广东省某中学2024-2025学年高三年级上册综合测试物理试题（三）解析版

广东实验中学2025届高三综合测试（三）

物理

本试卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试用时75钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内

的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改

液。不按以上要求作答的答案无效。

4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。

第一部分选择题（共46分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的）

1.下列物理量属矢量的是（）

A.速率B.质量C.位移D.时间

【答案】C

【解析】

【分析】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都

是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如速率、路程、时间、质量等都是标量；

【详解】A、瞬时速度的大小是速率，因此速率是标量，故A错误；

B、质量是指物体里含有物质的多少，是标量，故B错误；

C、位移即有大小又有方向，是矢量，故C正确；

D、时间没有方向，是标量，故D错误.

【点睛】本题是一个基础题目，考查了学生对矢量和标量的掌握情况.

2.400m跑比赛中，运动员从错列的起跑线出发，全程分道赛跑，比赛的后程都经过跑道的直道部分，最

后到达同一条终点线。起跑线和终点线的位置如图所示。某运动员在直道上最后15m冲刺所用时间为2s,

则他（）

400m起跑线

A.跑完这15m的平均速度是7.5m/s

B.经过最后7.5m所用时间一定是Is

C.运动中任意时刻的速度都是7.5m/s

D.经过终点时的瞬时速度一定是7.5m/s

【答案】A

【解析】

【详解】由题知运动员在直道上最后15m冲刺所用时间为2s,则运动员跑完这15m的平均速度是

v=—=7.5m/s

t

但运动过程中运动员的速度会由运动员根据实际情况进行调整，则运动中的速度不可能都是7.5m/s,经过终

点时的瞬时速度也不一定是7.5m/s,故经过最后7.5m所用时间也不一定是1s。

故选Ao

3.9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在酒泉卫星发射中心东南部的东风着陆场成功着陆。

执行飞行任务的航天员全部顺利出舱，身体状态良好。在空间站工作期间，航天员先后进行了两次出舱行

走。航天员在空间站内24小时可以看到十六次日出日落。下列说法正确的是（）

A.空间站的线速度大于第一宇宙速度

B.空间站的线速度小于同步卫星的线速度

C.空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度

D.航天员出舱活动时的向心加速度为零

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.根据万有引力提供向心力，即有

-Mmv~

G——=m—

rr

可得

GM

v=

因为空间站在轨运行的轨道半径大于地球半径，则运行线速度小于第一宇宙速度，A错误;

B.根据万有引力提供向心力，即有

八Mmv~

G—=m——

r~r

可得

GM

v=

因为航天员在空间站内24小时可以看到十六次日出日落，周期小于一天，则空间站在轨运行的轨道半径

小于同步卫星的轨道半径，故空间站的线速度大于同步卫星的线速度，B错误;

C.根据万有引力提供向心力，即有

_Mm

G——=ma

可得

a=G竺

厂

因为航天员在空间站内24小时可以看到十六次日出日落，周期小于一天，则空间站在轨运行的轨道半径

小于于同步卫星的轨道半径，故空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，C正确;

D.航天员出舱活动时依然做圆周运动，故向心加速度不为零，D错误;

故选C。

4.物体从静止开始做直线运动，V-/图像如图所示，则该物体

B.在第4s末相对于起点的位移最大

C.在2~4s时间内的加速度大小最大

D.在4~8s时间内的加速度大小保持不变

【答案】D

【解析】

【详解】AB、由题图知，物体在0〜6s内沿正方向运动，在6〜8s内沿负方向运动，所以在第6s末相对于

起点的位移最大，故选项A、B错误；

CD、丫-/图线的斜率等于物体的加速度，由题图图线可知4~8s内物体的加速度大小不变并且最大，故

选项C错误，D正确.

5.金星和地球可近似看做在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动，已知金星绕太阳公转半径约为地球绕太阳

34

公转半径的W，金星半径与地球半径几乎相等，质量约为地球质量的二，不计星球的自转，则下列说法中

不正确的是（）

25

A.金星公转的向心加速度约为地球公转的向心加速度的一倍

9

B.金星公转的速度约为地球公转的速度的2倍

3

C.金星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的述

5

4

D.金星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的二

【答案】B

【解析】

【详解】A.由

_Mm

G——=ma

125

太阳质量M一定，知。8所以金星公转的向心加速度约为地球公转的向心加速度的一倍，故A正

“2C

确，不符合题意;

B.由

-Mmv2

CJ——=m——

rr

1

M一定，知,所以金星公转的速度约为地球公转的速度的倍，故B错误，符合题意;

C.由第一宇宙速度

GM'

匕二

R

知，在R相等时匕ooj方，即金星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的,故C正确,

不符合题意;

