2025届广东省茂名市高三下学期第二次综合测试（二模）物理试题

绝密女启用前 2025年茂名市高三年级第二次综合测试 物理试卷 本试卷共8页，15小题，满分00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、考场号和座位号填写 在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上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，然后再写上新的答案；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，请将答题卡交回。 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-项是符 合题目要求的。 1.2025年3月中国无锡一家科技企业宣布成功研发出全球首款基于碳-14的核电池，其设计寿命 超过1000年.已知碳-14的半衰期为5730年，碳-14的衰变方程为"6C→'9N+2X,下列说法正确 的是 本4N原子核的中子数为14 B.1000个碳-14原子核经过5730年后还剩500个 心.改变温度和压强，其半衰期也会变化 D该衰变为B衰变 2.雷击树木是一种“尖端放电”现象，某次雷击瞬间，树顶端附近的电场线分布简化如图1所示，下 列说法正确的是 图1 物理第1页（共8页） ·树顶上方云层的底部带正电 ?N点的电场强度比M点的小 C.电子在P点的电势能比其在N点的大 D.若将带正电粒子从M点由静止释放，它可能沿电场线运动 3.跳台滑雪是冬奥会中最具观资性的项目之一，如图2所示，运动员从跳台A处沿水平方向飞出， 在空中飞行一段距离后在斜坡B处着陆.不计空气阻力，下列说法正确的是 图2 A.运动员在空中飞行的时间与初速度无关 B.运动员在空中飞行的加速度与初速度无关 C.运动员在着陆时的速度与初速度无关 D.A、B两点的高度差与初速度无关 4.如图3甲所示的独轮车是我国古代常见的运输工具，一箱子放置于静止的独轮车上，箱子仅有底 部与独轮车底板接触，且动摩擦因数为4，底板与水平面夹角为α，简化图如图3乙所示.现缓慢 拾升把手，箱子与底板之间仍保持相对静止，车轮未动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.关于该过 程，卜列说法正确的是 图3 本箱子对独轮车底板的压力变大 B.箱子与独轮车底板间的摩擦力变小 C.独轮车底板对箱子的作用力方向垂直于底板向上 D.若独轮车底板与水平面夹角正切值tanx>4,则箱子相对底板滑动 5.如图4所示是某同学制作的水流星，四根轻绳系在一轻质圆形木板的边缘四个等分点上，并将一个质量 为m1的小水杯放在木板中心位置，然后在杯中倒入质量为m2的水，甩动绳子，使得木板和杯子在竖直 平面绕0点做圆周运动.若杯子和木板始终保持相对静止，木板中心到0点距离为R,圆形木板半径为 r,轻绳长为d,重力加速度大小为g,杯子大小相对于绳长和木板半径可忽略，若它们在最高处时的速度 为√gR,关于在最高处，下列说法正确的是 物理第2页（共8页） 图4 A.杯中的水恰好不酒下来 B.杯中的水具有向上的加速度 C.木板对水杯的压力大小为(m,+m2)g D/每根轻绳的拉力大小为mm)8d 6.NF℃（近场通信）门禁刷卡技术凭借其便捷性和高效性广泛应用于多种场景.其简化原理如图5 所示，多匝正方形线圈处在正弦式交变磁场中产生正弦式交变电流（丙为余弦曲线）.已知线圈匝 数为n,边长为L,下列说法正确的是 B B E. 0.05 0 0.1is 丙 图5 ·交变电压的频率f=0.1Hz B.通过线圈的最大磁通量pm=nBL C.线圈的感应电动势峰值E。=20nmrB.L乃 D.线圈的感应电动势有效值为E=20W2nπB,L2 7.反光衣是-一种利用圆球形玻璃微珠“回归反射”原理，将光线部分反向射回发光处的安全装备.现 有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光线照在反光衣上（图中未画出），如图6所示，MA是其中 一条入射角=0°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，下列说法正确的是 反光膜 M 光轴 图6 物理第3页（共8页） 玻璃材料的折射率n=2 B光线AB在B点发生反射的反射角B=30° C.若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回 D.