2025屆海南省?？谑懈呷蠈W(xué)期調(diào)研考試（期末）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1?？谑?025屆高三調(diào)研考試物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.1798年英國物理學(xué)家卡文迪什精確地測出了引力常量G的數(shù)值。若用國際單位中的基本單位表示引力常量G的單位，下列選項正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)萬有引力定律可得所以G的單位為故選C。2.如圖甲為建筑行業(yè)使用的一種小型打夯機，其原理可簡化為：一個質(zhì)量為的支架（含電動機）上，有一根長輕桿帶動一個質(zhì)量為的鐵球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，重力加速度為，若在某次打夯過程中，鐵球勻速轉(zhuǎn)動，則（）A.鐵球所受合力大小不變B.鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，處于超重狀態(tài)C.鐵球做圓周運動的向心加速度始終不變D.若鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則此時輕桿的彈力為【答案】A【解析】A．由題意，知鐵球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則其所受合力大小不變，方向總是指向圓心，故A正確；B．鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，加速度指向圓心，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．鐵球做勻速圓周運動時的向心加速度大小不變，方向總是指向圓心，即方向不斷變化，故C錯誤；D．若鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，對支架根據(jù)平衡條件，可知桿對支架的彈力為故D錯誤。故選A。3.如圖所示，光束沿方向從空氣射向某種介質(zhì)，折射光線沿方向，已知θ1>θ2。下列說法正確的是（）A.這束光從空氣進入介質(zhì)后頻率會減小B.這束光從空氣進入介質(zhì)后速度會減小C.這束光從空氣進入介質(zhì)后波長不變D.適當(dāng)增大入射角θ1，可能會在界面發(fā)生全反射現(xiàn)象【答案】B【解析】A．這束光從空氣進入介質(zhì)后頻率不變，故A錯誤；BC．根據(jù)可知，這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，這束光從空氣進入介質(zhì)后速度減小，根據(jù)可知，這束光從空氣進入介質(zhì)后波長會減小，故B正確，C錯誤；D．光束由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)才會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。4.中國空間站運行在距離地球表面約400千米高的近地軌道上，而地球同步衛(wèi)星離地高度約為36000千米。如圖所示，ɑ為靜止在地球赤道上的物體，b為中國空間站，c為地球同步衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A.線速度的大小關(guān)系為va>vb>vcB.周期關(guān)系為Ta=Tc>TbC.向心加速度的關(guān)系ac>ab>aaD.同步衛(wèi)星C的發(fā)射速度要大于11.2km/s【答案】B【解析】ABC．a(chǎn)、c角速度和周期相等，根據(jù)可知根據(jù)可知對衛(wèi)星b、c根據(jù)可得可知則線速度的大小關(guān)系為周期關(guān)系為向心加速度的關(guān)系選項AC錯誤，B正確；D．同步衛(wèi)星c沒有脫離地球的引力，則其發(fā)射速度要小于11.2km/s，選項D錯誤。故選B。5.如圖所示的電路中，將滑動變阻器與電阻箱的阻值調(diào)到合適位置，閉合開關(guān)S1、S2，帶電小球在平行板電容器間剛好保持靜止。下列說法正確的是（）A.小球可能帶負電B.僅增大電阻箱R3接入電路的電阻，小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動C.僅將R1的滑片向右移動，小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動D.僅斷開開關(guān)S2，小球?qū)⑾蛳录铀龠\動【答案】C【解析】A．電容器上極板帶負電，可知小球可能帶正電，選項A錯誤；B．僅增大電阻箱R3接入電路的電阻，電容器兩板間電壓不變，則場強不變，小球仍靜止，選項B錯誤；C．僅將R1的滑片向右移動，電阻減小，則總電阻減小，總電流變大，R2兩端電壓變大，電容器兩板間電壓變大，場強變大，則小球受向上的電場力變大，則小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動，選項C正確；D．