廣東省領航高中聯(lián)盟2024-2025學年高三下學期2月開學考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2025學年廣東省領航高中聯(lián)盟高三（下）開學考物理試卷（2月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.嫦娥五號月壤樣品的化學成分分析顯示，月壤具有高含量的釷（），釷可以為將來開發(fā)月球提供能源材料，經(jīng)中子轟擊后核反應方程為，產(chǎn)生燃料鈾（），下列說法正確的是（）A.反應方程式中，B.該反應屬于衰變C.該反應屬于核聚變D.釷（）的半衰期會隨著環(huán)境溫度改變而改變【答案】A【解析】A．根據(jù)電荷數(shù)守恒，U的電荷數(shù)為根據(jù)質量數(shù)守恒，U的質量數(shù)為故A正確；BC．該反應屬于人工核轉變，故BC錯誤；D．半衰期不會隨著環(huán)境溫度改變而改變，故D錯誤。故選A。2.如圖甲所示為一智能機械臂用兩只機械手指捏著雞蛋的照片，展示機械手臂的精確抓握能力。如圖乙，若兩手指對雞蛋的合力為F，雞蛋重力為G，下列說法正確的是（）A.勻速提起雞蛋過程中，手指對雞蛋的壓力大于雞蛋對手指的彈力B.雞蛋受到手指的壓力，是因為雞蛋發(fā)生了彈性形變C.若手指捏著雞蛋水平勻速移動，則F<GD.若手指捏著雞蛋水平加速移動，則F>G【答案】D【解析】A．雞蛋勻速向上提起過程中，手指對雞蛋的壓力大小等于雞蛋對手指的彈力大小，故A錯誤；B．雞蛋受到手指的壓力，是機械手指發(fā)生彈性形變，對與之接觸的雞蛋有壓力作用，故B錯誤；C．若手指捏著雞蛋水平勻速移動，根據(jù)平衡條件，手指對雞蛋的合力為F=G，故C錯誤；D．若手指捏著雞蛋水平加速移動，根據(jù)牛頓第二定律，手指對雞蛋的合力為故D正確。故選D。3.某同學利用一節(jié)干電池、一段刮去絕緣漆的銅導線、一個直徑略大于干電池的紐扣磁鐵制成簡易電動機，將磁鐵N極朝上吸附在干電池負極，把銅導線繞制成“心”形，將“心”形上部的“尖”處搭在干電池正極，“心”形下部與磁鐵接觸，其簡易圖如圖所示，發(fā)現(xiàn)“心”形線圈轉了起來，下列說法正確的是（）A.該現(xiàn)象的原理是電磁感應B.從上向下俯視，“心”形線圈順時針轉動C.若把磁鐵的N極與S極互換，“心”形線圈轉動方向不變D.該裝置將機械能轉換為電能【答案】B【解析】A．線圈形成的電流和磁鐵產(chǎn)生的磁場（虛線部分）如下圖干電池、磁鐵、線圈構成一個閉合回路，線圈在磁場中受到安培力轉動。因此線圈轉動的原理是安培力的作用，而不是電磁感應，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則，線圈左邊部分a處受到的安培力方向是垂直紙面向里，線圈右邊部分b處受到的安培力方向是垂直紙面向外，因此從上向下俯視，線圈順時針轉動，故B正確；C．若把磁鐵的N極與S極互換，磁場方向反向，則安培力的方向也與原來方向相反，線圈轉動方向也發(fā)生改變，故C錯誤；D．該裝置消耗電能，使線圈轉動起來，同時該裝置會發(fā)熱，故該裝置將電能轉換為機械能和內(nèi)能，故D錯誤。故選B。4.一個大型的音樂噴泉廣場上，水面有一個振動源，它能產(chǎn)生頻率為的簡諧振動，帶動周圍的水也做周期性振動，從而在水面上形成向外傳播的水波。若水波在水中的傳播速度，水面上有一個浮標隨著水波上下振動，下列說法正確的是（）A.該水波的波長為B.浮標做受迫振動，其振動頻率小于50HzC.若振動源的振幅增大，水波的傳播速度將增大D.浮標會隨波的傳播在水面上發(fā)生遷移【答案】A【解析】A．根據(jù)波速、波長和頻率的關系可得波長A正確；B．浮標做受迫振動，其振動頻率等于驅動力頻率，也就是振動源頻率，B錯誤；C．水波的傳播速度由介質決定，與振動源振幅無關，C錯誤；D．水波傳播過程中，浮標只在平衡位置附近振動，不會隨波遷移，浮標并沒有隨波遷移，D錯誤。故選A。5.如圖為某款噴墨打印機的結構簡化圖。當計算機信號輸入時，墨盒噴出細小的墨滴，經(jīng)過帶電室后帶上負電，其電荷量由輸入信號控制。