广东省领航高中联盟2024-2025学年高三下学期2月开学考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年广东省领航高中联盟高三（下）开学考物理试卷（2月）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.嫦娥五号月壤样品的化学成分分析显示，月壤具有高含量的钍（），钍可以为将来开发月球提供能源材料，经中子轰击后核反应方程为，产生燃料铀（），下列说法正确的是（）A.反应方程式中，B.该反应属于衰变C.该反应属于核聚变D.钍（）的半衰期会随着环境温度改变而改变【答案】A【解析】A．根据电荷数守恒，U的电荷数为根据质量数守恒，U的质量数为故A正确；BC．该反应属于人工核转变，故BC错误；D．半衰期不会随着环境温度改变而改变，故D错误。故选A。2.如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指对鸡蛋的合力为F，鸡蛋重力为G，下列说法正确的是（）A.匀速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力B.鸡蛋受到手指的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则F<GD.若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则F>G【答案】D【解析】A．鸡蛋匀速向上提起过程中，手指对鸡蛋的压力大小等于鸡蛋对手指的弹力大小，故A错误；B．鸡蛋受到手指的压力，是机械手指发生弹性形变，对与之接触的鸡蛋有压力作用，故B错误；C．若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，根据平衡条件，手指对鸡蛋的合力为F=G，故C错误；D．若手指捏着鸡蛋水平加速移动，根据牛顿第二定律，手指对鸡蛋的合力为故D正确。故选D。3.某同学利用一节干电池、一段刮去绝缘漆的铜导线、一个直径略大于干电池的纽扣磁铁制成简易电动机，将磁铁N极朝上吸附在干电池负极，把铜导线绕制成“心”形，将“心”形上部的“尖”处搭在干电池正极，“心”形下部与磁铁接触，其简易图如图所示，发现“心”形线圈转了起来，下列说法正确的是（）A.该现象的原理是电磁感应B.从上向下俯视，“心”形线圈顺时针转动C.若把磁铁的N极与S极互换，“心”形线圈转动方向不变D.该装置将机械能转换为电能【答案】B【解析】A．线圈形成的电流和磁铁产生的磁场（虚线部分）如下图干电池、磁铁、线圈构成一个闭合回路，线圈在磁场中受到安培力转动。因此线圈转动的原理是安培力的作用，而不是电磁感应，故A错误；B．根据左手定则，线圈左边部分a处受到的安培力方向是垂直纸面向里，线圈右边部分b处受到的安培力方向是垂直纸面向外，因此从上向下俯视，线圈顺时针转动，故B正确；C．若把磁铁的N极与S极互换，磁场方向反向，则安培力的方向也与原来方向相反，线圈转动方向也发生改变，故C错误；D．该装置消耗电能，使线圈转动起来，同时该装置会发热，故该装置将电能转换为机械能和内能，故D错误。故选B。4.一个大型的音乐喷泉广场上，水面有一个振动源，它能产生频率为的简谐振动，带动周围的水也做周期性振动，从而在水面上形成向外传播的水波。若水波在水中的传播速度，水面上有一个浮标随着水波上下振动，下列说法正确的是（）A.该水波的波长为B.浮标做受迫振动，其振动频率小于50HzC.若振动源的振幅增大，水波的传播速度将增大D.浮标会随波的传播在水面上发生迁移【答案】A【解析】A．根据波速、波长和频率的关系可得波长A正确；B．浮标做受迫振动，其振动频率等于驱动力频率，也就是振动源频率，B错误；C．水波的传播速度由介质决定，与振动源振幅无关，C错误；D．水波传播过程中，浮标只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，浮标并没有随波迁移，D错误。故选A。5.如图为某款喷墨打印机的结构简化图。当计算机信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。不计墨滴重力，若经过某操作后，纸张打印范围放大为原来的两倍，下列说法正确的是（）A.墨滴在平行板电容器内运动过程，电场力对墨滴做负功B.墨滴在平行板电容器内运动过程，墨滴电势能增加C.平行板电容器两端的电压增加为原来的两倍D.墨滴在电场中的偏转角为原来的两倍【答案】C【解析】AB．墨滴带负电，电场力方向向上，墨滴在平行板电容器内运动过程，向上偏转，电场力对墨滴做正功，电势能减小，故AB错误；C．纸张打印范围放大为原来两倍，说明偏转距离为原来两倍，由可知平行板电容器两端的电压增加为原来的两倍，故C正确；D．墨滴在电场中的偏转角正切值为电容器两端的电压为原来的两倍，偏转角正切值为原来的两倍，故D错误。故选C。6.如图为篮球传球情景图，小明举起双手将手中篮球水平抛出，抛出时篮球离地1.8m，水平速度6m/s，篮球落地后反弹（与地面作用时间极短），反弹时，篮球水平速度与碰前水平速度相等，竖直速度大小为碰前竖直速度大小的，当篮球反弹到最高点时，小李刚好接到篮球，，篮球质量为600g，不计空气阻力和篮球的大小，下列说法正确的是（）A.从发球到接球的时间为0.6sB.