若仅使玻璃材料折射率发生变化，将没有光线能被反向射回 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。 8.一列波速为4/s的机械横波在均匀介质中传播，先后经过距离为12m的M、W两个质点，=0 时质点M开始振动，图像如图7乙所示，关于该机械波，下列说法正确的是 y/cm 乙 图7 .波长为16m .=3s时，质点N开始振动 C.=4s时，质点N处于波谷位置 D.t=5s时，质点M受到的回复力为0 9.如图8，有-个质量为m1的人造卫星绕地做圆周运动，运动轨迹为I,半径为1、周期为T,某时 刻，有-个质量为m2的太空垃圾迎面飞来撞到卫星，二者瞬间合为一体，速度为，此后该合体继 续顺着原来卫星运行的方向绕着地球做椭圆运动，运动轨迹为Ⅱ，周期为T2,撞击的位置A点为 椭圆轨道远地，点，第二次运动到椭圆轨道近地点B点时瞬间点火，此后做半径为3的圆周运动， 运动轨迹为Ⅲ.下列说法正确的是 轨迹I 轨迹Ⅱ 轨迹Ⅲ 图8 2 A.T2与T,的关系为 B.卫星与太空垃圾合为一体后，飞向B点过程中，机械能增加 C卫星与太空垃圾的合体在轨迹Ⅲ上经过B的速度大于在轨迹Ⅱ时经过A点的速度 D.太空垃圾与卫星碰前的速度大小为，=- （m1+m2)T1-2mr1m1 mTr 物理的第制4页（共8页） 、 10.如图9所示.两条光滑金佩导轨周沉在他缘水甲桌而卜.导轨红渴是半径为r的四分之一圆弧轨 道，行端为足够长的水平直导轨.两部分甲滑连接.导轨间距为小，水平直导轨以域分布着方向竖 直向下、磁感应强度大小为B的1强磁场，现行两根相同的金属杆MN和PQ.它们阻值均为R、 质量均为m,金属导轨电阴及各处豫擦力可忽路不上.现金属杆心静止放任水平轨道上，MN从 圆弧轨道最高处由静止释放直到保持稳定运动的过程中，下列说法正确的是 图9 A.金属杆MN的最大速度为=√gr B.两根金属杆上产生的总焦耳热为Q=2mg 通过金属杆PQ横截面的电荷：为q=B Dy要两金属杆不相碰，则金属杆PQ初位置左侧距离圆孤轨道最低处至少为△x=mRY红 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答。 11.（7分)下列是高中物理两个常见实验的部分步骤，请完成实验操作和计算， (1)在“用单摆测量重力加速度”的实验中，通过游标卡尺测得的小球直径如图10甲所示，可知 直径d=.。_mm,为了测量的周期更准确，应该在小球经过一 (选填“最低点” 或“最高点”)时开始计时 (2)在如图10乙所示的“验证机械能守恒定律”的实验中，得到如图10丙所示的纸带，纸带每两 个计数点之间均有4个点没画出，打点计时器的频率为50Hz,重物质量为m=200g.A、B两 点之间距离为h,重力加速度为g=10m/s2,A点的速度为，= Ws,B点的速度为 VR= m/8,从纸带A点到B点，对应重物的重力势能减少量为 J,误差允许 范围内满足关系式 (用题中物理量符号表示)即可验证机械能守恒定律， 纸 2.25c11.95cm 21.65rm 31.35cm 亚物 20 丙 图10 物理第5页（共8页） 12.（9分)压力传感器是--种常用的传感器，其原理是利用压力传感器中压敏电阻的阻值随压力的 变化而变化的现象，即“压阻效应”，某探究小组利用压敏电阻设计如下实验， (1)电阻一压力特性探究 实验器材： A.压敏电阻RF,无压力时阻值R。=15k B.滑动变阻器R4,最大阻值为2002 C.滑动变阻器R。,最大阻值为10k2 D.电流表G,量程300A,内阻约30 E.电压表V,量程3V,内阻约3k F.直流电源E,电动势3V,内阻可忽略 G.开关S,导线若干 ①已知压敏电阻R在10N以内做小压力下，其阻值在几千到十几千欧之间，为了操作简便 性，滑动变阻器应选用。 （选填“R,”或“RnY) tR,/k 12 10 9 O图细粗田瘟 012345678910FN 乙 图11 ②补充完成图11甲的电路图， ③闭合开关S前，应将滑动变阻器置于（选填“A”或“）端，闭合开关S,调节滑动变 阻器阻值，使得电流表和电压表指针有较大的偏转，测出不同压力下压敏电阻的阻值，并 描出压敏电阻在室温下的电阻一压力特性曲线如图11乙所示.观察图像可知，压力越大， 阻值 (选填“越大”或“越小”)，且压力小于4.0N时的灵敏度比压力大于 4.0N时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）_（选填“高或“低”). (2)压敏电阻应用 利用压敏电阻制作如图12甲所示机械手，电路如图12乙所示.