墨滴進入平行板電容器，最后打到紙上，顯示出打印內(nèi)容。當計算機無信號輸入時，墨滴不帶電，徑直通過板間后注入回流槽流回墨盒中。不計墨滴重力，若經(jīng)過某操作后，紙張打印范圍放大為原來的兩倍，下列說法正確的是（）A.墨滴在平行板電容器內(nèi)運動過程，電場力對墨滴做負功B.墨滴在平行板電容器內(nèi)運動過程，墨滴電勢能增加C.平行板電容器兩端的電壓增加為原來的兩倍D.墨滴在電場中的偏轉角為原來的兩倍【答案】C【解析】AB．墨滴帶負電，電場力方向向上，墨滴在平行板電容器內(nèi)運動過程，向上偏轉，電場力對墨滴做正功，電勢能減小，故AB錯誤；C．紙張打印范圍放大為原來兩倍，說明偏轉距離為原來兩倍，由可知平行板電容器兩端的電壓增加為原來的兩倍，故C正確；D．墨滴在電場中的偏轉角正切值為電容器兩端的電壓為原來的兩倍，偏轉角正切值為原來的兩倍，故D錯誤。故選C。6.如圖為籃球傳球情景圖，小明舉起雙手將手中籃球水平拋出，拋出時籃球離地1.8m，水平速度6m/s，籃球落地后反彈（與地面作用時間極短），反彈時，籃球水平速度與碰前水平速度相等，豎直速度大小為碰前豎直速度大小的，當籃球反彈到最高點時，小李剛好接到籃球，，籃球質量為600g，不計空氣阻力和籃球的大小，下列說法正確的是（）A.從發(fā)球到接球的時間為0.6sB.小李接球位置距離小明發(fā)球位置水平距離為6mC.籃球觸地反彈過程，動量的改變量大小為D籃球觸地反彈過程，機械能守恒【答案】B【解析】AC．碰地前，根據(jù)平拋規(guī)律，豎直方向有解得則落地瞬間豎直分速度大小為反彈后豎直分速度大小為故碰地后到接球時間為因此，從發(fā)球到接球的時間為籃球觸地反彈過程，動量的改變量大小為故AC錯誤；B．水平保持勻速直線運動，故小李接球位置距離小明發(fā)球位置水平距離為故B正確；D．籃球觸地反彈過程，速度變小，則機械能不守恒，故D錯誤。故選B。7.某同學制作一個發(fā)電機裝置如圖甲所示。線圈在圓柱體磁極內(nèi)上下往復運動切割磁感線而產(chǎn)生感應電動勢，再將線圈與阻值為9Ω的小燈泡串聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光。線圈匝數(shù)為50，線圈總電阻為1Ω，線圈半徑為m，速度隨時間的變化如圖乙所示呈正弦波形變化，線圈所處位置的磁感應強度大小為0.1T。下列說法正確的是（）A.線圈中電流的周期為0.2s B.線圈中電動勢的峰值為C.線圈中電流的有效值為0.2A D.燈泡的功率為0.72W【答案】C【解析】A．由圖乙可知，交流電的周期0.4s，故A錯誤；B．線圈中電動勢的峰值為故B錯誤；C．根據(jù)速度是正弦變化，故線圈中電動勢的有效值為線圈中電流的有效值故C正確；D．燈泡的功率為故D錯誤。故選C。二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.我國天和空間站每90分鐘便會環(huán)繞地球運行一周，正常情況下，空間站內(nèi)的航天員們每天可以看到16次日出和日落。已知地球半徑為6400km，地球表面重力加速度大小為9.8m/s2，不考慮地球自轉的影響，空間站正常繞地運行的軌道可視為圓形，則可以推算出（）A.空間站離地面高度B.空間站繞地飛行速度C.空間站繞地飛行動能D.空間站中的宇航員受地球的引力和其在地面上重力的比值【答案】ABD【解析】AB．空間站的周期為又已知地球表面重力加速度和地球半徑，根據(jù)可以求出空間站離地面高度及空間站繞地運行飛行速度，故AB正確；C．由于空間站質量未知，無法求出空間站繞地飛行動能，故C錯誤；D．在地球表面有在空間站有整理有故D正確。故選ABD。9.如圖，某同學測量玻璃磚的折射率時，用相互平行的兩束不同單色光a、b，由空氣射入平行玻璃磚，再由平行玻璃磚射入空氣，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】如圖經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線平行且向左偏移，a光折射率較大時有可能出射光線與b光重合。故選BC。10.如圖，豎直面內(nèi)有一固定的半徑為R、表面粗糙程度不同的圓弧軌道，其圓心O與A點等高。