2025屆廣東省廣州荔灣區(qū)真光中學物理高三第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆廣東省廣州荔灣區(qū)真光中學物理高三第一學期期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4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、兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導線均平行，且處于兩導線的對稱面上，導線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導線在該處的磁感應(yīng)強度大小為B=2、圖中實線是某電場中一簇未標明方向的電場線，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。根據(jù)此圖不能作出判斷的是（）A．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電勢較高B．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電場強度較大C．帶電粒子在a、b兩點的加速度哪點較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能哪點較大3、一理想自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，副線圈兩端連有一電阻R．在a、b間輸入電壓為Ul的交變電壓時，c、d間的電壓為U2，在將滑動觸頭從圖中M點逆時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大C．Ul不變、U2增大 D．a(chǎn)、b間輸入功率不變4、如圖所示為范德格拉夫起電機示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點，以下判斷正確的是A．A、B兩點電勢相同B．A、B兩點電場強度相同C．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能減小5、通過對自然現(xiàn)象及實驗現(xiàn)象的仔細觀察和深入研究，物理學家得出科學的結(jié)論，推動了物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A．光電效應(yīng)說明光具有粒子性，康普頓效應(yīng)說明光具有波動性B．盧瑟福用人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在C．玻爾的原子理論成功地解釋了原子發(fā)光的現(xiàn)象D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子中存在原子核的觀點6、如圖所示，車廂水平底板上放置質(zhì)量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質(zhì)量為m的球用細線系在桿上O點。當車廂在水平面上沿直線加速運動時，球和物塊相對車廂靜止，細線偏離豎直方向的角度為θ，此時車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計，是根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進入垂直紙面的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計），光屏上會出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為8、如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C9、如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導軌上，導軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計，在導軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導軌接觸良好，整個裝置位于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。從某時刻開始，導體棒在水平外力F的作用下向右運動(導體棒始終與導軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖乙所示，當金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動。則下列說法正確的是（）A．導體棒ab勻速運動的速度為B．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上通過的電量為C．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，金屬棒克服安培力做功10、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時刻兩物體的運動方向相同 B．時間內(nèi)的某時刻兩物體的速度相等C．時間內(nèi)a、b兩物體運動的路程不等 D．時刻b物體從后面追上a物體三、實驗題：本題共2小題，共18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。11．（6分）某同學手頭有一個標有“5V9W”的小燈泡L，想描繪該小燈泡的伏安特性曲線，實驗室中如下的實驗器材：A．電壓表V1(量程為2V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻為15kΩ)C．電流表A1(量程為2A，內(nèi)阻約為1Ω)D．電流表A2(量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω)E.定值電阻R1=4kΩF.定值電阻R2=16kΩG.滑動變阻器R3(0~5Ω，2A)H.劑動變鞋器R4(0~150Ω，0.5A)I.學生電源(直流9V，內(nèi)阻不計)J.開關(guān)，導線若干(1)為了便于調(diào)節(jié)且讀數(shù)盡量準確，電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______，定值電阻應(yīng)選用_______(填器材前的字母序號)(2)在虛線框中畫出滿足實驗要求的電路圖_______(3)根據(jù)設(shè)計的電路圖，可知小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)Uv的關(guān)系為______12．（12分）某同學要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ。步驟如下：(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖（甲）所示，由圖可知其長度為______cm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；(3)用圖（丙）所示的電路測定其電阻值，其中Rx是待測的圓柱形導體，R為電阻箱，電源電動勢為E，其內(nèi)阻不計。在保證安全的情況下多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖（?。┧镜膱D線，電阻Rx=__Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），此數(shù)值與電阻的真實值R0比較，Rx____R0(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算出圓柱形導體的電阻率ρ=______。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案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。13．（10分）應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場、磁場中的運動情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長為的正方形。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強電場；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強磁場。區(qū)域II的邊緣處有可探測帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。粒子在電場中只受電場力，在磁場中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則磁感應(yīng)強度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則電場強度為多大；(3)當兩個區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對方程式求解）14．（16分）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細光束從距B點30cm的O點垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運動的時間．15．（12分）（鋰核）是不穩(wěn)定的，它會分裂成一個α粒子和一個質(zhì)子，同時釋放一個γ光子（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）一個靜止的分裂時釋放出質(zhì)子的動量大小為P1，α粒子的動量大小為P2，γ光子與α粒子運動方向相同，普朗克常量為h。求y光子的波長λ。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4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、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應(yīng)強度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義可知兩導線在該處的磁感應(yīng)強度大小為故D正確；故選D。2、A【解析】

A．粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于粒子的電性未知，所以電場線方向不能判斷，則無法確定哪點的電勢較高。故A錯誤，符合題意。B．由圖看出a處電場線比b處電場線疏，而電場線疏密表示場強的大小，即可判斷出a處場強較小，故B正確，不符合題意。C．帶電粒子在a處所受的電場力較小，則在a處加速度較小，故C正確，不符合題意。D．由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增大，則粒子在b點電勢能較大。故D正確，不符合題意。故選A.3、C【解析】A、根據(jù)變壓器的電壓關(guān)系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A錯誤．B、C、當滑動觸頭M順時針轉(zhuǎn)動時，即n2減小時，輸入電壓U1由發(fā)電機決定不變，電壓應(yīng)該減小即降低，B錯誤、C正確．D、因負載不變，故輸出功率減小，則變壓器的輸入功率變小，D錯誤．故選A．【點睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)基本的規(guī)律分析即可．4、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點的電場強度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點與B點的電場強度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點的電場強度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點的電勢相等．5、B【解析】

A．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性，故A錯誤；B．盧瑟福用人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在，故B正確；C．玻爾的原子理論沒有完全成功地解釋原子發(fā)光現(xiàn)象，故C錯誤；D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，認為原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故D錯誤；故選B。6、C【解析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。8、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．金屬棒在外力F的作用下從開始運動到恰好勻速運動，在位移為x時做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得，故A正確；B．此過程中金屬棒R上通過的電量根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得又解得，故B錯誤；CD．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得由乙圖可知，外力做功為聯(lián)立解得而回路中產(chǎn)生的總熱量根據(jù)回路中的熱量關(guān)系有所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱故C錯誤，D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負，運動方向相反，選項A錯誤；B．如圖所示，時間內(nèi)有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C．時刻和時刻，二者位置坐標均相等，則時間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D．時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.三、實驗題：本題共2小題，共18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。11、CGAE見解析U=3Uv【解析】

(1)[1][2][3][4]．由小燈泡的標識可知，其工作電流為1.5A，工作電阻為4，所以電流表宜選用電流表A1，即C；因為描繪該小燈泡的伏安特性曲線，電壓從零開始變化，滑動變阻器采用分壓接法，總阻值應(yīng)與待測電阻阻值差不多，故選用滑動變阻器Ra，即G；電壓表V2的量程太大，讀數(shù)不準確，電壓表V1的量程太小，但可以串聯(lián)定值電阻R1，將量程擴大到6V，故電壓表應(yīng)選用V1，即A；定值電阻應(yīng)選用R1，即E。(2)[5]．滑動變阻器采用分壓接法，電流表外接，電路圖如圖所示。(3)[6]．根據(jù)串聯(lián)電路知識可知=3Uv12、5.0154.70017小于5.9×10-3Ω?m【解析】

(1)[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015