2025届广东省广州市华兴教育港澳台联考学校高三下学期港澳台班第二次模拟考物理试题（含解析）

2025年中华人民共和国-普通高等学校联合招收华侨、港澳地区、台湾省学生港澳台班第二次模拟考物理试卷本试卷满分150分，考试用时120分钟一、单选题：本大题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．大量基态氢原子被特定频率的光照射后，辐射出三种不同频率的光，如图为氢原子能级图，则入射光子的能量为（）A．10.2eV B．12.09eV C．12.75eV D．13.06eV2．熔盐堆是一种核裂变反应堆。在熔盐堆中，核燃料以氟化物的形式溶解在熔盐中，当熔盐流经堆芯时发生裂变反应，生成上百种不同半衰期的裂变产物。在熔盐中，钍（）吸收中子生成钍（），然后衰变成镤（），镤（）以27天的半衰期衰变成铀（）。下列说法正确的是（）A．钍（）衰变为镤（）时产生粒子B．镤（）衰变为铀（）时产生粒子C．近年来由于地球的温室效应，镤（）衰变为铀（）的半衰期会发生微小变化D．1g镤（）经过54天会有0.25g衰变为铀（）3．光电管可将光信号转换成电信号，广泛应用于多个领域。如图所示为某光电管的工作电路图，用某单色光照射在阴极K上，有电信号从电阻R两端输出。下列方式一定能使R两端电压增大的是（）A．保持其他条件不变，将滑动变阻器滑片向左滑动B．保持其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右滑动C．保持其他条件不变，增大照射光的强度D．保持其他条件不变，减小照射光的强度4．如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B．现用一水平力F缓慢地拉起B，在此过程中A一直保持静止不动，设圆环A受到的支持力为，摩擦力为f，此过程中：（

）A．增大，f增大 B．减小，f增大C．不变，f减小 D．不变，f增大5．如图所示，一倾斜放置的传送带静止不动，一质量为m的物块从传送带上端A沿传送带滑下，加速度大小为a1；若让传送带沿顺时针转动，让一质量为2m的物块也从传送带上端A沿传送带滑下，加速度大小为a2。两物块与传送带间的动摩擦因数相同，则有（）A． B．C． D．a1、a2的大小关系不能确定6．如图为竖直转轴过圆心O的水平圆盘，轻质弹簧一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小物块。圆盘静止时物块恰好在P点静止，此时弹簧的伸长量为L。已知弹簧的劲度系数为k，原长为L。圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中（）A．弹簧对小物块的弹力一直增大B．圆盘对小物块的摩擦力逐渐减小C．当时，小物块恰好不受摩擦力D．当时，小物块相对圆盘恰好开始滑动7．2020年4月24日，国家航天局将我国行星探测任务被命名为“天问（Tianwen）系列”。根据计划，2020年我国将实施“天问一号”，目标是通过一次发射任务，实现“火星环绕、火星表面降落、巡视探测”三大任务。若探测器登陆火星前，除P点在自身动力作用下改变轨道外，其余过程中仅受火星万有引力作用，经历从椭圆轨道Ⅰ→椭圆轨道Ⅱ→圆轨道Ⅲ的过程，如图所示，则探测器（

）A．在轨道Ⅰ上从P点到Q点的过程中，速度变大B．在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期C．在轨道Ⅲ上运行速度大于火星的第一宇宙速度D．在轨道Ⅲ上P点受到火星万有引力等于在轨道Ⅱ上P点受到火星万有引力8．图甲为一列简谐横波在t=0时的波形图，质点Q的平衡位置在x=4cm处，图乙为其振动图像。下列说法正确的是（）A．该列波沿x轴负方向传播 B．该波波速为4cm/sC．t=3s时，质点Q速度沿y轴正方向 D．质点Q在2∼3s内的路程为10cm9．如图所示，足够大的金属板A、B平行放置，在两板间放置一不带电的金属球壳，O为球心，a、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S，稳定后（）A．a点的电势比b点的高 B．a点的电场强度比O点的大C．向右移动滑片P，a点的电势降低 D．断开开关S，a点的电场强度减小10．图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生交变电流，电动势大小随时间变化情况如图乙所示。已知有3只白炽灯泡并联接到发电机上，每只灯泡的额定电压均为6V、阻值均为，发电机内部电阻可忽略。若灯泡恰好正常发光，则该发电机（）A．输出的交流电频率为50Hz B．输出电压的最大值为C．输出电流的有效值为 D．时穿过发电机内部线圈的磁通量为011．如图所示，足够长的水平放置的光滑平行导轨，宽轨道的间距为窄轨道的2倍，轨道处于竖直方向的匀强磁场中，甲、乙两杆垂直导轨放置，质量分别为2m、m。某时刻甲以速度向右滑动，若甲始终在宽轨道上运动，则系统最终产生的热量为（）A． B． C． D．12．空间中存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度在该空间中做匀速直线运动。某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，经过一段时间后，粒子的速度第一次与P点相反，此时恢复原来的电场，又经过相同的时间后，粒子到达Q点处。则线段PQ与粒子的初速度方向夹角的正切值为（）A． B．1 C． D．13．如图所示，竖直平面内，长为l的轻质细线一端固定在O点，另一端拴一个质量为m的小球，小球由最低点A以速度开始运动，其所能到达的最高点与最低点之间的高度差为h，小球摆动过程空气阻力忽略不计，重力加速度为g，则（）A． B．C． D．小球先做圆周运动，随后做自由落体运动二、实验题：本大题共2小题，共24分，按题目要求作答。14．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为T，纸带上两相邻计数点之间还有4个点未画出，其各计数点到0点间的距离如图所示，其中则小车在纸带上打下记数点4时的速度大小是用逐差法计算小车加速度a的表达式为用上述已知符号表示加速度大小计算结果为m/s2（以上计算结果保留两位有效数字。）15．某实验小组利用已有器材组装成简易多用电表，电路如图所示。实验室提供的器材有：

