2025届广东珠三角六校高三上学期第三次联考模拟测试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届广东珠三角六校高三上学期联考物理模拟测试一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题目要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分。）1.下列说法正确的是（）A.kg、cm、s都是国际单位制中的基本单位B.牛顿的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的C.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证D.物体从到时间内位移为，当时，可以用表示物体在时刻的瞬时速度【答案】D【解析】A．kg、m、s是国际单位制中的基本单位，cm不是国际单位制中的基本单位，故A错误；B．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的，故B错误；C．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并通过实验结合逻辑推理进行验证，故C错误；D．物体从到时间内位移为，当时，可以用表示物体在时刻的瞬时速度，故D正确。故选D。2.如图所示，甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图，下列说法正确的是（）A.甲图是利用头发屑模拟的电场线，从该图得知该电场一定是正电荷形成的B.乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的C.丙图中，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，但不接触，发现铝箔张开D.在示波管中加丁图所示的待测电压和扫描电压，就能得到图中的图像【答案】D【解析】A．根据甲图无法判定电场线的方向，所以无法得知该电场是否为正电荷形成，故A错误；B．乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间的正对面积从而达到改变电容的目的，故B错误；C．丙图中，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器但不接触，此时由于金属网的静电屏蔽作用，使得其内部电场强度为零，所以铝箔不会张开，故C错误；D．在示波管中加丁图所示的待测电压和扫描电压，此时待测信号电压与扫描电压周期相同，则可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图像，故D正确。故选D。3.近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生。玩手机时，会让颈椎承受更多的重量。不当的姿势会导致一系列健康问题的出现。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的点，颈椎（视为轻杆）可绕转动，人的头部在颈椎的支持力和沿方向肌肉拉力的作用下静止。假设低头时颈椎与竖直方向的夹角为30°，与竖直方向的夹角为60°，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（）A.1.7倍 B.2.8倍 C.3.3倍 D.4.0倍【答案】A【解析】由题意可明确人的头受力情况，如图所示由题意知，F′=G，设人的颈椎对头的支持力F，则由几何关系可知故此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的1.7倍，故A正确。故选A4.滚筒式静电分离器原理如图所示，转轮C由导体制作并接地。放电针与转轮C间施加高压并电离空气，颗粒、经过电离空气后都带上电荷。颗粒直接掉落在盘，颗粒被刮落到盘。下列说法正确的是（）A.颗粒为绝缘材料，为导电材料B.颗粒为导电材料，为绝缘材料C.经过电离空气后颗粒带正电，带负电D.对调、C间的极性，颗粒、的落点也对调【答案】A【解析】ABC．滚筒式静电分选器工作原理，首先使导电性能不同的两种物质、混合物带上同种电荷，颗粒具有良好的导电性，带电后到达C，与C中和，在重力作用下落入料槽；颗粒具有良好的绝缘性，带电后到达C，在的作用下落入盘，故A正确，BC错误；D．对调G、C间的极性，原理不变，颗粒、的落点不对调，故D错误。故选A。5.如图所示，一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止，假设磁铁的质量为m，距离门轴为r，与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现匀速转动门板，为使磁铁不滑动，则门板转动的最大角速度为（）A. B. C.D.【答案】B【解析】磁铁受到的向心力由磁力和重力的合力提供，则有磁铁不滑动时，则有联立解得故选B。6.在足球场上罚任意球时，防守运动员会在球门与罚球点之间站成一堵“人墙”，以增加防守面积，防守运动员会在足球踢出瞬间高高跃起，以增加防守高度。如图所示，虚线是某次射门时足球的运动轨迹，足球恰好擦着横梁下沿进入球门，忽略空气阻力和足球的旋转，下列说法正确的是（）A.足球上升到最高点时的速度为0B.足球下降过程中重力的功率一直在增大C.足球在飞行过程中机械能先减小后增大D.只要防守运动员跳起的最大高度超过轨迹最高点，就一定能“拦截”到足球【答案】B【解析】A．足球做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，故足球在最高点时的速度不为0，故A错误；B．