僅斷開開關(guān)S2，則電容器兩板間電壓等于電源電動勢，即電容器兩板間電壓變大，場強變大，則小球受向上的電場力變大，則小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動，選項D錯誤。故選C。6.有研究表明，當(dāng)興奮情緒傳播時，在人的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化。某一瞬間人體表面的電勢分布圖如圖所示，圖中實線為等差等勢面，標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，、、、為等勢面上的點，該電場可等效為兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場，、為兩電荷連線上對稱的兩點，、為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。下列說法中正確的是（）A.、兩點的電場強度大小相等，方向相反B.Uab大于3mVC.將帶正電的試探電荷從點移到點，電場力做正功D.負電荷在點的電勢能大于在點的電勢能【答案】D【解析】A．該電勢分布圖可等效為等量異種電荷產(chǎn)生的，a、b為兩電荷連線上對稱的兩點，根據(jù)等量異種電荷的電場的特點，可以判斷、這兩個對稱點的電場強度大小相等、方向相同，故A錯誤；B．由圖可知故B錯誤；C．正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以將帶正電的試探電荷從電勢低b點移到電勢高d點，電勢能增加，電場力做負功，故C錯誤；D．負電荷在電勢低的地方電勢能大，所以負電荷在電勢低的c點的電勢能大于在電勢高的a點的電勢能，故D正確。故選D。7.圖甲為我國傳統(tǒng)古建筑中常見圖案，其材料均由圖乙中單片青瓦拼湊而成?，F(xiàn)瓦匠師傅用質(zhì)量均為m的相同青瓦片緊靠在一起靜止豎直疊放在水平地面上如圖丙所示，下方瓦片的受力點均在其頂端。則瓦片（）A.1左端給2的壓力大小為mgB.2右端對5的壓力比左端對4的壓力大C.4頂端受到的壓力大小為mgD.5右端對地面的壓力大小為【答案】D【解析】A．分別對6個瓦片受力分析如圖所示（僅畫出瓦片1）由平衡條件得根據(jù)牛頓第三定律可知，1左端給2的壓力大小為，A錯誤；BC．同理可得根據(jù)牛頓第三定律可知，2右端對5的壓力與左端對4的壓力均為，BC錯誤；D．對5受力分析可得根據(jù)牛頓第三定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知，5右端對地面的壓力大小為，D正確。故選D。8.熱播電視劇《三體》中描繪了三體艦隊通過塵埃區(qū)被動減速的場景，引起了天文愛好者們的討論，如果想要不減速通過塵埃區(qū)，就需要飛船提供足夠的動力。假設(shè)塵埃區(qū)密度kg/m，飛船進入塵埃區(qū)的速度為，飛船垂直于運動方向上的最大橫截面積，塵埃微粒與飛船相碰后都附著在飛船上，則（）A.單位時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量為0.12kgB.單位時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量為120kgC.飛船要保持速度v不變，所需推力大小為D.飛船要保持速度v不變，所需推力大小為【答案】C【解析】AB．由題意，飛船進入塵埃區(qū)勻速飛行，可得單位時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量為故AB錯誤；CD．微粒由靜止到與飛船一起運動，微粒的動量增加，由動量定理得求得飛船對微粒的作用力大小為所以飛船要保持速度v不變，根據(jù)平衡條件可知飛船所需推力大小為，故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，x-t圖像中兩條圖線分別表示甲、乙兩輛車由同一地點向同一方向運動的情況，下列說法正確的是（）A.0~6s內(nèi)，甲車的速度始終小于乙車的速度B.0~6s內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程C.在6s末，甲乙兩車速度大小相同D.在6s末，甲乙兩車位于同一位置【答案】BD【解析】A．由圖像可知，圖線斜率表示速度，開始時甲車的速度始大于乙車的速度，A錯誤；B．由圖像可知，0~6s內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程，B正確；C．由圖像可知，圖線斜率表示速度，在6s末，乙車速度大，C錯誤；D．由圖像可知，在6s末，甲乙兩車位于同一位置，D正確。故選BD。10.為了理解繩波的傳播特點，某同學(xué)拿著繩子左側(cè)上下做簡諧運動，某時刻繩波的圖像如圖所示，a、b為繩波中的兩質(zhì)點。關(guān)于該繩波，下列說法正確的是（）A.該繩波為縱波B.a質(zhì)點的加速度正在增大C.b質(zhì)點振動速度正在增大D.若波源振動加快，則波長將減小【答案】CD【解析】A．該繩波振源振動方向與波的傳播方向垂直，可知繩波為橫波，選項A錯誤；B．根據(jù)“同側(cè)法”可知，a質(zhì)點正在向平衡位置振動，可知加速度正在減小，選項B錯誤；C．根據(jù)“同側(cè)法”可知，b質(zhì)點正在向平衡位置振動，則振動速度正在增大，選項C正確；D．若波源振動加快，則頻率變大，周期減小，而波速不變，根據(jù)則波長將減小，選項D正確。