2025屆廣東省普通高中高三上學期第二次調(diào)研考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1廣東省2025屆普通高中畢業(yè)班第二次調(diào)研考試物理本試卷共6頁，考試用時75分鐘，滿分100分。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己所在的市（縣、區(qū)）、學校、班級、姓名、考場號和座位號填寫在答題卡上，將條形碼橫貼在每張答題卡的“條形碼粘貼處”。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上將對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先畫掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將試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。1.2020年諾貝爾物理學獎授予了三位科學家，其中英國科學家羅杰?彭羅斯發(fā)現(xiàn)黑洞的形成是廣義相對論的有力預(yù)測。根據(jù)相對論的觀點，下列說法正確的是（）A.越靠近黑洞，時鐘會變得越快B.光速的測量結(jié)果與參考系的運動速度有關(guān)C.同一物體的長度的測量結(jié)果與物體相對觀測者運動的速度有關(guān)D.若兩件事在某觀察者看來是同時發(fā)生的，則在其他觀察者看來也必定是同時發(fā)生的【答案】C【解析】A．越靠近黑洞，引力越大，時鐘會變慢，A錯誤；B．根據(jù)光速不變原理可知，光在真空中的速度以任何參考系都是恒定的，B錯誤；C．同一物體的長度的測量結(jié)果與物體相對觀測者運動的速度有關(guān)，這就是相對論中的“尺縮效應(yīng)”，C正確；D．若兩件事在某觀察者看來是同時發(fā)生的，則在其他觀察者看來不一定是同時發(fā)生的，D錯誤。故選C。2.2024年9月，我國的“朱雀三號”可重復(fù)使用火箭進行了可回收運載火箭的試驗，為將來降低航天發(fā)射成本奠定了堅實基礎(chǔ)。有關(guān)火箭的運動，下列說法正確的是（）A.火箭向上飛行則處于超重狀態(tài) B.火箭向下飛行則處于失重狀態(tài)C.火箭在加速向上時處于失重狀態(tài) D.火箭在減速下降時處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】AC．火箭加速向上飛行時，加速度向上，處于超重狀態(tài)，火箭向上勻速運動時，則處于平衡狀態(tài)，故A錯誤，C錯誤；BD．火箭向下減速下降時，加速度向上，處于超重狀態(tài)，火箭向下加速飛行時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，火箭向下勻速運動時，則處于平衡狀態(tài)，故B錯誤，D正確。故選D。3.2024年9月18日，蘇州大學研究團隊在《自然》雜志上發(fā)布了輻光伏微型核電池的最新研究成果。該電池主要是利用镅243發(fā)生α衰變釋放的能量。若镅243衰變的核反應(yīng)方程是，則下列說法正確的是（）A.X的電荷數(shù)為95 B.X的電荷數(shù)為91C.X的質(zhì)量數(shù)為241 D.X的質(zhì)量數(shù)為239【答案】D【解析】由于α粒子為，根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，可得解得，所以X的電荷數(shù)為93，質(zhì)量數(shù)為239。故選D。4.2024年4月，全國田徑大獎賽（第一站）在肇慶市舉行。在200m跑中，跑內(nèi)側(cè)還是外側(cè)跑道對運動員的成績有一定影響。若同一運動員分別在最內(nèi)側(cè)和最外側(cè)跑道以相同的速率運動，轉(zhuǎn)彎半徑分別為36m與38m，則運動員在最內(nèi)側(cè)跑道轉(zhuǎn)彎所需向心力是在最外側(cè)跑道時的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)向心力的公式對于同一運動員而言，運動員的質(zhì)量與轉(zhuǎn)彎時的速率均相同時，則向心力與轉(zhuǎn)彎半徑成反比，即故選B。