A．微安表G（，）B．定值电阻C．定值电阻D．滑动变阻器（最大阻值为）E.干电池一节（电动势，内阻）F.转向开关一个，红、黑表笔各一支(1)电路图中红表笔应和（选填“”或“”）端相连。(2)转向开关接1时，改装成的电表为（选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为。(3)转向开关接3时，改装成的电表为（选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为。三、解答题：本大题共4小题，共74分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后答案，不能得分。由数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16．贮气桶的容积为，贮有温度为、压强为的氢气，使用掉部分氢气后温度降为，压强降为，求用掉的氢气占原有氢气的百分比。（贮气桶内氢气可视为理想气体，结果保留一位小数）17．小南同学想研究光在传播过程中的规律，找到了一块边长为（的正方形玻璃砖，将其放在空气中，让入射光从CD边中点入射，入射角从逐渐减小，发现当入射角时，AD左侧的光线刚好消失，此时第一次的折射光线刚好到达AD边上的E点。可以认为光在空气中的折射率等于光在真空中的折射率。求：（1）该玻璃砖的折射率；（2）ED的长度。18．北京联合张家口申办2022年冬奥会，其中高山滑雪项目可以在张家口崇礼云顶乐园滑雪场比赛，如图为简化的赛道，比赛运动员可以从R＝18m的四分之一圆弧轨道AB段加速，经水平滑道BC，再在C点飞出水平轨道后做出美丽的空中动作，最后落至D点，一滑雪运动员质量m＝60kg，经过AB段加速滑行后进入BC轨道过程中没有能量损失，BC段运动员的运动时间是0.6s，运动员滑板与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，运动员可以看质点，g=10m/s2，结果保留三位有效数字，求：(1)若在由圆轨道进入水平轨道之前对B点的压力是体重的2.8倍，则AB段运动员克服摩擦力做的功是多少？(2)若轨道BC比D点高H＝20m，离开C点后不计空气阻力，则落地点D距B的水平距离是多少？19．如图甲所示，ABCD是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂直纸面向外为磁场的正方向，图中,一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0在t＝0时从A点沿AB方向垂直磁场射入，粒子重力不计(1)若粒子经时间恰好垂直打在CD上，求磁场的磁感应强度B0和粒子运动中的加速度a的大小；(2)若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，求磁场的磁感应强度B0的大小及磁场变化的周期T0。

