广东省广州市2025届高三下学期一模改编练习物理试卷5.10（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年广东省广州市高三下物理一模改编练习卷5.10一、单选题（每题4分，共28分）1．原子弹爆炸能产生很多放射性很强的物质，这类物质放射性强，危害时间长。已知核燃料铀235的半衰期为7.1亿年，一个U原子核发生α衰变，生成新的原子核X和α粒子，并放出γ射线。下列说法正确的是（）A．U的质量小于X的质量B．U与X的中子数相差4个C．U的比结合能小于X的比结合能D．1g的U经过14.2亿年后还剩0.5g2．“荷叶田田青照水。孤舟挽在花阴底。”平静的水面有一半径R=40cm的圆形荷叶，厚度不计，小蝌蚪在水面下深度h=20cm的水平面内做匀速直线运动，速度大小v=5cm/s，简化示意图如图所示。小蝌蚪的速度平行于荷叶半径方向，在小蝌蚪穿过荷叶正下方的过程中，在水面之上看不见小蝌蚪的时间为8s，视线、小蝌蚪的路径和荷叶半径均在同一竖直平面内，则水的折射率为（）A． B．1.5 C． D．23．2025年1月7日中国西藏日喀则市定日县发生了一场6.9级的强烈地震，震源深度仅为10km，释放的能量相当于25枚广岛原子弹的爆炸威力。此次地震造成重大的人员伤亡及大量的房屋倒塌，若此次地震波的波长为2km，传播速度，该地震波的频率为（）A．0.25Hz B．2500Hz C．2.5Hz D．250Hz4．“嫦娥三号”携带月球车“玉兔号”运动到地月转移轨道的点时做近月制动后被月球俘获，成功进入环月圆形轨道Ⅰ上运行，如图所示。在“嫦娥三号”沿轨道Ⅰ经过点时，通过调整速度使其进入椭圆轨道Ⅱ，在沿轨道Ⅱ经过点时，再次调整速度后又经过一系列辅助动作，成功实现了其在月球上的“软着陆”。对于“嫦娥三号”沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运动的过程，若以月球为参考系，且只考虑月球对它的引力作用，下列说法中正确的是（）A．沿轨道Ⅱ运动时的机械能小于沿轨道Ⅰ运动时的机械能B．沿轨道Ⅱ经过点时的速度大于经过点时的速度C．沿轨道Ⅰ经过点时的速度小于沿轨道Ⅱ经过点时的速度D．沿轨道Ⅰ经过点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过点时的加速度5．图甲是一种振动发电机的示意图，半径、匝数匝的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为，外力F作用在线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈的运动速度v随时间t变化的规律为。发电机连接一灯泡后接入理想变压器，三个规格相同的灯泡均能正常发光，灯泡正常发光时的电阻不变，不计线圈电阻。则每个灯泡正常发光时两端的电压为（

）A．2V B． C． D．4V6．如图所示，质量为m的物块B叠放在轻弹簧上，处于静止状态。将质量为m的物块A无初速的放上B的瞬间开始计时，直到B运动到最低点。设B相对初始位置的位移为x，B的加速度大小为a，B的速度为v，弹簧对B的弹力为F，AB之间压力为FN，运动时间为t，重力加速度为g，弹簧始终在其弹性限度内，关于上述过程下列图像可能正确的是（）A．B．C．D．7．在如图所示的磁感应强度大小为B的匀强磁场中（可随时间变化），存在一足够大的长方形导轨，并且导轨宽度为l。现导轨中有一电阻和一导体棒（与导轨接触良好），而导体棒有效切割长度也为l。当导体棒以速度向右匀速运动的时候，若导体棒和导轨内部始终无电流，则下列图像可能正确的是（）A．B．C． D．二、多选题（每题6分，共18分）8．间距为L、长度均为2s的光滑平行金属导轨固定在水平面内，静止的金属棒垂直放置在导轨的左端，且始终与导轨接触良好。t=0时刻，电流大小为I的恒定电流从一根导轨流入，经过金属棒，再从另一根导轨流回，如图所示。当金属棒运动到导轨的中点时，电流大小突然变为2I，导轨电流在两导轨间产生的磁场近似可视为匀强磁场，磁感应强度B与电流I成正比。已知金属棒的质量为m。则（）A．金属棒在左、右两段导轨上运动时所受安培力的大小之比为B．金属棒在左、右两段导轨上运动的加速度大小之比为C．金属棒运动到导轨中点与末端的动能之比为D．金属棒运动到导轨中点与末端的速度大小之比为9．如图所示，M、N两点分别固定等量的异种点电荷，正方形为垂直连线的平面，正方形中心O是连线的中点，E、F分别是、的中点，，下列说法正确的是（）