故選CD。11.斯特林循環(huán)包括等溫膨脹、等容降溫、等溫壓縮和等容加熱四個過程，一個完整斯特林循環(huán)過程的關(guān)系如圖所示。氣體在熱交換器之間來回流動，實現(xiàn)熱能和機械能的轉(zhuǎn)化。若將氣體看成理想氣體，關(guān)于斯特林循環(huán)，下列說法正確的是（）A.過程是等溫膨脹，氣體吸收的熱量等于對外做的功B.過程是等容降溫，所有氣體分子的動能都減小C.過程是等溫壓縮，氣體平均動能減小D.過程是等容加熱，氣體吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量【答案】AD【解析】A．過程是等溫膨脹，內(nèi)能不變，體積變大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸熱且氣體吸收的熱量等于對外做的功，選項A正確；B．過程是等容降溫，氣體分子平均動能減小，但并非所有氣體分子的動能都減小，選項B錯誤；C．過程是等溫壓縮，氣體溫度不變，則氣體平均動能不變，選項C錯誤；D．過程是等容加熱，氣體體積不變，氣體不做功；氣體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱且氣體吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量，選項D正確。故選AD。12.如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為U1的高壓電進行降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至U4，為動力系統(tǒng)供電，此時動力系統(tǒng)的電流為I4，發(fā)電廠的輸出電流為I1；若變壓器的匝數(shù)n2=n3，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C D.【答案】AD【解析】AB．由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器則有，可得，由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得故A正確，B錯誤；CD．由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器則有，可得，由于，，可得故C錯誤，D正確。故選AD。13.一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以速度從x軸上的A點垂直y軸射入第一象限，第一象限某區(qū)域存在磁感強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，粒子離開第一象限時速度方向與x軸正方向夾角θ=60°。如圖所示（粒子僅受洛倫茲力），下列說法正確的是（）A.帶電粒子帶負電荷B.帶電粒子在磁場中的做圓周運動的圓心角為60°C.如果該磁場區(qū)域是圓形，則該磁場的最小面積是D.如果該磁場區(qū)域是矩形，則該磁場的最小面積是【答案】BCD【解析】A．磁場方向垂直于紙面向外，粒子在磁場中順時針偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，帶電粒子帶正電荷，故A錯誤；B．由題意可知粒子在磁場中速度方向改變了60°，則帶電粒子在磁場中做圓周運動的圓心角為60°，故B正確；C．由洛倫茲力提供向心力得可得軌道半徑為粒子的運動軌跡如圖所示若是圓形區(qū)域磁場，則以CD為直徑的圓面積最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，故最小面積為故C正確；D．若是矩形區(qū)域磁場，則以CD為長，以圓弧最高點到CD的距離h為寬，則矩形的面積最小；則有所以矩形區(qū)域磁場最小面積為故D正確。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共20分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。14.用雙縫干涉測量光的波長，實驗裝置如圖甲所示。單色光照射雙縫得到的干涉條紋如圖乙所示，分劃板在圖中B位置時游標(biāo)卡尺示數(shù)也在圖乙中給出。（1）分劃板在圖中B位置時游標(biāo)卡尺的示數(shù)為___________；（2）若雙縫間距，雙縫到光屏間的距離，測得AB條紋中心間距為，該單色光的波長___________。（結(jié)果用所給物理符號表示）【答案】（1）15.6（2）【解析】【小問1詳析】根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀法可知，主尺的讀數(shù)為15mm，有標(biāo)尺的讀數(shù)為故游標(biāo)卡尺的示數(shù)為【小問2詳析】由題可知，相鄰條紋間距結(jié)合條紋間距與波長的關(guān)系解得15.用如圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。小球a用不可伸長的細線懸掛起來，半徑相同的小球b放置在光滑支撐桿上，通過調(diào)節(jié)升降平臺讓細線自然下垂時兩球恰好相切，球心位于同一水平線上。