广东省茂名市2024-2025学年高三（下）冲刺模拟物理试卷（含解析）

广东省茂名市2024-2025学年高三（下）冲刺模拟物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.无线充电技术在新能源汽车领域应用前景广阔如图甲所示，与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙所示的正弦式交变电流，下列说法正确的是( )
A. 时两线圈之间的相互作用力最小
B. 时受电线圈中感应电流最大
C. 受电线圈中电流的有效值一定为
D. 受电线圈中的电流方向每秒钟改变次
2.体育课上某同学将沙包以初速度竖直向上抛出。假设沙包在运动过程中受到的空气阻力恒定，以表示沙包运动的时间，表示沙包距抛出点的高度。某时刻沙包的速度为、加速度为、动能为、机械能为，取竖直向上为正方向，则沙包从开始上抛到落回抛出点的过程中，下列关系图像可能正确的( )
A. B.
C. D.
3.在家中为了方便使用卷纸，如图所示，用一个可转动“”框将卷纸挂在墙上，使用过程中卷纸始终与墙面接触，若不计墙面与卷纸间的摩擦，当卷纸逐渐减少时
A. 框对卷纸的作用力变小 B. 框对卷纸的作用力方向竖直向上
C. 墙面对卷纸的弹力保持不变 D. 墙面和框对卷纸的合力保持不变
4.如图所示，两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为，两粒子同时由点出发，同时到达点，则( )
A. 两粒子圆周运动的周期之比
B. 两粒子的质量之比
C. 两粒子的轨道半径之比
D. 两粒子的速率之比
5.年月日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于、两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中不正确的是( )
A. 两卫星在图示位置的速度 B. 两卫星在处的加速度大小相等
C. 两颗卫星在或点处不可能相遇 D. 两颗卫星的运动周期相等
6.某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，图甲为挥舞后绳中一列沿轴传播的简谐横波在时的波形图，图乙为绳上质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波沿轴负方向传播
B. 波的传播速度大小为
C. 再经过质点、振动方向相反
D. 点的振动方程为
7.气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，重物上的触点与固定在端的触点接触后，灯就会发光。下列说法正确的是( )
A. 感应装置的原理是利用离心现象
B. 安装气嘴灯时，应使感应装置端比端更靠近气嘴
C. 要在较低的转速时发光，可以减小重物质量
D. 车速从零缓慢增加，气嘴灯转至最高点时先亮
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由、两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色见图乙。以下说法正确的是( )
A. 在同一装置的双缝干涉实验中，光条纹间距比光宽
B. 若两种光照射某种金属均能产生光电效应现象，则光产生的光电子最大初动能更大
C. 由点光源垂直水面发出的光，光在水中的传播时间比光长
D. 在水中，光的波长比光大
9.图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所示，在板状收集器与线状电离器间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器运动，、是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析正确的是( )
A. 点电势比点电势低 B. 微粒在点速度比点的大
C. 微粒在点具有的电势能比点的大 D. 微粒在点具有的电势能比点的小
10.图甲是半圆柱形玻璃体的横截面，一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过点的法线成角，为足够大的光学传感器，可以探测从面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示，取，，则下列说法正确的是( )
A. 减小到时，光将全部从界面透射出去
B. 减小时，反射光线和折射光线夹角随之减小
C. 该紫光在半圆柱体中的折射率为
