广东省广州市执信中学2024-2025学年高三上学期1月测试物理试题

2025届广东省执信中学高三1月物理测试 一、单选题 1．在物理学发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列关于科学家和他们的贡献说法正确的是（　　） A．牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用此方法研究了力与运动的关系 B．库仑通过研究得出了电荷间的相互作用规律，并用实验测得元电荷e的数值 C．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 D．麦克斯韦建立了经典电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在 2．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图正弦规律变化，则（　　） A．t=0.5s时，线圈平面平行于磁感线 B．t=1s时，线圈中的感应电流最大 C．t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大 D．t=2.0s时，线圈中的感应电流方向将改变 3．图甲、乙中磁场方向与轮子的转轴平行，图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，轮子是绝缘体，则采取下列哪个措施，能有效地借助磁场的作用，让转动的轮子停下（    ） A．如图甲，在轮上固定如图绕制的线圈 B．如图乙，在轮上固定如图绕制的闭合线圈 C．如图丙，在轮上固定一些细金属棒，金属棒与轮子转轴平行 D．如图丁，在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行 4．如图，是发射的一颗人造卫星在绕地球轨道上的几次变轨图，轨道Ⅰ是圆轨道，轨道Ⅱ和轨道Ⅲ是依次在P点变轨后的椭圆轨道。下列说法正确的是（  ） A．卫星在轨道Ⅰ上的运行速度大于7.9 km/s B．卫星在轨道Ⅱ上运动时，在P点和Q点的速度大小相等 C．卫星在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D．卫星从轨道Ⅰ的P点加速进入轨道Ⅱ后机械能减小 5．TWS（True Wireless Stereo）智能降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并主动产生相应的抵消声波进入耳道。某一噪声信号（声波）在耳膜处的振动图像如图所示，在空气中的传播速度为340m/s，下列说法正确的是（　　） A．该噪声信号的频率为1000Hz B．该噪声信号的波长为0.34m C．该噪声信号遇到人体时会发生明显衍射 D．为达到最好的降噪效果，抵消声波在耳膜处应与图中所示的振动步调一致 6．图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形钢架组成的设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶点，如图乙。刀盘与钢架总重力为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为α，不计绳索重力，下列说法正确的是（　　） A．每根绳索对钢架的拉力大小为 B．钢架所受的合力方向竖直向上 C．绳索对钢架拉力的合力等于钢架对刀盘的拉力 D．若每根绳索减小相同的长度，每根绳索的拉力将变大 7．如图所示的真空中，在正方体ABCD-A1B1C1D1空间中，A、C₁两点固定有两个等量正点电荷，下列说法正确的是（　　） A．B点和D点的电势相等且比B1点和D1点的电势都高 B．B1点和D1点的场强相同 C．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀变速曲线运动 D．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动 二、多选题 8．甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其图像如图所示，时，两车位于同一地点，下列对汽车运动状况的描述正确的是（　　） A．在第1s末，乙车改变运动方向 B．在第2s末，甲、乙两车相距2m C．在第4s末，甲、乙两车再次相遇 D．出发之后两车不会再次相遇 9．电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图、图乙是回旋加速器的示意图、图丙是磁电式电流表的内部结构、图丁是利用电磁炉加热食物。下列说法正确的是（    ） A．磁流体发电机的A板是电源的负极，B板是电源的正极 B．仅增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能不变 C．磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁驱动的原理 D．将电磁炉的电源换成电动势更大的直流电源，可以增加锅具的发热功率 10．