2025届广东衡水金卷高三下学期2月大联考物理试卷（含答案解析）

这是一份2025届广东衡水金卷高三下学期2月大联考物理试卷（含答案解析），共18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(本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分)
1. 如图所示为铀238辐射出的射线穿过饱和甲醇蒸气时显现出的“射线”形态。已知铀238发生衰变的核反应方程为，下列说法正确的是（ ）
2. 为消除雷电的危害，我国科研人员成功开展“人工引雷”试验。如图所示，引雷时，由一架金属材质的小火箭拖拽金属导线快速升空，当火箭飞到一定高度时金属导线被拉直，在带正电的云层和火箭之间产生的雷电就会沿着笔直的金属导线“一路向下”导向大地。下列说法正确的是（ ）
3. 如图所示，底面为圆形的塑料瓶内装有一定量的水和气体A，在瓶内放入开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内封闭有一定质量的气体B，拧紧瓶盖，用力F挤压塑料瓶，使玻璃瓶恰好悬浮在水中，假设环境温度不变，塑料瓶导热性能良好，气体A、B均视为理想气体，下列说法正确的是（ ）
4. 光伏农业是一种将太阳能发电与现代农业相结合的新型农业模式。光控继电器在光伏发电系统中用于控制太阳能电池板的开关和进行动态监测，提高系统的效率和稳定性。如图所示为光控继电器的原理示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成，K为光电管阴极。下列说法正确的是（ ）
5. 2021年5月，中国“天问一号”探测器首次在火星着陆。图设为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆，忽略探测器变轨时质量的变化，下列关于探测器的说法正确的是（ ）
6. 如图甲所示，“张弦梁”是新型自平衡空间结构体系，被广泛应用于建筑当中。图乙是该结构的简化模型，质量分布均匀的水平横梁架在两根立柱上，两根等长的柔性拉索的一端分别连接横梁的两端，拉索的另一端连接竖直支撑杆的下端，支撑杆的上端顶在横梁的中央处。设水平横梁的质量为M，竖直支撑杆的质量为m，两根柔性拉索形成的夹角为，两根拉索的张力均为（拉索的质量忽略不计），重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
7. 如图所示为某科研小组研制的悬球式加速度仪，它可用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。一金属球系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为的均匀电阻丝，金属丝与电阻丝接触良好，且摩擦不计。电阻丝的中心C处焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个零刻度在中央、量程合适的理想电压表，金属丝和导线电阻不计。图中虚线OC与电阻丝AB垂直，其长度，电阻丝AB接在电压为的直流稳压电源上，重力加速度。整个装置固定在列车中，使AB沿着前进的方向。列车静止时，金属丝处于竖直方向。当列车向右做匀加速运动时，金属丝将偏离竖直方向，电压表示数为负值，下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 煤气灶是生活中最常见的灶具（如图甲所示），其由2节的干电池供电，点火时需要转换器将直流电压转换为正弦交流电压（如图乙所示），并把正弦交流电压加在一理想变压器的原线圈上（如图丙所示），副线圈可产生峰值为9000V的高压。已知电压表为理想交流电表，点火针与金属板间的距离约为3mm，下列说法正确的是（ ）
9. 一列简谐横波在某均匀介质中的传播速度为，介质中两质点P、Q的振动图像如图所示，时刻P、Q间仅有一个波峰。下列说法正确的是（ ）
10. 如图所示，某绝缘光滑木板放置在光滑水平桌面上，距其右端L处竖直固定着一挡板，桌面上方存在着水平向里的匀强磁场。在桌面上距离木板右端为d处静置着一质量为m、电荷量为的轻质小球。某时刻起，木板在外力的作用下以速度大小向上匀速运动，一段时间后，小球离开木板以速度大小垂直击中右侧的挡板。空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 4 分，共 8 分)
11. 下列是《普通高中物理课程标准》列出的必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
(1)图甲是“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置示意图。实验中________（填“需要”或“不需要”）满足钩码的总质量远小于小车的质量；图乙是规范操作下得到的一条点迹清晰的纸带，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上A、B、C、D、E、F和G，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为________（结果保留两位有效数字）。
(2)在“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验中，当弹簧测力计的示数如图丙所示时，读数是________N，通过实验得到弹力大小F与弹簧长度x的关系图线如图丁所示，由此图线可得该弹簧的劲度系数________。
(3)在“薄膜干涉”实验中，用平行单色光垂直照射一透明薄膜，若薄膜厚度d随坐标x的变化如图戊所示，则观察到干涉条纹可能是_________（填正确答案标号）。
12. 某校学生实验小组查阅资料了解到某电车的电池采用的是比亚迪刀片电池技术，整块电池是由10块刀片电池串联而成，其中每块刀片电池又由10个电芯串联而成。现有1个该型号的电芯，实验小组利用所学物理知识测量其电动势E和内阻r。已知电芯的电动势约为4 V、内阻约为，还有下列实验器材供选用：
A．电阻箱阻值可调范围为
B．滑动变阻器，阻值变化范围为
C．滑动变阻器，阻值变化范围为
D．表头G，量程为、内阻为
E．电压表，量程为、内阻约为
F．电压表，量程为、内阻约为
(1)由于表头G的量程较小，现将表头G改装成量程为800mA的电流表，则电阻箱的阻值应该为________。
(2)该小组设计了两个实验电路图，你认为最合理的是________（填正确答案标号），请说明理由：________。
A.B.