D. 改用红光入射时，上探测到反射光强度最大值对应的
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某中学物理兴趣小组设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，其工作原理如甲图所示，其中磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化规律如图乙所示。
可供选择的器材有：
A.磁敏电阻工作范围为
B.电源电动势为，内阻很小
C.电流表量程为，内阻为
D.电阻箱最大阻值为
E.定值电阻阻值为
F.定值电阻阻值为
G.定值电阻阻值为
H.开关，导线若干
由于电流表的量程太小，现将电阻与电流表并联以实现测量较大电流的效果，则并联后干路允许通过最大电流为________结果保留两位有效数字。
按照图甲所示连接实验电路，保护电阻应选用________填“”或“”。
按下列步骤进行调试：
闭合开关，将电阻箱调为，然后将开关向端闭合，将电流表此时指针对应的刻度线标记为；
逐步减小电阻箱的阻值，按照图乙将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值；
将开关向端闭合，测量仪即可正常使用。
用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为时，待测磁场的磁感应强度为________结果保留两位有效数字；
使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，这将导致磁感应强度的测量结果________填“偏大”“偏小”或“不变”。
12.下列是普通高中物理课程标准中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
某个实验小组要测量小车匀加速运动的加速度，使用了打点频率为的打点计时器获得了该运动的一条纸带，每隔个点取一个计数点，该小组取了连续的计数点、、，分别测量了和的距离为、，则相邻计数点之间的时间间隔_____，小车的加速度大小_____。用、、表示
“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置如图所示，在实验过程中某一步骤需要拨动拨杆，是为了______。
A.调节单缝，使单缝和双缝平行 调节双缝，使双缝和单缝平行
C.调节单缝，使单缝和双缝高度相同 调节双缝，使双缝和单缝高度相同
某实验小组用如图甲所示的装置探究“两个互成角度的力合成规律”。弹簧测力计的一端钩在固定的钉子上，用手拉动弹簧测力计的一端，使结点静止在某位置，结点下方挂着一物体，根据实验要求作出两个弹力的合力并与的重力比较，从而得出实验结果。在实验过程中，下列正确的是( )
A.的质量越大，实验误差越小
B.多组实验测量时，结点可以静止在不同位置
C.弹簧测力计外壳与纸面间的摩擦不影响实验结果
D.在确定弹力方向时，需用铅笔沿着细线画直线
四、简答题：本大题共1小题，共14分。
13.气囊是剧烈碰撞事故时保护驾驶员安全的重要设施，当汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值时，安全气囊爆开。某路段的限速为，质量的甲车以某一速度与正前方质量、以速度迎面行驶的乙车发生碰撞，经过极短时间，两车以相同的速度沿着甲车的行驶方向一起又滑行了后停下，此次碰撞甲车内的安全气囊恰好爆开，设两车与路面的动摩擦因数，取，求：
两车碰撞后瞬间速度的大小；
判断甲车碰撞前是否超速；
气囊爆开的临界撞击力的大小。
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
14.某家用消毒的喷壶如图所示，壶的容积为，内装的消毒液，消毒液均在壶的圆柱体部分，其横截面积。打气筒密封在壶体上，只能进气。按下按柄，阀门打开，导管竖直部分内外液面相平。喷嘴和外界大气相通，与壶内液面高度差。空气可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，忽略导管内液体的体积，室内温度为，消毒液密度，外界大气压强，重力加速度取。求：
闭合阀门，将喷壶移到室外，室外温度为。经过足够长的时间，打开阀门，消毒液能否从喷嘴喷出；
若在室内，阀门闭合，缓慢向下压压杆，每次可向瓶内储气室充入的空气。要在室内喷洒消毒液，至少需要按压压杆多少次。
