广东省金太阳2025-2026学年高三下学期2月开学考物理试卷（含答案）

高三物理本试卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项:1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。一、单选题(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。选对的得4分，选错或不答的得0分)1.如图所示，大湾区跨海大桥检修时，工人使用支架系统作业。水平横杆AB一端固定在桥体A点，另一端B点通过等长轻绳BC和BD悬挂检修篮，轻绳BC和BD与竖直方向夹角均为θ=37∘,检修篮及工人总质量m=80第1题图A.轻绳BC的拉力大小约为667B.横杆AB在B点对轻绳的弹力方向水平向右C.横杆AB在B点对轻绳的弹力大小为800D.若θ增大，轻绳BC的拉力将减小第2题图:激光照射作物种子表面的金属涂层2.激光育种技术中,用频率ν=6.0×1014 Hz的激光照射作物种子表面的金属涂层，该金属的逸出功W0=2.0eVA.该激光1个光子的能量为3.98B.辐射出的光电子的最大初动能为2.38C.增大激光强度，光电子最大初动能会增大D.若激光频率减小为ν=5.03.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=6 s时刻的波形图,M是平衡位置在x=0.5 m处的质点,P是平衡位置在x=2 m处的质点,Q第3题图A.波源的起振方向沿y轴负方向B.该波的传播速度大小是1m/s，方向沿着xC.质点M与质点Q一定总是同时回到平衡位置D.波源起振后6 s时，x=4.商业航天已经成为我国十四五规划建设重点发展项目之一，“南粤二号”就是民营商业科学实验卫星。“南粤二号”卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M,引力常量为G,卫星轨道半径为r,忽略地球自转影响,不计空气阻力。下列说法正确的是第4题图:“南粤二号”运行示意图A.卫星的向心加速度恒定,大小为aB.卫星的线速度大小为v=GMC.若将卫星轨道半径增大，需要至少经过两次点火减速实现D.利用题中所给的已知条件可以求出地球的密度及“南粤二号”卫星的公转周期5.链球运动员掷出的链球(忽略链子的质量,不计空气阻力)在空中的运动可视为斜上抛运动。链球在空中运动过程中,其总的机械能E、重力势能Ep(以地面为零势能面)、动能Ek随链球离地高度hABCD6.潜水艇中的潜望镜采用两块等腰直角三棱镜，棱镜材料的折射率为2，入射光沿水平方向垂直射入第一块棱镜的直角边，经斜边反射后沿竖直方向射入第二块棱镜，最后垂直第二块棱镜右侧直角边射出。已知该光线在真空中的光速为c,在两块棱镜中传播的总时间为t。下列说法正确的是第6题图:浴垫镜的光路图A.光在第一块棱镜斜边的入射角为30B.光在斜边恰好发生了全反射C.该光线在两块棱镜中传播的路程为ctD.若棱镜折射率减小为1.4,保持入射方向不变,仍能在棱镜中发生全反射第7题图:两滑块碰撞前后速度图像7.滑块A的质量为1 kg，以5 m/s的初速度沿水平面追赶正前方初速度为3 m/s的滑块B并与之发生正碰后粘在一起运动,碰撞前后两个滑块的速度一时间图像如图所示。重力加速度大小A.两个滑块与水平面的动摩擦因数都等于0.1B.零时刻滑块A在滑块B的正后方4 m处，2 sC.碰撞过程中系统动量守恒，滑块B的质量是2D.碰撞过程滑块B受到的冲量大小为1 N⋅s二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题有两个或两个以上选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)8.物流分拣系统中,有一个足够长的水平绝缘传送带以大小为v。的速度顺时针匀速转动,在传送带上方足够大空间内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场,如图所示。将一质量为m、电荷量为十q的带电小货物无初速度地放在传送带的左端,将小货物看成质点、小货物与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法可能正确的是第8题图:磁场中的传送带A.