如图1所示，A、B、C、D为匀强电场中的等势面，相邻两等势面间距均为d，且等势面与水平面平行。电量为q、质量为m的带正电小球由等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随上升高度h的变化关系如图2所示，为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球抛出时重力势能为 B．小球上升过程中加速度大小为4g C．小球经过等势面C时的机械能为 D．电场强度大小为 三、实验题 11．某同学用图甲所示装置探究加速度合外力之间的关系。图中长木板水平放置，轻绳跨过定滑轮，一端与放在木板上的小车相连，另一端可悬挂钩码，本实验中可用的钩码共有N个，每个钩码的质量为m，小车的质量为M，重力加速度大小为g。 (1)平衡摩擦力：将N个钩码全部放入小车中，在长木板不带滑轮的一端下方垫上一个小物块后，发现小车（和钩码）做减速运动，则应将小物块向 （选填“左”或“右”）移动，才会使小车（和钩码）在板上做匀速运动； (2)平衡摩擦力后，将n（依次取，2，3，4。。）个钩码挂在轻绳左端，其余N—n个钩码放在小车内，用手按住小车并使轻绳与木板平行，打开电源，释放小车，获得一条清晰的纸带如图乙，相邻计数点间的时间间隔均为0.1s，则可计算出小车的加速度大小a= （结果保留3位有效数字）； (3)实验中 （选填“需要”或“不需要”）满足“小车及车上钩码的总质量远大于所挂钩码质量”的条件； (4)丙图是利用不同n对应不同a作出的图像，如果图线斜率为k，通过理论分析可知本实验中可用的钩码个数N= （用g、k、m、M表示）； 12．学习小组要测量一个电阻的电阻率，已知其长度为L，额定电压为1V。 （1）用螺旋测微器测量该电阻的直径，示数如图甲所示，其直径d= mm；    （2）粗测该电阻的阻值为250Ω，为精确测量其阻值，该同学设计的测量电路如图乙所示，其中蓄电池E电动势约为6.5V（内阻不计）、滑动变阻器R最大阻值为200Ω、定值电阻R1=792Ω、保护电阻R2=250Ω。要求滑动变阻器在接近全电阻范围内可调，且测量时电表的读数不小于其量程的，则图乙中圆圈①位置接入 、圆圈②位置应接入 （均选填器材前的字母序号）； A．电流表A1（量程为100mA，内阻RA1=3Ω） B．电流表A2（量程为5mA，内阻RA2=8Ω） C．电压表V（量程为3V，内阻RV=750Ω） （3）实验中根据两电表读数作出如图丙所示的图线（坐标均为国际单位），已知图线的斜率为k，则所测该电阻的阻值Rx= （用题中已知所测物理量符号表示），研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小，则电阻率的测量值将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、解答题 13．智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。分拣机器人工作效率高，落袋准确率达99.9%。在供包台工作人员将包裹放在机器人的水平托盘上，智能扫码读取包裹目的地信息，经过大数据分析后生成最优路线，包裹自动送至方形分拣口。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取）。如图乙，机器人A把质量的包裹从供包台沿直线运至相距的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人A运行最大加速度，运行最大速度，机器人运送包裹途中，看作质点。 （1）求机器人A从供包台运行至分拣口所需的最短时间t； （2）若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角应该是多少； （3）机器人A投递完包裹后返回供包台途中发生故障，机器人A立刻制动，制动时速度为3m/s，由于惯性，机器人A在地面滑行4.5m后停下来，此时刚好有另一机器人B，以最大速度碰撞3m/s与机器人A发生弹性正碰，碰撞后机器人A滑行了2m停下来（其加速度与制动后滑行加速度相等，机器人A、B均看作质点）。则机器人B的总质量是机器人A的多少倍？ 14．如图所示，某玩具滑道装置是由水平轨道、倾斜轨道、水平轨道、半圆弧轨道组成，整个轨道在同一竖直平面内且各部分之间均平滑连接。质量的滑块Q静止于水平轨道的O点。长度、不可伸长的轻绳一端固定在点，一端与质量的物块P相连，物块P静止时恰好与水平轨道及滑块Q接触但无相互作用力。现将物块P拉至左侧某一位置由静止释放，物块P绕点做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，之后与滑块Q发生弹性碰撞，碰撞后滑块Q恰好能够通过半圆弧轨道最高点D。已知半圆弧轨道的圆心为、半径，水平轨道与水平轨道之间的距离，物块P、滑块Q均可以视为质点，不计任何阻力，取重力加速度。求： （1）碰撞后瞬间滑块Q的速度大小； （2）碰撞后物块P沿轨道上升的最大高度； （3）轻绳能承受的最大拉力。 15．如图1所示某种风力发电装置，轻质钕磁铁固定在带状薄膜的末端，上下各固定一个完全相同的线圈，当风通过薄膜，使薄膜产生周期性的颤振位移，从而在线圈中产生交变电流。