广东省部分学校2024-2025学年高三下学期2月开学考试物理试题

高三物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用船笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容 圜 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。 却 1.新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现了100万安培等离子体电流下的高约束模式运行， 这标志着中国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出了重要一步。“中国环流三 斟 号”内部主要发生氘一氚聚变反应，反应方程式为H+H→He十X,下列说法正确的是 A.a=2 B.b=2 长 C.原子弹也是基于该反应 D.H为氘核，包含1个质子和2个中子 2.平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强 区 同学在海边堆放了一些石块，如图所示，石块A、B的接触面水平，不计 空气的作用力，下列说法正确的是 敬 A.最上面的石块D一定只受两个力作用 B.心形石块E一定不受膝擦力作用 C.石块C可能受到6个力的作用 超 D.石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上 3.图为一种减震垫，上面布满了圆柱形薄膜气泡，每个气泡内充满了一定质量的理想气体，当平 总 板状物品平压在气泡上时，气泡内气体的体积减小，温度保持不变。关于该挤压过程中气泡 内的气体，下列说法正确的是 A.分子平均动能增大 B.分子平均动能减小 C.气体放出热量 D.气体吸收热量 4,惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。某摆钟如图甲 所示，旋转摆钟下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，简化 图如图乙所示。摆的运动可视为简谐运动，下列说法正确的是 圆盘 A.旋转摆钟下端的螺母，若将圆盘沿摆杆上移，则摆的振幅一定减小 B旋转摆钟下端的螺母，若将圆盘沿摆杆下移，则摆的振幅一定增大 C.旋转摆钟下端的螺母，若将圆盘沿摆杆上移，则摆的周期一定增大 2 D.旋转摆钟下端的螺母，若将圆盘沿摆杆上移，则摆的周期一定减小 【高三物理第1页（共6页）】 5.地球和火星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动，地球和火星绕太阳运动的轨道半径分别为 r1、r2,且r1≠r2,地球和火星绕太阳运动的速度大小分别为1、w2,则 A9= B.01=v2Vr2 C.vr=v2r? rI r2 D.vir2=vr22 6.如图所示，理想变压器的原线圈接的正弦交流电的电压有效值U,不变，原线圈的匝数不变， 刷线圈接入电路的匝数可通过滑动滑片T调节，副线圈回路接有定值电阻R。和滑动变阻器 R,滑动变阻器R的最大阻值为3R。,起初滑动变阻器R的滑片处于正中间。下列说法正确 的是 A.仅将T向b端滑动适当距离，定值电阻R。的功率一定增大 B.仅将T向a端滑动适当距离，定值电阻R。的功率一定增大 C.仅将滑动变阻器R的滑片向e端滑动适当距离，滑动变阻器R 的功率一定增大 D.仅将滑动变阻器R的滑片向∫端滑动，滑动变阻器R的功率一定一直增大 7.如图所示，两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂质量不同的小球A、B(均视为质点)，小球 A的质量大于小球B的质量，连接小球A的细线比连接小球B的细线长，两细线的上端固 定在同一点，两小球以相同大小的线速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，下列 说法正确的是 A.因为连接小球A的细线比连接小球B的细线长，所以连接小球A的细 线与竖直方向的夹角比连接小球B的细线与竖直方向的夹角小 B.