2025-2026学年广东省广州市顶峰实验中学高三下学期第二次模拟考试物理试卷（解析版） 含解析

/2025年广州顶峰实验中学毕业班第二次模拟考试物理本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。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、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。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，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；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，将试卷和答题卡一并交回。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.牛顿为了说明光的性质，提出了光的微粒说。如今，人们对光的性质已有了进一步的认识。下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】A．图中是粒子散射实验，依据此实验卢瑟福提出了原子核式结构学说，与光的性质无关，故A错误；B．图中是光的双孔干涉实验，干涉是波的特有性质，所以该实验可以说明光具有波动性，故B错误；C．图中是光电效应现象，说明光具有粒子性，故C正确；D．图中是三种射线在电场偏转的实验，能判定射线的电性，与光的性质无关，故D错误。故选C。2.在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（）A.时，质点沿y轴负方向运动 B.时，质点的速度最大C.时，质点和相位相同 D.该列绳波的波速为【答案】D【解析】【详解】A．由时的波形图可知，波刚好传到质点，根据“上下坡法”，可知此时质点沿y轴正方向运动，故波源起振的方向也沿y轴正方向，故时，质点沿y轴正方向运动，故A错误；B．由图可知，在时质点处于正的最大位移处，故速度为零，故B错误；C．由图可知，在时，质点沿y轴负方向运动，质点沿y轴正方向运动，故两个质点的相位不相同，故C错误；D．由图可知解得故该列绳波的波速为故D正确。故选D。3.为保护地球免遭小行星撞击，2022年9月人类首次尝试在太空中改变一颗小行星的运行轨道。研究团队选择了一对双小行星系统进行研究，该系统可简化为一颗质量较小的“孪小星”围绕着一颗质量较大的“孪大星”做匀速圆周运动，如图所示。实验时，通过引导航天器与“孪小星”迎面相撞并合为一体，使“孪小星”绕“孪大星”运动的轨道发生轻微偏移。已知“孪小星”在原轨道运行的半径和周期，下列说法正确的是（）A.可算出“孪大星”的质量和密度B.“孪小星”撞击后会做离心运动C.“孪小星”撞击后的线速度比撞击前大D.“孪小星”在偏移轨道上的运行周期比原轨道小【答案】D【解析】【详解】A．根据可得则已知“孪小星”在原轨道运行的半径和周期，可求解出“孪大星”的质量M，但是由于“孪大星”的半径未知，则不能求解其密度，故A错误；BC．航天器与“孪小星”迎面相撞并合为一体，根据动量守恒解得则整体的速度减小，会做向心运动，轨道半径减小，故BC错误；D．根据开普勒第三定律可知，因轨道半径减小，则周期比原轨道小，故D正确。故选D。4.如图所示，在水平桌面上有一绝缘木板，木板上固定一关于直线对称的50匝心形导线圈，线圈与木板的总质量。导线圈与直线交于、两点，两点间的距离。直线左、右两侧分别加上水平方向匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反且与垂直。导线圈中通入顺时针方向的电流时，水平桌面所受木板压力恰好为零。重力加速度大小取，则磁感应强度大小为（）A. B. C. D.5T【答案】B【解析】【详解】题意可知MN左右部分心形导线圈的有效长度均为l，左右部分线圈受到的安培力均向上且大小相等，由于水平桌面所受木板压力恰好为零，对木板、线圈整体，由平衡条件有代入题中数据，解得磁感应强度大小故选B。5.如图所示，一个沙漏沿水平方向以速度v做匀速直线运动，沿途连续漏出沙子，单位时间内漏出的沙子质量恒定为Q，出沙口距水平地面的高度为H。忽略沙子漏出瞬间相对沙漏的初速度，沙子落到地面后立即停止，不计空气阻力，已知重力加速度为g。在已有沙子落地后的任意时刻，下列说法正确的是（）A.沙子在空中形成的几何图形是一条抛物线B.在空中飞行的沙子的总质量为C.沙子落到地面时对地面的作用力为QvD.沙子落到地面时与沙漏的水平距离为【答案】B【解析】【分析】根据题干中“一个沙漏沿水平方向以速度v做匀速直线运动，沿途连续漏出沙子”可知，本题考查平抛运动，根据运动的合成与分解分析作答。【详解】A．由于沙子下落时，沙子与沙漏均具有水平向右的初速度v，所以漏出的沙子在水平方向上均与沙漏以相同的速度向右移动，因此沙子在空中形成的几何图形是一条直线，A错误；B．从第一粒沙子漏出开始到这粒筛子刚落地，这一过程中在竖直方向上，有这一过程的时间为由于单位时间内漏出的沙子质量恒定为Q，则这一过程中落下的沙子总质量满足B正确；C．沙子落到地面时的水平分速度等于,设地面对沙子作用力的水平分力为，取水平向左为正方向，根据动量定理得解得由于地面对沙子还有竖直方向的作用力，故地面对沙子的作用力大于，根据牛顿第三运动定律可知沙子落到地面时对地面度作用力大于，故C错误；D．因为沙子与沙漏在水平方向上以相同的速度v运动，所以沙子落地与沙漏的水平距离为0，D错误。