A．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同B．A、D两点的电势相等C．把一个正电荷从A点沿直线移到C点过程中，电场力先做正功后做负功D．若仅将N处的电荷换成正电荷，F点的场强大小不变10．社会主义核心价值观基本内容为富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善。某公司为了宣传社会主义核心价值观基本内容，用一根轻质细绳将12盏灯笼按如图所示的形式依次悬挂起来，为了追求美感，平衡时左、右两侧细绳与竖直方向的夹角均力，相邻两灯笼间的水平距离均为，“富强”与“友善”两盏灯笼结点的高度均为h，每盏灯笼的质量均为M，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．“平等”与“公正”两灯笼间细绳中的张力大小为B．“爱国”与“敬业”两灯笼间细绳中的张力大小为C．“和谐”灯笼的结点距地面的高度为D．“公正”灯笼的结点距地面的高度为三、非选择题（54分）11．“长度的测量及其测量工具的选用”和“验证机械能守恒定律”是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验。(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用20分度的游标卡尺测量一个圆柱体的高度如图甲所示，则，用螺旋测微器测量底面直径如图乙所示，则。(2)在“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，如图丙所示重物由静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中为打出的第一个点，A、、为从合适位置开始选取的连续三个计数点，如图丁所示，相邻计数点间隔的时间为。①打点计时器打点时重物的速度大小为，为验证机械能守恒定律，只需检验等式在误差允许的范围内是否成立（重力加速度为）。②若实际操作中，由于电源频率不稳，造成打点计时器打点的实际频率偏大，则动能的增加量的测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“不变”）。12．某同学观看“天宫课堂”的惯性演示实验后受到启发，自行设计了一个在“天宫实验舱”内探究弹簧弹性势能的实验方案。实验装置如图1所示，实验仪器有：轻弹簧、带有遮光片的滑块、游标卡尺、刻度尺、光电门。（1）实验中涉及到下列操作步骤A．用游标卡尺测遮光片的宽度d；B．重复中的操作，得到与的关系如图3所示；C．将轻弹簧放在桌面上，左端固定，右端与一带有遮光片的滑块接触但不拴接；D．向左推滑块使弹簧压缩一段距离，用刻度尺测量弹簧的压缩量；E．由静止释放滑块，滑块离开弹簧后，记录滑块通过光电门的挡光时间；上述步骤正确的操作顺序是：（填写步骤前面的字母）。（2）用游标卡尺测遮光片的宽度示数如图2所示，则。（3）滑块离开弹簧时速度大小的表达式为（用表示）．（4）由此实验可得出对于同一根弹簧，弹簧被压缩时的弹性势能与弹簧的压缩量的（填“一次方”或“二次方”）成正比的结论。（5）本实验中若要求出弹簧在某一压缩量时的弹性势能，还需要测量（填选项序号）。A．弹簧原长

B．滑块离开弹簧时到光电门的距离

