广东省2025届高三下学期物理冲刺练习卷2（含解析）

2025届广东省高三下学期物理冲刺练习卷2
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放大器中拆解出一个如图甲所示的环形变压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为880匝，当原线圈接入的交流电时，副线圈两端的电压为。小明同学在环形变压器原线圈中串入一个理想交流电流表，在副线圈两端接一个铭牌为“”的小奵泡，如图乙所示．当原线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压时，小灯泡恰好能正常发光，下列说法正确的是（　　）
A．变压器副线圈的匝数为80匝
B．图丙中交流电的频率为
C．小灯泡正常发光时电流表的示数为
D．图丙中正弦交变电压的峰值
2．核能是蕴藏在原子核内部的能量，合理利用核能，可以有效缓解常规能源短缺问题。在铀核裂变实验中，核反应方程是，核的结合能为，核的结合能为，核的结合能为．则（　　）
A．该核反应过程动量不守恒
B．该核反应方程中的X为
C．该核反应中释放的核能为
D．该核反应中电荷数守恒，质量数不守恒
3．2023年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450分摘得带操金牌。带操选手伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形。如图为带操某一时刻的情形，下列说法正确的是（　　）
A．带上质点的速度就是波传播的速度
B．带上质点运动的方向就是波传播的方向
C．图示时刻，质点P的速度大于质点Q的速度
D．图示时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度
4．加速性能、电能利用率、动能回收等是电动汽车电机的重要指标。如图所示，甲、乙分别是目前被广泛采用的两种电机的简化原理示意图，它们的相同点是利用作为定子的电磁铁（二组线圈，图中1和4；2和5；3和6所示）交替产生磁场，实现了电磁铁激发的磁场在平面内沿顺时针方向转动的效果，以驱动转子运动；不同的是甲图所示电机的转子是一个永磁铁，而乙图所示电机的转子是绕在软铁上的闭合线圈。通过电磁驱动转子转动，可以为电动汽车提供动力。假定两种电机的每组电磁铁中电流变化周期和有效值均相同，下列说法正确的是（　　）
A．电机稳定工作时，乙电机转子的转速与电磁铁激发磁场的转速相同
B．电机稳定工作时，乙电机产生的焦耳热相对较少
C．电机稳定工作时，乙电机转子的转速越接近电磁铁激发磁场的转速，其所受安培力就越大
D．刹车（停止供电）时，甲电机转子由于惯性旋转，可以通过反向发电从而回收动能
5．如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　）
A． B． C． D．
6．光导纤维又称光纤，是传光的细圆玻璃丝，图（a）是光纤导光后的效果。现让由甲、乙两种单色光组成的复合光，从一根直的光纤端面以入射角射入，第一次折射后光路如图（b）所示，两束单色光均在侧面发生全反射，下列说法正确的是（　　）
A．乙光在光纤中全反射临界角比甲光大
B．乙光在光纤中传播速度比甲光大
C．乙光在光纤中传播时间比甲光长
D．两种光在空气中传播遇到相同小孔时，乙光更容易衍射
7．如图所示，某同学练习踢毽子，假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力，下列和图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置的是（　　）
A． B．C． D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图甲所示为某品牌负离子空气净化器，其产生负离子的原理如图乙所示，针状电极M和弧形电极N之间加上直流高压，使其间的空气发生电离，产生的负离子通过鼓风装置排出。在MN连线上，下列说法正确的是（　　）

A．离M点越近，场强越大，电势越低
B．离M点越近，同一正离子的加速度越小
C．离M点越近，同一负离子的电势能越大
D．各点的电势都大于零
9．2024年6月2日，嫦娥六号“着上组合体”成功软着陆于月球背面南极-艾特肯盆地，落月过程大致分为主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段6个阶段，约需要900秒。当“着上组合体”缓慢下降并悬停在距离月球表面约2m高度时，“着上组合体”的主发动机关闭，“着上组合体”自由下落，完成软着陆。已知“着上组合体”的质量为3900kg，月球的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．月球表面的重力加速度大小约为2m/s2
