广东省华附、省实、广雅、深中四校联考2024-2025学年高三上学期期末物理试题改编练习卷

广东省华附、省实、广雅、深中四校联考2024-2025学年高三上期末物理试题改编练习卷 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．下列说法正确的是（　　） A．库仑发现了库仑定律，并测出了元电荷电量 B．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量的大小 C．法拉第发现了电磁感应现象，并总结了法拉第电磁感应定律 D．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在 2．工地上，建筑工人常使用金属木箱高效搬运细小零件。如图所示，一质量的长方体铁箱在水平拉力作用下沿水平面向右做匀加速直线运动。铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量，可视作质点的木块恰能静止在后壁上，木块与铁箱内表面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度大小为。则下列说法中不正确的是（　　） A．此时铁箱对木块的弹力大小为 B．此时施加的水平外力大小为 C．上述匀加速过程中，突然减小拉力至，木块将沿铁箱左侧壁落到底部 D．上述匀加速过程中，突然减小拉力至，木块将相对地面做平抛运动 3．截至2025年，我国北斗卫星导航系统服务覆盖全球200多个国家和地区，被纳入国际民航组织（ICAO）等11个国际组织标准体系。组成北斗系统的卫星运行轨道半径r越高，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图所示，图中R为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（    ） A．地球的质量为 B．地球的密度为 C．地球表面的重力加速度为 D．GEO卫星的加速度为 4．2025年4月，全球首场人形机器人半程马拉松在亦庄成功举办。如图甲所示，时刻，、两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．两个机器人同时开始运动 B．前内机器人的平均速度大小为 C．末机器人在前，机器人在后 D．内机器人的加速度大小为 5．在图示电路中，电源内阻不可忽略，R1、R2为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A．V示数增大 B．路端电压增大 C．油滴向下运动 D．G中有从b到a的电流 6．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t= 0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t = t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线，不计摩擦阻力。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小和感应电流方向分别为（　　） A．   电流方向abcda B．  电流方向adcba C．  电流方向abcda D．  电流方向abcda 8．质量为3m的滑块A放在光滑水平面上，滑块A与轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上。质量为m的滑块B以大小为v的速度向滑块A运动，如图所示。两滑块相碰（时间极短）后一起向左运动但不粘连，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．滑块A的最大速度为 B．弹簧的最大弹性势能为 C．两滑块相碰后一起运动的过程中，两滑块（含弹簧）组成的系统动量守恒 D．两滑块（包括弹簧）相碰后一起运动的过程中，两滑块（含弹簧）组成的系统机械能守恒 9．如图甲所示，水平面内一光滑圆盘可绕经过圆心O的竖直转轴转动。轻杆沿半径方向固定，两端分别在O点和圆盘边缘P点。一质量为2kg的小球（视为质点）和两相同的轻弹簧连接套在轻杆上，两弹簧另外一端分别连接在O、P点，圆盘半径为L，弹簧原长为、劲度系数为k。当圆盘角速度从0缓慢增大的过程中，图像如乙所示，x是小球与初位置的距离，弹簧始终未超过弹性限度，下列说法正确的是（　　） A．小球动能增加来源于弹簧对它做功 B．弹簧的劲度系数k为100N/m C．圆盘半径L为2m D．若去除外端弹簧，此图像斜率不变 10．如图，在光滑绝缘水平桌面上建立平面直角坐标系，其第一象限存在匀强磁场，方向垂直桌面向下。从点垂直轴滚入一个带电金属小球甲，随后沿着轨迹离开磁场。现在轨迹上的点静止放置另一金属小球乙，再次从点垂直轴以相同速度滚入带电金属小球甲。小球甲、乙均可视为质点，二者发生碰撞并结合在一起后，若结合体（　　） A．沿着轨迹离开磁场，则小球甲、乙带同种电荷 B．继续沿着轨迹离开磁场，则小球乙不带电 C．继续沿着轨迹离开磁场，则小球甲、乙带异种电荷 D．沿着轨迹离开磁场，则小球甲、乙带同种电荷 二、非选择题（11题6分，12题10分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．如图1所示为研究平抛运动的实验装置，实验者手持一个带孔洞纸卡，让小球穿过纸卡的孔洞，从而记录下小球所在的位置。实验中不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)以下非必须的是_________。 