已知重力加速度為g，實驗的主要步驟及需解答的問題如下：（1）測量出懸點到小球a球心的距離L，小球a、b的質(zhì)量分別為、；（2）將小球a向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為時并由靜止釋放，與小球b發(fā)生對心正撞后球a反彈，球b做平拋運動，則小球a、b的質(zhì)量大小需滿足___________（選填“>”、“<”或“=”）；（3）測量出碰撞后小球a向左擺到最高點時其懸線與豎直方向的夾角為，忽略空氣阻力，碰后小球a的速度大小為___________；（4）已知b做平拋運動水平位移，豎直下落高度，則需滿足表達式___________（用題中所給和測量的物理量表示），即可證明該碰撞中的總動量守恒?！敬鸢浮浚?）<（3）（4）或【解析】（2）把a球向左拉開角度后由靜止釋放，與小球b發(fā)生對心正撞后球a反彈，可知碰撞后a球反彈，則小球a、b的質(zhì)量大小需滿足（3）碰撞后a向左擺起的最大角度為，設(shè)a球碰后的速度大小為，根據(jù)動能定理可得解得（4）設(shè)碰撞前瞬間a球的速度大小為，根據(jù)動能定理可得解得設(shè)b球碰后的速度大小為，根據(jù)平拋運動規(guī)律有，解得碰撞過程，以水平向右為正方向，則有聯(lián)立可得若該碰撞中的總動量守恒，則需滿足的表達式為或者16.某物理活動小組自制了西紅柿電池組，現(xiàn)在要測量該西紅柿電池組的電動勢和內(nèi)阻（內(nèi)阻約為一千多歐姆）。（1）該小組同學(xué)先用多用電表直流電壓“0~2.5V”檔粗測了西紅柿電池組的電動勢，指針穩(wěn)定時如圖甲所示，其示數(shù)為___________V；（2）現(xiàn)有實驗器材：A.電壓表（0~3V，RV約為3000Ω）B.電流表（0~300μA，RA為300Ω）C.電阻箱R（0~9999Ω）D.滑動變阻器R1（0~20Ω）E.開關(guān)，導(dǎo)線若干①為了更準確測量西紅柿電池組的電動勢和內(nèi)阻，選擇合適的器材并按電路圖___________完成電路連接；A.B.C.D.②通過數(shù)據(jù)處理畫出相應(yīng)的西紅柿電池組的圖像如圖乙中圖線1所示，可知該電池組的內(nèi)阻為___________Ω，電動勢為___________V；將該電池組靜置數(shù)小時后再次測量獲得的圖像如圖乙中圖線2所示，可知該西紅柿電池組的電動勢___________。（選填“增大”“減小”或“不變”）【答案】（1）0.50（2）D17000.50不變【解析】【小問1詳析】直流電壓表最小刻度為0.05V，則讀數(shù)為0.50V；【小問2詳析】①[1]因電壓表量程過大，且電流表內(nèi)阻已知，則實驗選擇電路D即可；②[2][3]根據(jù)電路可得即由圖像可得[4]將該電池組靜置數(shù)小時后再次測量獲得的圖像如圖乙中圖線2所示，可知圖像的斜率不變，則該西紅柿電池組的電動勢不變。四、計算題：本題共3小題，共36分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。17.嫦娥六號除了太陽能板之外，還帶了一塊"核電池"。某核電池中一個靜止的原子核發(fā)生了一次α衰變，放射出的核質(zhì)量為，速度的大小為，生成的新核質(zhì)量為。（1）寫出該衰變的核反應(yīng)方程；（2）若該核反應(yīng)過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，求衰變過程釋放的核能。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得該衰變的核反應(yīng)方程【小問2詳析】由動量守恒定律由能量守恒定律可知，該衰變過程釋放的核能為聯(lián)立解得18.如圖所示，間距為的兩條平行光滑豎直金屬導(dǎo)軌、足夠長，底部Q、N之間連有一阻值為的電阻，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌的上端點P、M分別與匝數(shù)n=100的線圈的兩端連接，線圈的軸線與大小均勻變化的勻強磁場平行，開關(guān)K閉合后，質(zhì)量為、電阻值為的金屬棒恰能保持靜止。金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，其余部分電阻不計，g取。求：（1）金屬棒恰能保持靜止時，勻強磁場的磁通量變化率；（2）開關(guān)K斷開后，金屬棒下落過程能達到的最大速度v；（3）開關(guān)K斷開后，金屬棒下落時恰好運動至最大速度，在此過程中電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】金屬棒ab保持靜止，根據(jù)平衡條件得則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由電磁感應(yīng)定律可知聯(lián)立解得【小問2詳析】斷開開關(guān)K后，金屬棒ab向下做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度是0（即合外力是0）時速度最大，此時恰能勻速下降，根據(jù)平衡條件得根據(jù)閉合電路歐姆定律得此時金屬棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為聯(lián)立解得金屬棒的最大速度為【