因为连接小球A的细线比连接小球B的细线长，所以连接小球A的细 线与竖直方向的夹角比连接小球B的细线与竖直方向的夹角大 C.因为小球A的质量大于小球B的质量，所以连接小球A的细线与竖直 方向的夹角比连接小球B的细线与竖直方向的夹角小 D.因为小球A的质量大于小球B的质量，所以连接小球A的细线与竖直方向的夹角比连接 小球B的细线与竖直方向的夹角大 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.物理兴趣小组的同学在学习无人机的使用技巧时，将无人机置于水平 ta/(ms) 地面上，使其从静止(：=0时刻)开始加速竖直向上飞行，并通过加速 度传感器记录下了0~16s内无人机在竖直方向上的加速度随时间变 化的图像，如图所示，下列说法正确的是 A.2s末无人机的加速度大小为1m/s2 B.2s末无人机的加速度大小为0.5m/s2 C.16s末无人机的速度大小为8m/s D.16s末无人机的速度大小为16m/s 9.某示波器的部分结构如图所示，电子枪中金属丝上逸出的电子在加速电场中加速后进人偏转 电场，最后打在荧光屏上。A、B间的电压为U1,C、D间的电压为U2,不计电子受到的重力， 下列说法正确的是 【高三物理第2页（共6页）】 电子枪 A B 偏转电极 荧光屏 A.仅增大A、B间的距离，可增大电子进入偏转电场时的速度 B.仅增大U1,可增大电子进入偏转电场时的速度 C.仅增大C、D间的距离，可增大C、D间的电场强度 D.仅增大U2,可增大电子在偏转电极间的偏转距离 10.汽车减震器可以有效抑制车辆振动。某电磁阻尼减震器的简化原理图如图所示。匀强磁场 的宽度L。=1m,匀强磁场的磁感应强度大小B=1T,方向竖直向下。，一轻质弹簧处于水 平原长且垂直于磁场边界放置，右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。另一宽度L= 0.2m,足够长的单匝矩形硬质金属线框abcd水平固定在一塑料小车上（图中小车未画 出)，线框右端与小车右端平齐，二者的总质量m=0.5kg,线框电阻R=0.082,使小车带 着线框以vo=5m/s的速度沿光滑水平面垂直于磁场边界正对弹簧向右运动，ab边向右穿 过磁场右边界后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是 A.线框刚进人磁场左边界时，小车的加速度大小为 x对 1m/s2 B.线框刚进人磁场左边界时，小车的加速度大小为 5m/s2 xx C.小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为4J D.小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为2J 三、非选择题：共54分。 11.(7分)某兴趣小组设计了“质量一定时，探究加速度与力的关系”实验方案，如图甲所示。小车的质 量为M,砂和砂桶的总质量为m,不计滑轮和细线的质量，不计细线与滑轮间的摩擦。 小车纸带 拉力传感器 打点计时器 M 砂桶 (1)对本实验的操作，下列说法正确的是 A.实验中需要用天平测量砂和砂桶的质量m B.实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 C.实验中需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M D.先悬挂砂桶，再调整长木板的倾角，当小车拖着纸带沿长木板匀速下滑即达到平衡摩 擦力的效果 (2)实验过程中，打出的一条纸带如图乙所示。打点计时器使用频率为50Hz的交流电源， 纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未画出。测出 x1=2.11cm,x2=3.32cm,x4=5.72cm,x5=6.93cm,x6=8.12cm,若根据纸带上的 【高三物理第3页（共6页）】 数据，可得打“2”点时小车的速度大小2=0.392m/s,则测得“2”“3”两点间的距离x cm,小车的加速度大小。 m/书2（成后一空结果保留两位有妆数子）。 (3)以加速度α为纵坐标，拉力传感器的示数F为横坐标，作出的“一F图像是一条过原点 的直线，如图丙所示，则小车的质量为 kg。(结果保留两位有效数字) 4u/(m·B) F 12.(9分)某同学把铜片和锌片相隔约2cm插人一个土豆中，俐成了一个土豆电池。为了测量 它的电动势E和内阻r,他用到的实脸器材还有电阻箱（最大阻值为9999）、电压表（量程 为0~0.6V,内阻很大，可视为理想电压表)、开关、导线若千。 蕊藏 U/V- 3.5 2.5 ×10 0.5 R/kn- 甲 2 丙 (1)将该土豆电池与其余实验器材按如图甲所示的电路连接好；将电阻箱的阻值调节为如图 乙所示，此时电阻箱接入电路的电阻为 ,闭合开关，待电压表的示数稳定后， 记录电压表的示数。土豆电池长时间工作后内阻会发生明显变化，故记录电压表的示数 后应 (填“保持开关闭合”或“立即断开开关”)。 11 (②)多次改变电阻箱的阻值R,同时记录相应的电压表示数U,绘制出行一反关系图线，如图丙所 示。根据绘制的图线，可得该土豆电池的电动势为V,内阻为 k2。(结果均 保留两位有效数字) 13.(9分)某透明介质的剖面如图所示，单色光从M点垂直MN边人射，在OP边恰好发生全 反射，该入射光线在OP边上的入射点为OP的中点，该人射光线与OP边的夹角0=30°， ∠POQ=60°，PM=a,PM⊥OP,不考虑多次反射，光在真空中传播的速度大小为c。求： (1)单色光对该透明介质的折射率； (2)单色光在该透明介质中传播的时间。 【高三物理第4页（共6页）】 14.(13分)如图所示，半圆弧轨道ABC竖直固定在水平面上，竖直半径OB与倾斜半径OD的 夹角为8（未知），曲面DE搭建在D点和水平面之间，曲面与半圆弧轨道相切于D点，曲面 与水平面相切于E点。甲、乙两球（均视为质点）放置在E点右侧，中间夹少量的炸药，炸药 爆炸后释放能量，其中一部分能量E。转化为甲、乙两球的动能，甲、乙两球沿水平方向分别 向左，向右运动，且甲球刚好能到达B点，已知爆炸后乙球的速度大小为，动能为子， 重力加速度大小为g,不计一切摩擦。 (1)求甲球的质量以及半圆弧轨道ABC的半径： (2)撤去曲面DE,甲球受到轻微扰动，从B点由静止下滑，当到达D点时甲球恰好脱离轨 道ABC,求甲球运动到D点时重力的功率。 甲乙 7777777 7777777 【高三物理第5页（共Re· 5.(16分)现代物理经常用磁场来研究粒子运动的规律。如图所示，在xOy坐标系内有垂直于平面 向里的匀强磁场，第二、四象限内匀强磁场的磁感应强度大小B=]X10一2T,另两象限内匀强磁 场的磁感应强度大小为2B。现有完全相同的α、b两带正电粒子，质量均为m=5X10‘kg,电荷 量均为g=5X102C,从坐标原点O以相同速率v=2X10m/s同时射人磁场，粒子a沿x轴正 方向，粒子b沿y轴正方向。不计粒子受到的重力以及粒子间的相互作用。求： (1)粒子a在第一象限运动的半径r: (2)粒子a第8次经过x轴时粒子b的坐标（从原点射出时不算次数）： (3)粒子a、b在y轴上投影的间距的最大值△ym。 y1 2B 0 ××× 学 赔 爿 烟 峡 溷 【高三物理第6页（共6页）】 高三物理参考答案 1.A【解析】本题考查核聚变，目的是考查学生的理解能力。由核反应的质子数守恒和质量数 守恒可知a=2,b=1,选项A正确、B错误：该反应是核聚变，原子弹的反应是核裂变，选项C 错误：H核包含1个质子和1个中子，选项D错误。 2.D【解析】本题考查物体平衡，目的是考查学生的理解能力。因为不知道接触面是否水平， 所以最上面的石块D可能受摩擦力作用.心形石块E也有可能受摩擦力作用，选项A、B错 误；石块C最多受到5个力的作用，选项C错误：石块A、B的接触面水平，把石块A及其上 面的石块看作整体，根据二力平衡条件可知，石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上， 选项D正确。 3.C【解析】本题考查分子平均动能和热力学第一定律，目的是考查学生的理解能力。气泡内 气体的温度保持不变，分子平均动能不变，选项A、B错误：气泡内气体的体积减小，外界对气 体做功，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，选项C正确、D错误。 