B．月球的第一宇宙速度大小约为1.5km/s
C．“着上组合体”最终着陆月球的速度大小约为6.4m/s
D．“着上组合体”着陆月球时，重力的瞬时功率约为22kW
10．甲、乙两物体间距1m静置于水平桌面上，乙位于O点，甲质量是乙的2倍，两物体与桌面间的动摩擦因数相同。现对甲施加如图所示的水平推力使其向乙运动，推力大小为甲所受摩擦力的2倍，甲与乙碰前瞬间撤去推力，碰撞时间极短，碰后甲停在距O点处，甲乙均可视为质点，则（　　）
A．碰后甲向右运动
B．甲乙碰撞过程为弹性碰撞
C．碰后乙停在距O点处
D．碰后至甲乙均停下的过程，摩擦力对甲乙冲量大小相等
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某实验小组用如图1所示的装置探究小车的加速度与质量、合外力的关系。把带有遮光片的小车与力传感器固定在一起，放在带有滑轮的木板左端，长木板上固定两个光电门。
(1)为了平衡摩擦阻力，需要把长木板的 （填“左”或“右”）端适当垫高，在小车不受拉力的情况下，轻推小车，当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间 时，表明补偿摩擦力恰到好处。
(2)用游标卡尺测量遮光片宽度，读数如图2所示，则遮光片的宽度d= mm。
(3)跨过定滑轮的细线一端与力传感器相连，另一端与悬挂的重物相连，从静止释放小车，小车通过左、右两光电门时遮光片的遮光时间分别为t1和t2，小车通过两光电门的时间间隔为Δt，则小车运动的加速度a= （用题中字母表示），记录下这一过程中力传感器的示数F。
(4)改变重物的质量，重复（3），得到多组加速度a与对应的力传感器的示数F，用图像法处理数据，以a为纵坐标，F为横坐标，作出a-F图像，得到一条过原点的直线；在小车中加上一个砝码，再改变重物的质量，重复（3），在同一坐标系中得到另一条过原点的直线，则图3中 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车内添加砝码后的图线。
(5)根据图线Ⅰ、Ⅱ可得小车（连同力传感器、遮光片）的质量M= kg，小车内所加的砝码质量m= kg（均保留2位有效数字）。
12．某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。
实验器材如下：
A．待测光敏电阻Rx(日光下阻值约几千欧)
B．标准电阻R1(阻值为10Ω)
C．标准电阻R2(阻值为4Ω)
D．灵敏电流计G(量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转)
E.电阻箱R3(0~9999Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A)
G.电源(电动势3.0V，内阻约为0.2Ω)
H.开关，导线若干
(1)①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 (填“A”或“B”)端。
②多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值R3= Ω。
(2)待测光敏电阻R计算公式为 (用R1，R2，R3表示)。
(3)该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示，则上述实验中光强强度为 cd；
(4)若保持电阻箱阻值不变，增大光照强度，则电流计指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
13．某探究小组利用气压测量密闭罐（测量罐）中不明物体的体积，实验设计原理如图所示，测量罐的容积，烧瓶的容积。最初测量上端的阀门与大气相通，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶内密封有一定质量的理想气体，烧瓶中无水。实验开始时，首先打开注射器左端的阀门K2，用注射器缓慢往烧瓶中注入的水，闭合，稳定后U形管两臂中水银面的高度差。利用压气简通过向测量罐中缓慢压入压强等于大气压强，体积为，温度与环境温度相同的空气，然后关闭，稳定后U形管两臂中的水银面再次齐平。之后升高测量罐中空气的温度，稳定后U形管两臂中水银面的高度差仍是。不计玻璃管中气体的体积，环境温度保持不变，273K。
（1）求大气压强（用cmHg表示）。
（2）求测量罐中不明物体的体积V。