15.如图甲所示，两根完全相同的光滑导轨固定，每根导轨均由两段与水平面成的长直导轨和一段圆孤导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值，导轨间距。在右侧导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界的距离，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。时刻，在右侧导轨斜面上与距离处，有一根阻值的金属棒垂直于导轨由静止释放，恰好匀速通过整个磁场区域，取重力加速度，导轨电阻不计。求
在磁场中运动时速度为多少；
在时刻和时刻电阻两端的电压分别为多少；
在时间内和之后电阻上产生的热量之比为多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】B.根据图乙可知，时，电流随时间的变化率为，即线圈之中磁通量的变化率为，此时，线圈之中的感应电动势为，可知，该时刻受电线圈中感应电流为零，故B错误；
A.结合上述，时受电线圈中的感应电流为，没电流安培力为零，可知，时两线圈之间的相互作用力为，故A正确；
C.供电线圈的电流有效值为，受电线圈中的电流由受电线圈产生的电动势及其所在回路决定，不一定是，故C错误；
D.交流电的周期，一个周期内电流方向改变两次，则受电线圈中的电流方向每秒钟改变次数为，故D错误。
2.【答案】
【解析】上升阶段，由牛顿第二定律得 ，
解得 ，方向竖直向下，沙包做匀减速直线运动；
下降阶段，由牛顿第二定律得 ，
解得 ，方向竖直向下，沙包做匀加速直线运动，故AB错误；
C.由动能定理得 ，可知 图像的斜率绝对值为，故C正确，D错误；
D.由功能关系可知 ，可知 图像的斜率绝对值为，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】对卷纸进行受力分析，卷纸受到重力、墙面对卷纸的弹力和框对卷纸的作用力。卷纸处于静止状态，合力为零。当卷纸逐渐减少时，卷纸的重力减小。因为墙面对卷纸的弹力和框对卷纸的作用力的合力始终等于重力，当减小时，墙面和框对卷纸的合力减小。根据三力平衡的条件，框对卷纸的作用力方向不是竖直向上， BD错误。
设框与卷纸接触点和卷纸圆心的连线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件，
在水平方向有，在竖直方向有，则
当卷纸逐渐减少时，减小，减小，所以框对卷纸的作用力变小、墙面对卷纸的弹力减小， A正确、C错误。
故选A。
4.【答案】
【解析】解：、由粒子做匀速圆周运动可得：粒子运动轨道圆心在的垂直平分线和过点的速度垂直方向的交点，如图所示，
故，，故：：，故C错误；
A、由几何关系可得：从运动到，粒子转过的中心角为，粒子转过的中心角为，根据运动时间相同可得运动周期为：：：，故A正确；
、再根据洛伦兹力做向心力可得：，所以，运动周期为：；
根据电荷量相等可得：：：：，：：，故BD错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】A. 为椭圆轨道的远地点，速度比较小， 表示匀速圆周运动的速度，故，故A错误；
B.两卫星在点，所受万有引力提供向心力，即，解得，故加速度大小相同，故B正确；
椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律可知，两卫星的运动周期相等，则不会相遇，故CD正确。
本题选错误的，故选A。
【分析】本题考查万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力是解题的关键。
根据题设和万有引力公式直接可判断；根据万有引力提供向心力列方程得出线速度、周期和加速度表达式，结合同步卫星与“夸父一号”离地高度关系得出两者轨道半径关系即可分析判断。
6.【答案】
【解析】A. 时的质点振动方向向上，故简谐波沿轴正方向传播，故A错误；
B.由图甲和图乙可知 ，
则波的传播速度大小为
故B错误；
C.再经过 质点由平衡位置向下振动，质点由正的最大处向平衡位置振动，故振动方向相同，故C错误；
D.质点的振动方程为
质点的相位超前质点的相位 ，故质点的振动方程为
故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】 A、感应装置的原理是利用重物离心现象，使触点接触而点亮灯，故A正确；
B、点是固定的，感应装置的端应该离车轮轴心更近，这样点做离心运动才能触碰到触点，从而点亮灯，所以安装时，端应该更靠近气嘴，而端更靠近车轮中心，故B错误；
C、要在较低的转速时发光，需要增大重物做圆周运动所需要的向心力，根据可知，应该增大重物质量，故C错误；
D、车速从零缓慢增加，在最低点，有，解得，所以在最低点的向心力最大，在最低点最容易发生离心运动，灯更容易亮，故D错误。