足球在下降过程中，重力的瞬时功率一直在增大，故B正确；C．由于忽略空气阻力，只有重力做功，故飞行过程中足球的机械能守恒，故C错误；D．即使防守运动员跳起的最大高度超过轨迹最高点，若起跳时机不对，仍然无法拦截到足球，故D错误。故选B。7.无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置，两个相同锥体A、B水平放置，它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接，动力输入端的中心轴带动锥体A转动，锥体A带动钢带转动的同时，钢带在锥体上前后移动，改变转速比，实现变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点，不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直，若保持动力输入端中心轴转速不变，则钢带由后向前运动的过程中（）A.动点a、b的线速度相等且逐渐减小B.锥体B的转速增大C.汽车在减速D.动点a、b的向心加速度大小之和减小【答案】B【解析】A．根据题意有动点的线速度相等，有钢带由后向前运动的过程中增大，可得增大，A错误；BC．由于有解得增大，减小，可得增大，汽车在加速，B正确，C错误；D．根据可得由题意得（定值）故增大，D错误。故选B。二、多项选择题：（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求，选对得6分；漏选得3分；不选、错选或多选不得分。）8.吸血鬼恒星是一种理论上的天体，它通过从伴星吸取物质来维持自身的光和热。这种恒星通常处于双星系统中，吸血鬼恒星通过这种方式获得额外的物质，从而延长自己的寿命。这种现象在天文学中被称为质量转移或吸积过程。假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则（）A.两恒星的周期不变 B.两恒星的轨道半径保持不变C.吸血鬼恒星的线速度增大 D.伴星的线速度增大【答案】AD【解析】A．假设在演化开始时，吸血鬼恒星的质量为，伴星的质量为，两者之间的中心距离为，根据双星运动的特点，对于吸血鬼恒星有同理对于伴星又有联立解得由题意知两恒星的总质量不变，也不变，则周期不变，故A正确；BCD．由A中分析，联立可解得，根据题意可知，增大，减小，故减小，增大，又有则吸血鬼恒星的线速度减小，伴星的线速度增大，故BC错误D正确；故选AD。9.如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度v=2.0m/s顺时针匀速运行，A端上方靠近传送带的料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量Q=50kg/s落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端。在运送煤的过程中，下列说法正确的是（）A.电动机应增加的功率为100WB.电动机应增加的功率为200WC.在1min内因煤与传送带摩擦产生的热量为6.0×103JD.在1min内因煤与传送带摩擦产生的热量为1.2×104J【答案】BC【解析】AB．设足够小的时间Δt内落到传送带上煤的质量为Δm，则有这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速，由功能关系得煤块在摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，则有传送带的位移为相对位移为可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同，因此摩擦生热为根据能量守恒可知，Δt时间内电动机应增加的能量ΔE为电动机应增加的功率为联立可得故A错误，B正确；CD．由以上分析可知，单位时间内产生热量为因此一分钟产生的热量为故C正确，D错误。故选BC10.如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A.运动过程中，A、B、C组成的系统机械能守恒，动量守恒B.球摆到最低点过程，C球的速度为C.C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离D.C向左运动能达到的最大高度【答案】CD【解析】A．木块A、B和小球C组成的系统在水平方向合力为零，而在竖直方向合力不为零，故此系统在水平方向上动量守恒，而在竖直方向上动量不守恒，所以此系统的动量不守恒，故A错误；B．小球C第一次到达最低点时，设此时A、B共同速度大小为vAB，C速度大小为vC，此过程水平方向动量守恒可得由机械能守恒定律得解得故B错误；C．小球C第一次摆到最低点过程中，设C的水平速度大小为v1，木块A、B的速度大小为v2，对A、B、C组成的系统，根据水平方向动量守恒得可得此过程中C的水平速度大小与木块A、B的速度大小之比始终为则小球C第一次摆到最低点过程中，C的水平位移大小x1与木块A、B的位移大小x2之比也为由几何关系得解得木块A、B向右移动的距离为故C正确；D．球C第一次由最低点向左摆至最高点的过程，A与C组成的系统在水平方向上动量守恒，球C向左摆至最高点时两者共速，以水平向左为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得解得故D正确。故选CD。三、实验题（共17分）11.某同学用图（a）所示的电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响。所用器材有：电源、电压传感器、电容器C（4.7μF，10V），定值电阻R（阻值2.0kΩ）、开关S、导线若干。