廣東省2024-2025學年高三上學期摸底測試（8月）物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1廣東省2025屆高三摸底測試物理注意事項：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡的相應位置。3.全部答案在答題卡上完成，答在本試題卷上無效。4.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B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。5.考試結束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.某物體由靜止開始在外力作用下沿直線運動，其位移s與時間t的關系圖像如圖所示，0~t1、t1~t2、t2~t3三段時間相等，其中t1~t2段圖像是直線，以下判斷正確的是（）A.0~t1時間內物體速度增大，合外力一定也增大B.t1~t2時間內物體速度增大，合外力不變C.t2~t3時間內物體速度減小，合外力不變D.三段時間內，t1~t2段時間的位移最大【答案】D【解析】A．0~t1時間內由圖像的斜率逐漸增大，表示瞬時速度增大，但加速度的大小變化不確定，則合外力不一定增大，故A錯誤；B．t1~t2段圖像是直線，即圖像的斜率不變，則物體的速度不變，做勻速直線運動，合外力始終為零，故B錯誤；C．t2~t3時間內圖像的斜率變小，即物體的瞬時速度減小，而加速度的大小無法判斷，則合外力的變化不確定，故C錯誤；D．圖像的縱坐標表示位置，兩個縱坐標之差表示位移，由圖可知三段時間內，t1~t2段時間的縱坐標之差最大，即位移最大，故D正確。故選D。2.某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直圓面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中不考慮滑道摩擦力及空氣阻力的作用，則該過程（）A.運動員的切向加速度逐漸增大B.運動員機械能始終保持不變C.運動員重力的功率逐漸增大D.運動員機械能的變化量等于重力做的功【答案】B【解析】A．由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運動員的切向加速度為則運動員的切向加速度逐漸減小，故A錯誤；BD．因為運動員在下滑過程中只有重力做功，則運動員機械能守恒，重力做功等于動能增加量，故B正確，D錯誤；C．運動員重力的功率為運動員開始下滑時，速度為零，則重力的功率為零，但滑到B點時，θ為零，重力功率仍然為零，所以重力的功率先增大后減小，故C錯誤。故選B。3.如圖是我國長征18號核潛艇，核潛艇是以核反應堆為動力來源，核反應方程式為，下列說法正確的是（）A.該核反應是核聚變B.的比結合能大于的比結合能C.該核反應前、后原子核的總質量保持不變D.的核子數比多，核力使比更穩(wěn)定【答案】B【解析】A．該核反應是重核裂變反應，故A錯誤；BD．中等質量核的比結合能比重核大，故比的比結合能大，比更穩(wěn)定，故B正確，D錯誤；C．該核反應放出能量，所以核反應過程中存在質量虧損，即反應前、后原子核的總質量保持減小，故C錯誤。故選B。4.t=0時位于坐標原點的波源從平衡位置開始振動，形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=9m/s，下圖是振動剛好傳到質點x=6m時的波形，則以下判斷正確的是（）A.t=0時波源的起振動方向沿y軸負方向B.此時波源已經振動了1.5sC.若波源振動頻率減小，該橫波的波長將增大D.若波源振動頻率增大，該橫波傳播的速度將增大【答案】C【解析】A．根據“上下坡”法可知x=6m處的質點起振方向沿y軸正方向，所以波源的起振方向沿y軸正方向，故A錯誤；B．