2025屆廣東省廣州市廣州大學(xué)附屬上中學(xué)高三下學(xué)期模擬(三)物理試題（含解析）

2025年廣東省廣州大學(xué)附中高考物理三模試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.1897年英國物理學(xué)家約瑟夫?約翰?湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子，下列有關(guān)電子的說法正確的是(

)A.陰極射線與β射線都是高速電子流，它們的產(chǎn)生原理相同

B.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的

C.根據(jù)玻爾理論，原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，核外電子動(dòng)能增大

D.光電效應(yīng)中，逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比關(guān)系2.一種“光開關(guān)”的“核心區(qū)”如圖中虛線框區(qū)域所示，其中1、2是兩個(gè)完全相同的、截面為等腰直角三角形的棱鏡，直角邊與虛線框平行，兩斜面平行，略拉開一小段距離，在兩棱鏡之間可充入不同介質(zhì)以實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。單色光a從1的左側(cè)垂直于棱鏡表面射入，若能通過2，則為“開”否則為“關(guān)”，已知棱鏡對a的折射率為2，下列說法正確的是(

)A.若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光疏介質(zhì)，則有可能實(shí)現(xiàn)“開”功能

B.若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光密介質(zhì)，則能實(shí)現(xiàn)“關(guān)”功能

C.若不充入介質(zhì)，則能實(shí)現(xiàn)“開”功能

D.單色光a通過“光開關(guān)”后傳播方向一定改變3.某同學(xué)用如圖所示的可拆變壓器做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)變壓器兩個(gè)線圈的導(dǎo)線粗細(xì)不同。該同學(xué)將原線圈接在學(xué)生電源上，分別測量原、副線圈的電壓。下列說法中正確的是(

)

A.匝數(shù)較少線圈是用較細(xì)的銅導(dǎo)線繞制的

B.測量原、副線圈的電壓可用直流電壓表

C.實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)原、副線圈的電壓比大于匝數(shù)比

D.增加原線圈的匝數(shù)可增大副線圈的輸出電壓4.以下裝置中都涉及到磁場的具體應(yīng)用，關(guān)于這些裝置的說法正確的是(

)

A.甲圖為回旋加速器，增加電壓U可增大粒子的最大動(dòng)能

B.乙圖為磁流體發(fā)電機(jī)，可判斷出A極板比B極板電勢低

C.丙圖為質(zhì)譜儀，打到照相底片D同一位置粒子的電荷量相同

D.丁圖為速度選擇器，特定速率的粒子從左右兩側(cè)沿軸線進(jìn)入后都做直線運(yùn)動(dòng)5.手機(jī)軟件中運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測量是通過手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的，如圖所示為其工作原理的簡化示意圖。質(zhì)量塊左側(cè)連接輕質(zhì)彈簧，右側(cè)連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動(dòng)(不能上下移動(dòng))以改變電容器的電容。下列說法正確的是(

)A.傳感器勻速向左做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器兩極板所帶電荷量將多于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)

B.傳感器勻減速向右做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表中有由b向a的電流

C.傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí)向右的加速度逐漸增大，則電流表中有由b向a的電流

D.傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí)向左的加速度逐漸減小，則電流表中有由a向b的電流6.如圖所示，霍曼轉(zhuǎn)移軌道是以較低能耗從地球發(fā)送探測器到火星的轉(zhuǎn)移軌道，該軌道以太陽為焦點(diǎn)，近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)分別與地球軌道、火星軌道相切。在地球上將火星探測器發(fā)射，探測器從地球軌道出發(fā)，在太陽引力作用下，沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道無動(dòng)力運(yùn)行到達(dá)火星軌道。地球、火星的公轉(zhuǎn)軌道可近似為圓軌道，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍，則探測器從地球軌道運(yùn)動(dòng)至火星軌道用時(shí)約為(

)

A.0.3年 B.0.7年 C.1年 D.1.4年7.籃球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了如圖所示的原地縱跳摸高訓(xùn)練。已知質(zhì)量?1m=60kg的運(yùn)動(dòng)員原地靜止站立(不起跳)摸高為2.10m，在原地縱跳摸高訓(xùn)練過程中，該運(yùn)動(dòng)員先下蹲，重心下降0.5m，經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了2.90m的高度。若將運(yùn)動(dòng)員起跳過程(從重心下降0.5m處開始向上運(yùn)動(dòng)到雙腳離地過程A.運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