如图2所示为简化原理图，两线圈与磁铁共轴，以薄膜平衡位置为原点0建立竖直向上x轴，线圈与磁铁相距均为x0，当风力作用时薄膜带动磁铁在竖直方向上下振动时，振幅为A。已知线圈的匝数为n、横截面积为S；磁铁中轴线上各点磁感应强度B的大小与该点到磁铁中心距离x的关系如图3所示，图中、、为已知量，忽略线圈的长度，线圈内各处磁感应强度的竖直分量近似等于线圈中心位置的磁感应强度大小。负载电阻R的e端与上线圈的a端连接，f端与下线圈的某端连接，使两线圈作为电源处于串联状态。不计线圈电阻和自感互感的影响，重力加速度为g。 （1）上线圈的b端应与下线圈的哪一端连接？（选“c端”或“d端”） （2）在磁铁从平衡位置向上运动到最大位移的过程中，求通过电阻R的电荷量； （3）图3中随磁感应强度B的变化关系式为 （其中k为未知常数），当磁铁以速率经平衡位置向上运动时，求此时负载电阻R的电功率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2025届广东省执信中学高三1月物理测试 参考答案 1．C 【详解】A．伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系，故A错误； B．库仑通过研究得出了电荷间的相互作用规律，密立根测出了元电荷e的数值，故B错误； C．安培提出了分子电流假说，成功解释了所有磁现象来源于运动电荷这一本质，故C正确； D．麦克斯韦建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在，并没有通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．t=0.5s时，磁通量最大，则线圈平面垂直于磁感线，选项A错误； B．t=1s时，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，则线圈中的感应电流最大，选项B正确； C．t=1.5s时，磁通量最大，磁通量变化率为零，则此时线圈中的感应电动势为零，选项C错误； D．t=2.0s时，磁通量为零，感应电动势最大，此时线圈中的感应电流方向不改变，选项D错误。故选B。 3．D 【详解】AB．图甲、乙中当轮子转动时，穿过线圈的磁通量都是不变的，不会产生感应电流，则不会有磁场力阻碍轮子的运动，AB错误； C．图丙中在轮上固定一些细金属棒，当轮子转动时会产生感应电动势，但是不会形成感应电流，则也不会有磁场力阻碍轮子转动，C错误； D．图丁中在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行，当轮子转动时会产生感应电动势，形成感应电流，则会有磁场力阻碍轮子转动，使轮子较快停下来，D正确。故选D。 4．C 【分析】考查万有引力与航天，卫星变轨问题。 【详解】A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s是近地卫星的运行速度，是圆轨道卫星最大的环绕速度，根据半径越大，线速度越小，可知卫星在轨道Ⅰ上运行时的速度一定小于7.9 km/s，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道Ⅱ上运动时，P点为近地点，Q点为远地点，则在P点的速度大小大于在Q点的速度大小，故B错误； C．根据a＝可知，卫星在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度，故C正确； D．卫星从轨道Ⅰ的P点加速进入轨道Ⅱ后机械能增大，故D错误。故选C。 5．C 【详解】A．由题图可知，该噪声信号的周期为0.01s，由周期与频率的关系有故A错误； BC．由波速、周期和波长的关系有解得 发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长小，而上述分析可知，声波的波长为3.4m，人的尺寸比其小，所以该噪声信号遇到人体时会发生明显衍射，故B错误，C正确； D．为了抵消噪声，耳膜所在位置应该是其抵消声波与噪声声波的振动减弱点，即在此处，抵消声波与噪声声波应该是振动步调相反，故D错误。故选C。 6．D 【详解】A．刀盘处于平衡状态，对刀盘进行受力分析有 故每根绳索对刀盘与钢架的拉力大小为故A错误； B．钢架所受的合力为零，故B错误； C．绳索对钢架的拉力的合力大小等于钢架和刀盘的总重力，而钢架对刀盘的拉力大小等于刀盘的重力大小，二者大小不相等，故C错误； D．若每根绳索减小相同的长度，α变大，cosα变小，则每根绳索的拉力将变大，故D正确。故选D。 7．D 【详解】A．由两个等量同号电荷产生电势的对称性知B点、D点、B1点和D1点处的电势均相等，故A错误； B．由电场叠加和对称性知顶点B1、D1处的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误； C．电子要做匀变速曲线运动，则电子要受大小恒定的电场力，且与速度方向不在同一条直线上，两个正电荷形成的电场不是匀强电场，电子不受恒定的电场力，所以不可能匀变速曲线运动，故C错误； D．只在电场力作用下，电子要做匀速圆周运动，则必须受到大小恒定的电场力，当电子在垂直于AC1并过O点的平面内绕O点可以做匀速圆周运动，故D正确。