2025届广东省广州市天河区高三年级下册综合测试（二）物理试题

2025届广东省广州市天河区高三下学期综合测试（二）物理试

题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰

晶的过程，6是其中两种单色光的光路,则在冰晶中（）

乙

A.a的折射率比6的大B.a的频率比6的小

C.a的传播速度比6的大D.a的波长比b的大

2.地球同步轨道上方300千米处的圆形轨道，是国际处理太空垃圾的“墓地轨道”，将废弃

飞行物处理到此，可以为“地球同步轨道”释放更多的空间。2022年1月，运行在地球同步

轨道上的中国“实践21号”卫星，将一颗失效的北斗二号卫星拖入到了“墓地轨道”。已知“墓

地轨道”半径为r,地球同步卫星轨道半径为尺，下列说法正确的是（）

A.“地球同步轨道”处的重力加速度为0

B.北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为后

C.北斗二号卫星在“同步轨道”上的机械能比在“墓地轨道”上小

D.“实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”，需要加速

3.如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在

线圈£中产生感应电动势的瞬时表达式为e=220sin2加（V）,将线圈£与一定值电阻R相

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连，则（）

A.磁铁转到图示位置时，线圈A中的磁通量最小

B.线圈工中感应电动势的有效值为44V

C.风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变一次

D.若风叶的转速变大，则定值电阻R消耗的功率一定增大

4.为了测定某平行于纸面的匀强电场的电场强度，某同学进行了如下操作：取电场内某一

位置O为坐标原点建立x轴，x轴上尸点到。点距离为r,以。为圆心、r为半径作圆，如

图（a）所示。从尸点起沿圆周逆时针测量圆周上各点的电势夕和对应转过的角度。，并绘制

图，如图（6）所示，6=4时达到最大值2%，6>=4时达到最小值0。一电荷量为4伍>0）

图(a)图(b)

A.电场方向沿x轴负方向B.电场强度的大小为竺

r

c.由o到4粒子的电势能一直减小D.由0至IJ4电场力对粒子做功为2q（p°

5.无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水

平向右、竖直向上为x轴、》轴的正方向，某架参演的无人机在x、夕方向的v-f图像分别如

图甲、乙所示，则在时间内，该无人机的运动轨迹为（）

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6.战机水平飞行时可通过转动发动机尾喷口方向获得斜向上的推力，同时飞行过程由于机

翼上下表面压强差，飞机会受到垂直机身向上的升力。若战机水平匀速飞行时升阻比（即垂

直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为6，已知战机重力大小为G,则战机水

平匀速飞行时获得的最小推力为（）

,GGGG

A.—B.—C.-D.一

5432

7.如图，dZ/c'd'为上表面水平的正方体区域，整个正方体空间内存在竖直向上的匀

强磁场。仍〃表面的正中央有一小孔尸。粒子源S发射了两个速度大小相同、比荷不同的粒

子〃、N（重力不计），从尸孔垂直于“bed表面射入后，〃打在be边上，N打在67/边上，

则粒子〃、N的比荷之比为（）

A.2：1B.1：2C.5：1D.1：5

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二、多选题

8.物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动，如图(a)所示。A的质量为加，B的

质量为将连接A、B的绳烧断后，A上升，经过某一位置时的速度大小为％这时2的

下落速度大小为u,如图(6)所示。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是()

回b

(b)

A.在这段时间里，A的重力势能增加量小于弹簧弹力对A做的功

B.在这段时间里，弹簧弹力对A的冲量大小等于〃?丫+3，

C.在这段时间里，弹簧弹力对A的冲量大小等于仅v

D.绳烧断瞬间，A的加速度大小为“%

9.倾角为30。的足够长光滑斜面，固定在水平地面上。f=0时，小球P由斜面顶端。点静

止释放；/=时，小球Q从同一位置O点水平抛出；Q第一次落到斜面时刚好击中P。重

力加速度为g,不计空气阻力，则小球Q()

A.在f=2%时击中pB.击中P时，Q的竖直分速度与水平分速度

大小之比为百

C.抛出时的速度大小为4近D.击中P时，P与O点的距离为心四

22

10.某机械传动组合装置如图，一个水平圆盘以角速度。匀速转动，固定在圆盘上的小圆柱

离圆心距离为R,带动一个T形支架在水平方向左右往复运动。小圆柱在最左端时，在桌面

的A点轻放质量为m的小物件P,此时T形支架的右端恰好与P接触但不粘连，圆盘转半

圈时物件P恰好运动到。点。不计一切摩擦力。下列说法正确的是()