B.地面對運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為240N?s

C.運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力為1560N

二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.市面上有一種自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼拉圈。如圖甲，腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿穿過軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細(xì)繩，其模型簡化如圖乙所示。水平固定好腰帶，通過人體微小扭動(dòng)，使配重做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為θ。配重運(yùn)動(dòng)過程中認(rèn)為腰帶沒有變形，下列說法正確的是(

)A.若增大轉(zhuǎn)速，繩子的拉力變大

B.若增大轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的彈力減小

C.若減小轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的摩擦力增大

D.若只增加配重，保持轉(zhuǎn)速不變，則繩子與豎直方向夾角θ不變9.中國象棋是起源于中國的一種棋，屬于二人對抗性游戲的一種，是在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強(qiáng)，成為流行極為廣泛的棋藝活動(dòng)。如圖所示，5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第5顆棋子最左端與水平面上的a點(diǎn)重合，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上，恒力作用一小段時(shí)間后，五顆棋子的位置情況可能是(

)A. B.

C. D.10.兩列機(jī)械波在同種介質(zhì)中相向而行，P、Q為兩列波的波源，以P、Q的連線和中垂線為軸建立坐標(biāo)系，P、Q的坐標(biāo)如圖所示。某時(shí)刻的波形如圖所示。已知P波的傳播速度為10m/s，下列判斷正確的是(

)

A.兩波源P、Q的起振方向相反

B.經(jīng)過足夠長的時(shí)間，坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振幅為45cm

C.波源Q產(chǎn)生的波比波源P產(chǎn)生的波更容易發(fā)生衍射

D.若x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)有一位觀察者沿x軸向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到Q波的頻率大于2.5三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共15分。11.小李做“用單擺測量重力加速度”實(shí)驗(yàn)。

(1)如圖甲所示，細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一個(gè)小鋼球，做成一個(gè)單擺。如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小鋼球的直徑d=______mm，測出擺線的長度，算出擺長L，再測出擺的周期T，得到一組數(shù)據(jù)，改變擺線的長度，再得到幾組數(shù)據(jù)。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2?L圖像，發(fā)現(xiàn)圖像是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率為k，根據(jù)單擺周期公式，可以測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______(用k表示)，利用圖像法處理數(shù)據(jù)是為了減小______(填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差。

12.某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備探究電極間距、電極插入深度對水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的影響。實(shí)驗(yàn)小組在市場上購買了品種、大小和成熟程度幾乎相同的蘋果，成員設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案測量蘋果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，電路原理如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)室可供器材如下：

電壓表(0～15V,內(nèi)阻約15kΩ)；電流表(0～0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)；

微安表(量程200μA；內(nèi)阻約1000Ω)；

滑動(dòng)變阻器(100Ω,2A)，電阻箱(0～99999Ω)，開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)查閱資料知道蘋果電池的電動(dòng)勢約為1V，內(nèi)阻約為幾kΩ，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)方案甲不合適，你認(rèn)為方案甲不合適的原因是______。

A.滑動(dòng)變阻器起不到調(diào)節(jié)電路的作用

B序號(hào)電極插入深度h電極間距d電動(dòng)勢E內(nèi)阻r1421.01659812441.05695083221.08311073分析以上數(shù)據(jù)可知水果電池電極插入越深，水果電池內(nèi)阻越______電極間距越大，水果電池內(nèi)阻越______。四、簡答題：本大題共1小題，共16分。13.如圖所示，軌道ABCD由半徑R1=1.2m的光滑14圓弧軌道AB、長度LBC=0.6m的粗糙水平軌道BC以及足夠長的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量m1=2kg的物塊P和質(zhì)量，m2=1kg的物塊Q壓縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖定(物塊與彈簧不連接)，三者靜置于CD段中間，物塊P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)。緊靠D的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量m3=3kg的小車，其上表面EF段粗糙，與CD等高，長度LEF=1.2m；FG段為半徑R2=1.8m的14光滑圓弧軌道；小車與地面間的阻力忽略不計(jì)。P、Q與BC、EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，現(xiàn)解除彈簧鎖定，物塊P、Q由靜止被彈出(P、Q脫離彈簧后立即撤走彈簧)，其中物塊P進(jìn)入CBA五、計(jì)算題：本大題共2小題，共23分。14.如圖所示，為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液。某種藥瓶的容積為5mL，瓶內(nèi)裝有4mL的藥液，在?3°C的冰箱內(nèi)時(shí)，瓶內(nèi)空氣壓強(qiáng)為9.0×104Pa。在室溫27°C條件下放置較長時(shí)間后，護(hù)士先把注射器內(nèi)0.5mL，壓強(qiáng)為1.0×105P