故选B。6.如图，小球C置于光滑圆形槽B内，B放在倾角为θ足够长的光滑斜面A上，B、C一起沿斜面下滑，不计空气阻力，稳定后C、B相对静止，则C、B相对位置正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】根据题意可知B、C沿着斜面一起向下做匀加速直线运动，加速度相等，则C的加速度沿着斜面向下，在垂直斜面方向受槽B的支持力处于平衡状态，沿斜面方向上不受槽B的力的作用，即C与圆的切线与斜面平行。故选C。7.直升机悬停在距离水平地面足够高的空中，无初速度投放装有物资的箱子，若箱子下落时受到的空气阻力与速度成正比，以地面为零势能面。箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小分别用E、、x、P表示。下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律有解得可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，图像的斜率表示加速度，图中图形开始的斜率变大，不符合要求，故A错误；B．阻力的瞬时功率大小结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，则图像先为一条开口向上的抛物线，后为一个点，故B错误；C．结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，即箱子速度始终不等于0，箱子向下运动过程，箱子的动能不可能为0，以地面为零势能面，可知，箱子的机械能不可能等于0，图中图形描述的机械能最终等于0，不符合要求，故C错误；D．令箱子释放位置距离地面高度为H，以地面为零势能面，则箱子的重力势能即图像为一条斜率为负值的倾斜直线，故D正确。故选D。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.如图，在空间直角坐标系Oxyz中有到原点O的距离均相等的a、b、c、d四个点，a、b在x轴上，c在y轴上，d在z轴上。在a、b两点各放置一个带电量为的点电荷。将一个带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点，下列说法正确的是（）A.c点和d点电势相等B.c点和d点的电场强度相同C.试探电荷的电势能始终不变D.试探电荷的电势能先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】A．根据等量同种正点电荷电势的分布特征可知，c点和d点的电势相等，故A正确；B．根据等量同种正点电荷电场的分布特征可知，c点和d点的电场强度大小相等，方向不同，即c点和d点的电场强度不相同，故B错误；CD．带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点过程，试探电荷与原点的间距先减小后增大，根据等量同种正点电荷电场的分布特征可知，电场力先做负功后做正功，则试探电荷的电势能先增大后减小，故C错误，D正确。故选AD。9.中国选手邓雅文在巴黎奥运会自由式小轮车比赛中勇夺金牌。小轮车比赛场地如图所示，段和段均为四分之一圆弧，段水平。选手骑车从处静止出发，沿轨迹运动，到处竖直跃起，到达最高点后落回处，再沿轨迹运动回处。人和车整体可视为质点，且认为在圆弧轨道运动过程中人不提供动力。下列说法正确的是（）A.在Q点，选手的速度和加速度均为零B.在O点，选手所受重力的瞬时功率为零C.从P到Q再到P的过程，选手先失重后超重D.从到的过程，场地对车的支持力一直增大【答案】BD【解析】【详解】A．在Q点，选手的速度为零，但由于只受重力，故加速度等于g，故A错误；B．在O点，选手的速度方向与所受重力垂直，故重力的瞬时功率为零，故B正确；C．从P到Q再到P的过程，选手只受重力，一直处于完全失重状态，故C错误；D．从到的过程，设场地对车的支持力与竖直方向的夹角为，则有得由于减小，则增大，另外v也增大，故一直增大，故D正确。故选BD。10.如图（a）所示，一点电荷（不计重力）在辐向电场中围绕圆心O做匀速圆周运动，轨迹所在处的电场强度大小均为E；如图（b）所示，同一点电荷在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中做匀速圆周运动。已知点电荷两次做圆周运动的线速度大小相等，两个圆弧轨迹的半径均为r。关于该点电荷，下列说法正确的是（）A.可能带负电B.一定沿逆时针转动C.点电荷的比荷为D.点电荷运动的线速度大小为【答案】BCD【解析】【详解】AB．图（a）中，点电荷受到的电场力提供向心力，方向与场强方向相同，所以点电荷一定带正电；对图（b）由左手定则可知点电荷一定沿逆时针转动，故A错误，B正确；CD．对图（a）有对图（b）有联立可得，，故CD正确。故选BCD。三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。11.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分内容，请完成下列填空：（1）某实验小组在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量小球的直径，某次读数为10.10mm，则所选用的测量仪器与图1中______（选填“A”、“B”或“C”）一致；用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的______（填“最高点”或“最低点”）。