误；
B．卢瑟福α粒子散射实验证明了原子具有核式结构，故B错误；
C．改变环境的温度，不能改变放射源的半衰期，故C错误；
D．根据衰变前后电荷数守恒，可知，故D正确。故选D。
3. 如图所示，竖直固定在水平桌面上的导热良好的汽缸粗细均匀，内壁光滑，上端开口，下端封闭。一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。现往活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终处于伸长状态且在弹性限度内。关于汽缸内的气体，下列说法正确的是（ ）
A. 气体的压强增大
B. 气体的压强不变
C. 弹簧的弹性势能增大
D. 气体从外界吸收热量
【答案】A
【解析】AB．对汽缸内密封的气体，根据玻意耳定律有p1V1=p2V2
气体的体积减小，压强增大，故A正确，B错误；
C．弹簧的伸长量减小，弹性势能减小，故C错误；
D．外界对气体做正功，理想气体内能由温度决定，温度始终不变，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故D错误。
故选A。
4. 一小朋友在安全环境下练习蹦床，若小朋友离开蹦床后一直在同一竖直线上运动，且忽略空气阻力，用x、a、p、E、t分别表示小朋友竖直向上离开蹦床在空中运动的位移、加速度、动量、机械能和时间，取竖直向上为正方向，则下列图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．小朋友竖直向上离开蹦床在空中做竖直上抛运动，加速度设置为重力加速度，根据对称性可知，小朋友上升的时间和下降的时间相等，取竖直向上为正方向，由匀变速直线运动公式有可知，x—t图像为开口向下的一条抛物线，故A错误；
B．整个运动过程中小朋友只受重力，加速度一直为重力加速度，不随时间发生变化，故B错误；
C．根据动量定理有
解得，可知，p—t图像为一条倾斜的直线，且斜率为负值，故C正确；
D．小朋友离开蹦床后只受重力作用，小朋友的机械能不变，故D错误。故选C。
5. 当载重卡车在泥地或沙地陷车时，经验丰富司机会在卡车主动轮与从动轮之间放一大小合适的圆木墩（如图所示），卡车就能顺利地驶出。主动轮和从动轮的直径相同，且都大于圆木墩的直径，卡车驶出泥地或沙地的过程，主动轮、从动轮和圆木墩均不打滑。关于卡车顺利地驶出泥地或沙地的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 圆木墩与主动轮的转动方向相同
B. 圆木墩的边缘质点与主动轮的边缘质点的线速度大小相等
C. 圆木墩的边缘质点与从动轮的边缘质点的向心加速度大小相等
D. 圆木墩的边缘质点与从动轮的边缘质点的角速度大小相等
【答案】B
【解析】A．圆木墩与主动轮的转动方向相反，故A错误；
B．圆木墩的边缘质点与主动轮的边缘质点的线速度大小相等，故B正确；
C．由可知，圆木墩的边缘质点与从动轮的边缘质点的向心加速度大小不相等，故C错误；
D．由可知，圆木墩的边缘质点与从动轮的边缘质点的角速度大小不相等，故D错误。故选B。
6. 《阳燧倒影》中记载“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束光（含红，绿两种颜色）通过正三棱镜后被分解成两束单色光a、b，其中a光部分光路与三棱镜的BC边平行，下列说法正确的是（ ）
A. b光为红光
B. 在该三棱镜中，a光的临界角比b光的临界角小
C. a光通过该三棱镜的时间比b光通过该三棱镜的时间短
D. 增大复色光在AB面的入射角，复色光在AB面会发生全反射
【答案】C
【解析】A．由题图可知，b光的折射率更大，即频率更大，从光谱可知绿光频率大于红光频率，则b光为绿光，故A错误；
B．由可知，a光的折射率更小，临界角更大，故B错误；
C．由几何关系知a光在该三棱镜中的路程更小，折射率更小，又
则a光通过该三棱镜的时间更短，故C正确；
D．光从光密介质射到光疏介质才可能发生全反射，故D错误。故选C。
7. 如图所示，竖直平面内有一半圆形支架MCN，圆心为O，半径R=5cm，PQ为水平直径，MN为倾斜直径，PQ与MN间的夹角θ=37°，一条不可伸长的轻绳两端分别固定在支架上的M、N两点，连接了一个质量m=0.2kg的重物的轻质滑轮（大小可忽略）放置在轻绳上，静止时∠MBN=90°，不计滑轮与轻绳间的摩擦。现将支架从图示位置绕圆心O在竖直平面内顺时针缓慢转动，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳的长度为10cm
B. 支架转动前，轻绳的张力大小为2N
C. 直径MN水平时，轻绳的张力大小为
D. 支架从图示位置顺时针缓慢转过37°的过程中，轻绳的张力一直增大
【答案】D
【解析】A．如图所示
设MB与竖直方向的夹角为α，轻绳的长度为L，支架转动前，滑轮两侧轻绳的拉力大小相等且两拉力的合力与重力二力平衡，∠MBN=90°，可知α=45°，根据几何关系有
解得
选项A错误；
B．根据平衡条件有
解得
选项B错误；
C．设直径MN水平时，滑轮所在位置为，与竖直方向的夹角为，则
轻绳的张力大小
选项C错误；
D．支架从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过37°的过程中，滑轮两侧的轻绳间的夹角一直增大，滑轮两侧轻绳的拉力大小相等且两拉力的合力与重力二力平衡，则轻绳的张力一直增大，选项D正确。故选D
8. 如图所示，正六棱柱上.下底面的中心分别为O和O'，棱柱高为底面边长的2倍，在A、D'两点分别固定等量异种点电荷，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A. C点的电势为零
B. 电势差UBB'=UEE'
C. O点与O'点的电场强度相同
D. 将一带负电的试探电荷沿直线从A'点移动至D点，电势能先减小后增大
【答案】BC
【解析】A．A、D'两点放上等量异种电荷，则其连线的中垂面为等势面，电势为零，但C点不在该等势面上，故A错误；
B．由对称性可知，
则
解得，故B正确；
