广东省东莞市第四高级中学2024-2025学年高三下学期5月月考物理试题

2025年广东省东莞四中高考物理三模试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.“玉兔二号”月球车装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜，核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能，的衰变方程为。下列说法正确的是(    ) A. 衰变方程中的等于 B. 的穿透能力比射线的穿透能力强 C. 的比结合能比的比结合能小 D. 月夜的寒冷会导致的半衰期变长 2.如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“，”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是(    ) A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈匝数之比为： D. 原线圈的输入功率为 3.磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。、、和为磁场中的四个点。下列说法正确的是(    ) A. 图示左侧通电导线受到安培力向下 B. 、两点的磁感应强度相同 C. 圆柱内的磁感应强度处处为零 D. 、两点的磁感应强度大小相等 4.某一传动装置的部分结构如图所示，甲是一个半径为的以其圆心为轴匀速转动的轮子，乙是一个中空的轮环，内半径为，外半径为，转动轴在轮环的圆心，已知甲轮带动乙轮环转动，接触处不打滑。当甲轮转动的角速度为时，轮环外壁点的线速度大小为(    ) A. B. C. D. 5.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度随时间变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是(    ) A. 时，弹簧弹力为 B. 时，手机位于平衡位置上方 C. 从至，手机的动能增大 D. 随变化的关系式为 6.年月日时分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约分钟后。神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。如图所示，虚线为飞船的运行轨道，周期为，离地高度为。若飞船绕地球做匀速圆周运动，地球半径为，则地球的第一宇宙速度大小为(    ) A. B. C. D. 7.两个匀强磁场，磁感应强度均为，宽度均为。矩形线框的边与轴重合，边长为，从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，线框平面始终保持与磁场垂直，以逆时针电流为正，线框中感应电流与线框移动距离的关系图像是(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.竖直面内，一带电小球以一定的速度进入匀强电场中，如图所示，虚线为匀强电场的等差等势面，实线为带电小球的运动轨迹。下列说法正确的是(    ) A. 匀强电场的方向竖直向上 B. 小球从到，电场力对其做负功，小球的电势能增加 C. 小球从到与从到，其动能的变化量相同 D. 小球从到，其重力势能减少，动能增加，机械能守恒 9.如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光从空气沿半径方向入射到圆心，当时，反射光和折射光刚好垂直。下列说法正确的是(    ) A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线消失 C. 若入射光变为白光，光线为白光 D. 若入射光变为紫光，光线和仍然垂直 10.如图所示，一个质量为的物块以初速度冲上倾角为的斜面，经过时间速度变为零。物块与斜面间动摩擦因数为，重力加速度为。设初速度方向为正方向，在时间内，下列说法正确的是(    ) A. 物块受到的合外力的冲量为 B. 物块受到的重力的冲量大小为 C. 物块受到的支持力的冲量大小为 D. 物块受到的摩擦力的冲量为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 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步骤，请完成实验操作和计算。 图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置图。在平衡摩擦力时，要调整长木板的倾斜角度，使小车在不受细绳拉力的情况下，能够在长木板上向下做            运动。图乙是实验得到纸带的一部分，相邻两计数点间有四个点未画出。打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为            结果保留位有效数字。 图丙是“测量玻璃的折射率”实验装置图，在直线上插了两枚大头针和，在侧调整观察视线，另两枚大头针和可能插在直线            上选填“”“”“”或“”。如果有几块宽度图中的长度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度            选填“大”或“小”的玻璃砖来测量。 