15.如圖所示，質(zhì)量為m=1.0kg的足夠長“匚”形金屬導(dǎo)軌abcd放在傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌寬度L=1m，bc段電阻為r=2Ω，其余段電阻不計(jì)。另一電阻為R=3Ω、質(zhì)量為M=1.5kg的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，PbcQ構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，在沿斜面的方向上，棒的下側(cè)有兩個(gè)固定于斜面的光滑立柱。以ef為界，其下側(cè)勻強(qiáng)磁場垂直斜面向上，上側(cè)勻強(qiáng)磁場方向沿斜面向上，兩區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。設(shè)導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌之間的彈力為N。不考慮感應(yīng)電流的磁場，sin37°=0.6，重力加速度g取10m答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、陰極射線是金屬加熱到一定程度，內(nèi)部自由電子獲得足夠能量逸出形成的高速電子流，β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，它們的產(chǎn)生原理不同，故A錯(cuò)誤；

B、電子的發(fā)現(xiàn)表明原子可以再分，說明原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，故B正確；

C、根據(jù)玻爾理論，原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，軌道半徑增大，由

ke2r2=mv2r

可得

v=ke2mr

軌道半徑增大，核外電子速度減小，動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ekm=hν?2.【答案】A

【解析】解：AC、不充入介質(zhì)，對單色光a，則sinC=1n=12，臨界角C=30°，入射角大于臨界角，光發(fā)生全反射，光豎直向下傳播，光不能通過2，不能實(shí)現(xiàn)“開”的功能；若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光疏介質(zhì)，光向下偏折，有可能實(shí)現(xiàn)“開”功能，故A正確，C錯(cuò)誤；

B、若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光密介質(zhì)，光不可能發(fā)生全反射，一定能通過2，一定能實(shí)現(xiàn)“關(guān)、開”功能，故B錯(cuò)誤；

D、如果填充的介質(zhì)折射率與棱鏡的折射率相同，單色光a通過“光開關(guān)”后傳播方向不變，故3.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)變壓器變壓以及變流規(guī)律可知匝數(shù)較少的線圈電壓較小，電流較大，為了減小功率損失，根據(jù)電阻定律可知應(yīng)選用較粗的銅導(dǎo)線繞制，故A錯(cuò)誤；

B、變壓器的工作原理為互感作用，所以在原副線圈中的電壓均為交流電壓，測量原副線圈的電壓必須用交流電壓表，故B錯(cuò)誤；

C、由于所用變壓器并非理想變壓器，存在功率損失，所以實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原副線圈的電壓比大于匝數(shù)比，故C正確；

D、增加原線圈的匝數(shù)后，原線圈電壓不變，而副線圈與原線圈的匝數(shù)比減小，則副線圈輸出電壓減小，故D錯(cuò)誤；

故選：C。

根據(jù)變壓器的工作原理和原副線圈兩端的電學(xué)物理量的關(guān)系，結(jié)合電阻定律分析出導(dǎo)線的金屬；

考慮到實(shí)際變壓器有功率損失，從而分析出電壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。

本題主要考查了變壓器的相關(guān)應(yīng)用，理解變壓器的工作原理，結(jié)合變壓器兩端的電學(xué)物理量與匝數(shù)比的關(guān)系即可完成分析。4.【答案】B

【解析】解：A、甲圖為回旋加速器，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力

qvB=mv2R

得

v=qBRm

可見對于同一個(gè)粒子，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速器半徑可以增大其速度，從而增大其動(dòng)能，與電壓U無關(guān)。故A錯(cuò)誤；

B、乙圖為磁流體發(fā)電機(jī)，根據(jù)左手定則可以判斷，帶正電的粒子所受洛倫茲力方向向下，故向B極板聚集，故B極板為正極，則A極板比B極板電勢低。故B正確；

C、丙圖為質(zhì)譜儀，粒子由加速電場加速粒子，根據(jù)動(dòng)能定理有

Uq=12mv2

在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力

qvB5.【答案】D

【解析】解：A、傳感器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧長度與靜止時(shí)相同，電容器兩極板所帶電荷量與靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)相同，故A錯(cuò)誤；

B、傳感器勻減速向右做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長量保持不變，電介質(zhì)插入電容器長度不變，電容器的電容不變，電容器所帶電荷量不變，所以電路中無電流，故B錯(cuò)誤；