C．同样由对称性可知，正电荷在O'点与O点产生的电场强度与负电荷对应在O点与O'点产生的电场强度相同，则O点与O'点的合电场强度相同，故C正确；
D．A'、D两点连线是等势线，试探电荷的电势能不变，故D错误。故选BC。
9. 在轨稳定运行的天和核心舱内，我国航天员进行的某次科研实验如图所示：一个正方形闭合线圈以速度v1垂直磁场边界进入矩形匀强磁场区域，此后线圈穿过该磁场，若线圈恰好离开磁场时的速度大小为v2，则下列关于线圈的说法正确的是（ ）
A. 进入磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向
B. 离开磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向
C. 完全进入磁场时的速度等于
D. 完全进入磁场时的速度小于
【答案】AC
【解析】A．进入磁场的过程中，穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，故A正确；
B．离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针方向，故B错误；
CD．设完全进入磁场时的速度为v，线圈进入磁场的过程，根据动量定理可
其中
线圈离开磁场的过程，根据动量定理可得
其中
联立可得
则有，故C正确，D错误。故选AC。
10. 某行星的直径是地球直径的2.5倍，它围绕着一颗恒星做匀速圆周运动的周期为地球绕太阳运动的周期的，该行星的质量为地球质量的5倍，行星到恒星的距离为地球到太阳的距离的4倍，则下列说法正确的是（ ）
A. 该行星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的
B. 该行星的第一宇宙速度为地球第一宇宙速度的2倍
C. 该恒星的质量为太阳质量的144倍
D. 该行星的密度为地球密度的
【答案】AC
【解析】A．在星球表面上有
根据题意有R行=2.5R地，M行=5M地
解得，故A正确；
B．由万有引力提供向心力有
解得，故B错误；
C．由万有引力提供向心力有
解得，故C正确；
D．由密度与质量的关系
其中
解得，故D错误。故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图甲所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管内径略大于两球直径），金属管水平固定在离水平地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧。现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小为g，按以下步骤进行实验：
①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2；
②用刻度尺测出管口离地面的高度H；
③解除锁定，分别记录两小球在水平地面上的落点M、N。
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是_________。
A.金属管的长度L
B.弹簧的压缩量
C.两小球从弹出到落地的时间t1、t2
D. P、Q两小球的落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2
用测量的物理量表示弹簧的弹性势能：Ep=_______________________________。
（2）若满足关系式____________，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属小球组成的系统动量守恒。（用测得的物理量符号表示）
（3）若在金属管口安装光电门，则可以通过测量小球的直径得到小球离开金属管口的速度大小。若用螺旋测微器测得小球的直径的示数如图乙所示，则小球的直径d=____________mm。
【答案】（1）D ； （2） （3）2.756（2.754~2.758）
【解析】【小问1】根据能量守恒定律可知，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，就需要测量出两小球弹出时的动能，即测量出两小球的质量和弹出速度。根据平抛运动规律可知，要得到两小球的弹出速度，就需要测量出P、Q两小球落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2。故选D。
弹性势能的表达式为
根据平抛运动规律有，，
解得
【小问2】由动量守恒定律有
而，
若满足关系式
则说明弹射过程中轻弹簧和两金属小球组成的系统动量守恒。
【小问3】小球的直径d=2.5mm+0.256mm=2.756mm
12. 某同学要将毫安表G（量程为3mA，内阻在100Ω~900Ω之间）改装。他先测量出毫安表的内阻，然后对电表进行改装，可供选择的器材如下：
A滑动变阻器R1（0~20Ω）；
B.滑动变阻器R2（0~2kΩ）；
C.电阻箱R（0~9999.9Ω）；
D.电源E1（电动势约为1.5V）；
E.电源E2（电动势约为6V）；
F.开关、导线若干。
具体实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路原理图连接电路；
②将滑动变阻器的阻值调到最大，在闭合开关S1、断开开关S2后调节滑动变阻器的阻值，使毫安表G的指针满偏；
③保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使毫安表G的指针偏转到量程的三分之二位置；
④记下电阻箱的阻值。
回答下列问题：
（1）为减小实验误差，实验中电源应选用____________，滑动变阻器应选用____________。（均填器材前的字母）
（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱的阻值为320Ω，则毫安表G内阻的测量值Rg=____________Ω，与毫安表内阻的真实值Rg'相比，Rg__________（填“>”“=”或“