已知电源电动势为6.0V,电 源电阻忽略不计，检测电压表为理想电压表，电阻箱R接人电路阻值大小为1.2k2,机械 物理第6页（共8页） ·*小等十滑动隆擦力.若要顺利抓起重力为5N的圆柱体且不滑落，则检测电压的示数 至少为 -一V(结果保留2位有效数字). 图12 13.(9分)气动升降平台广泛应用于各种工业场合，其二作原理是通过气压差实现平台的升除，主要 由空气压缩机、调压阀、汽缸、活塞、支撑杆和平台等部分组成.如图13为气动升降平台简化原 理图，支撑杆（含活塞）和平台的总质量m=10kg,圆柱形汽缸内的活塞底面积为S=1.0×103m2,某 时刻活塞底与汽缸底部的距离为h=1m,活塞下方空气的压强p=3.0×10Pa.已知活塞上方与 大气连通，大气压强P。=1.0×10Pa,重力加速度g=10m/s2,汽缸导热性能良好，忽略活塞受到 的摩擦力及汽缸内气体温度变化 (1)求此时平台上重物的质量m1; (2)若重物的质量增加到m2=30kg,要使活塞位置保持不变，应 向汽缸内充人压强为1.0x10Pa的气体体积为多少？ 每 活塞 汽 空气压缩机 调压阀 图13 14.(13分)新能源汽车在开启动能回收系统时能把动能部分转化为电能并对电池充电.某科研小组 在研发一款新能源汽车时，利用一高H=30m,长L=600m的斜坡对汽车进行了如下测试： 第一次：关闭动力系统和动能回收系统，使汽车从斜坡顶部以初速度。=10/s向下运动，，时 刻到达斜坡底端，测得汽车速度与时间关系如图14乙中①所示； 第二次：关闭动力系统，开启动能回收系统，使汽车从斜坡顶部以相同的初速度向下运动，2时刻 (图中未画出)到达斜坡底端，测得汽车速度与时间关系如图14乙中②所示， 若第一次向下运动过程，汽车受到的阻力大小为∫=kg,第.一次下滑过程除了受到阻力∫外，还受 到动能回收系统开启后由于发电而产生的制动力F.已知汽车（含驾驶员）质量为m=2×10kg, 物理第7页（共8页） 动能同收系统能放回收效率7=90%(n形，×100%，公为储作的地能，”，为克服制动力F所做 的功)了、F方向均可看作'j运动力向反，承力加速度为=10m/2. ↑/oj 逆变翘 20 10 2 +八】 图14 (1)定性分析第.一次测试过程中，车辆受到制动力F大小的变化； (2)求时间(1及系数k的大小； (3)求第二次测试过程中汽车存储的总电能及汽车匀速运动阶段实际充电功率， 15.（16分)如图15所示空间坐标系中x轴正方向第一和第二区域分别填充磁感应强度大小均为B 的匀强磁场，第-一区域内磁场方向沿z轴负方向，第二区域磁场方向沿z轴正方向，这两个区域 均同时存在匀强电场E(图中未画出).yOz平面固定一足够大弹性绝缘挡板，每次小球撞击挡板 后，小球速度垂直于挡板的分量与碰前比较大小相等、方向相反，平行于挡板分量保持不变，且 碰撞过程小球电量保持不变.某时刻，有一电荷量为+g、质量为m的弹性小球，从O点以初速度 沿着x轴正方向射人第一区域，并保持在xOy平面运动，小球在第一、第二两区域内运动后恰 好回到0点，重力加速度为g,z轴在竖直方向上，求： (1)电场强度E; (2)第一区域的磁场的宽度及小球第一次回到O点的时间； (3)若电场强度的大小变为2E,其他条件不变，小球每次经过第一区域与第二区域交界处的所 有坐标 弹性挡板 图15 物理第8页（共8页）2025年物理试卷答案 一、选择题 题号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B D C C B AB AC BD 二、非选择题 11.【答案】(1)9.60(1分)：最低点(1分)(2)0.71(1分)：2.65(1分)：0.672 21 (1分)： mgh=mwg-2 2 (或2gh=哈-听，2分) 【解析】(1)由图10甲可知，游标为20分度，且第12个小格与主尺对齐，则小球的直径 为d=9mm+12×0.05mm=9.60mm:最低点是单摆运动速度最快的点，单摆经过最低点附近 所用时间较短，因此从该点开始计时可以减小计时误差。 (2)频率为50Hz,计数点之间的时间差为0.025×5=0.15，点A的速度为 V4= 225cm+195m-071m15:点B的速度为，-2165c03135cm-265m/s: 0.2s 0.2s AB间的距离为h=11.95cm+21.65cm=33.60cm,重力势能减少量mgh=0.672: 21 mg=一mv-)mv在误差允许范围内成立即可验证机械能守恒。 2 12.