A．斜槽末端要调整为水平状态 B．斜槽中小球滚落的轨道要光滑 C．固定有白纸的木板要竖直放置 D．小球每次要从斜槽上的同一个位置由静止释放 (2)图2中的各个点是实验过程中记录的小球位置，其中坐标原点为平抛运动的初始位置。某同学在图2中所描绘抛物线上找到了某一点，测得点的横坐标为，纵坐标为，则平抛运动的初速度 （用表示）。 (3)某同学在图2中所描绘抛物线上截取了其中一段，如图3所示，在抛物线上取三个点，并使得之间的水平距离与之间的水平距离均为，A、B之间的竖直距离为，B、C之间的竖直距离为，则平抛运动的初速度 （用表示）。 12．某同学利用如图甲所示的电路测量电源电动势和内阻，并描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验器材有： A．直流电源（由两节干电池组成）； B．电流表（量程为0～0.6A，内阻）； C．理想电压表V1（量程为0～3V）； D．理想电压表V2（量程为0～1.5V）； E.定值电阻（）； F.小灯泡（额定电压）； G.滑动变阻器； H.滑动变阻器； I.开关和导线。 完成下列填空： (1)滑动变阻器应该选择 （填写器材前面的字母）。 (2)按照图甲的实验电路图，请用笔画线代替导线，将如图乙所示的实物图连接完整 。 (3)闭合开关，调节滑动变阻器，记录两个电压表和电流表的示数，并分别描绘电压表V1、V2的示数与电流表A的示数的关系曲线，分别如图丙中1、2所示是图线1上的两点的坐标。由图像可知，电源电动势为 ，内阻为 。（结果均保留两位有效数字） (4)若将电路中的滑动变阻器换成一个相同的小灯泡，则电路中每个灯泡的实际功率为 。 13．如图为一航模飞机在水平面上弹射起飞过程的俯视图。弹射器由两轻绳和一滑块组成，绳通过一组相距为d的定滑轮拉动滑块，滑块推动飞机沿中心线AB加速。绳上的张力大小恒定，飞机的发动机可提供变化的推力。在发动机和弹射器共同作用下，飞机以的加速度从静止开始匀加速运动。初始时飞机位于A位置，，飞机和滑块加速到B位置时，，两者分离，飞机起飞。滑块质量，飞机质量，。不计一切阻力和摩擦，求： (1)飞机起飞时的速度大小； (2)绳上张力的大小； (3)A到B过程中，飞机发动机对飞机所做的功。 14．如图，来自质子源的质子，从静止开始经加速电压U加速后，形成细柱形的质子流，质子流横截面积为S，其等效电流为I；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线通过均匀辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终打在圆上Q点。已知辐向电场四分之一圆弧虚线处半径为，场强大小恒定，方向沿半径指向圆心O，OP与圆相切于P点，匀强电场的圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方处，已知质子质量为m、电量为e。质子的重力和相互间的作用均忽略不计，求： (1)质子在加速电场中获得的最大速度v； (2)加速后这束质子流内单位体积的质子数n； (3)四分之一圆弧虚线处的场强大小； (4)圆形区域中匀强电场的场强大小E。 15．如图所示，两足够长平行金属直导轨MN、PQ的间距为L，固定在同一水平面内，直导轨在左端M、P点分别与两条竖直固定、半径为L的圆弧导轨相切。MP连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。长为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为2m、电阻为6R的均匀金属丝制成一个半径为L的圆环，水平放置在两直导轨上，其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变，金属棒、金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为g。现将金属棒ab由静止释放，求 （1）ab刚越过MP时产生的感应电动势大小； （2）金属环刚开始运动时的加速度大小； （3）为使ab在整个运动过程中不与金属环接触，金属环圆心初始位置到MP的最小距离。 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 参考答案 1．D【详解】A．库仑发现了库仑定律，但元电荷电量由密立根通过油滴实验测得，故A错误； B．牛顿提出了万有引力定律，但引力常量由卡文迪许测定，故B错误； C．法拉第发现了电磁感应现象，但是法拉第定律的数学形式由他人完善（法拉第电磁感应定律），故C错误； D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，并由赫兹实验证实，故D正确。故选D。 2．D【详解】A．此时木块恰静止在后壁，对木块受力分析。竖直方向 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即；解得，A选项正确； B．对木块水平方向；解得 此时，对木块和铁箱整体分析可得解得，B选项正确。 CD．当拉力减小至与地面滑动摩擦力相等时，即 箱壁与木块之间的支持力突变为0，二者分离。因此拉力大于时，木块和铁箱未分离，可以看作整体。对整体受力分析， 此时木块受到摩擦力；故木块沿着箱壁左侧落到底部，C选项正确，D选项错误。 本题选不正确的，故选D。 3．D【详解】A．根据万有引力提供向心力得地球的质量，A错误； B．地球的密度，B错误； C．根据解得，C错误； D．根据，解得GEO卫星的加速度，D正确。故选D。 4．C【详解】A．