A.从/点开始运动到与T形架分离的过程中，物件P做匀变速直线运动

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1

B.物件P从4点开始运动的过程，T形支架对其做功为,加疗9及

C.小圆柱从最左端开始转动;圆周时，物件P与T形支架分离

D.NO的距离为［］+1］尺

三、实验题

11.⑴如图所示螺旋测微器的读数为mm。

/

三30

三

二25

代

二

三20

0I三

一15

三

mm、)

⑵某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板/、

C到左右塔轮中心轴的距离相等，3到左塔轮中心轴距离是/的2倍，皮带按图乙三种方式

连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1。

①若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第层；

②若将皮带放在第二层，将质量完全相等的金属球放在挡板/和挡板C处，左右两标尺格

数的比值为。

(3)某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验测出摆球的直径为d,摆线长

为［),单摆完成〃次全振动的时间为则单摆的振动周期7=;计算重力加速度的

表达式g=。

12.某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映

物体的加速度。，其原理图如图(°)所示。其中，质量加=1kg的滑块2可以在光滑的框架

1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数上=2.0xl02N/m的轻质弹簧3(弹簧始终处于

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弹性限度内）。4是固定在滑块2上的轻质金属滑片（宽度不计），与电压表的一端用导线相

连，并与一阻值均匀的电阻N3相接触，滑片4与电阻间的摩擦忽略不计。已知物体加速度

为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑片4位于中点，全长£=15cm；直流电源电动

势E=15V（内阻忽略不计）。现有一量程0〜3V、内阻凡=3k。的电压表（凡》（B）；另有

开关、导线若干。

图⑶图(b)

⑴为使滑片4位于3点时电压表满偏,需要将电压表量程改为0-15V,则电压表应_____（选

填“串联”或“并联”）一个阻值为_____k。的电阻；

（2）将改装后的电压表接入图（°）的电路中，此装置可测量加速度的最大值为m/s2；

（3）请在图（6）中画出图像（规定加速度向左为正方向，。为改装后电压表的示数）；

（4）若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：（答出一条合理措施即可）。

四、解答题

13.油电混合车汽油发动机结构如图a所示。某型号发动机的工作原理简化如下：燃烧室内

气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和压缩过程可简化为如图6所示的图像，其

中2-C和为两个绝热过程。状态/气体的温度/；=300K压强月=100kPa。火花塞

点火瞬间，燃烧室内气体的压强迅速增大到2=300kPa的状态瓦然后，活塞被推动向下

移动，驱动汽车前进。在经历2-C的绝热膨胀过程中，气体对外做功300J,温度降低了

300K,压强降低到125kPao

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(1)求状态3的温度4;

(2)求B—C过程燃烧室内气体内能变化量AU。

(3)燃烧室内气体的最大体积匕与最小体积匕之比被称为压缩比为它是发动机动力大小的一

个标志。根据题目中条件，计算该发动机的压缩比小

14.如图，两条相距/的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为

R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S

的区域，区域中存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度大小为用随时间，的变化关系为

B、=kt,式中左为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界(虚线)与导

轨垂直，磁场的磁感应强度大小为为，方向也垂直于纸面向里。某时刻金属棒在一外加水

平恒力尸的作用下，从图示位置由静止开始向右运动，在为时刻恰好以速度为越过此

后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求:

金属棒\M

\!xxxxxx

]XXXXXx

/X造x\

；XXXXXX

IXXX।1

\XXX/!xxxxxX

1

、、~—一//

!XXXXXX

xxxxxX

-N

(1)在0〜时间内，流过电阻的电荷量0

⑵在时刻(>%)穿过回路的总磁通量①与t的关系式；

(3)金属棒所受外加水平恒力F的大小。

15.如图°,轨道固定在竖直平面内，水平段的DB光滑、M粗糙，跖段有一竖直挡板,

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/BCD光滑并与水平段平滑连接，N2C是以。为圆心的圆弧，3为圆弧最高点。物块吕静

止于£处，物块月从。点开始水平向右运动并与巴发生碰撞，且碰撞时间极短。

已知：月的质量叼=0.5kg,碰撞前后的位移图像如图6；6的质量刃2=1.8kg,与£尸轨道

之间的动摩擦因数〃=?,与挡板碰撞时无机械能损失；圆弧半径为R=[m；4、£可视

612

为质点且运动紧贴轨道；重力加速度g取：lOm/s?。

P,

(2)求耳经过8时受到支持力耳的大小；

(3)用£表示挡板与£的水平距离。若巴最终停在了昉段距离£为X的某处，试通过分析

与计算，在图c中画出X-C图线。

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《2025届广东省广州市天河区高三下学期综合测试（二）物理试题》参考答案