由于振動剛好傳到質點x=6m，則波源振動的時間為故B錯誤；CD．機械波的傳播速度由介質決定，若減小波源的振動頻率，該波的傳播速度不變，根據可知該波的波長將增大，故C正確，D錯誤。故選C。5.在勻強磁場中，一匝數N=5的矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，某時刻開始計時，磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A.該線框產生的電動勢有效值為200πVB.該線框的轉速為20r/sC.該線框在前四分之一周期內電動勢的平均值為200VD.該線框的磁通量變化率的最大值為40πWb/s【答案】D【解析】A．線框產生的電動勢最大值則該線框產生的電動勢有效值為故A錯誤；B．該線框的轉速為故B錯誤；C．該線框在前四分之一周期內產生的電動勢平均值故C錯誤；D．該線框產生的電動勢的瞬時值表達式為該線框的磁通量變化率的最大值為故D正確。故選D。6.關于光學知識，下列說法正確的是（）A.介質對某單色光的折射率越大，表明單色光在介質中傳播速度越小B.光需要介質才能傳播，水中藍光的傳播速度比紅光快C.紅外線的光子能量比紫外線的大D.兩束頻率不同的光，可以產生干涉現象【答案】A【解析】A．根據光的折射定律可知，介質對某單色光的折射率越大，表明單色光在介質中傳播速度越小，故A正確；B．光不需要介質也能傳播，在水中藍光的折射率大于紅光的折射率，根據光的折射定律可知，水中藍光的傳播速度比紅光慢，故B錯誤；C．紅外線的頻率小于紫外線的頻率，根據可知，紅外線的光子能量比紫外線的小，故C錯誤；D．根據產生干涉現象的條件可知兩束頻率不同的光，不可以產生干涉現象，故D錯誤。故選A。7.1984年4月我國發(fā)射了第一顆地球同步衛(wèi)星，2024年嫦娥六號赴“霄漢”，成功帶回月背“土特產”，根據你的理解，以下正確的是（）A.同步衛(wèi)星運行的加速度小于地面物體隨地球自轉的向心加速度B.在地球表面給物體的初速度小于第一宇宙速度，物體最終必定落回地面C.對于沿圓軌道繞地球運動的衛(wèi)星，運行速度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度D.在地球表面發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，發(fā)射速度要大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度【答案】B【解析】A．同步衛(wèi)星運行時與地面物體相對靜止，角速度相同，則根據向心加速度可知，同步衛(wèi)星環(huán)繞半徑比地面物體隨地球做圓周運動的半徑大，則同步衛(wèi)星運行的加速度大于地面物體隨地球自轉的向心加速度。故A錯誤；B．第一宇宙速度是物體脫離地球表面的最小發(fā)射速度，若物體的初速度小于第一宇宙速度，則物體必定會落回地面。故B正確；C．對于沿圓軌道繞地球運動衛(wèi)星，發(fā)射速度應大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度。第一宇宙速度對應最小的發(fā)射速度以及最大的衛(wèi)星環(huán)繞速度。因此地球衛(wèi)星的運行速度（即環(huán)繞速度）不可能大于第一宇宙速度，故C錯誤；D．在地球表面發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，衛(wèi)星仍在地球引力范圍內，則發(fā)射速度不能大于第二宇宙速度，否則會擺脫地球束縛。故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.如圖，在勻強電場中有一虛線圓，ab和cd是圓的兩條直徑，其中ab與電場方向的夾角為60°，cd與電場方向平行，則以下正確的是（）A.c、b兩點的電勢差等于a、d兩點的電勢差B.