参考答案题号12345678910答案BBCDCDDBBB题号111213答案ADB1．B【解析】根据题意知氢原子受激发后辐射出3种频率的光，则由解得原子受激发后跃迁到能级，则入射光子的能量为故选B。2．B【解析】A．钍（）衰变为镤（）时产生，为粒子，选项A不符合题意；B．镤（）衰变为铀（）时产生，为粒子，选项B符合题意；C．外部条件不会影响半衰期，选项C不符合题意；D．1g镤（）经过54天，即两个半衰期，会有衰变为铀（），选项D不符合题意。故选B。3．C【解析】AB．保持其他条件不变，将滑动变阻器滑片向左滑动，光电管电压减小，但如果此时仍然达到饱和电流，则光电流不变，则R两端电压不变；如果此时没有达到饱和电流，光电流减小，R两端电压减小，可知滑动变阻器滑片向左滑动，R两端电压可能不变，也可能减小；同理将滑动变阻器滑片向右滑动，光电管电压增大，如果已达到饱和电流，则光电流不变，则R两端电压不变；如果此时没有达到饱和电流，光电流增大，R两端电压增大，可知滑动变阻器滑片向右滑动，R两端电压可能不变，也可能增大，故AB不符合题意；CD．根据光电效应，增加光照强度会增加单位时间内照射到阴极的光子数，从而增加发射出来的光电子数。光电子数量的增加会导致形成的电流增大，导致光电管两端的电压增大，故C符合题意，D不符合题意。故选C。4．D【解析】对B受力分析，则B受重力、绳子的拉力及F；三力满足应始终处于平衡状态；受力分析如图所示：在B上升的过程中绳子与竖直方向的夹角增大，而重力不变F=Gtanθ故拉力F应增大；以AB为整体受力分析，整体在水平方向受拉力、摩擦力；竖直方向上受重力、支持力；因整体处于平衡状态，故水平方向f=F因F增大，故摩擦力f增大；竖直方向重力不变，则压力FN不变；故D符合题意，ABC不符合题意；故选D。【点睛】本题也可以由隔离法求解，但是解答过程较为麻烦；因此在解题时要特别注意整体法的应用．5．C【解析】传送带静止不动时，物体m受重力、支持力和滑动摩擦力的作用，由牛顿第二定律得得当传送顺时针转动时，物体2m受重力、支持力和滑动摩擦力的作用，由牛顿第二定律得得所以故选C。6．D【解析】AB．角速度较小时，根据牛顿第二定律可得当圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中，弹簧弹力不变，摩擦力先减小后反向增大，故AB不符合题意；C．小物块恰好不受摩擦力时，有所以故C不符合题意；D．小物块相对圆盘恰好开始滑动时，有，联立可得故D符合题意。故选D。7．D【解析】A．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅰ上从P点到Q点的过程中，速度变小，故A不符合题意；B．根据开普勒第三定律轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅲ的半长轴，则在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期，故B不符合题意；C．第一宇宙速度是最大环绕速度，在轨道Ⅲ上运行速度小于火星的第一宇宙速度，故C不符合题意；D．根据距离相同，在轨道Ⅲ上点受到火星万有引力等于在轨道Ⅱ上点受到火星万有引力，故D符合题意。故选D。8．B【解析】A．由图乙知，时刻质点Q向上振动，根据“同侧法”可知横波沿x轴正方向传播，故A不符合题意；B．由图甲知，波长，由图乙知，周期，则该波的传播速度为故B符合题意；C．由图乙知，时，质点Q速度沿y轴负方向，故C不符合题意；D．由图甲知，振幅，质点Q在内路程为故D不符合题意。故选B。9．B【解析】A．金属球壳在两极板间的电场中处于静电平衡状态，金属壳为一等势体，电势处处相等，故A不符合题意；B．处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，所以O点的电场强度为零，而a点的电场强度不为零，故B符合题意；C．由于电容器保持与电源连接，所以向右移动滑片P时，金属板A、B之间的电势差保持不变，a点的电势不变，故C不符合题意；D．断开开关S，金属板A、B所带电荷量不变，且电容器的结构未发生改变不变，则金属板A、B之间的电势差不变，根据可知，a点的电场强度不变，故D不符合题意。故选B。10．B【解析】A．由图像可知输出的交流电周期，输出的交流电频率为故A不符合题意；B．3只白炽灯泡并联接到发电机上且正常发光，输出电压有效值为U=6V，即输出电压的最大值为故B符合题意；C．输出电流的有效值为故C不符合题意；D．时电动势最小为0，穿过发电机内部线圈的磁通量最大，故D不符合题意。故选B。11．A【解析】最终状态两棒均做匀速运动，此时两棒切割产生的电动势大小相等B2Lv甲=BLv乙得末速度v乙=2v甲对甲棒根据动量定理可得对乙棒根据动量定理可得联立解得，系统最终产生的热量为故选A。12．D【解析】粒子受到电场力与洛伦兹力做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，则速度方向与电场力方向垂直，令速度方向水平向右，某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，粒子的速度第一次与P点相反，此时粒子做匀速圆周运动轨迹恰好为半个圆周，则有，解得，粒子运动时间此时恢复原来的电场，粒子速度与初速度相反，此时，洛伦兹力方向与电场力方向相同，将该速度v分解为向右的v和向左的2v，则向右的分速度v对应的洛伦兹力与电场力平衡，该分运动为向右的匀速直线运动，向左的分速度2v对应匀速圆周运动，则有，解得，可知，又经过相同的时间后，上述过程，粒子向右的分运动的分位移为粒子另一个分运动做匀速圆周运动，其恰好经历半个圆周，令线段PQ与粒子的初速度方向夹角为，则有解得故选D。13．B【解析】若小球恰能到圆心等高的位置，由机械能守恒有则若小球恰能做完整的圆周运动，由机械能守恒有在最高点时则而由已知可知小球会在圆弧轨道的某点脱离圆轨道而继续做斜抛运动。若小球脱离圆轨道时细绳与竖直方向的夹角为，设脱离轨道时速度为v，则有解得此后小球脱离圆轨道向上斜抛，上抛到的最大高度为可知小球摆动最低点与最高点的高度差为可知故故选B。14．0.250.40【解析】小车在纸带上打下记数点4时的速度大小是根据用逐差法计算小车加速度a的表达式为加速度大小计算结果为15．(1) (2)电流表 (3)欧姆表150Ω【解析】（1）根据“红入黑出”可知红表笔应接a端，黑表笔应接b端。（2）当转向开关b接1