D.由

m

G泰丁=但

GM

gh

4

知，在R相等时即金星表面重力加速度约为地球表面重力加速度y,故D正确，不符合题

忌；

故选Bo

6.如图所示，长度为/的细线，一端固定于。点，另一端拴一小球，先将线拉直呈水平，使小球位于尸

点，然后无初速释放小球，当小球运动到最低点时，悬线遇到在。点正下方水平固定着的钉子K,不计任

何阻力，若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则K与0点的距离可以是（）

0P

Q

KA

B.|/

AzC.—ID.-/

-i23

【答案】A

【解析】

【详解】假定钉子的位置最高时，小球绕钉子K做圆周运动的半径为r,刚好只有重力提供向心力时，有

v2

mg=m—

r

从释放到圆周最高点的过程中，以小球绕钉子运动时最高点为零势面，根据机械能守恒定律有

1,

mg（l-2r）=-mv~

联立解得

2

则可知当r时小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则K与。点的距离

故A正确，BCD错误。

故选A。

7.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所

示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU（太阳到地球的距离为1AU）的椭圆，银河系中心

可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该

大质量黑洞的引力，设太阳的质量为可以推测出该黑洞质量约为（）

A.4x104〃B.4X106MC.4x103D.4xlOloM

【答案】B

【解析】

【详解】由图可知，S2绕黑洞的周期7=16年，地球的公转周期公=1年，S2绕黑洞做圆周运动的半长轴厂

与地球绕太阳做圆周运动的半径R关系是

a=10007?

地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提供，由向心力公式可知

「MmnJ万个

解得太阳的质量为

根据开普勒第三定律，S2绕黑洞以半长轴。=10007?绕椭圆运动，等效于以r=1000尺绕黑洞做圆周运

动，而S2绕黑洞的向心力由黑洞对它的万有引力提供，由向心力公式可知

Mm',2^-

x="勺）2

解得黑洞的质量为

4//

M，=b

综上可得

=4X106M

故选B。

二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错或不

答的得0分）

8.关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.由°=。2厂可知，。与厂成正比

2

B.由〃可知，〃与一成反比

r

C.当u一定时，〃与r成反比

D.由①二2加可知，角速度口与转速〃成正比

【答案】CD

【解析】

详解】A.由斫”「可知，只有当角速度一定时，加速度〃才与轨道半径一成正比，而不能简单说〃与一

成正比，A错误；

B.由。=匕可知，只有当线速度一定时，加速度。才与轨道半径厂成反比，而不能简单说。与「成反

r

比，B错误；

2

C.由a=L可知，当线速度一定时，加速度。与轨道半径r成反比，C正确；

r

D.由于2%是常数，根据。=2m可知，角速度。与转速”成正比，D正确。

故选CD„

9.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、8运动的无一/图像如左图所示；物体C、。从同一地点沿同

一方向运动的v—f图像如右图所示。在0到5s这段时间内，根据图像做出的以下判断中正确的是()

A.物体A和8均做匀加速直线运动且A的加速度比B大

B.在0~3s的时间内，物体8运动的位移为10m

C.f=3s时，物体C追上物体。

D.f=3s时，物体C与物体。之间有最大间距

【答案】BD

【解析】

【详解】A.x—f图像斜率表示速度，A和8的斜率都不为零，都为固定值，且A的斜率大于8的斜率，

所以A和8均做匀速直线运动且A的速度比B大，A错误;

B.由左图可得，在0~3s的时间内，物体8运动的位移为10m,B正确；

CD.v—f图像的面积表示位移，且物体C、。从同一地点沿同一方向运动，则相遇前当C和。速度相同

时，即，=3s时，相距最远为

人(10+15)x33x10

Ax=-----------------m-----------m=22.5m

22

C错误、D正确。

故选BD。

10.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中。、0'

分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径之比「甲：r乙=3：1,且在正常工作时两轮盘不打滑.今在两轮盘

上分别放置两个同种材料制成的完全相同的滑块A,B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离

轴心。、O'的间距的关系为RA=2RB若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述

正确的是（）

B.滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为«A：OB=1：3

C.滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小之比为公：OB=2：9

D.转速增加后滑块A先发生滑动

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.假设轮盘乙的半径为R,由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等，有

①甲乙R

得

①甲•①乙=1・3

所以滑块相对轮盘滑动前，A、5的角速度之比为

coA:a）B=1:3

根据v=s可知，RA=2RB,线速度之比为

VA：VB=2：3

选项A错误，B正确；

C.滑块相对轮盘滑动前，根据

2

an=cor

得A、5的向心加速度之比为

CIA•CLB=2•9

选项C正确；

D.据题意可得滑块A、B最大静摩擦力分别为

FtA=pmg

FfB=jLimg

最大静摩擦力相等，滑块相对轮盘滑动前所受的静摩擦力之比为

FtAr-FfB,=（maA）•（m〃B）=1：4.5

综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，选项D错误。

故选BC。

第二部分非选择题（54分）

三、实验题（共2小题，共14分）

11.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现有一只标有“5匕2.5W”的小灯泡、导线和开关，还有:

A.直流电源（电动势约5V,内阻可不计）

A直流电流表（量程0〜3A,内阻约为0.1。）

C.直流电流表（量程0〜600〃洪，内阻约为5。）

D直流电压表（量程0〜15V,内阻约为15左。）

E直流电压表（量程0〜5V,内阻约为1。左Q）

反滑动变阻器（最大阻值10。，允许通过的最大电流为2A）

G.滑动变阻器（最大阻值WQ,允许通过的最大电流为0.5A）

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.