（2）用图2的装置“验证机械能守恒定律”。实验中打出来的纸带，每间隔______个点（选填“1”或者“4”）选取一个计数点进行测量更合适。（3）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图3所示），测得油膜占有的正方形小格个数为X。则油酸分子直径约为_____________；（用符号A、N、V、a、X表示）【答案】（1）①.B②.最低点（2）1（3）【解析】【小问1详解】[1]10分度游标卡尺的精确值为，20分度游标卡尺的精确值为，螺旋测微器的精确值为；其中游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读到下一位；测量小球的直径，某次读数为10.10mm，则所选用的测量仪器与图1中B（20分度游标卡尺）；[2]为了减小误差，用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的最低点。【小问2详解】用图2的装置“验证机械能守恒定律”。由于重物做自由落体运动的加速度较大，纸带上打点数量较少，所以每间隔1个点选取一个计数点进行测量更合适。【小问3详解】一滴酒精油酸溶液中含纯油酸的体积为每一滴所形成的油膜的面积为所以油酸分子的直径为12.小李同学设计了图1所示电路粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率，同时也可以测量电源电动势和内阻，已知电源的内阻约为几欧。目的1：粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率（1）如图2所示，滑动变阻器的瓷筒上紧密缠绕着单层电阻丝，测量出瓷筒上电阻丝缠绕的总宽度，其中n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝的直径为______；测量出滑动变阻器瓷筒外径D，可认为一匝电阻丝的长度为；（2）将开关拨到接线柱2，闭合开关，调节滑动变阻器，即改变其接入电路中的电阻丝宽度l，电压表和电流表示数都在较大范围内较为均匀的变化。建立坐标系，将实验数据描点作图，得到图3的图像。（3）由图像可知：当接入电路中的电阻丝的长度为时，对应的电阻丝阻值为______Ω（保留2位有效数字）；若图像斜率用字母k表示，该电阻丝的电阻率为______（用题目中的已知物理量符号表示）。目2：测量电源电动势和内阻。（4）小李同学继续用图1的电路测量电源电动势和内阻。为减小实验误差，开关应该连接线柱_______（选填“1”或“2”）；（5）所测得的电源电动势的测量值_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。【答案】①.②.4.2③.④.1⑤.等于【解析】【详解】（1）[1]n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝的直径为。（3）[2]由图1可知，电压表与电流表的比值为电流表和接入电路电阻丝电阻串联后的电阻，由图3可知，当，即接入电路电阻丝电阻为0时，即电流表内阻为，则当，由图3可得则对应的电阻丝阻值为。[3]根据题意，由电阻定律有由欧姆定律有整理可得结合图像可得解得（4）（5）[4][5]上述分析中可知电流表内阻，因此为减小系统误差，应用电流表外接，即开关应该连接1接线柱。由闭合回路欧姆定律有整理可得改变的阻值多次测量，做出图像，可得到准确的电动势，即所测得的电源电动势的测量值等于真实值。13.为研究冰块对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中A、B两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，将该激光从点水平射入一立方体形状的冰块内，入射角为，光线在面上的点射出，光线的延长线与交于点，。求：（1）该激光波长；（2）该激光在冰块中的折射率。【答案】（1）（2）1.3【解析】【小问1详解】相邻两亮条纹间的距离由可得【小问2详解】设光线从空气射入冰块的入射角为时，折射角为，则激光在冰块中的折射率由几何关系得：所以14.现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图（a）所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。图（a）的上部分为侧视图、下部分为俯视图。如果从上往下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子质量为m、电荷量为e，初速度为零，电子圆形轨道的半径为R。穿过电子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图（b）所示。时刻以后，电子轨道处的磁感应强度为B0，电子加速过程中忽略相对论效应。（1）为了使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图（a）中所示方向一致时，电流应该增大还是减小？（不需要写判断过程）（2）求时刻以后，电子运动的速度大小v；（3）求电子在整个加速过程中运动的圈数n。【答案】（1）增大（2）（3）【解析】【小问1详解】增大【小问2详解】时刻后，电子轨道处的磁感应强度为，电子在磁场中做匀速圆周运动可得【小问3详解】时间内，感应电动势电子加