廣東省2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)模擬物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東省2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)物理模擬試卷一、單選題（共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。）1．中國高鐵向世界展示了中國速度和諧號和復(fù)興號高鐵相繼從沈陽站點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿同一方向做勻加速直線運(yùn)動。兩車運(yùn)動的速度一時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A．復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前，時兩車相距最遠(yuǎn)B．復(fù)興號高鐵經(jīng)過95s加速達(dá)到最大速度C．時，復(fù)興號高鐵追上和諧號動車D．復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前，兩車最遠(yuǎn)相距4900m2．空間P、Q兩點(diǎn)處固定電荷量絕對值相等的點(diǎn)電荷，其中Q點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢線分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點(diǎn)，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則（）A．e點(diǎn)的電勢大于0B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．b點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D．負(fù)電荷從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)時電勢能增加3．某同學(xué)在探究單擺運(yùn)動中，圖a是用力傳感器對單擺運(yùn)動過程進(jìn)行測量的裝置圖，圖b是與力傳感器連接的計(jì)算機(jī)屏幕所顯示的F-t圖像，根據(jù)圖b的信息可得（）A．?dāng)[球所受重力和擺線對擺球拉力的合力充當(dāng)單擺的回復(fù)力B．從t=0時刻開始擺球第一次擺到最低點(diǎn)的時刻為0.5sC．用米尺量得細(xì)線長度l，即擺長為lD．由圖可計(jì)算出單擺的長度為1.0m4．一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻、和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為。該變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為（）A．2 B．3 C．4 D．55．如圖所示，在豎直向上的恒力F作用下，a、b兩物體緊挨豎直墻面處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于它們的受力情況，下列說法正確的是（??）A．a(chǎn)一定受到4個力B．a(chǎn)可能受到3個力C．a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D．a(chǎn)與b之間不一定有摩擦力6．2023年我國“天宮號”太空實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了長期有人值守，我國邁入空間站時代。如圖所示，“天舟號”貨運(yùn)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行，A、B兩點(diǎn)分別為橢圓軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)，則以下說法正確的是（）A．“天舟號”在A點(diǎn)的線速度大于“天宮號”的線速度B．“天舟號”在B點(diǎn)的加速度小于“天宮號”的加速度C．“天舟號”在橢圓軌道的周期比“天宮號”周期大D．“天舟號”與“天宮號”對接前必須先減速運(yùn)動7．在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，如圖所示，內(nèi)外鐵軌平面與水平面傾角為θ，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓，火車轉(zhuǎn)彎半徑為r，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．火車以速度v轉(zhuǎn)彎時，鐵軌對火車支持力大于其重力B．火車轉(zhuǎn)彎時，實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度越小越好C．當(dāng)火車上乘客增多時，火車轉(zhuǎn)彎時的速度必須降低D．火車轉(zhuǎn)彎速度大于時，外軌對車輪輪緣的壓力沿水平方向二、多選題（本題共3題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的的0分。）8．2023年11月，中國原子能科學(xué)研究院“BNCT強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器樣機(jī)研制”順利通過技術(shù)驗(yàn)收。