图丁为“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置，在小球质量和转动半径相同，塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为：的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动，此时左、右两侧露出的标尺格数之比为            。其他条件不变，若增大手柄的转速，则左、右两标尺的格数            选填“变多”“变少”或“不变”，两标尺格数的比值            。选填“变大”“变小”或“不变” 12.某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表内阻为，满偏电流为； 定值电阻阻值为； 电阻箱阻值； 电源电动势恒定，内阻不计； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： 该小组设计了如图所示的电路图。根据图，完成图中的实物图连线。 开关、断开，将电阻箱的阻值调到______填“最大”或“最小”。开关接，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为______。 该热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图所示，结合中的结果得到温度控制室内此时的温度约为______。结果取整数 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具，图乙为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，已知胆内初始气体压强为，温度为，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为，内胆中气体的体积不变，求： 此时内胆中气体的压强； 此过程内胆中气体的内能增加量。 14.在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道和弯曲的细管道平滑连接组成，如图所示。小滑块以某一初速度从点滑上倾角为的直轨道，到达点的速度大小为，然后进入细管道，从细管道出口点水平飞出，落到水平面上的点。已知点的高度，点的高度，小滑块落到点时速度大小为，空气阻力不计，滑块与轨道间的动摩擦因数，，。 求小滑块在轨道上的加速度和在点的初速度； 求小滑块从点飞出的速度； 判断细管道的内壁是否光滑。 15.如图所示，、为加速电场的两极板，板中心有一小孔，其正上方有一半径为的圆形磁场区域，圆心为，另有一内半径为，外半径为的同心环形磁场区域，区域边界与板相切于点，磁感应强度大小均为，方向相反，均垂直于纸面。一比荷带正电粒子从板的点由静止释放，经加速后通过小孔，垂直进入环形磁场区域。已知点、、在同一竖直线上，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应。 若加速电压，求粒子刚进入环形磁场时的速率 要使粒子能进入中间的圆形磁场区域，加速电压应满足什么条件？ 在某加速电压下粒子进入圆形磁场区域，恰能水平通过圆心，之后返回到出发点，求粒子从孔进入磁场到第一次回到点所用的时间。 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：、由质量数守恒可得 故A错误； B、的穿透能力比射线的穿透能力弱，故B错误； C、衰变过程释放能量，比结合能增大，即比的比结合能小，故C正确； D、半衰期由原子核内部自身因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件无关，故D错误。 故选：。 2.【答案】  【解析】解：由图乙知，原线圈电压最大值为，根据正弦交流电最大值和有效值的关系，则有效值为，故A错误； B.灯泡正常发光，由得，副线圈中电流有效值为，故B正确； C.由理想变压器电压与匝数关系可知，故C错误； D.理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率，故D错误。 故选：。 3.【答案】  【解析】解：由左手定则可知，图示左侧通电导线受到安培力向下，故A正确； B.、两点的磁感应强度大小相同，但是方向不同，故B错误； C.磁感线是闭合的曲线，则圆柱内的磁感应强度不为零，故C错误； D.因点处的磁感线较点密集，可知 点的磁感应强度大于点的磁感应强度，故D错误。 故选：。 4.【答案】  【解析】解：甲轮带动乙轮环转动，接触处不打滑，接触处线速度相等，乙内环的线速度 所以，乙环的角速度 所以轮环外壁点的线速度 故C正确，ABD错误。 故选：。 5.【答案】  【解析】解：、由图乙可知，时刻，手机加速度为，由牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为：，故A错误； B、时，手机的加速度为正值，可知手机的加速度向上，指向平衡位置，根据简谐运动的特点可知手机位于平衡位置下方，故B错误； C、从至过程，手机的加速度增大，可知手机从平衡位置向最大位移处运动，手机的速度减小，动能减小，故C错误； D、由图乙知，，则，可知随变化的关系式为：，故D正确。 