广东省湛江市2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题（含答案）

第第页广东省湛江市2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题一、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，只有一项是符合要求的。1．锂元素是一种具有独特性质和广泛应用前景的金属元素。随着科技进步和新能源产业的快速发展，应用非常广泛，对核反应方程612A．X为11H C．核反应前后结合能变小 D．核反应前后结合能不变2．如图，用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼，弹簧、轻绳与天花板的夹角均为60°，将灯笼看成质点，重力加速度大小为gA．弹簧弹力大于轻绳拉力B．弹簧弹力小于轻绳拉力C．剪断轻绳，此瞬间灯笼的加速度大小为3D．剪断轻绳，此瞬间灯笼的加速度大小为33．如图，两个学生课间玩球，忽略空气阻力，能正确表达球从右边小女孩手中抛出后，到碰到左边小男孩手的过程中，加速度a（取竖直向上为正）与动能EkA． B．C． D．4．某同学用如下装置研究光电效应，电流表和电压表均为理想电表。所使用的单色光束中光子能量E=10eV，极板K金属的逸出功为6.2A．电压表示数为零时，电流表示数也为零B．电压表示数为零时，所有从K板到达A板的光电子，动能均为3.8eVC．向右调节滑动变阻器的滑片，电压表示数增加，电流表示数一直增加D．该束光的光强减弱为原来的一半，依然会发生光电效应5．一束红光与黄光组成的双色光，由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，在上表面经折射分成两求单色光a、b，并都从下表面斜射出去。下列说法正确的是（）A．a光为红光B．在玻璃砖中，b光的速度更快C．入射角足够大的情况下，b光可以实现全反射D．a、b分别照射同一个双缝装置，a光产生的干涉条纹更宽6．在一项建筑工程中，使用喷砂机对墙壁进行表面处理。喷砂机通过高速喷射砂粒来清除墙壁上的旧漆层。已知喷砂机每秒钟水平喷射出质量为m=0.05 kg的砂粒，砂粒垂直撞击到墙壁时的速度为v=300A．15 N B．30 N C．45 N7．如图，两无限长光滑水平导轨处于竖直方向的磁场中，O1O2右侧磁场B1方向竖直向上（指向纸面外），O1O2左侧磁场B2方向竖直向下，导体棒cd、ef架在两个水平导轨上，接触良好。初始ef导体棒处于静止状态，导体棒A．若O1O2两侧磁感应强度大小相同，则导体棒cdB．若O1C．若B1=2B2D．若B1=2B2二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．“夸父一号”是中国综合性太阳探测专用卫星，2024年，“夸父一号”成功地记录了第25太阳活动周最大的耀斑。已知“夸父一号”始终位于日地连线的拉格朗日点，即可以认为它和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，关于“夸父一号”，下列说法正确的是（）A．“夸父一号”的线速度大于地球的线速度B．某一较远的小行星绕太阳轨道半径大小如果与“夸父一号”的半径相同，则其线速度大于“夸父一号”C．“夸父一号”向心力大小等于太阳对它的引力D．地球和太阳连线上一共有3个拉格朗日点9．如图，正方体ABCD−MHKN处于真空中，顶点A和K分别有等量正电荷和负电荷，空间中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点，下列说法正确的是（）A．B点电势与D点电势相同B．M点电势与N点电势相同C．M点电场强度与C点电场强度相同D．N点电场强度与B点电场强度相同10．如图，交流发电机的矩形线圈以角速度ω匀速转动，与理想变压器相连，初始t=0时刻，线圈平面与磁场平行，忽略转动线圈的电阻，下列说法正确的是（）A．