4.D【解析】本题考查单摆，目的是考查学生的理解能力。摆的振幅与摆长没有直接关系，选 项A.B错误：由单摆的周期公式T=2x√三，可知将圆盘沿摆杆上移，即摆长减小，周期减 小，选项C错误、D正确。 5.B【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理论证能力。由万有引力提供向心 力有G=m号，可得厅，=厅，选项B正确，A.CD错误。 6.B【解析】本题考查变压器，目的是考查学生的推理论证能力。仅将T向b端滑动适当距 U22 离，副线圈电压减小，由P= R+R。R。可知，定值电阻R,的功率一定减小，选项A错误； 仅将T向α端滑动适当距离，副线圈电压增大，可知定值电阻R。的功率一定增大，选项B正 确：滑动变阻器R的功率P U22 U22 (R+R)2R= R-R。)2 一，起初滑动变阻器R的滑片处 R +4Ro 于正中间时滑动变阻器R的电阻为1.5R。,则有R=1.5R。>R。,可知仅将滑动变阻器R的 滑片向端滑动适当距离，滑动变阻器R的功率一定减小，仅将滑动变阻器R的滑片向f端 滑动时，滑动变阻器的功率先增大后减小，选项C、D错误。 2LLL4e2L2∠L 7.A【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的模型建构能力。小球做匀速圆 周运动，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有mg tan0=m二，而r=lsin0, 整理得1sin0an0=立.立是常量，即1长的夹角0小，0与小球的质量无关，选 项A正确，B、C、D错误 8.AC【解析】本题考查加速度随时间变化的图像，目的是考查学生的理解能力。由题图可知， 2s末无人机的加速度大小为1/s2,选项A正确、B错误：a一t图像与横坐标围成的“面积” 【高三物理·参考答案第1页（共4页）】 即为速度变化量，时间轴下方的“面积”为负，16s末无人机的速度大小v=4m/s十8X 1m/s-4X2 2m/s=8m/s,选项C正确、D错误。 9.BD【解析】本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转，目的是考查学生的推理论证能力。 电子在电子枪中加速，由动能定理有U,=2mv,2,可知电子离开电子枪时的速度与A、B间 的距离无关，U,越大，越大，选项A错误，B正确：由E-号可知，仅增大C,D间的距离 U2= 时，C,D间的电场强度诚小，选项C错误；电子在偏转电极间的偏转距离y=品 火七)，可知仅增大U2,可增大电子在偏转电极间的偏转距离，选项D正确。 2dm vo 10.BC【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的模型建构能力。线框刚进人磁场左边界 E 时，有E=BL,1京F=BL,Q=解得小车的加速度大小Q=5m/g,选项A错误， B正确；设ab边穿过磁场右边界时的速度大小为v,由动量定理有一BL△y=mw一mm,i 二長-她-女，山边从愍场右边界出来后压缩弹簧，则弹黄获得的最大弹性势能E -m2,解得E。=4J,选项C正确，D错误。 11.(1)B(1分) (2)4.52(2分)1.2(2分) (3)0.40(2分) 【解析】本题考查质量一定时，探究加速度与力的关系，目的是考查学生的实验探究能力。 (1)本实验可由拉力传感器直接得出小车受到的拉力大小，不需要用砂和砂桶的重力代替小 车受到的拉力，所以不需要用天平测量砂和砂桶的质量m,选项A错误；要保证小车做匀变 速直线运动，小车受到的合力必须恒定不变，因此需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平 行，确保小车受力恒定不变，选项B正确：因为小车受到的拉力由拉力传感器进行测量，故不 需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M,选项C错误；平衡摩擦力时，不悬挂砂 桶，调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑即可，选项D错误。 (2)由题意可知，两计数点间的时间间隔T=0.1s,=,m/s,解得x4=4,52cm,由 2T 逐差法可得，小车的加速度大小a=2++z）二十x十)=1.2m/S. 9T9 (3)由牛顿第二定律有2F=Ma,根据题图丙可知，当F=1N时a=5m/s2,解得M= 0.40kg。 12.(1)7014(2分)立即断开开关(2分) (2)0.40(2分)0.80(3分) 【解析】本题考查测电源电动势和内阻，目的是考查学生的实验探究能力。 【高三物理·参考答案第2页（共4页）】 (1)为了减小误差，记录电压表的示数后，应该立即断开开关。 (2)由闭合电路欧姆定律有E=U+只r,整理得亡-官·京+官则有25V一 E 35。-25knV=E,解得E=0.40V,r=0.80kn. 0.5 13.【解析】本题考查光的全反射，目的是考查学生的推理论证能力。 (1)由几何关系可知，单色光在OP边恰好发生全反射，入射角C=90°一0=60°(1分)》 由n=sinC (2分) 解得n=23 3。 (2分) (2)由几何关系可知，单色光在介质中传播的距离L=2a十√3acos0=3.5a(1分) 单色光在介质中的传播速度大小v=。(1分) 单色光在该透明介质中传播的时间1= 2 (1分) 解得1=3a 30。(1分) 14.【解析】本题考查机械能守恒定律和动量守恒定律，目的是考查学生的推理论证能力。 (1)设甲、乙两球的质量分别为M、m,爆炸刚结束时，甲球的速度大小为v 由动量守恒定律有Mo=mvo(2分) 由能量守恒定律有号M+了E。-E。(2分) 结合子E,=mw 1 解得m= 14E0 7M=9E。 20 9,2,v= (1分) 甲球从B点运动到E点，由机械能守恒定律有Mw=MgR(1分) 2w2 解得R=49g。 (1分) (2)把甲球在D点的重力沿着OD方向与垂直OD方向分解，没有曲面DE,甲球运动到D 点时恰好脱离轨道ABC,则D点对甲球的支持力恰好为0，重力沿着OD方向的分力提供 甲球做圆周运动的向心力，有Mgcos0=Mg0 R (1分) 甲球从B点运动到D点，由机械能守恒定律有MgR(1一cos0)= Mw分 2 解得cos0= 23vo 3p= 21 (1分) 把vp= 23分别沿水平方向和竖直方向分解，沿竖直方向的分速度大小，=0si血0 21 (1分) 【高三物理·参考答案第3页（共4页）】 由数学知识可得s加g= 3 甲球运动到D点时重力的功率Pc=Mgv,(1分) 解得Pc= 14V15gE。 81vo (1分) 15.【解析】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，目的是考查学生的模型建构能力。 (1)由题意知粒子α在匀强磁场中做匀速圆周运动，有 v 21 qw×2B=m2 (2分) 解得r=1m。(2分) (2)设粒子a在第一象限运动的周期为T。,粒 第一次 子b在第二象限运动的周期为T6,有 T。-2r (1分) XXX XX 解得T.=π×10-2s(1分) 同理可得粒子b在第二象限运动的半径 r'=2r=2m(1分) 同理可得T6=2π×10-2s(1分) 粒子a从坐标原点0至第一次到达x轴的时间么.=。一。=X10.1分) 第一次到达x轴的坐标为（一2r,0),即(-2m.0)(1分） 粒子b第一次到达x轴的时间，=工.=xX102s(1分) 第一次到达x轴的坐标为（一2r',0),即（一4m,0)(1分） 可推得此后二者完全同步，当粒子a第8次经过x轴时，粒子b也经过x轴 由几何关系可知粒子b第8次经过x轴的横坐标x6=一8m 则此时粒子b的坐标为（一8m,0)。(1分） (3)由题意可知粒子a经过y轴后就和粒子b同步运动，即△y=0(1分) 当粒子a在第一象限运动时，由w=?和0=l可知粒子a运动的角度是粒子b的2倍，设 粒子b运动的圆心角为0，则粒子a运动的圆心角为20，由几何关系有 △y=2rsin0-r(1-cos20)=2rsin0(1-sin0)(1分)》 由数学基本不等式可知当sin0=2时.△y有最大值，△ym=0.5m。 (1分) 【高三物理·参考答案第4页（共4页）】