(3)为方便调节，滑动变阻器应该选用________（填“”或“”），为读数更准确，电压表应该选用________（填“”或“”）。
(4)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和灵敏电流计的数据，并绘制了图线，由图线可知，该节电芯的电动势________V，内阻________（结果保留两位有效数字）。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)
13. 图甲为发光二极管（）其原理结构如图乙所示，管芯的圆形发光面紧贴半球形透明介质，人们能从半球形表面看到发出的光。已知半球球心O点与发光面AB的中心重合，半球和发光面的半径分别为R和r，真空中的光速为c。
(1)若介质的折射率，求光从O点沿直线传播到P点的时间
(2)若半球形表面（弧面）的任意位置都有整个发光面的光射出，则介质的折射率应满足什么条件?
14. 某小组设计了如图所示装置来研究通电导体在磁场中的运动情况，光滑水平的平行导轨间的距离为L，导轨足够长且不计电阻，左端连有一个直流电源，电动势为E，内阻不计，导轨处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现将一质量为m、阻值为R的金属杆ab放置在导轨上并由静止释放，运动过程中金属杆ab与导轨始终垂直且接触良好，求：
(1)金属杆ab的最大加速度大小；
(2)金属杆ab的最大动能；
(3)若已知金属杆ab从释放到达到最大速度的位移大小为x，其做加速运动的时间 t。
15. 某课外活动小组设计出某款游戏装置，其简化图如图甲所示，该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道、平直轨道，其中A点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的，右侧平直轨道AB是粗糙的，且滑块1、均可视为质点，与水平轨道AB之间的动摩擦因数均为，圆轨道的半径，与轨道AB平滑连接。现缓慢向左推动质量的滑块1，其受到的弹力F随压缩量x的变化关系如图乙所示，压缩量为时，弹射器被锁定。某时刻解除锁定，滑块1被弹出后，与静置于A点、质量的滑块2发生碰撞并粘合为一体，不计空气阻力，重力加速度。
(1)求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小及碰后粘合体的速度
(2)若粘合体恰好通过圆轨道的最高点，求粘合体通过圆轨道最低点B时受到的支持力大小；
(3)要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道AB段的长度范围。
2025届广东衡水金卷高三下学期2月大联考物理试卷
整体难度：适中
考试范围：近代物理、电磁学、力学、光学、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．钍234的比结合能比铀238的大
B．X粒子为粒子
C．X粒子的电离能力比射线的弱
D．甲醇蒸气可使铀238的半衰期发生改变
A．云层下端与小火箭之间形成匀强电场
B．云层下端对小火箭产生排斥力的作用
C．引雷过程中会形成由大地沿金属导线流向小火箭的电流
D．引雷过程中沿金属导线移动的电荷其电势能逐渐减小
A．气体A与气体B的压强相同
B．增大挤压力F，玻璃瓶将下沉
C．减小挤压力F，气体B的体积将减小
D．气体A的压强大于气体B的压强
A．b端应该接电源正极
B．调转电源正负极，衔铁一定不会受到吸引力
C．若绿光照射K时，衔铁能被吸住，则改用紫光照射K时，衔铁一定会受到吸引力
D．若绿光照射K时，衔铁能被吸住，则增大绿光照射强度，光电子的最大初动能将变大
A．探测器在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期
B．探测器在轨道Ⅱ上的速度小于火星的第一宇宙速度
C．探测器在轨道Ⅰ上点的加速度小于在轨道Ⅱ上点的加速度
D．探测器在轨道Ⅱ上点的机械能小于在轨道Ⅲ上点的机械能
A．横梁对支撑杆的作用力大于支撑杆对横梁的作用力
B．横梁受到立柱沿水平指向横梁中央的摩擦力作用
C．横梁一端受立柱的支持力大小为
D．支撑杆对横梁的作用力大小为
A．若电压表示数为正值时，该列车可能向左做匀减速运动
B．此装置能测得的最大加速度为
C．当列车以的加速度向右运动时，金属丝将向左偏离竖直方向
D．当电压表的示数为2V时，列车的加速度大小为
A．干电池消耗的化学能等于点火针与金属板之间释放的电能
B．时刻，电压表的示数为
C．该变压器的原、副线圈的匝数比为
D．点火瞬间点火针与金属板之间的最大电场强度大小约为
A．该波的波长为16m
B．内Q的位移为
C．P位于平衡位置时，Q一定位于波峰
D．P、Q的平衡位置间距可能为12m
A．小球离开木板时的速度为
B．从开始运动到小球脱离木板，木板对小球做的功为
C．磁感应强度大小为
D．木板右端到挡板的距离
A．
B．
C．
D．
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
3
适中
12
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
分析原子核的结合能与比结合能；α衰变的特点、本质及其方程的写法；半衰期的概念
2
0.85
利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化；静电的利用和防止
3
0.65
4
0.85
用不同色光照射光电管能否发生光电效应
5
0.65
比较不同轨道上的卫星物理量；天体运动中机械能的变化
6
0.65
整体法与隔离法结合处理物体平衡问题；牛顿第三定律
7
0.65
计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻；绳连接体问题
二、多选题
8
0.65
理想变压器两端电压与匝数的关系
9
0.65
求波长的多解问题
10
0.65
带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
三、实验题
11
0.65
薄膜干涉现象和原理；计算某点的瞬时速度；用逐差法计算加速度；探究弹簧弹力与形变量的关系
12
0.65
测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路；测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理；灵敏电流计改装成电流表
四、解答题
13
0.65
折射率的波长表达式和速度表达式；发生全反射的条件、临界角
14
0.65
导体棒平动切割磁感线
15
0.65
机械能守恒定律在曲线运动中的应用
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1,4
2
电磁学
2,7,8,10,12,14
3
力学
5,6,7,9,15
4
光学
11,13
5
物理实验
11,12