小货物在传送带上运动的过程，摩擦力对小货物做的功一定等于1B.小货物在传送带上运动的过程中，只有与传送带共速后才能做匀速直线运动C.小货物可能先做加速度减小的变加速直线运动,与传送带共速后做匀速直线运动D.小货物在传送带上的最大加速度是μg，最大速度可能是v9.我国水力发电站大都处在人烟稀少的西部山区，需要通过高压输电方式输送到用电需求量巨大的东南沿海大城市。为了减少输送过程的能量损失，我国目前采用最先进的特高压直流输电模式进行输电，其原理示意图如图所示。从发电厂发出的频率是50 Hz、500 V正弦交流电，经过多级升压后变成50 Hz、1000kV的交流电，再利用整流器转变成第9题图:远距离输电示意图A.采用直流输电方式可以减小电磁辐射产生的能量损耗B.采用特高压输电方式是为了减小输电线电阻产生的热损耗C.用电高峰期输电线的热损耗功率更大,且整流器与逆变器的连接位置不能互换D.从线圈平面与磁场垂直时开始计时,发电厂发出的交流电压瞬时值表达式为u=10.电磁流量计是工业中测量液体流量的常用设备，其原理如图所示。矩形测量管内有垂直于管前后表面磁感应强度为B的匀强磁场，当含有大量自由电荷的液体从左向右流经测量管时，自由电荷在洛伦兹力作用下偏转，使管壁上下两表面产生电势差,电势差最终达到稳定值。已知测量管的边长分别是a、b、c，管壁上下两表面间的电压为U，液体密度为ρ，重力加速度大小为g第10题图:电磁流量计原理示意图A.上表面电势比下表面电势低，稳定时管内匀强电场方向竖直向上B.液体的流速大小为vC.液体的流量为QD.若只增大磁场磁感应强度，管壁上下两表面的电势差将减小三、实验题(共2小题,每小题8分,共16分)11.(8分)某实验小组用智能电压表(内阻约为20kΩ)和智能电流表(内阻为0.5Ω)测两节使用了一段时间的干电池组的电动势E和内阻r，小明和小华两位同学分别用图甲中的实验电路进行实验,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω第11题图:图乙第11题图:图甲(1)调节滑动变阻器，记录多组电压U和电流I数据，根据数据画出U−I图像(如图乙所示)，如果采用小明的方案，电动势的测量值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)，(2)两种方案相比较，_____(选填“小明”或“小华”)方案较好，原因是_____(3)图乙中哪条图线是小华的数据描出的U−I图像_____(选填“A”或“B”)，根据小华的U−I图像可求得电池组的电动势E=_____V(结果保留2位小数)，内阻r=12.(8分)用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒:滑块A、B质量分别为m1、m2，且m1< m2,滑块上固定有宽为d的遮光条,两个滑块放在水平气垫导轨上。滑块A以某初速度通过光电门1,与静止的B发生弹性碰撞后,A反向通过光电门1,B通过光电门2,光电计时器记录碰前滑块A通过光电门1的时间为t1，碰后滑块A通过光电门1的时间为t2第12题图:气垫导轨实验装置(1)碰撞前后滑块A通过光电门1的速度大小分别为_____和_____，取碰撞前滑块A的运动方向为正方向，实验中在误差允许的范围内只要表达式_____成立，就可以认为碰撞过程A、B组成的系统动量守恒。(各表达式选用“d、t(2)实验中选择m1<四、计算题(共3个小题,38分。要有必要的文字说明、主要方程、重要的演算步骤,只有最后结果的不能得分)13.(10分)某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形汽缸结构，汽缸上端开口，内壁光滑，活塞可以竖直自由移动且密封性能良好，汽缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一定质量的理想气体，活塞质量m=1.0kg，活塞横截面积S=1.0×10−4 m0.2 m，外界大气压强p0=1.0×105Pa第13题图:恒温箱纵截面图(1)求初始状态下缸内气体的压强；(2)若利用温度调节器使恒温箱内气体升温至T2= 580 K，活塞缓慢上升至新的平衡位置但未到达顶部，此过程中气体从温度调节器中吸热14.