2025屆廣西壯族自治區(qū)高三上學期10月摸底測試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025屆普通高中畢業(yè)班摸底測試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.重氫和超重氫在一定條件下會發(fā)生聚合反應并產生巨大能量，核反應方程為，下列說法正確的是（）A.X是電子 B.該反應為裂變C.該反應為原子彈的核反應方程 D.反應前、后核子的平均質量減小【答案】D【解析】AB．根據反應過程滿足質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X是中子，該反應為聚變反應，故AB錯誤；C．該反應為聚變反應，而原子彈的核反應方程為裂變方程，故C錯誤；D．反應過程釋放能量，存在質量虧損，由于反應前、后核子數(shù)保持不變，所以反應前、后核子的平均質量減小，故D正確。故選D。2.用雙縫干涉實驗裝置得到自然光的干涉條紋后，在光源與單縫之間加上藍色濾光片，在光屏上形成了清晰的藍色干涉條紋?，F(xiàn)僅將光源與單縫之間的藍色濾光片換為紅色濾光片，下列說法正確的是（）A.干涉條紋消失 B.干涉條紋間距變大C.中央條紋變成暗條紋 D.彩色條紋中的紅色條紋消失【答案】B【解析】ACD．僅將光源與單縫之間的藍色濾光片換為紅色濾光片，則在光屏上形成紅色干涉條紋，中央條紋仍為亮條紋，故ACD錯誤；B．根據由于紅色光的波長大于藍色光的波長，所以干涉條紋間距變大，故B正確。故選B3.如圖所示，一個半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根輕質細線跨在碗口上，線的兩端分別系有兩個小球。當它們處于平衡狀態(tài)時，碗內質量為m的小球和O點的連線與豎直方向的夾角為30°，另一小球靜止于空中，兩小球均視為質點，碗外小球的質量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設碗外小球的質量為M，根據受力平衡可得，細線的拉力以碗內小球為對象，設小球受到碗的支持力為N，根據受力平衡可得，解得聯(lián)立可得，碗外小球的質量為故選B。4.如圖甲所示，一列簡諧橫波在均勻介質中沿直線向右傳播，選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為a。t=0時刻該波傳播到質點1，且質點1開始向下運動，t0時刻該波第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則該簡諧橫波的波速為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據題意可知波長為所以故選C5.如圖甲所示，宇宙中某恒星系統(tǒng)由兩顆互相繞行的中央恒星組成，它們被氣體和塵埃盤包圍，呈現(xiàn)出“霧繞雙星”的奇幻效果。該恒星系統(tǒng)可簡化為如圖乙所示的模型，質量不同的恒星A、B繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，測得其運動周期為T，恒星A、B的總質量為M，已知引力常量為G，則恒星A、B的距離為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立可得故選A。6.真空中存在沿軸正方向的勻強電場，氦核與氘核先后從坐標原點沿軸正方向射入該電場，在僅受電場力的作用下的運動軌跡如圖所示。則氦核與氘核（）A.在電場中運動時的加速度相同 B.射入電場時的初速度相同C.射入電場時的初動能相等 D.射入電場時的初動量相同【答案】AC【解析】A．根據牛頓運動定律有解得由于氦核與氘核的比荷相同，則氦核與氘核在電場中運動時的加速度相同，故A正確；B．由類平拋運動規(guī)律知，解得控制x不變，若射入電場時的初速度相同，則故B錯誤；C．若射入電場時的初動能相同，根據則故C正確；D．若射入電場時的初動量相同，根據則故D錯誤。故選AC。7.如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平地面上，一小球從彈簧正上方自由下落，小球與彈簧作用過程中，彈簧始終在彈性限度內，小球的最大加速度為重力加速度的2倍，則小球第一次下落到最低點的過程中，小球的加速度a隨時間t變化的圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】依題意，小球接觸彈簧前做自由落體運動，加速度為重力加速度，接觸彈簧后受彈簧彈力與重力共同作用，當彈力與重力等大時，加速度為零，由運動的對稱性可知從接觸彈簧開始到加速度為零與從加速度為零到加速度大小再次為重力加速度為止，加速度隨時間的變化情況具有對稱性，且為非線性關系。故選B。8.火車速度提高易使外軌受損，提速后為解決火車轉彎時對外軌的磨損問題，下列可行的措施有（）A.增大彎道半徑 B.減小彎道半徑C.適當減小內、外軌道的高度差 D.適當增大內、外軌道的高度差【答案】AD【解析】火車轉彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內外軌均不受擠壓。此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖所示當火車速度增大時，應適當增大轉彎半徑或增加內外軌道的高度差。故選AD。9.質點A沿x軸正方向做勻速直線運動，當質點A經過坐標原點O時，質點B從坐標原點O由靜止開始沿x軸正方向做勻加速直線運動，兩質點的速度v與位置坐標x的關系圖像如圖所示，兩圖像的交點坐標為，下列說法正確的是（）A.質點B的加速度大小為 B.兩質點在處相遇C.質點B加速后追上質點A D.質點B追上質點A時的速度大小為12m/s【答案】AD【解析】A．質點B從坐標原點O由靜止開始沿x軸正方向做勻加速直線運動，根據將代入解得故A正確；B．質點A走到處所用時間為質點B走到處所用時間故兩質點在處不會相遇，故B錯誤；C．質點B加速后位移為此時間A運動距離為故C錯誤；D．