如圖所示，該回旋加速器接在高頻交流電壓U上，質(zhì)子束最終獲得的能量，不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子獲得的最終能量與高頻電壓U無關(guān)B．回旋加速器連接的高頻交流電壓不可以是正弦交流電C．圖中加速器的磁場方向垂直于D形盒向下D．若用該回旋加速器加速粒子，則應(yīng)將高頻交流電的頻率適當(dāng)調(diào)大9．一木箱靜止于水平地面上，小明用水平拉力F拉木箱，拉力F與時間t的關(guān)系圖像如圖所示，4s后木箱做勻速直線運(yùn)動，圖中F1、F2、F3已知，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)，木箱保持靜止B．可求出木箱與地面間的動摩擦因數(shù)C．可求出0~6s內(nèi)合力的沖量大小D．可求出0~6s內(nèi)木箱克服摩擦力做的功10．單匝閉合矩形線框電阻為，在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量Φ與時間的關(guān)系圖像如圖所示．下列說法正確的是（）A．時刻線框平面與中性面垂直B．線框的感應(yīng)電動勢有效值為C．線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D．從到過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為三、非選擇題：共5小題，共54分。11．一研究學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”探究碰撞中的不變量。先將質(zhì)量為入射小球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止釋放，從軌道末端點(diǎn)水平拋出，在四分之一圓弧軌道上留下壓痕。再把質(zhì)量為被碰小球放在斜槽軌道末端，此時小球的球心恰好位于圓弧軌道的圓心上，讓入射小球仍從固定點(diǎn)由靜止釋放，和被碰小球相碰后，兩球分別落在圓弧軌道的不同位置上，重復(fù)多次，找到平均落點(diǎn)。用量角器量出與豎直方向的夾角分別為。(1)下列說法正確的是________A．實(shí)驗(yàn)中兩球直徑必須相等且B．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射小球必須從同一高度靜止釋放C．安裝軌道時斜槽末端切線必須水平D．斜槽軌道必須光滑(2)放上被碰小球，兩球相碰后，小球的落地點(diǎn)是圖中圓弧面上的點(diǎn)，小球的落地點(diǎn)是圖中圓弧面上的點(diǎn)；在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，圓弧面上三個落地點(diǎn)位置與所用小球質(zhì)量無關(guān)的是點(diǎn)。(3)若兩球碰撞時動量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為（用題中所給物理量的符號表示）。(4)若在被碰小球的被碰位置貼一小塊膠布，讓入射小球仍從固定點(diǎn)由靜止釋放，則增大的物理量是_______A．系統(tǒng)的總動量 B．系統(tǒng)動能的損失12．某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度，可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。(1)歐姆表設(shè)計(jì)將圖中的實(shí)物連線組成歐姆表，歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為Ω：滑動變阻器選（填“R1”或“R2”）。(2)刻度歐姆表表盤通過計(jì)算，對整個表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖所示，表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為、。(3)校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量，若校準(zhǔn)某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖所示，則電阻箱接入的阻值為Ω。13．在電視劇《西游記》中，孫悟空為朱紫國國王懸絲診脈，中醫(yī)懸絲診脈懸的是“絲”，“診”的是脈搏通過懸絲傳過來的振動，即通過機(jī)械波判斷出病灶的位置與輕重緩急。如示意圖所示，假設(shè)在0點(diǎn)脈搏跳動產(chǎn)生了一列沿x軸正方向傳播簡諧橫波。在時，波傳播到軸上的質(zhì)點(diǎn)B，在它的左邊質(zhì)點(diǎn)A位于正的最大位移處，在時，質(zhì)點(diǎn)A第一次出現(xiàn)在負(fù)的最大位移處，求：（1）該波的周期；（2）該波的波速大??；（3）從時開始到質(zhì)點(diǎn)E剛剛振動時，經(jīng)歷的時間及在該段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程。