一小物塊以恒定的速率v0沿軌道自A點運動到B點，圓弧AP與圓弧PB長度相等。小物塊從A到B運動過程，下列說法正確的是（）A.小物塊所受重力的功率越來越大B.小物塊對軌道的壓力越來越大C.小物塊與圓弧軌道間動摩擦因數(shù)越來越大D.小物塊在AP段產(chǎn)生的內(nèi)能比PB段產(chǎn)生的內(nèi)能大【答案】BD【解析】A．對物塊受力分析，根據(jù)θ從0°增加到90°，因此小物塊所受重力功率越來越小，故A錯誤；B．對物塊受力分析，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得解得θ從0°增加到90°，F(xiàn)N越來越大，故B正確；C．因為小物塊恒定的速率運動，故切線方向上合力為零，因此有可得結合上述分析可知，μ越來越小，故C錯誤；D．由于從A到P重力做功大于從P到B重力做功，根據(jù)功能關系，小物塊在AP段產(chǎn)生的內(nèi)能比PB段產(chǎn)生的內(nèi)能大，故D正確。故選BD。三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某興趣小組用圖甲裝置探究物體質量一定時加速度與合外力的關系，其中細線已調至平行于長木板，在小車上固定智能手機，手機內(nèi)裝有傳感器可測量加速度大小，重力加速度大小取。（1）關于本實驗，下列說法正確的是________。A．槽碼和小桶的總質量必須遠小于小車和手機的總質量B．實驗前，不必平衡摩擦力C．應當先釋放小車，再啟動手機測量加速度（2）通過改變槽碼個數(shù)，測出槽碼和小桶總質量及小車對應加速度，如下表。次數(shù)槽碼和小桶總質量m/g小車加速度a/（m·s-2）1100.302200.523300.714400.905501.096601.30（3）請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖乙中描出未描的點并作出圖像________。（4）分析圖像未過原點的原因：________。【答案】（1）A（3）（4）平衡摩擦力時，長木板傾角過大【解析】（1）[1]A．為了減小實驗誤差，槽碼和小桶的總質量必須遠小于小車和手機的總質量，故A正確；B．實驗前，必須平衡摩擦力，故B錯誤；C．應先啟動手機測量加速度，再釋放小車，故C錯誤。故選A。（3）[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，描點連線如圖所示（4）[3]圖像未過原點的原因：平衡摩擦力時，長木板的傾角過大。12.彈性電阻繩是一種具有彈性和導電性的材料，通常應用于應變傳感器中。某同學利用6V的恒壓電源（內(nèi)阻不計）、量程為0.6A的電流表（內(nèi)阻不計）、定值電阻和電阻箱等器材設計出如圖甲所示的電路，探究彈性繩伸長量與其電阻增量的關系。（1）裝置安裝、電路連接、測量初始值。如圖乙所示在水平桌面上放置支架和測量尺，彈性繩的一端固定在支架頂端，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導線接入電路中；在彈性繩左側放置測量尺。先將彈性繩豎直懸掛，測出彈性繩原長，并用多用電表測出此時彈性繩電阻阻值，若選用“×10”倍率的歐姆擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉過大，為了提高測量的精確度，應將選擇開關撥至________（選填“×100”或“”）歐姆擋，后將兩表筆短接，進行________。若操作正確，多用電表的示數(shù)如圖丙所示，測量結果為________。（2）探究彈性繩伸長量與其電阻增量的關系。在彈性繩的拉伸端系著一帶有指針的托盤。通過在托盤上放置不同數(shù)量的鉤碼拉伸改變彈性繩的長度。①連接好電路，斷開開關S，將電阻箱R的阻值調整至________；②閉合開關S，調節(jié)電阻箱的阻值使得電流表指針有大角度偏轉，記錄讀數(shù)為I，讀出電阻箱的示數(shù)，并觀察托盤上的指針在測量尺上的位置，記錄A、B間的距離，即為彈性繩拉伸后的長度③斷開開關S，在托盤上放置上一鉤碼，穩(wěn)定后再次記錄A、B間的距離，再閉合開關S，調節(jié)電阻箱的阻值使得電流表讀數(shù)為I，記錄此時電阻箱阻值，則說明彈性繩拉伸量增加時，彈性繩電阻增加量為________。