t=0时，矩形线圈的感应电动势最大B．若线圈的角速度ω变为原来的2倍，电路的总功率变为原来的2倍C．当滑动变阻器R的电阻变大时，L1变暗，LD．当滑动变阻器R的电阻变大时，L3变暗，L三、非选择题：共54分。考生根据要求作答。11．某同学用气垫导轨、小球和轻质细线做验证动量守恒的实验。如图所示：用轻质细线一端拴小球m2（1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量m1和小球的质量m（2）用刻度尺测量悬点到小球球心的长度L，用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度d=cm；（3）调节装置水平，启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时速度，使滑块向右运动通过光电门，测出挡光时间t1；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间t2。则m1和m（4）测出悬线偏离竖直方向的最大偏角θ。数据处理：则需要验证的表达式为（用上述符号表示）。12．如图所示的是某种均匀镀膜导电材料，某公司产品质检部门通过精确测量电阻阻值，测量该材料的厚度。先用欧姆表粗测电阻Rx大概是3Ω，再进行精确测量。实验室中除如下器材：电源E（电动势为2 VA．电压表V1（量程1 V、内阻已知为B．电压表V2（量程6 V、内阻已知为C．电流表A1（量程0.6 A、内阻D．电流表A2（量程100 mA、内阻约为E．滑动变阻器RF．滑动变阻器RG．定值电阻R（1）为使测量有尽可能高的精度，且多测量几组数据）电压表应选，电流表应，滑动变阻器应选。（均使用仪器前的字母）（2）设计电路图准确测量该电阻阻值。（3）调节实验装备，测量得到电压表示数为U，电流表示数为I，则该薄膜材料的电阻值为Rx=（4）已知薄膜材料的电阻率ρ，材料长度L和宽度d，并获得Rx，则材料厚度为13．如图所示的是一个蒸馏海水的装置，通过阳光照射透明容器使得容器中的水通过表面液化并流淌到取蒸馏水的装置中。已知容器总体积为10 L，初始时候放置4 L海水在容器中，温度T1≈300 K（1）此时容器的压强p2（2）为了使此时容器内压强变为0.9p0，求需要送入压强为p0，温度为32014．2024年、中国载人航天工程继续顺利推进，全年共实施了多次飞行任务，包括神舟载人飞船的发射与返回在一次返回任务中，神舟飞船返回舱在离地面约6000m的高空打开降落伞，第一阶段在降落伞的作用下做匀减速运动，从90 m/s降至10 m/s，用时100 s；对二阶段以10 m（1）忽略返回舱所受空气阻力，求第一阶段降落伞对返回舱作用力大小；（2）求第一阶段损失的机械能；（3）求从离地面6000 m15．如图，ABCD区域存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E1=0.4 N/C，一个带正电的粒子（忽略重力），荷质比为100C/kg，从A点以初速度v0=6 m/s水平射入电场，从BC间的某点离开电场，进入匀强磁场（1）带电粒子从BC离开电场时的速度大小和方向；（2）带电粒子在CE边界离开磁场时的位置与C的距离；（3）粒子进入CE下方的匀强电场后，又回到磁场中，若粒子与绝缘墙壁EF碰撞是弹性碰撞，求粒子从磁场BCEF最终射出的位置和在磁场中的总时间。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】核反应方程遵循质量数守恒（反应前后总质量数相等）和电荷数守恒（反应前后总电荷数相等）。已知反应方程：612C+11H→3因此，X的质量数为1、电荷数为1，对应粒子是11A、由上述守恒计算，X质量数1、电荷数1，符合11B、−10C、释放能量说明反应后原子核更稳定，结合能增大，C错误；D、反应释放能量，结合能不可能不变，D错误；