（甲）（乙）

图2

（1）实验中电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用.（填器材前的字母）

（2）该实验设计了如图1所示的四个电路，为了减小误差，应选取的电路是

（3）某同学通过实验正确作出小灯泡的伏安特性曲线如图2（甲）所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图

2（乙）所示的电路中，其中电源电动势E=5V,内阻厂=1。，定值电阻火=9。，此时灯泡的实际功率为

_W.（结果保留两位有效数字）

【答案】①.c②.E③.F@.c⑤.0.51

【解析】

【分析】根据灯泡额定电流选择电流表和电压表，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器.根

据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后将实物电路连接完整.在灯泡的U-/图象坐标系内作出电

源的U-/图象，根据图象求出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，然后求出此时灯泡实际功率.

【详解】（1）灯泡额定电流为：/=—=—=0.54,则电流表量程选择Q6A即可，故电流表选C；额定

电压为5匕故电压表应选择E；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，故滑动变阻器

采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择最大阻值较小的，故滑动变阻器选择凡

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为

R=*,电流表内阻约为5Q,电压表内阻约为15左Q,则电压表内阻远大于灯泡电阻，故电流表应采用

外接法，故应选择C电路；

（3）把定值电阻R=90。与电源整体看做等效电源，根据闭合电路欧姆定律得：0=5-10/,在图甲中作

出电源的。图象如图所示：

由图可知，此时灯泡两端电压为：U=1.6V,灯泡电流为：/=0.32A,灯泡实际功率为：

P="=L6X0.32W=0.51W.

【点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图，确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电

路的前提与关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器采用分压接法，求灯泡实际功率时要注意图

象法的应用，要掌握应用图象法处理实验数据的方法.

12.小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律；A为装有挡光片的钩码，总质量为挡光片

的挡光宽度为6，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为机（机＜加）的重物3相连。

他的做法是：先用力拉住8,保持A、8静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离〃；然后由静止释放

B,A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间f,算出挡光片经过光电门的平均速度，

其视为A下落〃时的速度，重力加速度为g。

（1）在A从静止开始下落〃的过程中，验证以A、8、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为

（用题目所给物理量的符号表示）

（2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落九时的瞬时速度间存在一个差值△也因而系统减少的重

力势能系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）

（3）为减小上述对结果的影响，该同学想到了以下一些做法，其中可行的是

A.保持A下落的初始位置不变，测出多组算出多个平均速度然后取平均值

B.减小挡光片上端到光电门的距离//

C.增大挡光片的挡光宽度b

D.适当减小挡光片的挡光宽度6

【答案】®.=+②.大于③.D

【解析】

【详解】（1）[1]系统重力势能的减小量为

△Ep=（M-m）gh

物块经过光电门的瞬时速度为

v=|

则系统动能的增加量为

11A

AE=-（M+m）v2=-（M+m）（y）2

则机械能守恒的表达式为

（M-m）gh=g（M+

（2）［2］光电门测出的平均速度是挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，此时下降的高度小于

h,则系统减少的重力势能大于系统增加的动能；

（3）［引为减小上述Av对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，故D正

确。

【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，抓住系统重力势能的减小量和动能的增加量是否

相等进行验证，知道实验误差的来源。

四、计算题（共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步

骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13.北坡公园有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为£=5m的钢绳一端系着座椅，另

一端固定在半径为『2m的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，转盘匀速转动时，钢绳与

转动轴在同一竖直平面内，若人与座椅的总质量为50kg,钢绳与竖直方向的夹角为。=37，不计绳子重

力，求：

（1）人在转动时的线速度多大?

（2）此时钢绳的拉力多大？

【答案】（1）v=-V6m/s；（2）T=625N

2

【解析】

【分析】

【详解】（1）由题可知座椅到中心轴的距离

R=r+Lsin0

代入数据得

R=5m

对座椅和人分析有

%=mgtan'=

R

代入数据得

v=-1V6m/s

(2)对座椅和人分析得：钢绳的拉力

7二旦

COS0

代入数据得

T=625N

14.如图所示，水平地面上有一高/z=4.2m竖直墙，现将一小球以%=6m/s的速度垂直于墙面水平抛

出，已知抛出点A与墙面的水平距离s=3.6m,离地面高H=5.0m,不计空气阻力，不计墙的厚度。重力加

速度g取lOm/s2"

(1)小球碰墙点B离地面的高度；

(2)碰墙时小球的速度大小；

【详解】(1)小球在碰到墙前做平抛运动，设小球碰墙前运动时间为f,根据

5=VQt

小球平抛运动的时间

t=0.6s

根据

,12

y