電子在c點的電勢能小于零C.讓質子從c點沿圓的切線以某合適的初速度開始運動，僅在電場力作用下其可能沿圓周返回c點D.c點是圓周上電勢最高的點【答案】AD【解析】A．c、b兩點的電勢差為a、d兩點的電勢差為故A正確；B．由于電勢零點未知，所以c點電勢未知，電子在c點的電勢能可能等于0，可能大于零，可能小于零，故B錯誤；C．由于質子所受電場力為恒力，所以讓質子從c點沿圓的切線以某合適的初速度開始運動，則質子做類拋體運動，不可能沿圓周運動返回c點，故C錯誤；D．沿電場線電勢降低，c點是圓周上電勢最高的點，故D正確。故選AD。9.如圖所示，以O點為原點建立空間直角坐標系，空間存在勻強磁場，一帶負電的粒子由O點沿y軸正方向射出，粒子在yOz平面做圓周運動，且沿x軸正方向觀察粒子為逆時針轉動，則以下正確的是（）A.勻強磁場的方向指向x軸負方向B.勻強磁場的方向指向x軸正方向C.若僅增大磁場的磁感應強度，粒子轉動周期將減小D.若僅增大粒子由O點射出的速度，粒子轉動的加速度將減小【答案】AC【解析】AB．根據題意，粒子的速度方向沿y軸正方向，粒子在yOz平面做圓周運動，且沿x軸正方向觀察粒子為逆時針轉動，則粒子在O點所受洛倫茲力的方向沿z軸負方向，所以根據左手定則可知，勻強磁場的方向指向x軸負方向，故A正確，B錯誤；C．根據洛倫茲力提供向心力有所以由此可知，若僅增大磁場的磁感應強度，粒子轉動周期將減小，故C正確；D．粒子轉動的加速度大小為若僅增大粒子由O點射出的速度，粒子轉動的加速度將增大，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，光滑水平面上一個正方形導線框以垂直于一邊的速度穿過平行邊界的勻強磁場區(qū)域（磁場寬度大于線框邊長），已知導線框進入磁場前速度為v1，穿出磁場后速度為v2，忽略導線框電流產生的磁場，下列說法正確的是（）A.線框穿越磁場的全過程克服安培力做的功等于線框產生的電熱與損失的動能之和B.線框進入磁場的過程與穿出磁場的過程受到安培力的沖量相等C.線框完全在磁場中運動時的速度為D.線框完全在磁場中運動時的電流不為0且恒定不變【答案】BC【解析】A．根據動能定理可知，線框穿越磁場的全過程中只有安培力做功，則克服安培力做的功等于線框損失的動能，故A錯誤；B．線框進入磁場的過程中，有線框穿出磁場的過程中，有故B正確；C．線框進入磁場的過程中，有線框穿出磁場的過程中，有聯立可得故C正確；D．線框完全進入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，沒有感應電流，不受安培力，則線框做勻速直線運動，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某學習小組做“用單擺測定重力加速度”的實驗，就地取材組裝了如下幾種實驗裝置。（1）下列最合理的裝置是（）A. B. C. D.（2）為了完成本實驗，他們需要刻度尺測量擺線長度L，并用游標卡尺測小球直徑，如圖甲所示，擺球直徑為d=______cm；擺球在豎直平面內穩(wěn)定擺動后，用秒表記錄單擺經歷n=50次全振動所用的時間如圖乙所示為t=______s；（3）此單擺周期T=______s；重力加速度大小g=______（用L、d和T表示）；（4）在擺球振動過程中懸點處擺線的固定點出現松動，擺長略微變長，這將會導致所測重力加速度的數值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】（1）B（2）2.125100.0（3）2.0（4）偏小【解析】【小問1詳解】為了減小誤差小球應選取質量大體積小即密度大的鐵球，還需要保證擺動過程中擺線的長度不變，應采取鐵夾夾住細絲線。故選B。【小問2詳解】[1]20分度游標卡尺的精確值為0.05mm，由圖甲可知擺球直徑為[2]由圖乙可知秒表讀得n次全振動的時間為【小問3詳解】[1]此單擺周期為[2]根據單擺周期公式可得重力加速度大小為【小問4詳解】根據在擺球振動過程中懸點處擺線的固定點出現松動，擺長略微變長，則代入計算的擺長偏小，將會導致所測重力加速度的數值偏小。