故答案为：A。【分析】本题围绕核反应方程，结合质量数守恒、电荷数守恒（判断未知粒子X），以及结合能与核反应能量变化的关系（释放能量时，结合能变化）展开分析，通过守恒定律推导粒子种类，依据能量变化判断结合能变化。A．通过质量数、电荷数守恒，推导X。

B．由质量守恒和电荷守恒，得到X粒子的质量数和电荷数均为1，则X为11C．核反应释放能量，反应后结合能变大，而非变小。

D．结合能随核反应能量变化而改变，释放能量时结合能增大。2．【答案】C【解析】【解答】AB、平衡时拉力关系：灯笼静止，弹簧、轻绳对称，故F弹=F绳=T。

竖直方向平衡：CD、剪断轻绳后，弹簧弹力不变，合力与原绳拉力等大反向（F合=T）。

由牛顿第二定律：a=T故答案为：C。【分析】本题围绕灯笼受力平衡与瞬时加速度，结合力的对称平衡（弹簧、轻绳拉力关系）、弹簧弹力瞬时不变性分析。先由平衡求拉力，再判剪断轻绳后的合力与加速度。3．【答案】B【解析】【解答】A、A图中加速度先为正、后为负，与“仅受重力，加速度恒定”矛盾，A错误；B、B图中加速度始终为负（与规定正方向相反），符合“仅受重力，加速度恒定−g”，B正确；C、由运动分解，动能

Ek=12m(v0D、由上述推导，Ek含t2项，是二次函数关系（抛物线），而非线性（直线），与D图“直线”矛盾，D错误；【分析】本题研究抛体运动中球的加速度与动能随时间变化规律，需结合受力分析（仅受重力，加速度恒定）、运动分解（水平匀速、竖直匀变速）、动能公式（EkA．判断加速度是否变化。

B．验证加速度是否恒定为−g。C．判断动能与时间是否为线性关系，及最高点动能是否为零。D．判断动能与时间的函数关系是否为线性。4．【答案】D【解析】【解答】已知光子能量E=10eV，极板K金属逸出功W0=6.2eV。A、虽电压表示数为零（A、K间无电场加速/减速），但光电效应已产生光电子，光电子会在无电场时因惯性运动到A板，形成电流，故电流表示数不为零，A错误；B、根据光电效应方程，光电子最大初动能Ekm=E−W0=10−6.2=3.8C、向右调节滑动变阻器，A、K间电压增大（正向电压），光电子加速，光电流增大；但当光电流达到饱和值（所有光电子都被加速到A板）后，电压再增大，电流也不再增加，故电流表示数不会一直增加，C错误；D、光强减弱为原来一半，仅减少单位时间内的光子数（影响光电流大小），但光子能量E=10eV不变（仍>故答案为：D。

【分析】A．电压表示数为零时，判断光电流是否为零（光电效应产生的光电子会形成电流）。B．区分“最大初动能”与“所有光电子动能”（逸出功是电子逃逸的最小能量，光电子动能有分布）。C．分析电压变化对光电流的影响（光电流存在饱和值，电压增大到一定程度后电流不再变化）。D．判断光强变化对光电效应的影响（光电效应是否发生由光子能量决定，光强影响光电流大小）。5．【答案】B【解析】【解答】A、光的偏折程度越大，介质对其折射率越大。由图知，a光偏折程度大于b光，故naB、已知na>nb，根据v=cC、玻璃砖上下表面平行，光在上表面入射时的折射角，与下表面出射时的入射角相等（对称性）。

光从上表面入射能进入玻璃砖，说明上表面入射角对应的折射角小于临界角，根据光的可逆性，下表面出射时，入射角也小于临界角，不满足全反射条件，故不可能发生全反射，C错误；D、a光为黄光（折射率大，频率高，波长λa短），b光为红光（波长λb长），由

Δx=L故答案为：B。

【分析】本题围绕光的折射、全反射、干涉现象，结合折射率与偏折程度的关系（偏折大→折射率大）、光速与折射率的关系（v=cn）、全反射条件（光从光密→光疏介质，入射角≥临界角）、双缝干涉条纹宽度公式（Δx=Ldλ）展开分析，通过对比红光与黄光的光学特性判断选项。