14．為了探究物體間碰撞特性，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。水平直軌道AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接，兩半徑均為的四分之一圓周組成的豎直細(xì)圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質(zhì)量為3m的滑塊b與質(zhì)量為2m的滑塊c用勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧連接，靜置于軌道FG上?，F(xiàn)有質(zhì)量的滑塊a以初速度從D處進(jìn)入，經(jīng)DEF管道后，與FG上的滑塊b碰撞（時間極短）。已知傳送帶長，以的速率順時針轉(zhuǎn)動，滑塊a與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，其它摩擦和阻力均不計(jì)，各滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的彈性勢能（x為形變量）。（1）求滑塊a到達(dá)圓弧管道DEF最低點(diǎn)F時速度大小vF和所受支持力大小FN；（2）若滑塊a碰后返回到B點(diǎn)時速度，求滑塊a、b碰撞過程中損失的機(jī)械能；（3）若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差。15．如圖所示，在正交坐標(biāo)系空間中，豎直向下，為y軸上的一點(diǎn)。相距0.5m的兩平行拋物線狀光滑軌道OP、通過長度不計(jì)的光滑絕緣材料在P、處與平行傾斜粗糙直軌道PQ、平滑相接，其中拋物線狀軌道OP的方程為，間用導(dǎo)線連接的定值電阻，傾斜軌道足夠長，間用導(dǎo)線連接的電容器。電容器最初不帶電。拋物線狀軌道區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，傾斜直軌道區(qū)域存在與導(dǎo)軌垂直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為0.5kg，長為0.5m的金屬導(dǎo)體棒在恒定外力F作用下從y軸開始以初速度沿拋物線狀軌道做加速度方向豎直向下、大小為的加速運(yùn)動，導(dǎo)體棒到達(dá)連接處后立即撤去該外力F。已知金屬導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好，金屬棒與傾斜直軌道間的動摩擦因數(shù)，P點(diǎn)縱坐標(biāo)，金屬棒電阻為1Ω，其他電阻忽略不計(jì)，金屬捧在運(yùn)動過程中始終與y軸平行，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。求：（1）金屬棒初速度的大??；（2）外力F的大小和金屬捧在拋物線狀光滑軌道運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）電容器最終的電荷量?！飬⒖即鸢浮铩?．B【詳析】ACD．由圖像可知，時，和諧號動車速度大于復(fù)興號高鐵，時，和諧號動車速度小于復(fù)興號高鐵，故復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前，時兩車相距最遠(yuǎn)，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，可知復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前，兩車最遠(yuǎn)相距故ACD錯誤；B．復(fù)興號高鐵的加速度為復(fù)興號高鐵加速達(dá)到最大速度所需的時間為故B正確。故選B。2．D【詳析】A．根據(jù)電場線與等勢面垂直關(guān)系，可判斷P點(diǎn)處為負(fù)電荷，無窮遠(yuǎn)處電勢為0，e點(diǎn)在PQ連線的中垂線上，則，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，則a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同，B錯誤；C．因b點(diǎn)所在等勢面的電勢高于d點(diǎn)所在等勢面的電勢，可知b點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)，即，C錯誤；D．由，負(fù)電荷從a到c電場力做負(fù)功，電勢能增加，D正確。故選D。3．B【詳析】A．單擺運(yùn)動的回復(fù)力是擺球重力在垂直擺線方向上的分力充當(dāng)，而擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力在徑向上提供向心力，故A錯誤；B．當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩的拉力達(dá)到最大，力傳感器的示數(shù)最大，所以從0時刻開始，擺球第一次到最低點(diǎn)的時間為，故B正確；C．?dāng)[長為細(xì)線的長度與小球半徑之和，故C錯誤；D．根據(jù)單擺的周期公式，由圖可知解得故D錯誤。故選B。4．B【詳析】設(shè)原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈的電流為，則有副線圈的電流為；原線圈的電壓因?yàn)殡娫措妷旱挠行е岛愣?，所以有代入?shù)據(jù)則有解得故選B。5．A【詳析】將物體a、b看成整體，以整體為研究對象，進(jìn)行受力分析，整體受到重力、已知外力F，說明a與墻壁之間沒有彈力，沒有彈力就一定沒有摩擦力；以物體b為研究對象，對物體b進(jìn)行受力分析，可知b受到重力、支持力和靜摩擦力作用，b受到3個力，再以物體a為研究對象，受力分析可知a受到4個力作用。故選A。6．A【詳析】A．以中心天體的球心為圓心，過A點(diǎn)建一圓軌道，根據(jù)變軌原理可知，“天舟號”在A點(diǎn)從圓軌道加速可進(jìn)入橢圓軌道。