（3）求测量罐中空气最终稳定后的温度t。
14．某同学在玩弹力球时做了这样一个实验；如图所示，一大一小A、B两个弹力球可视为质点，A球质量为，B球质量为，A距离地面的高度将两小球同时无初速度地释放，释放时两球球心在同一竖直线上，两球间有微小间隔。A球落地先与水平地面碰撞，再与B球碰撞，所有碰撞的作用时间极短，且A球与地面碰撞没有动能损失，碰撞前后小球都在竖直方向上运动，A、B两球碰撞结束后B球上升的最大高度为。重力加速度，不考虑空气阻力，求：
（1）A球对地面的冲量大小；
（2）A球上升的最大高度。
15．如图甲所示，一个阻值为R、匝数为N的金属螺线管与阻值也为R的定值电阻连接成闭合回路，定值电阻的两端用导线与平行金属板a、b相连。螺线管的横截面积为S，内有沿轴线向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1随时间均匀变化。一质量为、电荷量为的粒子c从金属板a中央由静止释放，经金属板b上的小孔射出时速度为，此后与静止在磁场边界M点、质量为、电荷量为的粒子d发生碰撞，碰撞后结合成一个新的粒子e。粒子e从M点沿半径方向射入边界为圆形的有界匀强磁场中，圆形边界的半径为r，磁感应强度大小，方向垂直于纸面向里。不计粒子重力和粒子c、d间的库仑力。
(1)磁感应强度B1随时间增大还是减小？变化率大小为多少？
(2)求粒子e离开圆形有界磁场时偏离入射方向的距离y；
(3)若从粒子e进入磁场开始计时，圆形区域的匀强磁场大小不变，方向发生周期性变化，如图乙所示。要使粒子e从边界直径MN的另一端N点飞出，求图乙中T的值和粒子e 从M点运动到N点所需的时间。（已知时，，角度的单位为弧度）
参考答案
1．C【详解】A．原线圈接220V的交流电时，副线圈两端的电压为22V，根据变压比
解得故A错误；
B．根据图像可知，周期为0.02s，则频率为故B错误；
C．小灯泡正常发光时副线圈电流为，根据变流比可得电流表的示数故C正确；
D．小灯泡正常发光时副线圈电压为，根据变压比
可得原线圈电压有效值则正弦交变电压的峰值故D错误。故选C。
2．B【详解】A．在铀核裂变的过程中，动量守恒，故A错误；
BD．设X为，由核电荷数守恒可知可得
由质量数守恒得解得
所以该核反应方程中的X为，故B正确，D错误；
C．由能量守恒定律可知，该核反应中释放的核能为故C错误。故选B。
3．D【详解】A．机械能的传播速度由介质决定，与质点的振动速度无关，故A错误；
B．图示为横波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，故B错误；
CD．图示时刻，质点P在波谷，质点Q在平衡位置附近，质点P偏离平衡位置的位移较大，则质点P的速度小于质点Q的速度，质点P的加速度大于质点Q的加速度，故C错误，D正确。故选D。
4．D【详解】A．乙电机中，转子也是线圈，乙转子的转动是由于穿过转子线圈的磁通量发生变化而产生感应电流，电流受安培力作用而运动，相当于电磁驱动，安培力阻碍定子和转子间的相对运动，但不能阻止，故转子比定子转得慢一些，故A错误；
B．乙电机中，转子也会产生焦耳热，故产生的焦耳热较多，故B错误；
C．转速越接近，则磁通量变化越慢，感应电流越小，所受安培力越小，故C错误；
D．停止供电后，甲的转子是磁铁，甲电机转子由于惯性旋转，使得线圈中磁通量发生变化，产生反向感应电流，反向发电从而回收动能，故D正确。故选D。
5．D【详解】对小球受力分析，相邻两根橡皮筋的合力提供向心力解得故选D。
6．C【详解】AB．根据折射定律可得由图可知，甲、乙两光的入射角相同，甲光的折射角大于乙光的折射角，则甲光的折射率小于乙光的折射率，即有
根据全反射临界角公式
可知乙光在光纤中全反射临界角比甲光小；根据可知乙光在光纤中传播速度比甲光小，故AB错误；
D．由于甲光的折射率小于乙光的折射率，则甲光的频率小于乙光的频率，甲光的波长大于乙光的波长，两种光在空气中传播遇到相同小孔时，甲光更容易衍射，故D错误；
C．设光纤的长度为，光进入光纤的折射角为，根据几何关系可知，光在光纤中传播的距离为
又，可知光在光纤中传播的时间为
由题意可知；由于乙光的折射角小于甲光的折射角，则有
可知乙光在光纤中传播时间比甲光长，故C正确。故选C。
7．D【详解】AB．根据题意可知，由于有空气阻力做功，由动能定理可知，毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置时的速度大小一定小于初速度的大小，即回到出发点时，速度不可能为，故AB错误；
CD．根据题意，由牛顿第二定律可得，上升阶段的加速度大小为
下降阶段的加速度大小为
方向均为竖直向下，由可知，由于上升和下降的高度一样，上升时加速度大于下降时加速度，则上升时时间短，下降时时间长，故C错误，D正确。故选D。
