2024-2025学年广西省南宁市邕衡教育名校联盟高三下学期5月全真模拟考物理试卷（学生版）

这是一份2024-2025学年广西省南宁市邕衡教育名校联盟高三下学期5月全真模拟考物理试卷（学生版），共16页。试卷主要包含了 某同学在岸边振起了一列水波等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选，多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对不全的得3分，有错选或不选的得0分。
1. 在物理学发展历程中，众多物理学家的研究推动了科学的进步，以下关于物理学家和他们主要贡献的叙述中正确的是（ ）
A. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
B. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了质子，并预言了中子的存在
C. 密立根发现了电子并测出了电子的电荷量
D. 爱因斯坦首先提出能量子的概念，并成功用光是一种能量子解释了光电效应现象
2. 摄影师利用微距相机可以拍摄到晶莹剔透的雪花。由于雪花内部有一夹着空气的薄冰层，使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是（ ）
A. 透过单缝观察到白光的彩色衍射条纹
B. 阳光下柏油路面呈现彩色油膜
C. 配戴立体眼镜观看3D电影
D. 利用光导纤维传递信息
3. 如图所示是某同学自制的测重装置，一水平悬挂的轻质长方形框架位于螺线管中央，可绕螺线管左端口的水平直径SP自由转动，SP左半部分为绝缘材质，左端中间悬挂小重物；右半部分为金属材质，通以电流I2且不与螺线管接触。QR段长为L1，PQ、SR的长度均为L2，当螺线管通有电流I1时，框架保持水平且静止。下列说法中正确的是（ ）
A. QR段受到的安培力竖直向上
B. 框架SRQP段受到的安培力正比于L2
C. 若同时改变电流I1与I2的方向，框架仍然水平
D. 若仅增加螺线管线圈的匝数，框架受到的安培力不变
4. 如图所示，一辆小轿车从匝道驶入平直行车道时速率为16m/s，想要加速后驶入内车道。小轿车司机先加速8s后发现无超车条件，再立即踩刹车减速，经过3s减速后，刚好与前方大货车保持距离约60m同速跟随。整个过程中轿车的速度与时间的关系如图乙所示，货车一直保持匀速直线运动。下列说法中正确的是（ ）
A. 该过程轿车与货车之间的距离先减小后增大
B. 该过程小轿车的平均速度大小为15m/s
C. 该过程小轿车的平均加速度大小为
D. 轿车开始加速时与货车的距离约为154m
5. 如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，水平放置在真空中的平行板电容器上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（ ）
A. 仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小
B. 仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，电容器极板间的电压减小
C. 仅将电容器的下板稍向上移，P点处负电荷的电势能增大
D. 仅将电容器的下板稍向左移，电容器极板间的电场强度不变
6. 2025年1月13日，我国自主研制的捷龙三号运载火箭在山东海洋海域成功发射，一次将十颗卫星送入预定轨道，创造了我国海上发射的新纪录。其中卫星A、B在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示，不考虑A、B之间的万有引力，已知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星A的轨道半径大于卫星B的轨道半径
B. 卫星A、B从相距最近到相距最远的最短时间间隔等于T
C. 卫星A的周期等于T
D. 卫星B的周期等于7T
7. 如图所示为我国自主研究设计的舰载机返回航母甲板时电磁减速的简化原理图。固定在绝缘水平面上足够长的平行光滑金属导轨，左端接有定值电阻R（其余电阻不计），整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。返回时舰载机等效为导体棒PQ以一定初速度水平向右运动，则其速度v、加速度a随位移x的变化图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 某同学在岸边振起了一列水波（可视为简谐横波），沿波的传播方向上有两个相距为2m的竖直立杆，已知该波的周期为0.4s，他发现水波在两根立杆处同时达到平衡位置，且两杆之间只有一个波谷，则该波在水中传播的速度可能为（ ）
A. m/sB. m/sC. 5m/sD. 10m/s