C．滑块（含遮光片）的质量四、解答题13．如图所示，竖直放置的卡腰式圆柱形气缸由a、b两部分组成，两部分高度均为，气缸a的横截面积，气缸b的横截面积是a的2倍，气缸a的下端装有抽气筒。气缸b中有光滑活塞（厚度不计），活塞质量为，活塞与气缸间封闭性良好。初始状态活塞恰好在气缸b的上端，现对气缸进行缓慢抽气，共抽气22次，每次抽出气体的体积均为。温度保持不变，大气压强为。求：（1）前10次抽气过程中气缸b中的活塞对气体做的功；（2）整个抽气过程结束后，气缸内气体的压强；（3）整个抽气过程结束后，抽出气体的质量占抽气前气体质量的百分比。14．北京2022年冬奥会冰壶比赛新增加了混双项目，运动员用脚蹬固定的起踏器和冰壶一起前进，在前掷线处使冰壶脱手。冰壶前行过程中，运动员通过刷地来改变冰壶的速度和运动方向，使其到达理想位置。已知冰壶的质量为m，前掷线到营垒中心的距离为L，运动员的质量为M。重力加速度为g。（1）在某次投壶过程中，运动员离开起踏器时他和冰壶的速率为，已知运动员和起踏器相互作用的时间为t，计算此过程中运动员和冰壶在水平方向所受平均作用力的大小F；（2）某次投壶试验中，冰壶离开前掷线后沿直线运动（冰面视作水平面，不考虑冰壶的转动），冰壶在恒定阻力作用下停在营垒中心。水平方向的阻力等于其重力的k倍。求：a．冰壶离开前掷线时的速率；b．此过程中冰壶克服阻力做功的平均功率P。15．如图所示，水平虚线MN的下方存在竖直向上、电场强度为（大小未知）的匀强电场，上方有一圆心为O、半径为R的半圆形区域，该区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和水平方向、电场强度为（大小未知）的匀强电场，O点正下方的S处有一粒子源，能向外释放初速度为零的带正电粒子，粒子经过O点进入半圆形区域，并沿竖直半径方向做直线运动。已知粒子在半圆形区域内运动的时间为，粒子的重力忽略不计。（1）求电场强度的大小和方向；（2）若仅将半圆形区域内的磁场撤去，粒子仍从S处静止释放，结果粒子在半圆形区域内运动的时间变为，求粒子的比荷以及S、O之间的电势差；（3）若将半圆形区域内的匀强电场撤去，且将虚线下方的电场强度增大到原来的16倍，粒子仍从S处静止释放，求粒子在半圆形区域内运动的时间．——★参考答案★——1．C【详析】A．衰变过程中满足质量守恒，所以U的质量大于X的质量，故A错误；B．根据质量数和电荷数守恒可知衰变X的电荷数为90，质量数为231，中子数为141，U的中子数为143，所以U与X的中子数相差2个，故B错误；C．生成物的比结合能大于反应物的比结合能，所以U的比结合能小于X的比结合能，故C正确；D．铀235的半衰期为7.1亿年，1g的U经过14.2亿年后还剩0.25g，故D错误。故选C。2．A【详析】根据折射率与临界角的关系有当小蝌蚪反射的光恰好发生全反射时，根据几何关系可知，小蝌蚪在“消失”过程中的位移小蝌蚪做匀速运动，则有x=vt解得A项正确。3．C【详析】根据波传播速度与波长的关系有解得故选C。4．A【详析】AC．“嫦娥三号”从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ，需要在P点减速，所以其在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅱ的机械能，在同一点P重力势能相等，故即所以其沿轨道Ⅰ经过点时的速度大于沿轨道Ⅱ经过点时的速度，故A正确，C错误；B．在同一椭圆轨道上，由开普勒第二定律可得近月点速度大于远月点速度，即沿轨道Ⅱ经过P点时的速度小于经过Q点时的速度，故B错误；D．由于“嫦娥三号”在点只受万有引力，根据牛顿第二定律有在同一点距离其月球距离相等，所受万有引力力相等，所以加速度相等，故D错误。故选A。5．B【详析】线圈中产生的感应电动势的最大值由题意可知解得则发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式为发电机正常工作时三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈两端的电流关系为根据可知变压器原、副线圈的匝数之比为，电动势的有效值设灯泡正常发光时其两端的电压为U，则副线圈两端的电压为U，根据匝数比和电压的关系，可知原线圈两端的电压为2U，则有解得故选B。6．A【详析】A．物块A无初速的放上B的瞬间，AB的加速度最大，此时处于最大位移处，随着AB向下运动，加速度先减小后增大，前与后时间内加速度大小具有对称性，故A正确；B．