8．AC【详解】A．高压供电装置正极接地，针状电极接电源负极，而弧形电极接地，可知弧形电极N点的电势高于针状电极M点的电势，且离M点越近电势越低，而针状电极尖端处电荷的密集程度大，因此离M点越近，场强越大，故A正确；
B．离M点越近，场强越大，由可知，离M点越近，同一正离子的加速度越大，故B错误；
C．带负电的粒子在电势越低的地方电势能越大，因此可知离M点越近，同一负离子的电势能越大，故C正确；
D．因为弧形电极N接地，电势为零，而MN连线各点上的电势都小于N点的电势，因此可知MN连线上各点（不包括N点）的电势都小于零，故D错误。故选AC。
9．AD【详解】A．根据万有引力与重力的关系有
月球表面的重力加速度为故A正确；
B．根据万有引力与重力的关系有所以
所以月球的第一宇宙速度为故B错误；
C．“着上组合体”最终下落时初速度为0，根据解得故C错误；
D．“着上组合体”着陆月球时，重力的瞬时功率为
故D正确。故选AD。
10．ACD【详解】A．甲质量大于乙，碰后甲不可能反向，必然向右运动，故A正确；
B．设两物体与桌面间的动摩擦因数为，碰前，对甲，根据动能定理
碰后，对甲，根据动能定理解得，
甲、乙两物体碰撞过程，根据动量守恒定律 解得
因为故甲乙碰撞过程为非弹性碰撞，故B错误；
C．碰后，对乙，根据动能定理解得故C正确；
D．碰后至甲乙均停下的过程，摩擦力对甲乙冲量大小等于甲乙的动量改变量，有
；故D正确。故选ACD。
11．(1) 左 相等(2)5.2(3)(4)Ⅱ(5) 0.20 0.15
【详解】（1）[1][2]平衡摩擦力时，需要把长木板左端垫高，当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间相等时，表明小车做匀速运动。
（2）游标为10分度，且第2个小格与主尺对齐，则遮光片的宽度为
（3）小车通过左右两光电门的速度，加速度为
（4）因为加速度与质量成反比，物体质量越大，a-F图线斜率越小，所以Ⅱ是小车内添加砝码后的图线。
（5）[1][2]根据图像数据解得；联立解得
12．(1) A 2400(2)(3)2.0(4)向右
【详解】（1）[1]闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到A端。保证电键闭合后滑动电阻器的输出电压为零，保护用电器；
[2]根据图乙得出电阻箱的阻值为2400Ω。
（2）[3]当电流计指针指向中央零刻线位置时，电流计两端电势相等，有得
（3）[4]由(2)可知Ω=6000Ω由丙图可知光照强度为2.0cd
（4）[5] 若增加光照强度，则变小，，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转。
13．（1）75 cmHg；（2）0.5L；（3）102°C
【详解】（1）对烧瓶中的理想气体，注入水后；
由玻意耳定律可得代入数据解得
（2）对测量罐充气前、后，有
其中压入空气后的压强代入数据解得V=0.5L
（3）升高测量罐中空气温度前、后，有
其中温度升高后的压强又273K；273K代入数据解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）A、B两球同时做自由落体运动，设落地时的速度为，由运动学公式可得
解得
因A球与地面碰撞没有动能损失，碰后A球速度大小不变，方向竖直向上。在A球与地面相碰的过程中，设地面对A球冲量为I，选竖直向上为正方向，由于A球与地面作用时间极短，重力冲量可以忽略不计，由动量定理可得
根据相互作用可得，A球对地面的冲量大小为
（2）A、B两球碰撞的过程中满足动量守恒定律，选竖直向上为正方向，则有
碰后A、B两球都是做竖直上抛运动，则有；联立解得A球上升的最大高度为
15．(1)增大；(2)(3)；
【详解】（1）依题意，带正电的粒子c释放后加速向金属板b运动，可知金属板b带负电，感生电动势的方向由b指向a，根据楞次定律可知磁感应强度B1随时间增大。由动能定理
根据法拉第电磁感应定律，可得又
联立，解得
（2）两粒子发生碰撞，系统动量守恒，有
由电荷守恒定律可知，粒子e的电荷量为-q，质量为2m。进入匀强磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图
由几何关系可得又
联立，解得，由对称性可知
粒子e离开圆形有界磁场时偏离入射方向的距离
（3）依题意，要使粒子e从边界直径MN的另一端N点飞出的临界轨迹如图所示
由第二问分析，结合几何关系可得解得
又结合乙图，可得
粒子e 从M点运动到N点所需的时间为
考虑到粒子运动的周期性，可知解得
可得
粒子e 从M点运动到N点所需的时间为