A．依据偏折程度与折射率的关联，结合红、黄光折射率差异判断。

B．利用介质中光速公式v=c6．【答案】A【解析】【解答】取t=1s内的砂粒，质量m=0.05kg，撞击前速度v=300m/s，撞击后速度为0。

动量变化Δp=mv−0=0.05×300=15kg·m/s。

由动量定理Ft=Δp（F是墙壁对砂粒的力，t=1s），代入得：

F=故答案为：A。【分析】本题研究砂粒撞击墙壁的压力问题，需结合动量定理（合外力的冲量等于动量变化量）和牛顿第三定律（作用力与反作用力大小相等）分析。通过计算单位时间内砂粒动量变化，推导墙壁对砂粒的作用力，进而得砂粒对墙壁的压力。7．【答案】C【解析】【解答】A、若O1O2两侧磁感应强度大小相同，cd棒向右切割磁感线，ef棒因感应电流受安培力。

由右手定则，回路电流为顺时针；左手定则判断，cdB、若B1=B2，则vcdC、D、电动势平衡：电流为零时B1Lvcd=B2Lvef

代入B1=2B2，得vef=2vcd。

动量定理：

对cd棒：安培力冲量使动量变化，−B【分析】本题围绕双磁场中导体棒的电磁感应与动量变化，需结合右手定则（判断感应电流方向）、左手定则（判断安培力方向）、动量定理（合外力冲量等于动量变化）、电动势平衡条件（最终回路电流为零时，两棒电动势相等）分析。通过判断系统动量是否守恒，推导最终速度。A．系统动量守恒的条件是合外力为零，需分析两棒安培力的合力。B．最终回路电流为零时，两棒电动势相等（B1CD．联立“电动势平衡”与“动量定理”，结合B18．【答案】B,D【解析】【解答】A、“夸父一号”与地球绕太阳的角速度ω相同，地球轨道半径r地大于“夸父一号”的轨道半径r夸，根据v=ωr，可得

vB、由

GMmr2=mv2r

C、“夸父一号”受太阳引力F日和地球引力FD、日地连线上存在3个拉格朗日点（L1、L2、故答案为：BD。

【分析】本题围绕“夸父一号”的圆周运动特性，结合线速度与角速度的关系（v=ωr）、万有引力提供向心力公式（GMmr2=mvB．依据万有引力提供向心力推导线速度公式v=GMC．明确“夸父一号”受太阳引力和地球引力，向心力为两力的合力。D．结合拉格朗日点的分布知识，判断日地连线上拉格朗日点的个数。9．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、B，D到A（正电荷）的距离相等，到K（负电荷）的距离也相等。

正电荷对B、D的电势贡献相同，负电荷对B、D的电势贡献也相同（因距离对称），故B、D电势相同，A正确；B、M到A（正电荷）更近、到K（负电荷）更远，M的电势受正电荷影响更大（电势较高）；

N到K（负电荷）更近、到A（正电荷）更远，N的电势受负电荷影响更大（电势较低）。

故M电势高于N电势，B错误；C、M、C到A、K的距离对称（空间对称），根据电场叠加原理，两电荷在M、C产生的场强大小相等、方向相同（矢量叠加后对称），故M、C场强相同，C正确；D、N、B到A、K的距离对称，电场叠加后，场强大小相等、方向相同，故N、B场强相同，D正确；

故答案为：ACD。【分析】本题围绕等量异种电荷（A正、K负）产生的电场，结合电势的对称性（等距点电势关系）、电场强度的叠加与对称性分析。通过判断各点到两电荷的距离关系，推导电势和场强的大小及方向。AB．电势是标量，等量异种电荷电场中，到两电荷距离对称的点，电势具有对称性（正电荷近处电势高，负电荷近处电势低）。CD．场强是矢量，需同时考虑大小和方向。等量异种电荷电场中，到两电荷距离对称的点，场强大小相等、方向相同（因叠加后对称）。10．【答案】A,D【解析】【解答】A、t=0时刻，线圈平面与磁场平行，磁通量为0，但磁通量变化率最大（切割磁感线的有效速度垂直磁场）。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量变化率成正比，此时感应电动势达最大值，A正确；B、角速度ω加倍，由Em=NBSω可知，电动势峰值Em加倍，有效值U1=Em2也加倍。