题号12345678910

答案ACDBADCABACBCD

1.A

【详解】A.由图可知，太阳光射入冰晶时，。光的偏折程度比6光的偏折程度大，则。的

折射率比b的大，故A正确；

B.因为a的折射率比6的大，所以。的频率比6的大，故B错误；

D.因为。的频率比6的大，所以。的波长比6的小，故D错误；

C.根据丫=反

n

可知a的传播速度比b的小，故C错误。

故选Ao

2.C

GMm

【详解】A.设地球质量为根据---=ma

R2

可得“地球同步轨道”处的重力加速度为。=需

可知“地球同步轨道”处的重力加速度不为0,A错误;

B.根据万有引力提供向心力学=加疗厂

r

GM

解得CD=

得北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为,B错误;

C.北斗二号卫星从“同步轨道”上到在“墓地轨道”上需要将北斗二号卫星加速做离心运动，

除万有引力外其他力对其做正功，机械能增大，c正确；

D.“实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”，需要使其减速做近心运动，D错

误。

故选C。

3.D

【详解】A.磁铁转到图示位置时，线圈£中的磁通量最大，故A错误；

B.线圈£中感应电动势的有效值为0=电=0普V=22V

V2V2

答案第1页，共10页

故B错误；

C.风叶每转动一圈，电阻尺中电流方向改变两次，故C错误；

D.电阻R上消耗的功率为尸夫

若风叶的转速变大，则感应电动势增大，电路电流增大，定值电阻尺消耗的功率一定增大,

故D正确。

故选D。

4.B

【详解】A.曲线在。=，时达到最大值，说明电场线不是沿着x轴，而是沿着与x轴正方向

的夹角为4的直线，而且电场线方向指向左下方，A错误；

B.由题知，取曲线最高点电势和最低点电势来求电场强度，则有石=二=奖於="

a2rr

B正确；

C.带正电粒子的电势能说=49，由图可知，从6=0到9=4，电势逐渐升高到最大，粒

子的电势能逐渐升高到最大，从4到耳，电势逐渐减小为零，粒子的电势能随之减小，故

由o到4粒子的电势能先增大后减小，C错误；

D.电场力做功等于带电粒子电势能的减少量，由于时的电势小于2%,而e=4时电势

0,则两点的电势能的变化量小于%外,电场力所做的功小于％外,D错误。

故选B。

5.A

【详解】由图可知，在。时间内无人机竖直方向做匀速直线运动，水平方向向右做匀减

速直线运动，可知在4时间内无人机受到的合外力方向水平向左，根据合外力指向轨迹

凹处，可知0~。时间内无人机运动的轨迹向左弯曲；在％时间内无人机竖直方向向上做

匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，可知在4时间内无人机的合外力竖直向下,

根据合外力指向轨迹凹处，可知在％~。时间内无人机运动的轨迹向下弯曲。

故选Ao

6.D

【详解】由题意，对飞机受力分析如图所示

答案第2页，共10页

飞机受到重力G、发动机推力片、升力此和空气阻力/,重力的方向竖直向下，升力的方

向竖直向上，空气阻力/的方向与耳垂直，飞机匀速飞行，根据平衡条件有乙=/,

B”y=G

结合邛=E+E，F2=43f

可得开二尸十,一⑻片4f-29田

由数学知识可得，当/=时，耳有最小值，为片min=?。

42

故选D。

7.C

【详解】根据题意，画出粒子的运动轨迹，从上往下看，如图所示

设正方体的棱长为工，由几何关系有力=:工，^=1}+^-^

解得2=:工

2

由牛顿第二定律有qvB=m—

r

可得7

mBr

由于粒子源S发射了两个速度大小相同的粒子进入同一磁场中，设粒子M、N的比荷分别为

答案第3页，共10页

脑和3，则粒子V、N的比荷之比为0=红=；

kNrM1

故选C。

8.AB

【详解】A.在这段时间里，弹簧弹力对A做的功等于A的重力势能增加量和动能增加量

之和，A正确；

BC.根据动量定理，对物体A,则有/弹-=

对于物体B,则有朋G=MM

联立解得/弹=mv+加〃

B正确，C错误；

D.绳未烧断时，整体受力分析可得与=(M+M»g

烧断绳瞬间，弹簧的弹力不变，对A受力分析，由牛顿第二定律可得与单-加g=

联立解得。=迹

m

D错误。

故选AB»