CD、傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí)向右的加速度逐漸增大或向左的加速度逐漸減小時(shí)，彈簧的長度都會(huì)逐漸變短，電介質(zhì)插入電容器的長度變短，由電容的決定式C=εrS4πkd分析可知，電容器的電容減小，而電容器兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢，保持不變，則根據(jù)Q=CU可知，電容器所帶的電荷量減小，電容器放電，則電路中有由a向b的電流，故C錯(cuò)誤，D正確。

6.【答案】B

【解析】解：設(shè)地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為r0，則霍曼轉(zhuǎn)移軌道的半長軸r=1.5r0+r02=1.25r0，設(shè)探測器從地球軌道運(yùn)動(dòng)至火星軌道用時(shí)為t，根據(jù)開普勒第三定律有r03T02=7.【答案】C

【解析】解：AC.從開始起跳到腳離開地面重心上升h1=0.5m，做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)。

離開地面到上升到最高點(diǎn)的過程中，重心上升距離h2=2.90m?2.10m=0.8m，

運(yùn)動(dòng)員離開地面后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)?2gh2=0?v2，

解得v=2×10×0.8m/s=4m/s，

在起跳過程中，有8.【答案】AD

【解析】解：AB、若增大轉(zhuǎn)速，繩與豎直方向的夾角θ將增大，豎直方向有：mg=Tcosθ

水平方向有：Tsinθ=Fn

可知配重在豎直方向平衡，拉力T變大，向心力Fn變大，對腰帶分析如圖所示：

豎直方向有：f=Mg+Tcosθ=Mg+mg

水平方向有：N=Tsinθ=Fn

由此可知腰受到腰帶的摩擦力不變，腰受到腰帶的彈力增大，故9.【答案】BC

【解析】解：BD.設(shè)棋子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則最上面兩個(gè)棋子向右運(yùn)動(dòng)的最大加速度為am=μ×2mg2m=μg，

設(shè)最上面三個(gè)棋子一起以am向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平恒力大小為F0，則F0?3μmg=3mam，所以F0=6μmg，

當(dāng)0≤10.【答案】ABD

【解析】解：A.兩波源P、Q的起振方向與波剛傳播到的質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y軸負(fù)方向，波源Q的起振方向沿y軸正方向，即兩波源P、Q的起振方向相反，故A正確；

B.根據(jù)對稱性可知，兩波相遇后，兩波的波峰與波峰或波谷與波谷同時(shí)到達(dá)0點(diǎn)，所以兩波在0點(diǎn)相遇后，0點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振幅等于兩波振幅之和，為45cm，故B正確；

C.兩波的波長相等，波源Q產(chǎn)生的波與波源P產(chǎn)生的波發(fā)生衍射現(xiàn)象的難易程度相同，故C錯(cuò)誤；

D.兩列波的頻率均為：f=vλ=104Hz=2.5Hz

當(dāng)觀察者向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，觀察者接收到Q波的頻率大于2.5Hz，故D正確。

故選：ABD。

11.【答案】22.6；

4π2k；偶然；【解析】(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，小鋼球的直徑d=22mm+6×0.1mm=22.6mm。

(2)根據(jù)單擺周期公式T=2πLg可知，T2=4π2gL，則T2?L圖像的斜率k=4π2g，解得g12.【答案】AD；

1k；bk?r【解析】(1)A、滑動(dòng)變阻器最大阻值只有100Ω，而蘋果電池的內(nèi)阻約為幾kΩ，則滑動(dòng)變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用，故A正確；

B、蘋果電池的電動(dòng)勢約為1V，內(nèi)阻約為幾kΩ，由閉合電路的歐姆定律可知，電路最大電流不會(huì)超過0.001A=1mA，電流表量程太大，則電流表幾乎沒有示數(shù)，故B錯(cuò)誤；

C、電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻，電壓表的分流不明顯，故C錯(cuò)誤；

D、使用量程為0～3V的電壓表，電壓表示數(shù)達(dá)不到量程的三分之一，故D正確。

故選：AD。

(2)根據(jù)圖乙所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得：E=I(r+rg+R)，整理得：1I=1ER+r+rgE

1I?R圖像的斜率13.【答案】解：(1)物塊P從B到A過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

?m1gR1=0?12m1vB2

物塊P在B點(diǎn)，對該物塊進(jìn)行分析有

N?m1g=m1vB2R1

解得

N=60N

(2)物塊P被彈出到運(yùn)動(dòng)到A過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

?m1gR1?μm1gLBC=0?12m1vP2

解得

vP=