小李接球位置距离小明发球位置水平距离为6mC.篮球触地反弹过程，动量的改变量大小为D篮球触地反弹过程，机械能守恒【答案】B【解析】AC．碰地前，根据平抛规律，竖直方向有解得则落地瞬间竖直分速度大小为反弹后竖直分速度大小为故碰地后到接球时间为因此，从发球到接球的时间为篮球触地反弹过程，动量的改变量大小为故AC错误；B．水平保持匀速直线运动，故小李接球位置距离小明发球位置水平距离为故B正确；D．篮球触地反弹过程，速度变小，则机械能不守恒，故D错误。故选B。7.某同学制作一个发电机装置如图甲所示。线圈在圆柱体磁极内上下往复运动切割磁感线而产生感应电动势，再将线圈与阻值为9Ω的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。线圈匝数为50，线圈总电阻为1Ω，线圈半径为m，速度随时间的变化如图乙所示呈正弦波形变化，线圈所处位置的磁感应强度大小为0.1T。下列说法正确的是（）A.线圈中电流的周期为0.2s B.线圈中电动势的峰值为C.线圈中电流的有效值为0.2A D.灯泡的功率为0.72W【答案】C【解析】A．由图乙可知，交流电的周期0.4s，故A错误；B．线圈中电动势的峰值为故B错误；C．根据速度是正弦变化，故线圈中电动势的有效值为线圈中电流的有效值故C正确；D．灯泡的功率为故D错误。故选C。二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.我国天和空间站每90分钟便会环绕地球运行一周，正常情况下，空间站内的航天员们每天可以看到16次日出和日落。已知地球半径为6400km，地球表面重力加速度大小为9.8m/s2，不考虑地球自转的影响，空间站正常绕地运行的轨道可视为圆形，则可以推算出（）A.空间站离地面高度B.空间站绕地飞行速度C.空间站绕地飞行动能D.空间站中的宇航员受地球的引力和其在地面上重力的比值【答案】ABD【解析】AB．空间站的周期为又已知地球表面重力加速度和地球半径，根据可以求出空间站离地面高度及空间站绕地运行飞行速度，故AB正确；C．由于空间站质量未知，无法求出空间站绕地飞行动能，故C错误；D．在地球表面有在空间站有整理有故D正确。故选ABD。9.如图，某同学测量玻璃砖的折射率时，用相互平行的两束不同单色光a、b，由空气射入平行玻璃砖，再由平行玻璃砖射入空气，下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】如图经过平行玻璃砖折射后，出射光线平行且向左偏移，a光折射率较大时有可能出射光线与b光重合。故选BC。10.如图，竖直面内有一固定的半径为R、表面粗糙程度不同的圆弧轨道，其圆心O与A点等高。一小物块以恒定的速率v0沿轨道自A点运动到B点，圆弧AP与圆弧PB长度相等。小物块从A到B运动过程，下列说法正确的是（）A.小物块所受重力的功率越来越大B.小物块对轨道的压力越来越大C.小物块与圆弧轨道间动摩擦因数越来越大D.小物块在AP段产生的内能比PB段产生的内能大【答案】BD【解析】A．对物块受力分析，根据θ从0°增加到90°，因此小物块所受重力功率越来越小，故A错误；B．对物块受力分析，如图所示根据牛顿第二定律可得解得θ从0°增加到90°，FN越来越大，故B正确；C．因为小物块恒定的速率运动，故切线方向上合力为零，因此有可得结合上述分析可知，μ越来越小，故C错误；D．由于从A到P重力做功大于从P到B重力做功，根据功能关系，小物块在AP段产生的内能比PB段产生的内能大，故D正确。故选BD。三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某兴趣小组用图甲装置探究物体质量一定时加速度与合外力的关系，其中细线已调至平行于长木板，在小车上固定智能手机，手机内装有传感器可测量加速度大小，重力加速度大小取。（1）关于本实验，下列说法正确的是________。A．槽码和小桶的总质量必须远小于小车和手机的总质量B．实验前，不必平衡摩擦力C．应当先释放小车，再启动手机测量加速度（2）通过改变槽码个数，测出槽码和小桶总质量及小车对应加速度，如下表。次数槽码和小桶总质量m/g小车加速度a/（m·s-2）1100.302200.523300.714400.905501.096601.30（3）请根据实验数据在图乙中描出未描的点并作出图像________。（4）分析图像未过原点的原因：________。【答案】（1）A（3）（4）平衡摩擦力时，长木板倾角过大【解析】（1）[1]A．为了减小实验误差，槽码和小桶的总质量必须远小于小车和手机的总质量，故A正确；B．实验前，必须平衡摩擦力，故B错误；C．应先启动手机测量加速度，再释放小车，故C错误。故选A。（3）[2]根据表格中数据，描点连线如图所示（4）[3]图像未过原点的原因：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大。12.弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用6V的恒压电源（内阻不计）、量程为0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻和电阻箱等器材设计出如图甲所示的电路，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。