由图乙可知，机器人先开始运动，机器人时开始运动，故A错误； B．根据图像面积代表位移可知，可知前内机器人的位移 则前内机器人的平均速度大小，故B错误； C．由图可知，前内机器人的位移大于机器人的位移且、两个机器人并排在同一起跑线上开始运动，则末机器人在前，机器人在后，故C正确； D．根据图像斜率的物理意义，内机器人的加速度大小为，故D错误。 故选C。 5．C【详解】由电路图分析可知，电阻R2与滑动变阻器R3并联后，再与R1串联接入电源；电容器与R2并联，其电压UC等于并联部分电压U并。动态过程分析：当滑片P下移时，变阻器有效阻值R3减小，由并联电阻公式得减小，总电阻随之减小。根据闭合电路欧姆定律得I增大。 AB．电压表测量U并，由 因I增大导致减小；路端电压同理减小，故A错误；故B错误； C．油滴平衡条件当UC减小时电场力qE场减小，使，油滴向下加速，故C正确； D．由知电量Q减小，电容器放电。根据电源极性（上极板正电），电流应从正极板流出，故G中电流方向为，故D错误。故选C。 6．C【详解】由题意知小球从A运动到B的过程中根据动能定理 在B点，根据向心力公式联立可得B点的电场强度故选C。 7．C【详解】初始时刻速度等于零，安培力为零，此时合理为，则加速度为 匀加速直线运动 时刻，根据牛顿第二定律有 时刻，根据牛顿第二定律有联立解得 由右手定则可知电流方向为abcda故选C。 8．AD【详解】ABD．两滑块碰撞过程动量守恒，以滑块B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律有解得 此后两滑块在分离前的总动能与弹簧的弹性势能相互转化，两滑块（含弹簧）组成的系统机械能守恒；则滑块A的最大速度就是，由机械能守恒定律可得，弹簧的最大弹性势能为解得 故AD正确，B错误； C．两滑块碰撞过程系统动量守恒，两滑块碰撞后一起运动的过程系统所受的合外力不为零，系统动量不守恒，故C错误。故选AD。 9．BC【详解】A．小球动能增加来源于轻杆对它做功，故A错误； B．小球做圆周运动，由沿半径方向的合力提供向心力，则有变形有 结合图像有，解得，故BC正确； D．若去除外端弹簧，则有变形有 可知，图像斜率发生变化，故D错误。故选BC。 10．AB【详解】A．小球在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 解得。可知二者发生碰撞并结合在一起后，由动量守恒，不变，若沿着轨迹离开磁场，则轨道半径变小，所以结合体总电荷量变大，则小球甲、乙带同种电荷，故A正确； BC．有上述分析，可知二者发生碰撞并结合在一起后，由动量守恒，不变，若结合体继续沿着轨迹离开磁场，则轨道半径不变，所以结合体总电荷量不变，则小球乙不带电，故B正确，C错误； D．有上述分析，可知二者发生碰撞并结合在一起后，由动量守恒，不变，若结合体继续沿着轨迹离开磁场，则轨道半径变大，所以结合体总电荷量变小，则小球甲、乙带异种电荷，故D错误。故选AB。 11．(1)B(2)(3) 【详解】（1）A．斜槽末端调整为水平才能保证小球做平抛运动，故A正确； BD．为了保证每次小球做平抛运动的初速度一致，每次小球在同一位置释放，轨道不必光滑，故B错误，D正确； C．木板需要竖直放置才能准确记录小球在抛物线上的位置，故C正确。故选B。 （2）水平方向竖直方向解得 （3）竖直方向上，位移差公式得 水平方向上解得 12．(1)G(2)(3) 3.0 0.50(4)0.384 【详解】（1）灯泡电阻和电池内阻都较小，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的，即选G。 （2）根据电路图连接实物图如图 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 根据图线1的截距与斜率可知V，解得 （4）若将电路中的滑动变阻器换成一个相同的小灯泡，设每个灯泡的电压为U，电流为I，则有 代入数据变形可得 如图 图中交点坐标（0.40A，0.96V）代表灯泡的实际电流与实际电压，则功率为W 13．(1)(2)(3) 【详解】（1）从A到B过程，根据 代入题中数据，解得起飞时速度大小 （2）设绳子张力为T，在B处，两者分离时，滑块只受绳子张力作用，则对滑块解得 （3）从A到B处，对滑块和飞机用动能定理有几何关系可知 联立解得飞机发动机对飞机所做的功 14．(1)(2)(3)(4) 【详解】（1）根据动能定理解得最大速度 （2）根据解得加速后这束质子流内单位体积的质子数 （3）质子在辐向电场中做匀速圆周运动解得 （4）在匀强电场中做类平抛运动，有；； 联立，解得 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，对金属棒ab由静止释放到刚越过MP过程中，由动能定理有 解得 则ab刚越过MP时产生的感应电动势大小为 （2）根据题意可知，金属环在导轨间两段圆弧并联接入电路中，轨道外侧的两端圆弧金属环被短路，由几何关系可得，每段圆弧的电阻为 可知，整个回路的总电阻为ab刚越过MP时，通过ab的感应电流为 对金属环由牛顿第二定律有解得 （3）根据题意，结合上述分析可知，金属环和金属棒ab所受的安培力等大反向，则系统的动量守恒，由于金属环做加速运动，金属棒做减速运动，为使ab在整个运动过程中不与金属环接触，则有当金属棒ab和金属环速度相等时，金属棒ab恰好追上金属环，设此时速度为，由动量守恒定律有解得 对金属棒，由动量定理有则有 设金属棒运动距离为，金属环运动的距离为，则有 联立解得 则金属环圆心初始位置到MP的最小距离 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 $