故选D。 8．ABC 【详解】A．由图可知，在第1s末，乙车速度方向由负方向改为正方向。即运动方向改变。故A正确； B．由的面积表示位移可得 则在第2s末，甲、乙两车相距2m。故B正确； CD．由图得两车加速度为； 在第4s末，两车位移为； 由于两车位于同一地点，第4s末甲、乙两车再次相遇。故C正确，D错误。故选ABC。 9．AB 【详解】A．根据左手定则，满足正电荷向下偏转，所以B板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，故A正确； B．粒子离开回旋加速器时动能最大，根据，可得粒子获得的最大动能为 所以仅增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能不变，故B正确； C．磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，是利用了电磁阻尼的原理，故C错误； D．电磁炉使用交流电作为电源，则将电磁炉的电源换成电动势更大的直流电源，锅具无法发热，故D错误。 故选AB。 10．ABC 【详解】B．小球上升过程中，根据能量守恒有， 根据牛顿第二定律有联立解得故B正确； A．根据前面分析可知斜率绝对值大的图像对应的为动能变化曲线，故抛出时的动能为，机械能为，则可知抛出时的重力势能为，故A正确； CD．设相邻等势面间的电势差大小为U，由于恰好到达等势面A，则有解得 由此可得该电场强度大小为 故小球经过等势面C时的机械能为 故C正确，D错误。故选ABC。 11．(1)左；(2)2.02；(3)不需要；(4) 【详解】（1）发现小车做减速运动，说明斜面倾角过小，应增大倾角，则应将小物块向左移动，才会使小车在板上做匀速运动 （2）根据逐差法可得小车的加速度大小为 （3）由于本实验中的研究对象是小车和N个砝码，不用计算绳子拉力，因此不需要满足“小车及车上钩码的总质量远大于所挂钩码质量”的条件。 （4）以小车和N个砝码为整体，根据牛顿第二定律可得整理可得 可知图像的斜率为 解得本实验中可用的钩码个数为 12． 1.990/1.991/1.989 C B 偏大 【详解】（1）[1]该电阻的直径 （2）[2][3] 圆圈②位置应接入B，即电流表A2，与定值电阻R1改装成伏特表，该伏特表的量程为 圆圈①位置接入C，当电压表满偏时，待测电阻两端电压为 解得 电压表与待测电阻的总电压为4V，恰好等于改装后的伏特表的量程4V，两个电表能同时满偏。 （3）[4]①为电压表，读数为U，②为电流表，读数为I，根据欧姆定律得 解得 根据图像得 解得 [5]研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小，则电阻的测量值Rx偏大，根据电阻定律 解得 测量值Rx偏大，电阻率的测量值偏大。 13．（1）16s；（2）；（3）0.5倍 【详解】（1）当机器人A先做匀加速直线运动加速至3m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得 匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得； 匀速直线阶段根据运动学的公式得运行总时间 （2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角，对包裹，受力分析得； 其中托盘的最小倾角 （3）设机器人A制动后滑行过程中的加速度大小为a，则有机器人A制动后滑行4.5m后停下来，则有 设机器人A被碰后瞬间的速度为，滑行2m后停下来，则有 联立可得 A、B发生弹性碰撞，A和B组成的系统根据动量守恒定律和能量守恒定律有 解得 由于，，可得 故机器人B的质量是机器人A的0.5倍。 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）碰撞后滑块Q恰好能够通过半圆弧轨道最高点D，即滑块Q在D点时，重力恰好提供向心力 解得 设滑块Q碰撞后瞬间的速度大小为，滑块Q从O点到D点，根据动能定理 代入数据，解得 （2）设碰撞前物块P的速度大小为，碰后的速度大小为，物块P与滑块Q发生弹性碰撞，则 解得； 设碰撞后物块P沿轨道上升的最大高度为，假设此时物块P在斜面上，根据动能定理 解得 所以，假设成立； （3）物块P做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，拉断前的瞬间，拉力和重力的合力提供向心力 代入数据，解得 15．（1）d端；（2）；（3） 【详解】（1）根据右手定则可知上线圈的b端应与下线圈的d端连接； （2）设上线圈产生感应电动势，设下线圈产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律 设回路总电动势为，由两电源串联 设回路电流为，由闭合回路欧姆定律 设通过电阻的电荷量为，则 （3）由题意可知可得 设磁铁经平衡位置向上位移，所用时间，上线圈产生感应电动势，则； 设下线圈产生感应电动势，由上同理可得 设回路电动势为，则 设负载电阻的电功率为，则 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$