(12分)我国的“三农”政策取得显著成绩，农业现代化得到全面实施。图为某农场使用无人驾驶拖拉机牵引绿肥翻耕机在水平田地里作业的场景，拖拉机与翻耕机的总质量m=1.5× 103 kg,工作时拖拉机与翻耕机整体所受阻力大小f与速度大小v成正比,即(1)拖拉机以v1=3m/s匀速翻耕时，求此时的牵引力的功率(2)若拖拉机以额定功率P=5.4×103(3)若拖拉机以额定功率P=5.4×103 W从静止开始加速翻耕，当拖拉机速度达到第14题图:无人驾驶绿肥翻耕机作业15.(16分)中国在地处大湾区的东莞市大朗镇水平村建造了一台散裂中子源(CSNS)，如图甲所示。其原理是质子从静止开始经电场加速后垂直进入匀强磁场将分成不同方向的质子束去轰击不同的金属靶产生高能中子射线，加速及偏转系统原理简化示意图如图乙所示、左侧加速电场由两块平行金属板构成，板间电压U=8.35×104 V:右侧的转区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场边界为圆形。对于的质量m=1,6只(1)求打在1号靶上的质子的速度大小。；(2)求打在1号靶上的质子在偏转磁场中运动的轨迹半径及运动时间(结果均保留2位有效数字)；(3)若在偏转磁场区域叠加垂直磁场方向的脉冲式电场(如图丙)、质子周期性地交替进入圆形磁势区域。0时刻进入的第1个质子偏转90°角出磁场后最终打在1号靶上；第1个质子出磁场后立即进入第2个质子沿直线通过图形磁场区域后最终打在2号靶上，第2个质子出磁场后立即进入第3个质子偏转90∘角出磁场后最终打在1号靶上，第3个质子出磁场后立即进入第4个质子沿直线出磁场后最终打在2号靶上……如此持续交替进入，两部分质子恰好互不影响。求垂直磁场的电场强度大小E0、变化周期T及足够长时间后打在两个靶上的质子数个数之比第15题图中第15题图乙第35题图丙高三物理参考答案一、单选题(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。选对的得4分，选错或不答的得0分)1.【答案】CA.以工人和检修篮为对象,BC和BD拉力的竖直分力的合力与总重力平衡,2Tcos37∘=mg,解得轻绳BC拉力大小T=B、C.杆在B点对轻绳的支持力与地球对轻绳、工人和检修篮的重力是一对平衡力,其大小等于800 N,方向竖直向上,所以B错误,CD.两绳BC和BD拉力的合力不变,θ增大导致两绳间的夹角增大,每根绳子中的拉力大小增大,D错误。故正确答案选C。2.【答案】AA.1个光子能量:E=hB.根据光电效应方程得,最大初动能:Ekm=C.强度增大仅增加了光子数，不改变每个光子能量，所以光电子最大初动能不变，C错误；D.极限频率为:ν0=W0故正确答案选A。3.【答案】CA.由图乙可知P点的起振方向沿y轴正方向,则波源的起振方向与P点的起振方向相同，也沿y轴正方向，所以A错误；B.由题意知,波源在x=6 m处,由振动图像可知质点P在6 s时的振动方向沿y轴负方向,根据同侧法可以判断波沿x轴负方向传播。波长为4 m，周期为4 s，所以波速为vC.图示时刻M和Q离开平衡位置的位移等大反向,M振动方向沿y轴负方向,Q振动方向沿y轴正方向,速度等大,所以一定总是同时回到平衡位置(或者根据:M和Q平衡位置间距离等于半个波长,相位总是相反,所以一定总是同时回到平衡位置)。所以C正确;D.由题意可知波源在x=6 m处,波源起振后沿y轴正方向运动,此振动经过5 s传播到x= 1 m处的质点,再经故正确答案选C。4.【答案】BA.由万有引力提供向心力得GMmr2=ma,则“南粤二号”卫星的向心加速度大小为a= B.由万有引力提供向心力得GMmr2=mv2r，则“南粤二号”卫星的线速度大小为v=GMrC.若将卫星从半径小的圆形轨道变轨到半径大的圆形轨道，至少要在椭圆形转移轨道的近地点和远地点各进行一次点火加速才能实现,所以C选项错误;D.利用题中所给的条件，可求出“南粤二号”卫星的公转周期，但还需知道地球半径才能求地球的密度,所以D选项错误。故正确答案选B。5.【答案】DA、B.抛出后的链球,机械能保持不变,Ep=mgh(h为链球距地面的高度),且重力势能随高度h的增大而增大,所以C、D.由机械能守恒定律可知Ek=E−mgh，由于水平分速度不为0，所以在最高点时链球的动能最小值不为0,故正确答案选D。