5.2024年8月6日，我國“千帆星座”計劃首批組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功?！扒Х亲庇媱澆捎枚鄬榆壍?，分階段實施的星座設(shè)計，其中高軌衛(wèi)星通常位于地球同步軌道，高度約為36000km，低軌衛(wèi)星軌道高度通常在160km至2000km之間。低軌衛(wèi)星相對高軌衛(wèi)星而言（）A.環(huán)繞地球運行的速度更慢 B.環(huán)繞地球運行的加速度更小C.繞地球轉(zhuǎn)一周所需的時間更長 D.需要更多衛(wèi)星才能實現(xiàn)全球信息覆蓋【答案】D【解析】根據(jù)解得低軌衛(wèi)星軌道半徑小，相對高軌衛(wèi)星而言，環(huán)繞速度更大，加速度更大，周期更短。由于軌道半徑小，所以需要更多衛(wèi)星才能實現(xiàn)全球信息覆蓋。故選D6.如圖甲所示的“懸浮桌”，其圓形桌面（及“桌面支架”）完全靠4條鋼繩維系。底座“支撐支架”上端（位于桌面中心正下方）通過一根豎直輕質(zhì)“承重鋼繩”連接“桌面支架”下端，將桌面和“桌面支架”懸掛起來；為了防止桌面?zhèn)确烂孢吘増A周線上三等分處，分別用完全相同的輕質(zhì)“平衡鋼繩”與底座上的圓周三等分點拉緊；三條“平衡鋼繩”與地面夾角均為θ（如圖乙所示），且其拉力大小均為T。已知桌面及“桌面支架”的總重力為G。則“承重鋼繩”的張力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】桌面及“桌面支架”受到豎直向下的重力G、三條與水平方向成角的鋼繩的斜向下方的拉力T和承重鋼繩的豎直向上的拉力F，根據(jù)豎直方向受力平衡有故選A。7.如圖，運20加油機正在為三架殲20隱身戰(zhàn)機進行空中加油。四架飛機以相同水平速度v勻速飛行，殲20飛行時所受空氣阻力（k為常數(shù)）。加油機在時間t內(nèi)通過水平油管向每架受油機注入質(zhì)量為m的燃油，燃油注入時相對于受油機的速度恒為v′。忽略加油過程中油管接頭與受油機間的相互作用，以及受油機的燃油消耗。則加油過程中殲20發(fā)動機的輸出功率（）A.大小為 B.大小為C.每秒增加 D.每秒增加【答案】B【解析】對燃油根據(jù)動量定理有且解得則加油過程中殲20發(fā)動機的輸出功率由于燃油注入時相對于受油機的速度恒為v′，則加油過程中殲20發(fā)動機的輸出功率不變。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.夏天人們常在家中開電風扇來緩解炎熱感，下列相關(guān)說法正確的是（）A.風扇提升空氣流經(jīng)人體表面的速度，幫助人體降溫B.在密閉的房間內(nèi)開電風扇，室內(nèi)空氣的溫度會升高C.風扇提升空氣流動的速度，使得室內(nèi)空氣的溫度降低D.風扇提升空氣流動的速度，使得室內(nèi)空氣分子熱運動的平均動能降低【答案】AB【解析】電風扇打開只能加快空氣流動的速度，加快人體汗液的蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱，所以人感到?jīng)鏊?，但不能改變室?nèi)空氣的溫度，即不能使室內(nèi)空氣分子熱運動的平均動能降低，但在密閉的房間內(nèi)開電風扇，因電風扇消耗電能產(chǎn)生熱能，反而使室內(nèi)空氣的溫度會升高。故選AB9.甲、乙兩列橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為4m/s。時刻二者在處相遇，波形如圖所示。關(guān)于平衡位置分別位于、處的P、Q兩質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.時，P偏離平衡位置的位移為0B.時，Q偏離平衡位置的位移為2cmC.兩波相遇后，P的振幅大于2cmD.兩波相遇后，Q的振幅等于2cm【答案】AC【解析】AB．