9. 如图所示，竖直面内四根相同的绝缘细杆上分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d为正方形对角线上到中心点距离相等的四个点。则（ ）
A. a、b两点的电场强度相同
B. b、c两点的电场强度方向相同
C. 把一带负电的试探电荷从a点移到b点，电场力做正功
D. 把一带正电的试探电荷从c点移到d点，电场力做正功
10. 如图所示，三个质量均为1kg可视为质点的弹性小球A、B、C组成系统，用两根长均为1m的轻绳连成一条直线，此时A、C距离最远且静止在光滑水平面上。现给中间的小球B一个水平初速度，方向与绳垂直。小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长。则（ ）
A. 该系统机械能守恒，动量也守恒
B. 运动过程中小球A的最大动能为4.5J
C. 当A、C再次相距最远时，小球B的速度为1m/s
D. 当A、C再次相距最远时，绳中的拉力F的大小为9N
二、非选择题：本大题共5小题，共54分
11. 某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系，设计了如图甲所示的实验装置，转轴MN由小电机带动，转速可调，固定在转轴上O点的力传感器通过轻绳连接一质量为m的小球，一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球，保证小球在水平面内转动，直杆最外边插一小遮光片P，小球每转一周遮光片P通过右边光电门时可记录遮光片最外端的遮光时间，某次实验操作如下：
（1）用螺旋测微器测量遮光片P的宽度d，测量结果如图乙所示，则d=________mm。
（2）如图甲所示，安装好实验装置，用刻度尺测量遮光片最外端到转轴O点的距离记为L1，测量小球球心到转轴O点的距离记为L2。
（3）开动电动机，让小球转动起来，测出每次遮光片通过光电门的遮光时间t，确定小球转动角速度。
（4）验证向心力与半径关系时，让电动机匀速转动，遮光片P每次通过光电门的遮光时间相同，调节小球球心到转轴O点的距离L2的长度，测出每一个L2的长度以及其对应的力传感器的读数F，得出多组数据，画出的F-L2关系图像应该为________。
（5）验证向心力与角速度关系时，让小球球心到转轴O点距离L2不变，调节电动机转速，遮光片P每次通过光电门的遮光时间不同，记录某次遮光时间t的同时记录力传感器的读数F，得出多组F与t的数据，为了准确验证小球所受向心力F与角速度ω的关系，利用实验测量量应画________（选填“F-t”、“F-t2”、“”或“”）关系图。
12. 某实验小组设计了如图所示的实验电路来测量电源的电动势。图中acb为均匀电阻丝，E为供电电源（内阻可忽略），E1为标准电源的电动势，Ex为待测电源的电动势，E大于E1和Ex。
测量过程如下：
A.将开关S合向触点1，调节滑动头P至位置c，使电流计G的示数为零，测出此时电阻丝cb间的长度l1；
B.再将开关S合向触点2，调节滑动头P至位置c'，使电流计G的示数仍为零，测出此时电阻丝c'b间的长度l2。
（1）回答下列问题：
①开关S合向1，当电流计G的示数为零时，电阻丝cb段的电压与标准电源的电动势的关系是______（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
②测得、，标准电源的电动势，则待测电源的电动势______V；
③若供电电源E的内阻不能忽略，将会造成待测电源的电动势测量值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）实验小组将电源与一个阻值为的定值电阻串联后，测得流过电阻的电流为，则该电源的内阻______。（结果保留1位小数）
二、解答题
13. 如图，竖直线为匀强磁场的左边界，其中水平分界线上方Ⅰ区域磁场垂直纸面向里，分界线下方Ⅱ区域磁场垂直纸面向外，磁感应强度均为。一个质量为、电荷量为（）的粒子以速度从左边界的点水平射入磁场中。粒子重力忽略不计。求：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；
（2）若粒子从点射入磁场中且恰好不从磁场左边界射出，入射点到的距离。
14. 热学中解决理想气体实验定律相关问题时，经常使用作为压强的单位，例如标准大气压。如图所示，上端封闭、下端开口的细长玻璃管固定在粗糙的长斜面上，长为的水银柱封闭了一段空气柱，空气柱的长度。已知斜面的倾角，玻璃管与斜面的动摩擦因数，外界的压强为标准大气压，管内气体温度保持不变。设水银与玻璃管壁接触面的切向相互作用力可忽略，水银始终没有流出玻璃管。求：
（1）此时玻璃管内气体的压强（用“”作单位）
（2）释放玻璃管，在玻璃管沿斜面下滑的过程中，管内空气柱的长度（保留两位有效数字）。