6.【答案】BA.由几何关系可知,光在每一块棱镜斜边的入射角为45∘,所以AB.由于sinC=1n=22C.光在棱镜中的速度为v=cn=2c2,光在两块棱镜中传播的总路程为D.折射率为1.4时,sinC′=11.4>sinC=12,则临界角C′≈45.58∘>C=7.【答案】CA.由图像知三段图像的斜率大小相等均为a=1 m/s2,对滑块A,根据牛顿第二定律得μmAg=mAaB.由v−t图像可以求出0∼2 s内滑块A比B多走4 m，也就是零时刻A与B间的距离为4m，碰撞发生在C.因为碰撞时间极短,所以碰撞过程总动量守恒。mAvA+mBvB=mA+mBD.根据动量定理可知，碰撞过程滑块B受到的冲量等于B的动量变化，大小为1 N⋅s、方向与它的运动方向相同，所以D故不正确的答案选C。二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题有两个或两个以上选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)8.【答案】CDA.小货物的速度可能增大到使洛伦兹力与重力平衡时,速度大小是vmax=mgqB<v0,此后支持力为0,不再受摩擦力了,全过程摩擦力对小货物做的功为B.小货物的速度可能增大到使洛伦兹力与重力平衡时,速度大小是vmax=mgqBC.由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力减小，滑动摩擦力减小，根据牛顿第二定律可知加速度减小，当与传送带共速后摩擦力为0了，合力为0了，速度不再变化，所以C正确；D.速度为0时，支持力最大，与重力平衡，滑动摩擦力最大，加速度最大，为μg，当小货物的速度可能增大到使洛伦兹力与重力平衡时,速度大小是vmax=mgqB<v0,此后支持力为0,不再受摩擦力了,最大速度可能是故正确答案选CD。9.【答案】ABCA.采用直流输电方式没有电磁辐射,可以减小电磁波辐射引起的能量损耗,所以A正确;B.采用特高压输电，输电电流大幅减小，输电导线电阻的热损耗Q=I2RtC.用电高峰期输电电流变大，输电线的热功率变大。整流器的作用是把交流电转变成直流电,逆变器的作用是把直流电转变成交流电,所以在输电电路中连接位置不能互换,所以C正确;D.从线圈平面与磁场垂直时开始计时,发电厂发出的交流电压瞬时值表达式为u= 5002sin故正确答案选ABC。10.【答案】BCA.根据左手定则可知,在洛伦兹力作用下,正电荷向上表面汇聚,建立竖直向下的匀强电场，所以A错误；B.电势差稳定时,洛伦兹力与电场力平衡,qBv=qE,而E=Ub,解得流速v=C.流量是单位时间流过管道横截面的液体体积,则Q=Sv=abvD.由U=Bbv知,当流速v和b均不变时,只增大B,电势差U增大,所以故正确答案选BC。三、实验题(共2小题，每小题8分，共16分)11.【答案】(8分)(1)偏小(1分)，偏小(1分)，智能电压表内阻的分流作用(1分)；(2)小华(1分)；因为智能电流表内阻已知，从原理上分析用小华方案可以得到电动势和内阻的真实值(或用小华方案可以消除原理上系统误差的影响)(1分)。(3)B(1分);2.97(1分,2.96或2.98均给分);1.7(1分,1.8也给分)。(1)用小明方案实验，根据等效电源法思想可知，E测=RV(2)采用小华方案实验，从原理上分析知道，E测=E，r测=RA+r，但是RA=0.5Ω(3)B图像的截距和斜率绝对值都比A图像的大，所以B图像是小华方案的；读出截距为2.96 V∼2.98 V,得到电动势的测量值，求出B图像斜率绝对值再减去RΛ=12.【答案】(8分)(1)dt1(1分)dt2(1分)m1⋅dt(2)确保碰撞后滑块A反向运动(2分)(“确保碰撞后A反向运动”或“使A能再次通过光电门1”或“便于测量碰撞后A的速度”，任一表述都给2分)；减小遮光条宽度(或多次测量遮光条宽度和滑块的质量取平均值或调节气垫导轨水平)(任意写一条正确即可得2分,有错误的得0分)。(1)光电门测速原理为瞬时速度近似等于平均速度,所以碰撞前后滑块A通过光电门1的速度大小分别为dt1和dt2；取碰撞前滑块A的运动方向为正方向，在实验误差允许的范围内只要表达式m1⋅dt(2)选择m1<m2