【答案】（1）歐姆調零7##7.0（2）最大【解析】（1）[1][2]選用“”倍率的歐姆擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉過大，說明所選倍率過大，則應將開關撥至較小的“”歐姆擋，然后將兩表筆短接，進行歐姆調零；[3]可讀出此時多用電表的讀數(shù)為（2）①[1]連接好電路，為了防止電路中的電流過大，保護電路。斷開開關S后，將電阻箱R的阻值調整至最大；③[2]由于前后兩次測量，毫安表讀數(shù)為I不變，故回路中阻值不變，那么彈性繩電阻的增加量必然等于電阻箱阻值的減少量，即彈性繩電阻增加量為四、計算題：本大題共3小題，共38分。13.登革熱病毒，可以使用含氯消毒液進行消殺。如圖所示的某款手動氣壓式噴壺，壺內(nèi)裝有消毒液。其原理是通過手動壓壓桿A不斷向壺內(nèi)打入氣體，使壺內(nèi)氣壓變大，再打開閥門K時，便可持續(xù)噴霧。已知噴壺的容積為2L，手動打氣筒裝置每循環(huán)工作一次，能向噴壺內(nèi)壓入壓強為、體積為20mL的空氣。已知初始時噴壺內(nèi)消毒液的體積為，消毒液上方氣體壓強等于大氣壓強，壺內(nèi)出水細管和打氣管的體積不計，噴嘴和消毒液的高度差不計，打氣過程和噴出消毒液過程中不考慮氣體溫度的變化，外界大氣壓恒為（1）若裝入消毒液后只打氣一次，壺內(nèi)的壓強變?yōu)槎啻?（2）若經(jīng)過若干次的按壓打氣，再按壓按柄B，消毒液從噴嘴持續(xù)噴出，發(fā)現(xiàn)當壺內(nèi)還剩下1L的消毒液時儲氣室的壓強為，請問從初始時開始，一共按壓了多少次?【答案】（1）（2）32次【解析】（1）未打氣前，壺內(nèi)氣體的體積為單次按壓進入壺內(nèi)氣體為，由于氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律，得解得（2）當壺內(nèi)還剩下1L的消毒液時，此時壺內(nèi)氣體體積為設一共要按壓n次，氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律，得代入數(shù)據(jù)，解得故一共要按壓32次。14.亥姆霍茲線圈是一種制造小范圍區(qū)域均勻磁場的器件。它由一對完全相同的圓形導體線圈組成，這兩個線圈的半徑和匝數(shù)相同，且同軸排列。亥姆霍茲線圈能產(chǎn)生標準磁場，因此在物理實驗中經(jīng)常被使用。如圖所示為一對通有相同方向且等大的恒定電流的亥姆霍茲線圈，形成如圖平行中心軸線向右的勻強磁場，其磁感應強度B大小未知，現(xiàn)有一離子源放置于上某點位置O，持續(xù)發(fā)射初速度大小均為的粒子，其方向垂直于軸線向外，粒子所帶電荷量均為，質量均為m。在x軸線上垂直放置一圓形探測屏，半徑為R，其圓心位于x軸上的P點，用于接收粒子，探測屏圓心P與粒子源間的距離為d，不計粒子重力和粒子間相互作用。（1）要產(chǎn)生如圖所示方向的磁場，則亥姆霍茲線圈應通順時針還是逆時針方向的電流（從左往右看）；若粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑恰好等于，則磁感應強度B應為多大?（2）斷開亥姆霍茲線圈中電流，在垂直x軸線方向上放置一對平行板，兩極板間形成勻強電場方向如圖所示，要使得所有粒子恰好打在探測屏邊緣，則該勻強電場E的電場強度應為多大?（3）若該空間同時存在第（1）問的磁場和第（2）問的電場，沿x軸平移探測屏，使所有粒子恰好打在探測屏的圓心，求探測屏圓心與粒子源間的距離有哪些值?！敬鸢浮浚?）順時針，（2）（3）【解析】【小問1詳析】根據(jù)安培定則，要產(chǎn)生如圖所示方向的磁場，則亥姆霍茲線圈應通順時針方向的電流（從左往右看），粒子在磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得其中解得【小問2詳析】粒子在電場中做類