8.【答案】
【解析】D.在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角，光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，可知光的临界角较大，根据 ，水对光的折射率比光小，则在真空中，光的频率较小，波长较长，D正确；
A.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，根据 ，因为光波长长，则光条纹间距比光宽，A正确；
B.因为光的频率较小，则若用、两种光照射某种金属均可以发生光电效应现象，根据 ，则用光照射该金属时产生的光电子最大初动能更大，B错误；
C.根据 ，因光的折射率比光小，则光在水中的速度较大，则由点光源垂直水面发生的光，光在水中的传播时间比光短，C错误。
故选AD。
9.【答案】
【解析】 A.因点距离正极板较近，则点电势较高，故A正确；
带负电的微粒从到电场力做正功，动能变大，电势能减小，即在点速度比点小，在点具有的电势能比点大，故BD错误，C正确。
故选AC。
10.【答案】
【解析】 C.由图乙可知，反射光强度在 之后达到最大且不再增大，则说明 时发生全反射，可得，解得折射率为，C正确；
A.入射角减小到 时，仍存在反射光线，只是反射角为零，光纤不会从 界面透射出去，A错误；
B.入射角减小是，反射角和折射角也逐渐减小，由几何关系可知，反射光线和折射光线夹角随之增大，B错误；
D.改用红光入射时，折射率减小，所以光学传感器探测到反射强度达到最大时 大于 ，D正确。
11.【答案】； ； ； 偏大
【解析】 并联后干路允许通过最大电流为
解得
当磁感应强度为零时，磁敏电阻的阻值为
改装后电流表电阻
为了保护电流表，定值电阻最小阻值为
解得
保护电阻应选用。
当电流表的示数为时，磁敏电阻的阻值为
解得
由图乙可知待测磁场的磁感应强度为。
由于电源的电动势略微变小，内阻变大，导致测得的电流值偏小，磁敏电阻的阻值偏大，由图像知这将导致磁感应强度的测量结果偏大。
故答案为：；；；偏大
12.【答案】 ；；
【解析】由于打点频率为，且每隔个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为
小车运动的加速度为
在实验过程中某一步骤需要拨动拨杆，是为了调节单缝，使单缝和双缝平行。故选A。
的质量越大，越容易使得弹簧弹力超出量程，所以实验误差越大，故A错误；
B.多组实验测量时，结点可以静止在不同位置，保证三力平衡即可，故B正确；
C.弹簧测力计外壳与纸面间的摩擦不影响实验结果，故C正确；
D.在确定弹力方向时，不能用铅笔沿着细线画直线，而应该找直线上相距较远的两个投影点，然后用直尺连线，故D错误。
故选BC。
13.【解析】根据牛顿第二定律，滑行时的加速度
利用位移速度公式，解得
取乙车行驶的方向为正方向，根据动量守恒有
因为
解得
因此碰撞之前甲车没有超速
对甲车研究，设甲车的初速度方向为正方向，由动量定理可得，解得
答：两车碰撞后瞬间速度的大小为；
甲车碰撞前没有超速；
气囊爆开的临界撞击力的大小为。
14.【解析】依题意，瓶内理想气体发生等容变化
，
解得
若消毒液恰好从喷嘴喷出，则
解得
所以消毒液能从喷嘴喷出。
喷出液体过程高度下降
设至少需要按压压杆次，则，
解得
则至少需要按压压杆次。
15.【解析】设金属棒质量为，刚到上边界 时速度为 ，根据题意金属棒恰好匀速通过整个磁场区域，可知金属棒以 穿过磁场，从静止到上边界 过程中根据动能定理有
解得
金属棒从静止到上边界 过程中加速度为 ，经过的时间为 ，有
，
解得
故在 时刻，金属棒还没进入磁场，此时感应电动势为
此时电阻 与金属棒并联后再与 串联，总电阻为
，
故此时 两端的电压为
金属棒通过磁场区域用时为 ，有
故 时刻，金属棒在磁场中运动，磁感应强度为 ，此时金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
此时金属棒相当于电源， 和 并联后的电阻为 ，故此时电阻 两端的电压为
在 时间内电阻 上产生的热量为
，
即
分析可知 之后金属棒每经过一次磁场区域，机械能即损失一部分，最后将会在磁场下边界和圆弧轨道间来回往返运动，到达 时速度为零，由金属棒恰好匀速通过整个磁场区域，有
， ，
联立解得
根据能量守恒 之后电路中总的焦耳热为
根据电路知识可知电阻 上产生的热量为
联立解得
故在 时间内和 之后电阻 上产生的热量之比为
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