設質點B追上質點A時的速度大小為v，則解得故D正確。故選AD。10.光滑絕緣水平面上存在一直角坐標系xOy，在范圍內有一有界勻強磁場區(qū)域，其下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程，磁感應強度大小為4T，方向垂直紙面向里。邊長為0.4m、總電阻為1Ω的正方形導線框在拉力F的作用下，以10m/s的速度沿x軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域，下列說法正確的是（）A.拉力的最大值為6.4N B.A、D兩端的最大電壓為2VC.線框產生的熱量為1.28J D.拉力做的功為2.56J【答案】AD【解析】A．導線框邊進入磁場切割磁感線產生的電動勢為同理可知邊進入磁場切割磁感線產生的電動勢也為正弦關系，當導線框邊或邊運動到磁場正中間時，產生的電動勢最大，為此時最大電流為此時拉力最大，為故A正確；B．當邊運動到磁場正中間時，A、D兩端的電壓有最大值，為故B錯誤；CD．電流有效值為則線框穿過磁場的過程中產生的熱量為根據能量守恒可知，拉力做功為2.56J，故C錯誤，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，讓半徑為r的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門的遮光時間t，用刻度尺測量出A、B之間的距離h。回答下列問題：（1）該實驗______（填“需要”或“不需要”）測量小球的質量。（2）小球通過光電門時的速度大小v=______（用題中所給字母表示）。（3）若實驗過程中小球的機械能守恒，則當?shù)氐闹亓铀俣却笮=______（用題中所給字母表示）。【答案】（1）不需要（2）（3）【解析】【小問1詳解】若小球下落過程中機械能守恒，則式子的兩邊可以約掉質量m，所以不需要測量小球的質量?！拘?詳解】小球通過光電門時的速度大小【小問3詳解】若小球在下落過程中機械能守恒，則所以12.某物理興趣小組用如圖甲所示的電路測量一節(jié)7號干電池的電動勢E和內阻r，提供的實驗器材有：A．電流表A（量程為0~0.6A，內阻為1.0Ω）；B．電壓表V（量程為0~3.0V，內阻約為3kΩ）；C．滑動變阻器R（阻值范圍為0~20Ω，額定電流為1A）；D．定值電阻；E．開關與導線若干；F．待測7號干電池一節(jié)。（1）當電流表滿偏時，通過干電池的電流為______A。（2）移動滑動變阻器的滑片，多次測量，得到多組電流表和電壓表的示數(shù)I、U，作出的圖像如圖乙所示，則干電池的電動勢______V，內阻______。（結果均保留一位小數(shù)）【答案】（1）0.9（2）1.51.0【解析】【小問1詳解】當電流表滿偏時，通過干電池的電流為【小問2詳解】[1][2]當電流表電流為時，電路總電流為電流表與定值電阻并聯(lián)后的阻值為根據閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的縱軸截距等于電動勢，則有圖像的斜率絕對值為解得內阻為13.某物理探究小組設計了一款火警報警裝置，其原理圖如圖所示，固定在水平地面上的導熱汽缸內，質量、橫截面積的活塞密封一定質量的理想氣體，起初環(huán)境的熱力學溫度，活塞距汽缸底部的高度，當環(huán)境的熱力學溫度緩慢達到時，表面涂有導電物質的活塞恰好與a、b兩觸點接觸，蜂鳴器發(fā)出報警聲，不計活塞與汽缸之間的摩擦，外界大氣壓強，取重力加速度大小。求：（1）起初缸內氣體的壓強；（2）起初活塞到兩觸點的距離d。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】起初時，以活塞為對象，根據受力平衡可得代入數(shù)據解得缸內氣體的壓強【小問2詳解】活塞上升過程，缸內氣體等壓膨脹，根據蓋—呂薩克定律可得代入數(shù)據解得起初活塞到兩觸點的距離為14.如圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內存在垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，AD邊長為L，AB邊長為。一質量為m、帶電荷量為q的正粒子從A點沿紙面以與AD成30°角的方向射入磁場，粒子在磁場中運動的軌跡恰好與CD相切，不計粒子所受的重力。（1）求粒子射入磁場時的速度大?。唬?）求粒子在磁場中運動時間t；（3）若僅減小粒子射入磁場時的速度大小，求粒子在磁場中運動的最長時間?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設粒子在磁場中運動的軌跡半徑為，如圖所示根據圖中幾何關系可得由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立解得【小問2詳解】根據圖中幾何關系有可得則粒子在磁場中運動的時間為聯(lián)立解得【小問3詳解】若僅減小粒子射入磁場時的速度大小，當粒子從AB邊射出磁場時對應的時間最長，軌跡對應的圓心角為則有15.如圖所示，光滑曲面PO和一條水平軌道ON平滑連接，水平軌道右側固定一輕質彈簧，彈簧自然伸長時左端恰好位于M點。一質量的物塊A從距離地面高處由靜止滑下，與靜止在O點、質量的物塊B發(fā)生碰撞。已知水平軌道OM的長度，兩物塊與OM段之間的動摩擦因數(shù)均為，水平軌道其余部分光滑，物塊A、B均可視為質點，碰撞均為彈性正碰且碰撞時間極短，取重力加速度大小，求：（1）彈簧具有的最大彈性勢能；（2）兩物塊第二次碰撞后物塊B的速度；（3）最終物塊A、B之間的距離d?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設物塊A滑到O點時的速度為，由機械能守恒定律可得解得A與B發(fā)射碰撞，碰撞均為彈性正碰且碰撞時間極短，設向右為正方向，則根據動量守恒定律和能量守恒定律可得解得對A根據牛頓第二定律結合運動學公式可得A向前運動的距離為對B分析當彈簧壓縮量最大時，B速度為0，根據能量守恒定律可得解得【小問2詳解】根據