9.AC

【详解】A.小球P在斜面上的加速度为a。=〃?gsin30=某

m2

其在竖直方向的分加速度为旬,=flpSin30°=

设小球Q抛出后经过时间4与P球相碰，则有;=白割+幻2

解得4=，o

即在九时击中P,故A正确；

B.由平抛运动中，位移角与速度角的关系知2tan300=乜

匕

解得上=孚

匕3

故B错误；

C.小球Q竖直方向的速度为vy=gf。

答案第4页，共10页

J32V3

与一=—T

匕3

联立解得，抛出时的速度大小为匕=，用

故C正确；

111

D.根据运动学规律，击中P时，P与O点的距离为s=]ap(2%)29=5X58x(24。)9-=gf；

故D错误。

故选AC-

10.BCD

【详解】A.T形支架的速度等于小圆柱的水平方向的分速度，小圆柱的线速度大小为v=oR

将小圆柱的速度分解如图所示

水平方向上的分速度为匕=VCOS。=0RcosO

所以物件P从/点开始运动到与T形架分离的过程中，做变加速直线运动，故A错误；

BC.当水平圆盘转过;圈时，小圆柱的速度在沿/。方向的分量最大，则P速度达到最大

值v,且之后小圆柱在沿/。方向的分量开始减小，所以此时物件P将与T形支架分离，此

后以v做匀速直线运动，物件P从/点开始运动的过程，由动能定理得，T形支架对其做的

功为少=,机旷2=1机02五2

22

故BC正确；

D.支架与物件P分离之后P做匀速直线运动在圆盘转动;周期时间到达。点，此时间内P

运动的位移为x=vxl=a>Rx—x—=—

44co2

TT

/O间的距离为d=R+x=(—+1)R

2

故D正确。

故选BCDo

II.(1)1.732/1.733/1.734

答案第5页，共10页

1

⑵4

4表

【详解】(1)螺旋测微器的读数为L5mm+0.01x23.3mm=1.733mm

(2)[1]根据尸=机疗/，可知在探究向心力大小与质量的关系时，需控制角速度和轨道半径

相同。根据v厂可知，边缘线速度相同，则需要塔轮半径相同，需要将皮带放在第一层。

[2]将质量完全相等的金属球放在挡板/和挡板C处，则运动半径和质量相同,根据尸=/苏/

可知，向心力大小之比为角速度平方的比。将皮带放在第二层，塔轮半径比为2：1,则角

速度比为1：2,所以向心力大小之比为1：4,左右两标尺格数的比值为1：4o

(3)[1]⑵单摆完成〃次全振动的时间为3则单摆的振动周期7=人

n

摆长为/=4+g

根据单摆周期公式？=2兀«；

4兀z/

解得重力加速度的表达式建]4+g

12.(1)串联12

(4)更换两根劲度系数更大的弹簧或换质量更小的滑块

【详解】(1)[1]⑵根据串联电路的特点，要增大电压表的量程，需要串联一个定值电阻,

UE-U

根据分压原则可得才vv

“VK

代入数据解得R=12kQ

(2)对滑块受力分析可得2人4=〃"

2

答案第6页，共10页

解得22xl02xl5xl0-2々,2

师何a=——4=---------------------m/s=30m/s-

m1

(3)根据2k,与=ma可知加速度与成线性关系，根据串联电路分压规律可知电压表示数U与

工也成线性关系，可知加速度。与电压表示数。是线性关系，当滑块处于中点时，电压表示

数为7.5V,当加速度向右时，滑块在中点的左边，当加速度向左时，滑块在中点的右边，

(4)滑块所受到的合力最大值由弹簧决定的，与电压无关，劲度系数越大，加速度的测量

范围越大；最大的合力一定的情况下，根据牛顿第二定律可知，减小滑块的质量，可以增大

加速度的测量范围。

13.(1)7；=900

(2)AC/=-300

8

(3)/--

【详解】⑴从NfS过程气体温度升高发生等容升压，根据查理定律白圣

解得心=900K

(2)2-C过程为绝热过程，。=0

根据热力学第一定律得\U=W+Q

其中沙=_300J

联立解得AU=-300J

(3)在经历2-C的绝热膨胀过程中，气体对外做功，气缸内温度降低了300K,膨胀结束

到达状态C时，燃烧室内压强降低到125kPa,则有4=(%-300)K=600K,£=125kPa

根据理想气体状态方程可得乎=华

可得该汽油机的压缩比为7=*g

答案第7页，共10页

⑵①=（即%+⑹/—即%

（3）（即％+⑹粤

【详解】（1）在金属棒未越过之前，力时刻穿过回路的磁通量为②=他1s

LR-0

由法拉第电磁感应有&

由欧姆定律有/|=与

R

由电流的定义有乙=9

解得在f=0至打=办的时间间隔内，流过电阻R的电荷量为q=乎

（2）当/＞务时，匀强磁场穿过回路的磁通量为①2=即%（，-。）

回路的总磁通量为①=R+①2

则在时