根據(jù)解得可知“天舟號”在A點(diǎn)所在圓軌道的線速度大于在B點(diǎn)所在圓軌道的線速度。所以“天舟號”在A點(diǎn)的線速度大于“天宮號”的線速度，故A正確；B．根據(jù)可得則“天舟號”在B點(diǎn)的加速度大小等于“天宮號”的加速度大小，故B錯誤；C．由開普勒第三定律，可知“天舟號”比“天宮號”運(yùn)動周期小，故C錯誤；D．“天舟號”與“天宮號”對接前必須先加速，做離心運(yùn)動，才能與天宮號對接，故D錯誤。故選A。7．A【詳析】A．火車以速度v轉(zhuǎn)彎時，對火車受力分析，如圖可得解得根據(jù)矢量三角形的邊角關(guān)系可知鐵軌對火車支持力大于其重力，故A正確；B．當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓，效果最好，所以實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度不是越小越好，故B錯誤；C．由可知規(guī)定行駛的速度與質(zhì)量無關(guān)，當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度不變，故C錯誤；D．火車轉(zhuǎn)彎速度大于時，外軌對車輪輪緣的壓力沿接觸面指向輪緣，故D錯誤。故選A。8．AC【詳析】A．帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動，有解得，粒子獲得的最大速度為根據(jù)動能的表達(dá)式可得，質(zhì)子獲得的最終能量可知，質(zhì)子獲得的最終能量與高頻電壓U無關(guān)，故A正確；BD．回旋加速器連接的高頻交流電壓可以是正弦交流電，只要保證質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等即可，則高頻交流電的頻率為若用該回旋加速器加速粒子，粒子的比荷減小，則應(yīng)將高頻交流電的頻率適當(dāng)調(diào)小，故BD錯誤；C．由圖根據(jù)質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動軌跡及左手定則可知，圖中加速器的磁場方向垂直于D形盒向下，故C正確。故選AC。9．AC【詳析】A．4s后木箱做勻速直線運(yùn)動，表明滑動摩擦力大小等于，根據(jù)圖像有可知，0~2s內(nèi)，木箱保持靜止，A正確；B．根據(jù)解得由于木箱質(zhì)量不確定，因此，不能求出木箱與地面間的動摩擦因數(shù)，B錯誤；C．在圖像中，圖線與時間軸所圍面積表示沖量，可知，根據(jù)圖像可求出0~6s內(nèi)拉力F的沖量大小0~2s內(nèi)木箱處于靜止，靜摩擦力與等大反向，2~6s內(nèi)摩擦力為滑動摩擦力，大小等于，方向與拉力方向相反，則摩擦力的沖量則合力的沖量大小解得可知，可求出0~6s內(nèi)合力的沖量大小，C正確；D．由于木箱質(zhì)量不確定，因此不能求出木箱的速度、加速度與位移，即不能求出0~6s內(nèi)木箱克服摩擦力做的功，D錯誤。故選AC。10．BC【詳析】由圖像可知時刻線圈的磁通量最大，因此此時線圈處于中性面位置，因此A錯誤；由圖可知交流電的周期為T，則，由交流電的電動勢的最大值為，則有效值為，故B正確，線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量，，故C正確；從0時刻到時刻的平均感應(yīng)電動勢為，故D錯誤．11．(1)BC(2)(3)(4)B【詳析】（1）A．為了保證兩小球發(fā)生正碰且碰后小球不反彈，實(shí)驗(yàn)中兩球直徑必須相等且，故A錯誤；B．為了使小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次入射小球必須從同一高度靜止釋放，故B正確；C．為了使小球離開斜槽軌道末端后做平拋運(yùn)動，安裝軌道時斜槽末端切線必須水平，故C正確；D．只要每次入射小球都從同一高度靜止釋放，就能保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相等，斜槽軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故D錯誤。故選BC。（2）[1][2][3]未放被碰小球時，小球應(yīng)落在圓弧面上的P點(diǎn)，放上被碰小球，兩球相碰后，小球速度變小，應(yīng)落在圓弧面上的M點(diǎn)，小球碰后應(yīng)獲得一個比小球入射速度更大的速度，所以小球應(yīng)落在圓弧面上的N點(diǎn)；因每次入射小球都從同一高度靜止釋放，所以小球每次離開斜槽末端的速度都相等，與小球的質(zhì)量無關(guān)，即在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，圓弧面上三個落地點(diǎn)位置與所用小球質(zhì)量無關(guān)的是P點(diǎn)。（3）設(shè)小球從斜槽末端做平拋運(yùn)動的初速度為，落在圓弧面上時落點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向的夾角為，則水平方向有；兩式聯(lián)立，得兩球碰撞時動量守恒，應(yīng)滿足其中，，將、和代入動量守恒方程，得（4）若在被碰小球的被碰位置貼一小塊膠布，讓入射小球仍從固定點(diǎn)由靜止釋放，則碰后兩小球?qū)⒔Y(jié)合為一體共同運(yùn)動，即兩小球的碰撞為完全非彈性碰撞，碰撞過程仍遵循動量守恒，但系統(tǒng)動能損失最大。故選B。12．(1)900R1(2)455(3)035000.0【詳析】（1）[1]連線如圖[2]根據(jù)歐姆表的改裝原理，當(dāng)電流計(jì)滿偏時，有解得[3]為了滑動變阻器的安全，則滑動