12.許多中學實驗室逐漸普及了傳感器使用，某中學有個學習小組的同學用電流傳感器做“觀察電容器的充、放電現象”，設計了如圖甲所示電路。（1）K斷開，使開關S與2相連，電源對電容器充電，這個過程可在極短時間內完成，充滿電電容器左極板帶______電（填“正”或“負”）；（2）然后把開關S擲向1端，電容器通過電阻R1放電，傳感器將電流傳入計算機，屏幕上顯示出電容器充放電過程電流隨時間變化的I?t圖像如圖乙所示，充放電過程I?t曲線與橫軸所圍成的面積表示的物理量是______；（3）根據I?t圖像可估算電容器在全部放電過程釋放的電荷量為______C；（結果保留兩位有效數字）（4）已知直流電源的電動勢為10V，內阻忽略不計，則電容器的電容為______F；（結果保留兩位有效數字）（5）如果不改變電路其他參數，閉合開關K，重復上述實驗，則放電時I?t曲線與橫軸所圍成的面積將______（填“變大”“不變”或“變小”）；放電時間將______（填“變長”“不變”或“變短”）。【答案】（1）負（2）電容器存儲的電荷量（3）9.5×10?4（4）9.5×10?5（5）不變變短【解析】【小問1詳解】電容器左極板與電源負極相連，充滿電的電容器左極板帶負電?！拘?詳解】充電時I?t曲線與橫軸所圍成的面積表示的物理量是電容存儲的電荷量?！拘?詳解】I?t圖像與橫軸所圍的面積表示電容存儲的電荷量，一小格的面積為總共約19格，故電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為【小問4詳解】已知直流電源的電動勢為10V，內阻忽略不計，則電容器的電容為【小問5詳解】[1][2]由于電容存儲的電荷量不變，如果不改變電路其他參數，閉合開關K，重復上述實驗，則充電時I?t曲線與橫軸所圍成的面積將不變，閉合開關K，電容器串聯的電阻值減小，充電電流變大，充電時間將變短。13.一熱愛自行車運動的小伙子，購買了一輛具有車胎壓溫監(jiān)測系統的山地自行車，產品說明書上建議后輪胎標準胎壓為2.10bar（1.0bar=100kPa），自行車交付時監(jiān)測系統顯示后輪胎胎壓為2.10bar、溫度為27℃，他使用一段時間后，發(fā)現后輪胎變軟了，此時顯示后輪胎胎壓為1.40bar、溫度為7℃，然后進行保養(yǎng)，車胎內氣體可看作理想氣體，容積可視為不變。（1）保養(yǎng)時，后輪胎是否漏氣？說明道理和依據；（2）保養(yǎng)時，大氣壓強為p0=1.0×105Pa，小伙子使用打氣筒充氣，每次充入氣體的體積是后輪胎容積的，求需要打氣多少次？【答案】（1）見解析（2）14次【解析】【小問1詳解】后車胎內體積不變，若沒有漏氣，根據查理定律可得即解得說明輪胎已漏氣；【小問2詳解】使用打氣筒充氣，每次可以充入氣體壓強為根據玻意耳定律有即解得14.如圖所示，粒子能量檢測儀顯示器的立體小單元格，是邊長為L的正方體微小區(qū)域，其右側面是有彩色熒光效應的石墨烯薄膜顯示屏，顯示屏上的各陣點捕獲到不同的能量子時，會顯示與其能量值相對應的顏色，以中心O為原點在右側面建立直角坐標系xOy，x軸平行于正方體底面，該微小區(qū)域內加有方向均沿x軸負方向、電場強度大小為E的勻強電場和磁感應強度大小為B的勻強磁場，電量大小為e、質量為m的電子以某一速度正對O點并垂直右側面射入該區(qū)域，電子在電場和磁場共同作用下發(fā)生偏轉，若觀察到右側面坐標為（x0，y0）的P處發(fā)光點，求：（1）電子通過該區(qū)域過程的動能增量；（2）電子進入該區(qū)域前的速度v和打到顯示屏P點時的動能?！敬鸢浮浚?）（2），【解析】【小問1詳解】粒子從入射到出射，只有沿x正方向的電場力對電子做功，所以【小問2詳解】洛倫茲力與電場力垂直，根據運動的獨立性，電子在磁場中向y正方向偏轉不受電場力