時，甲乙兩列波均傳播4m，即一個波長，則波形圖仍在原來的位置，此時P仍在平衡位置，即P偏離平衡位置的位移為0，此時由甲波在Q點引起的位移為-1cm，由乙波在Q點引起的位移為2cm，則Q偏離平衡位置的位移為1cm，選項A正確，B錯誤；CD．兩波相遇后，P為振動加強點，則P點的振幅為3cm，大于2cm；Q為振動減弱點，則Q的振幅等于1cm，選項C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，旅客在站臺候車線處候車，相鄰候車線間的距離以及每節(jié)車廂的長度均為L。列車進站時，從1號車廂的前端入口a點經(jīng)過5號候車線時開始計時，到2號車廂的前端入口b點經(jīng)過5號候車線時，所用的時間為T，列車停下時a點恰好正對1號候車線。若列車進站時做勻減速直線運動，則下列說法正確的是（）A.列車進站時的加速度大小為B.a點經(jīng)過2號候車線時，列車的瞬時速度大小為C.從a點經(jīng)過2號候車線到列車停止運動，經(jīng)歷的時間為D.從a點經(jīng)過5號候車線到列車停下的過程，列車的平均速度為【答案】CD【解析】C．采用逆向思維可知，動車連續(xù)經(jīng)過相等的位移所用的時間之比為則動車1號車廂最前端a點從經(jīng)過5號候車線到停下的過程，經(jīng)過各個火車線的間隔所用時間分別為：T，，，C正確；B．a(chǎn)點經(jīng)過2號候車線時，列車的瞬時速度大小B錯誤；A．列車進站時的加速度大小為A錯誤；D．從a點經(jīng)過5號候車線到列車停下的過程，列車的平均速度為D正確。故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖甲所示為“研究平拋運動”的實驗裝置。（1）安裝實驗裝置時，要調(diào)節(jié)底座上的4個調(diào)平螺釘，使實驗裝置的背板________；調(diào)節(jié)斜槽軌道M使軌道末端水平，使小球輕放在軌道末端水平段時能________；將一張坐標紙與復(fù)寫紙疊放固定在裝置的背板上，讓坐標紙的豎直線與掛在裝置上的重垂線________。（2）圖乙標記了小球做平拋運動時在坐標紙上留下的點，若以坐標原點為平拋運動的起點，請根據(jù)圖中描繪的點，作出小球平拋運動的軌跡________。（3）根據(jù)作出的曲線，計算小球平拋運動的初速度________m/s（g取，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）豎直保持靜止平行（2）見解析（3）1.5【解析】【小問1詳析】[1][2][3]安裝實驗裝置時，要調(diào)節(jié)底座上的4個調(diào)平螺釘，使實驗裝置的背板豎直；調(diào)節(jié)斜槽軌道M使軌道末端水平，使小球輕放在軌道末端水平段時能處于靜止狀態(tài)；將一張坐標紙與復(fù)寫紙疊放固定在裝置的背板上，讓坐標紙的豎直線與掛在裝置上的重垂線平行?！拘?詳析】以坐標原點為平拋運動的起點，用平滑的曲線連接圖中描繪的點，如圖所示【小問3詳析】根據(jù)平拋運動規(guī)律有，聯(lián)立可得由作出的曲線，代入數(shù)據(jù)，，解得小球平拋運動的初速度為12.某同學想用單擺裝置測定擺角為30°左右時，擺球每擺動一個周期平均損失的機械能ΔE。該同學先將鐵架臺置于水平桌面上，用細線將擺球自由懸掛在鐵架臺上，然后選用如下A、B兩方案中的一個進行實驗。A：將擺球拉到擺角約30°的位置，測出此時擺球球心距桌面的高度，然后將擺球從該位置由靜止釋放，記錄擺球直至停止擺動，一共擺動的次數(shù)n，再記錄擺球停止擺動后球心距桌面的高度，由可求得ΔE；B：如圖所示，在擺球經(jīng)過的最低點處安裝好光電門，將擺球拉到擺角約30°的位置，將擺球從該位置由靜止釋放，用光電門測定擺球第1次及第n次（約20～30次）經(jīng)過光電門的速度及，由可求得ΔE。（1）你認為應(yīng)該選用的實驗方案是________，該方案中求得的ΔE＝________。（2）在A方案中可用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣萭。①測定單擺的擺長時，先測出擺球直徑d，然后用細線將擺球自由懸掛在鐵架臺上，用直尺測定細線處于________（選填“水平”或“豎直”）伸直狀態(tài)時懸線的長度l；②測定單擺周期時，需要在擺角不大于________的情況下，測出擺球第1次與第N次經(jīng)過最低點的時間間隔t；③由g＝________的計算式可得當?shù)氐闹亓铀俣?。（用題中各物理量的字母表示）（3）在B方案中需要測定擺球經(jīng)光電門時的速度v。這時需要測擺球的________和擺球經(jīng)過光電門的時間Δt。測時間Δt時必須調(diào)整好光電門，使得擺球擺到最低點時擺球的________與光電門的發(fā)光管及感光器的中心位于同一水平線上?！敬鸢浮浚?）B（2）豎直（3）直徑球心【解析】【小問1詳析】[1]在方案A中，在測量兩次高度時，誤差較大，而B方案只需測量擺球的直徑，并通過光電門記錄擺球通過光電門的時間即可，相對誤差較小。故選B方案。[2]擺球第1次及第n次損失的總能量由于一個周期內(nèi)擺球兩次經(jīng)過光電門，故從第1次及第n次擺球擺動的周期數(shù)為，故一個周期損失的機械能為【小問2詳析】[1][2]測量細線的長度時,需使細線處于豎直狀態(tài)，并且作為單擺，其擺動的角度應(yīng)小于；[3]由題可知，單擺的周期整理得結(jié)合單擺的周期公式故有整理可得【小問3詳析】[1]B方案中需要測量擺球的直徑，以便計算擺球球心通過光電門的瞬時速度；[2]擺球擺到最低電時，擺球的球心必須與光電門的發(fā)光管及感光器的中心位于同一水平線上。13.目前太空飛船所用的燃料多為低溫液態(tài)氧和煤油的混合物，通常燃料箱內(nèi)溫度需保持在-183℃，且在燃料消耗的過程中，需要不斷注入氦氣使箱內(nèi)壓強維持在（為標準大氣壓），發(fā)動機才能正常工作。某太空飛船燃料箱容積為，若燃料剩余時飛船發(fā)生故障，無法再給燃料箱注入氦氣，發(fā)動機在非正常狀態(tài)下繼續(xù)工作，直至燃料箱內(nèi)壓強降至時，飛船發(fā)動機被迫關(guān)機。已知燃料箱無泄漏，箱內(nèi)溫度保持不變，箱內(nèi)氦氣可視為理想氣體，忽略燃料的蒸發(fā)，，求：（1）發(fā)動機被迫關(guān)機時箱內(nèi)剩余燃料的體積；（2）需注入標準狀態(tài)下（壓強為，溫度為0℃）體積多大的氦氣才能使上述被迫關(guān)機的發(fā)動機正常工作？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】對箱內(nèi)氦氣有解得則箱內(nèi)剩余燃料體積【小問2詳析】箱內(nèi)體溫度T1=（273-183）K=90K標準狀態(tài)溫度T2=273K則有解得注入的氦氣在標準狀態(tài)下的體積14.如圖甲，裝載電線桿的貨車由于剎車過急，導(dǎo)致裝載的電線桿直接貫穿了駕駛室。為研究這類交通事故，某同學建立了如圖乙所示的物理模型：水平車箱內(nèi)疊放三根完全相同的圓柱體電線桿，其橫截面如圖丙所示；設(shè)每根電線桿的重力為G，相鄰電線桿間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，電線桿前端與駕駛室間的距離為x，貨車以速度v在平直公路上行駛；若緊急剎車過程中貨車做勻減速運動，下方電線桿未分離且與車箱保持相對靜止，重力加速度為g。（1）若貨車制動距離為s，制動時間為t，且上、下電線桿間未發(fā)生相對滑動，求上方電線桿在此過程中所受摩擦力合力大小；（2）若要保持上、下電線桿間不發(fā)生相對滑動，求貨車剎車時的最大加速度大??；（3）若要使電線桿在剎車過程中不沖撞駕駛室，求貨車的最小制動距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】貨車加速度大小滿足上方電線桿所受摩擦力其中解得【小問2詳析】對最上面電線桿作受力分析如圖所示：則其所受彈力大小要保持電線桿不發(fā)生相對滑動，則貨車剎車時的最大加速度大小滿足解得【小問3詳析】若貨車剎停瞬間，電線桿恰好不與駕駛室發(fā)生碰撞，則對電線桿有解