15. 如图所示，水平地面上放置一长度、质量的绝缘不带电长木板。一可视为质点、质量、带电量的小物块放在木板上，小物块到木板右端距离。在距木板右端的虚线右侧，存在宽度的匀强电场，场强，方向竖直向下。匀强电场右侧存在宽度的匀强电场，场强，方向竖直向上。从时刻起，水平恒力作用在长木板上，末撤去。已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数，物块带电量始终不变，重力加速度取，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物块运动多长时间进入匀强电场；
（2）从物块进入匀强电场到离开匀强电场的过程，小物块对长木板的摩擦力所做的功
（3）物块离开匀强电场时，其离木板右端的距离。
参考答案
1. 【答案】A
【解析】A．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，A正确；
B．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构，用粒子轰击氮核发现了质子，并预言了中子的存在，B错误；
C．汤姆孙发现了电子，密立根测出了电子的电荷量，C错误；
D．普朗克首先提出能量子的概念，爱因斯坦在普朗克量子假说的基础上提出了能量子的概念，D错误。故选A。
2. 【答案】B
【解析】A．雪花彩色花纹的本质是光在冰-空气薄层中发生薄膜干涉的结果，与单缝衍射不相同，故A错误；
B．阳光下柏油路面呈现彩色油膜，原理薄膜干涉与该现象相同，故B正确；
C．电影院放映3D影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果，是光的偏振，原理与薄膜干涉的现象不相同，故C错误；
D．利用光导纤维传递信息，实现光纤通信，是全反射现象，原理与薄膜干涉现象不相同，故D错误。故选B。
3. 【答案】C
【解析】A．根据安培定则，螺线管内部磁感线方向向右，根据左手定则，QR段受到的安培力竖直向下，A错误；
B．框架SRQP段所受的安培力为，所以安培力F正比于L1，与L2无关，B错误
C．若同时改变电流I1与I2的方向，螺线管内部的磁场方向和QR中的电流方向都改变为原来的反方向，则不会改变QR边的受力方向，框架仍然水平，C正确；
D．若仅增加螺线管线圈的匝数，螺线管内部磁感应强度变大，框架受到的安培力变大，D错误。故选C。
4. 【答案】C
【解析】A．由题意可知货车速度为14m/s，则轿车速度一直大于货车速度，直到11s末两车速度相等，所以两辆车距离一直在减小，故A错误；
B．由图乙可知0~11s内，轿车的位移为
平均速度大小约为，故B错误；
C．该过程轿车的平均加速度大小为，故C正确；
D．0~11s内，轿车的位移为
货车的位移为
开始的距离为，故D错误。故选C。
5. 【答案】C
【解析】A．根据电容器定义式，决定式，联立可得
当滑动变阻器的滑片向下移动时，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，故A错误；
B．将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，故B错误；
C．将电容器的下板稍向上移，根据决定式
可知电容C增大，根据定义式
可知极板间电压不变，极板电荷量增加，板间场强增大，与上板间的电势差增大，P点电势减小，该点处的负电荷电势能增大，故C正确；
D．将电容器的下板稍向左移，根据决定式
可知电容C减小，但极板电荷量不能减小，可知极板间电压增大，根据
可知电场强度增大，故D错误。故选C。
6. 【答案】D
【解析】A．A的线速度大于卫星B的线速度，由万有引力等于向心力
解得可知卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，故A错误；
B．由图示可知卫星A、B从相距最近到相距最远的最短时间间隔为，故B错误；
CD．设卫星A、B的轨道半径分别为rA、rB，则rA+rB=5r，rB-rA=3r
解得rA=r，rB=4r，则rA∶rB=1∶4
根据万有引力提供向心力可得
解得，则TA∶TB=1∶8
又因为解得，TB=7T，故C错误，D正确。
故选D。
7. 【答案】D
【解析】AB．根据法拉第电磁感应定律可得，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为，产生感应电流为
对导体棒列动量定理方程有
又因为通过电阻的电荷量为
联立上式可解得
即速度v随x的图像为线性递减函数，故AB错误；
CD．导体棒运动过程中产生的动生电动势为
所受安培力为
由牛顿第二定律可得
又因为
整理可得
即速度a随x的图像也为线性递减函数，故C错误，D正确。故选D。
8. 【答案】BCD
【解析】根据题意可得，两根立杆之间可能有0、1、2个波峰三种情况
当两根立杆之间有0个波峰时，波长
此时，波速
当两根立杆之间有1个波峰时，波长
此时，波速
当两根立杆之间有2个波峰时，波长