v−t图像的斜率表示加速度，根据对A项分析可知，AB向下运动，加速度先减小后增大，则v−t图像的斜率应先变小后变大，故B错误；C．由胡克定律得，可得则F−x图像是不过坐标原点的直线，故C错误；D．AB向下运动过程中，对AB整体由牛顿第二定律得，对物块A由牛顿第二定律得联立可得则FN−x图像纵坐标截距为，故D错误。故选A。7．C【详析】设导体棒开始运动时，距离导轨左端为x，磁场的磁感应强度为B0，依题意，导体棒和导轨内部始终无电流，可得整理，可得即与t为一次函数关系。故ABD错误；C正确。故选C。8．BD【详析】AB．由题意可知磁感应强度B与电流I成正比，金属棒在左、右两段导轨上运动时电流之比为则磁感应强度之比为金属棒在左、右两段导轨上运动时所受安培力的大小之比为金属棒在左、右两段导轨上运动的加速度大小之比为故A错误，B正确；CD．设金属棒运动到导轨中点的速度为，金属棒运动到导轨末端的速度为，根据动能定理可得，联立可得金属棒运动到导轨中点与末端的动能之比为则金属棒运动到导轨中点与末端的速度大小之比为故C错误，D正确。故选BD。9．BD【详析】A．M、N两点分别固定等量的异种点电荷，A、B关于M、N两点连线的中垂线对称两点，可知A、B两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；B．A、D关于M、N两点连线的中垂线对称两点，可知A、D两点的电势相等，B正确；C．等量异种点电荷中垂线是等势线，A、C是中垂线上的两点，因此把一个正电荷从A点沿直线移到C点过程中，电场力不做功，C错误；D．若仅将N处的电荷换成正电荷，则N处的正电荷在F点产生的电场强度大小与是负电荷时产生的电场强度大小相等，方向相反，由电场强度的叠加原理可知，F点的场强大小不变，D正确。故选BD。10．AC【详析】A．对“平等”灯笼右侧的6盏灯笼整体进行受力分析，如图甲所示，显然A正确；B．对单个灯笼受力分析，如图乙所示，可知，，…，由于“爱国”与“敬业”两灯笼之间细绳与水平方向的夹角满足所以细绳中的张力大小为B错误；CD．由于相邻两灯笼之间的水平距离为，所以“和谐”灯笼的结点距地面的高度为“公正”灯笼的结点距地面的高度为C正确，D错误。故选AC。11．(1)2.1450.360(2)偏小【详析】（1）[1]20分度游标卡尺的分度值为，圆柱体的高度[2]底面直径为（2）①[1]打点计时器打点时重物的速度大小为[2]为验证机械能守恒定律成立，只需检验等式整理得②[3]若打点计时器打点的实际频率偏大，则打点时重物的速度测量值偏小，动能的增加量的测量值与真实值相比偏小。12．（1）CDEB（2）3.75（4）二次方（5）C【详析】（1）[1]根据实验目的和实验设计思路，用游标卡尺测遮光片的宽度d，将轻弹簧放在桌面上，左端固定，右端与一带有遮光片的滑块接触但不拴接，向左推滑块使弹簧压缩一段距离，用刻度尺测量弹簧的压缩量，由静止释放滑块，滑块离开弹簧后，记录滑块通过光电门的挡光时间；重复上述操作，得到与的关系，故本实验操作顺序应该是ACDEB。（2）[2]由游标卡尺读数规则可知，示数为（3）[3]由于“天宫实验舱”中物体处于完全失重状态，所以滑块在运动过程始终不受桌面的摩擦力，滑块离开弹簧后一直做匀速直线运动；根据光电门测速原理得滑块通过光电门速度这个速度也是滑块离开弹簧时的速度大小。（4）[4]图线是过原点的倾斜直线，所以滑块的速度与形变量成正比；弹性势能转化为动能，即即弹性势能与速率的平方成正比，则弹性势能与压缩量的平方成正比。（5）[5]弹簧的弹性势能等于物体离开弹簧时增加的动能，故应求解物体的动能，根据动能表达式可知，还需测量滑块（含遮光片）的质量。故选C。13．（1）30J；（2）1.24×105Pa；（3）72.4％【详析】（1）由题意可知气缸b的横截面积为气缸b的容积为气缸内气体的压强为前10次抽气过程中抽出气体的体积为小于气缸b的容积，活塞还没有达到卡腰处，故前10次抽气过程均为等压变化。前10次抽气过程中气缸b中的活塞对气体做功（2）由题意得，a气缸的容积抽气20次后活塞恰达到卡腰处，气缸内压