（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a），将图（b）中的实物连线补充完整_______；（2）设置电源，让电源输出图（c）所示的矩形波，该矩形波的频率为__________Hz；（3）闭合开关S，一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压UC随时间周期性变化，结果如图（d）所示，A、B为实验图线上的两个点。在B点时，电容器处于________状态（填“充电”或“放电”）在________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大；【答案】（1）（2）40（3）充电B【解析】【小问1详析】根据电路图连接实物图，如图所示【小问2详析】由图（c）可知周期T=25×10−3s，所以该矩形波的频率为【小问3详析】[1][2]由图（d）可知，B点后电容器两端的电压慢慢增大，即电容器处于充电状态；从图中可得出，A点为放电快结束阶段，B点为充电开始阶段，所以在B点时通过电阻R的电流更大。12.某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机（其坐标轴如图1所示）探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。（1）分别称量出小桶的质量m0和手机的质量M0。（2）开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。（3）用手突然向上托起小桶，使得绳子松弛，此瞬间手机受到的合力为_________（用题目所给字母表示），读出此瞬间手机y轴上的加速度a的数值。（4）往小桶中增加砝码，重复步骤（3），测得实验数据如下：实验次数123456小桶和砝码的重力（N）0.2450.4450.6450.8451.0451.245手机加速度a（m/s2）1.762.583.394.204.98根据图3软件截图，上表中空白处的数据约为_________m/s2（保留两位有效数字）。利用数据作出a−F图像，在图4中描出第一组数据的点并连线_________。（5）由a−F图可知手机质量约为_________kg。（保留两位有效数字）。上述实验可以得到结论是：__________________。（6）保持小桶和砝码的质量不变，用双面胶把不同数量的配重片贴在手机背面，重复步骤（3），测得实验数据并作出图像，得出结论：当合外力一定，加速度与物体质量成反比。（7）从图3软件截图可以看出，即使整个实验装置处于静止状态，手机依然显示有加速度扰动，为了减少该扰动造成的相对误差，请提出一条可行的办法是_________。【答案】（3）m0g（4）0.96##0.97##0.98（5）0.24##0.25##0.26当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比（7）使用质量更大的砝码组（不超过弹簧弹性限度）【解析】（3）[1]静止时根据平衡条件可得弹簧的弹力当将小桶突然托起时，弹簧的弹力大小不变，此瞬间手机受到的合外力（4）[2]根据图3可读得手机的加速度大小约为0.98m/s2，因此上表中空白处的数据应为0.98。[3]作图时应用平滑的直线将各点迹连接起来，且应尽可能多的让点迹落在图线上，不能落在图线上的点迹应让其均匀的分布在图线的两侧，明显有误差的点迹应直接舍去。描点作图如图所示（5）[4]由a−F图可知手机质量[5]上述实验可以得到结论是：当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。（7）[6]为了减少该扰动造成的相对误差，可以使用质量更大的砝码组（不超过弹簧弹性限度）。四、计算题（共37分）13.如图甲所示，为某一对简谐横波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像。讨论：（1）波的传播方向和波速大小；（2）画出经过2.3s后波的图像，并求出P质点的位移和运动的路程。【答案】（1）沿轴正方向传播，；（2），【解析】（1）由图乙可知P质点时刻位于平衡位置且向轴负方向运动，根据上下坡法可知波沿轴正方向传播，波速大小为（2）在2.3s中波经历了个周期，波形重复次再向轴正方向平移个波长，故经过2.3s后波的图像如图所示P质点的位移为P质点运动的路程为14.某款电子偏转仪器由边长为L的立方体空间OABC-O1A1B1C1构成，如图所示。电子发射器位于顶部A1O1的中点M，可向O1A1B1C1平面内各个方向均匀射出速率均为v的电子。在立体空间任意两个对立面可放置两块面积较大、与电源相连的金属板，从而实现在立方体空间内产生匀强电场，以控制电子的运动。已知电子质量为m、电荷量大小为e，电子打在金属板上将被吸收不再反弹进入电场，不计电子重力及电子间的相互作用力。问：（1）当两块金属板分别放置在ABB1A1面和OCC1O1面时，若恰好无电子运动到OCC1O1面，则与金属板相连的电源电压U1是多少？（2）当两块金属板分别放置在OABC面和O1A1B1C1面时，若恰好有电子打在底部BC的中点Q，则与金属板相连的电源电压U2是多少？（3）在（2）的基础上，设电子从发射器射出的速度与中线MP的夹角为θ，求电子从M点运动到立体空间边缘的过程，电场力做功W与θ的函数关系。【答案】（1）（2）（3）（），（）【解析】【小问1详析】由题可知沿MO1或MA1方向的粒子恰好无法到达平面，则有解得【小问2详析】水平方向，有竖直方向，有根据牛顿第二定律有解得【小问3详析】当水平距离x≥L时，电子将落入OABC平面。设夹角为刚好落在水平距离为L的竖直平面底边易得得θ