理想变压器原副线圈电压比U1U2=nC、D、副线圈电压U2与L1两端电压不变，R变大，并联部分总电阻变大，总电流变小，所以L2、L3电流变小（变暗），L4电压变大（变亮）。所以：L1电压不变，亮度不变；L2、LA．依据交变电流产生规律，线圈平面与磁场平行时，磁通量变化率最大，感应电动势最大。B．先由电动势峰值公式Em=NBSω推导角速度变化后的电动势，再结合功率公式CD．理想变压器副线圈电压U2由原线圈电压和匝数比决定（U11．【答案】1.260；m1<【解析】【解答】（2）主尺读数为12 mm，游标尺读数为12×0.05 mm=0.60 mm（3）质量小的物体碰质量大的物体，才会反弹，故m故答案为：m1<m2；

碰后动量为p1=若碰前动量与碰后动量相同，则有m滑块经过光电门的速度为v0=小球运动过程中，根据机械能守恒定律有1联立可得m1⋅dt1=m2（3）滑块碰撞后反弹，需满足“质量小的碰质量大的”，即m1（4）①用光电门测速度（v=dt），得滑块碰前速度v0=dt1、碰后速度v1=dt2；

②12．【答案】（1）A；C；E（2）（3）2U（4）ρL【解析】【解答】（1）电压表V2量程太大，电压表V1与R0电流表A1内阻已知，且量程恰好，所以用A1表。因为需要多测几组数据，需要用分压式，所以需要用较小的滑动变阻器R1。

（2）电路图如图故答案为：；

（3）电阻和电流表两端总电压为2U，再考虑电流表内阻已知，根据欧姆定律可知电阻为Rx故答案为：2UI−r1；

（4）设横截面积为S解得a=ρLdRx；

故答案为：ρLdRx。

【分析】（1）V2量程过大，选滑动变阻器：需多测数据，用分压接法，选阻值小的R1（2）V1与R0串联扩量程，A1（3）V1与R0串联后总电压为2U，结合A1内阻r（4）由电阻定律Rx=ρLS（S=d⋅a，（1）[1][2][3]电压表V2量程太大，电压表V1与R0电流表A1内阻已知，且量程恰好，所以用A1表。因为需要多测几组数据，需要用分压式，所以需要用较小的滑动变阻器R1（2）电路图如图（3）电阻和电流表两端总电压为2U，再考虑电流表内阻已知，根据欧姆定律可知电阻为R（4）设横截面积为S，厚度为a，根据电阻定律可知R解得a=13．【答案】（1）（1）解：对容器内气体，初始V1=10由理想气体状态方程p解得p（2）（2）解：对理想气体，由玻意耳定律0.9解得V【解析】【分析】（1）对容器内气体，用理想气体状态方程p1（2）混合后压强0.9p（1）对容器内气体，初始V1=10由理想气体状态方程p解得p（2）对理想气体，由玻意耳定律0.9解得V14．【答案】（1）解：第一阶段加速度大小为a=由牛顿第二定律F−mg=ma得F=32400（2）解：第一阶段动能减少Δ运动的位移为h第一阶段重力势能减少Δ机械能减少Δ解得机械能减少Δ（3）解：第三阶段时间t第三阶段位移h第二阶段位移h第二阶段匀速下降，则t总时间t【解析】【分析】（1）先由速度变化和时间算加速度a=ΔvΔt，再用牛顿第二定律（2）分别算动能变化ΔEk=12m(v（3）分三阶段算时间：第三阶段：用t3=va2、位移h3=（1）第一阶段加速度大小为a=由牛顿第二定律F−mg=ma得F=324