故选：。 6.【答案】  【解析】解：飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有 解得地球质量为： 设地球的第一宇宙速度大小为，则 解得：，故ACD错误，B正确。 故选：。 7.【答案】  【解析】解：线圈进入磁场，在进入磁场的过程中，感应电动势为： 感应电流： 根据右手定则，可知电流的方向为逆时针方向，为正方向； 在的过程中，感应电动势为： 感应电流： 根据右手定则，可知电流的方向为顺时针方向，为负方向； 在的过程中，感应电动势为： 感应电流： 根据右手定则，可知电流的方向为逆时针方向，为正方向，故ABD错误，C正确。 故选：。 8.【答案】  【解析】解：根据题意知，小球所受电场力指向轨迹凹侧，又因为等势线水平，所以带电小球受到竖直向上的电场力，但由于带电小球的电性未知，所以匀强电场的方向未知，故A错误； B.小球从到的过程中，电场力做负功，电势能增大，故B正确； C.小球从到与从到，根据可得电场力做的负功相同，又因为匀强电场的等差等势面是等间距的，可知重力做的正功相同，根据动能定理可知其动能的变化量相同，故C正确； D.小球从到，其重力势能减少，动能增加，电势能增加，根据能量守恒，小球的机械能守恒减少，故D错误。 故选：。 9.【答案】  【解析】解：根据反射定律，反射角 由于反射光和折射光刚好垂直，因此折射角 根据折射定律，该材料对红光的折射率，故A正确； B.根据临界角公式 当时，入射角大于临界角，入射光线在界面发生全反射，折射光线消失，故B正确； C.入射光线为白光，所有反射光的反射角都相同，反射光线也为白光，故C正确； D.若入射光变为紫光，根据反射定律，反射角等于入射角，反射角不发生变化； 根据折射定律 由于透明材料对红光和紫光的折射率不同，因此折射角不同，所以光线和不能垂直，故D错误。 故选：。 10.【答案】  【解析】解：由动量定理有，所以合外力的冲量为，故A错误； B.由冲量公式，重力的冲量大小为，故B错误； C.对物块受力分析，其支持力大小为，支持力的冲量大小为，故C正确； D.物块受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向下，所以受到摩擦力的冲量为，故D正确。 故选：。 对物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法求出支持力，然后结合冲量的定义和动量定理即可求解。 本题考查的是冲量的定义式和动量定理，关键是对物体正确受力分析，然后根据冲量定义式和动量定理解答。 11.【答案】匀速直线 大 ： 变多 不变 【解析】在平衡摩擦力时，要调整长木板的倾斜角度，使小车在不受细绳拉力的情况下，能够在长木板上向下做匀速直线运动。 相邻两计数点间有四个点未画出，则两点的时间为 根据逐差法可知，小车的加速度大小为 由折射定律得知，光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向左侧偏移，又根据几何知识可知，出射光线和入射光线平行，所以即大头针和在直线上；增大玻璃砖的厚度，测量的折射角较准确，可减小误差。 在小球质量和转动半径相同，传动塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为：的情况下，由于左、右两个塔轮边缘的线速度大小相等，根据可知，左、右两个塔轮的角速度之比为：，根据向心力表达式：，可知此时左、右两侧露出的标尺格数之比为： 其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两个塔轮的角速度增大，小球做圆周运动的向心力增大，但左、右两个塔轮的角速度比值不变，所以左、右两标尺的格数变多，两标尺格数的比值不变。 故答案为：匀速直线；；；大；：；变多；不变。 12.【答案】 ；  最大；；    【解析】根据电路图连接实物图如图 开关、断开，将电阻箱的阻值调到最大，可保护电路；当电阻箱读数为时，电流表示数为，则 将改接，电流表示数为，可知 解得 根据图像可知此时温度约为 13.【解析】根据题意可知，气体体积不变，气体为等容变化，气体可视为理想气体； 根据查理定律 代入数据解得 根据热力学第一定律有 由于气体的体积不变，气体做功 气体吸收的热量 解得。 答：此时内胆中气体的压强为； 此过程内胆中气体的内能增加量为。  14.【解析】上滑过程中，由牛顿第二定律得： 解得：，方向沿斜面向下 根据运动学公式可得： 解得： 滑块在处水平飞出，由平抛运动规律可得： 竖直方向上： 解得： 由速度的合成与分解得： 解得： 点的机械能 点的机械能 ，即机械能不守恒，细管道的内壁不光滑。  15.【解析】粒子在匀强电场中，由动能定理得： 解得： 粒子刚好不进入中间圆形磁场的轨迹如图所示， 设此时粒子在磁场中运动的旋转半径为，在中有： 解得 洛伦兹力提供向心力，有 解得 又由动能定理得： 联立得： 所以加速电压满足条件是： 粒子的运动轨迹如图所示 由于 、、共线且竖直，又由于粒子在两磁场中的半径相同为，有 由几何关系得 故粒子从孔进入磁场到第一次回到点所用的时间为    又 由得 答：粒子刚进入环形磁场时的速率为； 要使粒子能进入中间的圆形磁场区域，加速电压应满足条件：； 粒子从孔进入磁场到第一次回到点所用的时间约为。  第11页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$