（1）装置安装、电路连接、测量初始值。如图乙所示在水平桌面上放置支架和测量尺，弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入电路中；在弹性绳左侧放置测量尺。先将弹性绳竖直悬挂，测出弹性绳原长，并用多用电表测出此时弹性绳电阻阻值，若选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至________（选填“×100”或“”）欧姆挡，后将两表笔短接，进行________。若操作正确，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为________。（2）探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘。通过在托盘上放置不同数量的钩码拉伸改变弹性绳的长度。①连接好电路，断开开关S，将电阻箱R的阻值调整至________；②闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表指针有大角度偏转，记录读数为I，读出电阻箱的示数，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录A、B间的距离，即为弹性绳拉伸后的长度③断开开关S，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录A、B间的距离，再闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为I，记录此时电阻箱阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为________。【答案】（1）欧姆调零7##7.0（2）最大【解析】（1）[1][2]选用“”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明所选倍率过大，则应将开关拨至较小的“”欧姆挡，然后将两表笔短接，进行欧姆调零；[3]可读出此时多用电表的读数为（2）①[1]连接好电路，为了防止电路中的电流过大，保护电路。断开开关S后，将电阻箱R的阻值调整至最大；③[2]由于前后两次测量，毫安表读数为I不变，故回路中阻值不变，那么弹性绳电阻的增加量必然等于电阻箱阻值的减少量，即弹性绳电阻增加量为四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.登革热病毒，可以使用含氯消毒液进行消杀。如图所示的某款手动气压式喷壶，壶内装有消毒液。其原理是通过手动压压杆A不断向壶内打入气体，使壶内气压变大，再打开阀门K时，便可持续喷雾。已知喷壶的容积为2L，手动打气筒装置每循环工作一次，能向喷壶内压入压强为、体积为20mL的空气。已知初始时喷壶内消毒液的体积为，消毒液上方气体压强等于大气压强，壶内出水细管和打气管的体积不计，喷嘴和消毒液的高度差不计，打气过程和喷出消毒液过程中不考虑气体温度的变化，外界大气压恒为（1）若装入消毒液后只打气一次，壶内的压强变为多大?（2）若经过若干次的按压打气，再按压按柄B，消毒液从喷嘴持续喷出，发现当壶内还剩下1L的消毒液时储气室的压强为，请问从初始时开始，一共按压了多少次?【答案】（1）（2）32次【解析】（1）未打气前，壶内气体的体积为单次按压进入壶内气体为，由于气体发生等温变化，由玻意耳定律，得解得（2）当壶内还剩下1L的消毒液时，此时壶内气体体积为设一共要按压n次，气体发生等温变化，由玻意耳定律，得代入数据，解得故一共要按压32次。14.亥姆霍兹线圈是一种制造小范围区域均匀磁场的器件。它由一对完全相同的圆形导体线圈组成，这两个线圈的半径和匝数相同，且同轴排列。亥姆霍兹线圈能产生标准磁场，因此在物理实验中经常被使用。如图所示为一对通有相同方向且等大的恒定电流的亥姆霍兹线圈，形成如图平行中心轴线向右的匀强磁场，其磁感应强度B大小未知，现有一离子源放置于上某点位置O，持续发射初速度大小均为的粒子，其方向垂直于轴线向外，粒子所带电荷量均为，质量均为m。在x轴线上垂直放置一圆形探测屏，半径为R，其圆心位于x轴上的P点，用于接收粒子，探测屏圆心P与粒子源间的距离为d，不计粒子重力和粒子间相互作用。（1）要产生如图所示方向的磁场，则亥姆霍兹线圈应通顺时针还是逆时针方向的电流（从左往右看）；若粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径恰好等于，则磁感应强度B应为多大?（2）断开亥姆霍兹线圈中电流，在垂直x轴线方向上放置一对平行板，两极板间形成匀强电场方向如图所示，要使得所有粒子恰好打在探测屏边缘，则该匀强电场E的电场强度应为多大?（3）若该空间同时存在第（1）问的磁场和第（2）问的电场，沿x轴平移探测屏，使所有粒子恰好打在探测屏的圆心，求探测屏圆心与粒子源间的距离有哪些值。【答案】（1）顺时针，（2）（3）【解析】【小问1详析】根据安培定则，要产生如图所示方向的磁场，则亥姆霍兹线圈应通顺时针方向的电流（从左往右看），粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得其中解得【小问2详析】粒子在电场中做类