此时，波速，故选BCD。
9. 【答案】AB
【解析】AB．沿竖直方向将上下绝缘细杆分割成无穷多个小段，关于水平中心线对称的两小段构成等量异种点电荷连线模型，根据对称性可知a、b、c、d四点的场强大小相等，方向竖直向下；同理沿水平方向将左右绝缘细杆分割成无穷多个小段，关于竖直中心线对称的两小段构成等量异种点电荷模型，根据对称性可知a、b、c、d四点的场强相等，方向水平向右。再根据场强的叠加原理可知a、b、c、d四点的场强相同，故AB正确；
CD．根据场强的叠加原理和对称性可知a、b、c、d四点的场强方向均斜向右下方与cd连线垂直，则把一带负电的试探电荷从a点移到b点电场力做负功；把一带正电的试探电荷从c点移到d点，电场力不做功，故CD错误。故选AB。
10. 【答案】AD
【解析】A．轻绳对系统做功为零，该系统机械能守恒，系统不受外力作用，动量也守恒，故A正确；
C．当三个小球再次处同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得，
解得，（三球再次处于同一直线），，（初始状态，舍去）
所以，三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度为
代入数据得，故C错误；
D．小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动，当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系（小球B的加速度为0，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为
所以，此时绳中拉力大小为
代入数据得，故D正确；
B．当小球A的动能最大时，小球B的速度为零。设此时小球A、C的速度大小为u，两根绳间的夹角为（如图），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得，
另外，由此可解得，小球A的最大动能为
此时两根绳间夹角为，故B错误。故选AD。
11. 【答案】 （1）1.880 （4） A （5）
【解析】（1）螺旋测微器的读数为
（4）遮光片P每次通过光电门的时间相同，d不变，线速度v不变，不变，则由知，不变，由，可知的关系图像为过原点得倾斜直线。
故选A
（5）遮光片通过光电门时光电门计时为t时遮光条的线速度为
小球角速度为
根据向心力公式
为了准确验证小球所受向心力F与角速度的关系，利用实验测量应画图像。
12. 【答案】（1） ①. 等于 ②. 2.4 ③. 不变 （2）2.0
【解析】【小问1】开关S合向1，当电流计G的示数为零时，由电路知识可知，电阻丝cb段的电压与标准电源的电动势E1相等；
设电阻丝的长度为，单位长度的电阻为，则当开关S合向1时，有
当开关S合向2时有，两式联立可得
代入数据可解得
若考虑供电电源的内阻，则有，
两式联立仍可解得，可知待测电源电动势的测量值不变。
【小问2】由闭合电路欧姆定律可得，代入数据可解得
13. 【答案】（1） （2）
【解析】【小问1】根据洛伦兹力提供向心力有解得
【小问2】根据题意作图，如图所示
根据几何关系可知得
CO距离解得
14. 【答案】（1）71cmHg （2）9.8cm
【解析】【小问1】对静止的水银柱分析受力，设玻璃管内气体的压强为，水银柱的质量为，横截面为，根据力的平衡条件有
又，
联立并代入数据得
【小问2】设玻璃管的质量为，玻璃管和水银柱整体加速度为，管内气柱长度为
对整体由牛顿第二定律得
解得
对水银柱有
又，联立并得
对管内气体，由玻意耳定律得，代入数据解得
15. 【答案】（1）4s （2）14J （3）
【解析】【小问1】在物块未进入电场时设其最大加速度大小为a0，
则由牛顿第二定律有解得
当给木板施加恒力时，假设物块和木板能够保持相对静止，一起做匀加速直线运动，
设共同加速度的加速度大小为a，
则对整体由牛顿第二定律有
代入数据解得
则假设成立，在未撤去力F的时间内物块的位移
可知，则可知在力F撤去前的某一时间内物块已经进入电场，设从开始运动到物块进入电场的时间为t0，由位移与时间的关系可得，解得
【小问2】当物块进入电场E1后由于电场力竖直向下，增加了物块对木板的正压力同时也增加了木板对地面的正压力，因此可知木块仍相对于木板静止，在电场E1中，在力F未撤去时，设物块和木板共同运动的加速度大小为a1，
由牛顿第二定律有，解得a1=0
即在物块进入电场E1中的t1=1s时间内物块和木板一起做匀速直线运动，1s后撤掉力F，此时它们的速度为v=v0=8m/s
假设物块和木板能够保持相对静止，一起做匀变速直线运动，则对物块和长木板整体由牛顿第二定律有μ2[（m+M）g+qE1]=(m+M）a2
代入数据解得a2=4m/s²
对小物块，设其最大加速度大小为a'，则由牛顿第二定律有μ1(mg+qE1)=ma'
代入数据解得a'=9m/s²
由于a2