【答案】 (1)①RA(2分) ② (2分) ③A(1分)，越小(1分)，高(1分) (2)3.0(2分) 【解析】(1)①传感器阻值约几十千欧，与电压表的内阻相当，远大于电流表的内阻，可 知应该采用电流表内接：实验中采用滑动变阻器用分压电路，为了使得调节方便，滑动变阻 器应采用较小阻值的RA: ③由图乙可知，压力越大，阻值越小，且压力小于4.0N时随压力的变化阻值变化较明显， 可知压力小于4.0N时的灵敏度比压力大于4.ON时的灵敏度高： (2)要顺利抓起重为5N的圆柱体且不滑落，设此每个手指对圆柱体的压力为F×,则对圆 柱体受力分析，有5μFw=G。可得Fv=2N根据图11乙得出Fw=2N,压敏元件 对应的阻值为Rw=6k?,对图12甲电路，有R#=B=1.2kn根据串联电路分压原 5 理，可得U=R千R5.可得检测电压表示数至少为V=3.0V。 13解：(1)由P=专活塞底部所受到的气体压力 F=PS…① 活塞上部所受到的气体压力 F0=P0S…② 由于活塞静止，对活塞受力分析 F=F0+(mo+m1)g…③ 联立①②③，代入数据，可求得m1=10kg (2)充入气体前，活塞下方气体体积 Vo=hS…④ 活塞位置保持不变，充入压强为P,的空气后，总体积仍为V。不变，设活塞下方气体压强为P 由理想气体波义耳定律，得 P'Vo=PoV+PV0…⑤ 充入空气后，活塞底部所受到的气体压力 F′=P'S…⑥ 若增加重物的质量后，活塞仍然静止，对活塞受力分析 F'=Fo+(m+m2）g…⑦ 联立②④⑤⑥⑦，代入数据，可求得V=2×10-3m3 14.(1)由图乙②曲线可以知，第二次测试过程中，车辆加速度大小一直变小，最终加 速度为零：根据牛顿第二定律，有kmg+F一mgsin0=ma,故F先变小后保持恒定 (2)第一次测试，有2-w2=2aL,得a=4m/s2 由牛顿第二定律，有ngsin0一kmg=ma 得长=动 由a=-g 得t1=40s (3)第二次测试过程中汽车克服阻力F做功W 有mgH-We-kmgL= 2mw吸- 2mu 得We=3.64×105J Wg=We=3.276×105J 当汽车稳定行驶时，kmg+F一mgsin0=0 得F=500N 故克服阻力F做功P=Fv=3000W 汽车实际充电功率为PE=nFv=2700W 15.解：(1)小球在xoz平面受力平衡 qE=mg B=mg ,方向沿z轴正方向 (2)小球受洛伦兹力在第一区域和第二区域内做匀速圆周运动，半径一致。 喝 qvoB =m 且回到0点，由轨迹对称性得几何关系： c0s0= 2r π 故： 0=3 由几何关系： d=rsine 0 第二区城 得第一区域磁场宽度 V3mvo d= 2qB 2π 小球在第一区域偏转的圆心角 41=3×2= 3 小球在第二区域偏转的圆心角 ππ 5π a2=（3+2）×2= 3 运动周期 2r2πm T=- qB 第一次回到0点的时间 t=1+2r= 7im 2π 3qB (3)由牛顿第二定律 ma 2qE-mg mg 故小球加速度大小 a=g 加速度方向沿z轴正方向 小球在xoy平面内做多段匀速圆周运动，沿z轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。 ①小球首次从第一区域到第二区域 时间 t1= 3T Tπm 2π 6=3qB 第n+1次从第一区域到第二区域 时间 (1+7n)rm tni=t1+nt 3qB n=0,1,2,…) 1 ?轴正方向位移 2m1=ia始 得 (1+7n)2gπ2m2 Znl 18q2B2 —(n=01,2,…) 此时y轴正方向位移yn1=r-rcos0= mvo 2qB V3mvo x轴正方向位移 Xnl=d= 2qB 故从第一区域到第二区域交界处的坐标为： √3 mvo mvo (1+7n)2gπ2m2 2qB '2qB 18q2B2 )(n=0,1,2,… ②小球首次从第二区域到第一区域 时间 t2= 号+（号+经）×2，=2m 一T= 2n gB 第n+1次从第二区域到第一区域 时间 (6+7n)πm tn2 t2+nt 3qB (n=0,12,…) 1 z轴正方向位移 2m=2a品 得 22= (6+7n)2gπ2m2 18q2B2 (m=012,) mvo 此时y轴负方向位移yn2=-(r-rcos8)=- 2gB x轴正方向位移 Xn2 d= V3mvo 2qB 故从第二区域到第一区域交界处的坐标为： √3 mvo mvo (6+7n)2gπ2m （2qB 2qB 18g2B2 -)(n=0,1,2,…) 综上，小球每次经过两区域交界处的所有坐标表达为： 3mvo mvo (1+7n)gπ2m2 2qB'2qB )(n=0,1,2,… 18g2B2 √3mvo mvo (6+7n)2gπ2m2 （2qB ,-29B 18g2B2 )(n=0,1,2,)