2025年广东省高考终极备考物理卷（含解析）

2025年广东省高考终极备考物理卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.三国时期东吴重臣张昭家族墓近期在南京被发现，图为墓中出土的两方龟纽金印．考古学家们常用放射性元素的半衰期确定文物的年代，衰变方程为，的半衰期是年，下列说法正确的是
A. 经过年后，个一定还剩下个
B. 该衰变的实质是核内的一个质子转变为一个中子和一个电子
C. 比结合能大于比结合能
D. 衰变过程发生了质量亏损
2.如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化过程，探测器从地球表面点发射至地月转移轨道，在点被月球捕获后沿椭圆轨道运动，进而在点变轨后沿近月圆形轨道运动，则探测器
A. 探测器被月球捕获后在椭圆轨道上经过点时应该加速才能进入圆形轨道
B. 探测器在椭圆轨道上点的速度大于月球的第一宇宙速度
C. 探测器在地月转移轨道上远离地球时的速度均大于
D. 探测器在椭圆轨道上的周期小于圆形轨道上的周期
3.在自行车上安装码表可记录骑行情况．如图，码表由强磁铁、霍尔传感器及显示器组成．霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁铁固定在车轮的一根辐条上．车轮半径为，霍尔传感器到车轴的距离为强磁铁每次经过霍尔传感器时，端均输出一次电信号，若每秒强磁铁次经过霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则( )
A. 显示器上的里程是指骑行的位移大小
B. 磁铁如图经过传感器时，导电的电子向端汇聚
C. 上图中两端电势的高低，与磁铁运动的方向有关
D. 自行车的速度是由换算得来的
4.在光滑的水平面上，一质量为的滑块在水平方向恒力的作用下运动。如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过、两点时速度大小均为，滑块在点的速度方向与连线夹角，，，则下列说法正确的是( )
A. 水平恒力的方向与连线成夹角
B. 滑块从点运动到点的时间为
C. 滑块从点运动到点的过程中速度最小值为
D. 、两点连线的距离为
5.某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”半径为，欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。现用一束单色光从半球顶点射入半球，并调整入射角，当光线射到底面上的点时，刚好没有光线从底面射出，已知，光在真空中传播的速率为，不考虑多次反射。下列说法正确的是( )
A. 该玻璃半球对单色光的折射率为
B. 单色光在玻璃半球中传播的速率为
C. 底面上有光线射出的区域的面积为
D. 光线从点传播到点的时间为
6.如图甲所示，为某手机无线充电装置简化工作原理图，充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电，受电线圈接一理想二极管正向电阻为零，反向电阻无穷大给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。已知该手机电池的充电电压为，下列说法正确的是
A. 该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B. 家用交流电电流方向每秒变化次
C. 该无线充电装置的输出电压的峰值为
D. 基座线圈和受电线圈的匝数比为
7.如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的、两小球，两球质量分别为、，杆与竖直方向的夹角为。只考虑球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力与正压力之比为。升降机以不同加速度大小运动，要求轻杆与厢壁始终相对静止。以竖直向上为正方向，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 当和时，轻杆对小球的作用力大小相等
B. 当时，球与底板间的摩擦力为零
C. 为保证轻杆与厢壁始终相对静止，的最小值为
D. 若，升降机向上加速运动的最大加速度为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图是直线加速器与复合场组成的装置，金属圆筒，，接在大小恒为、方向随时间周期性变化的交变电压上，虚线空间复合场中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向未知，现让一个氘核和一个氦核先后在处以初速度进入的左侧小孔，离开的右侧之后从进入复合场，且都沿直线匀速通过复合场．已知的质量为，电荷量为，的质量为，电荷量为，不计重力，不考虑边缘效应．下列分析正确的是
A. 进入复合场时的速率为 B. 两个核进入复合场时的速率相等
C. 磁场方向必须垂直纸面向外 D. 磁场的磁感应强度大小相等
9.一定质量的理想气体，经过如图所示一系列的状态变化，从初始状态经状态、、再回到状态，图中曲线为一条等温线，则下列说法正确的是
A. 气体在状态的温度大于气体在状态的温度
B. 从状态到的过程中，气体从外界吸收的热量等于
C. 气体在状态时的压强为
D. 从状态到的过程中，气体分子对容器壁单位面积上单位时间内撞击次数减少
10.如图所示，在真空中平面左侧宽的区域内可分别或同时施加沿轴或轴方向、强度不同的匀强磁场。质量为、电荷量为的带正电粒子以一定的初速度垂直于平面射入该区域。若不加磁场时，粒子恰好经过坐标原点；若只加沿轴正方向、磁感应强度大小为的磁场，粒子在磁场中运动的时间为，经过平面时的速度偏转角为；若只加沿轴正方向、磁感应强度大小为的磁场，粒子在磁场中运动的时间为，经过平面时的速度偏转角为；若同时施加沿轴正方向和沿轴正方向的磁场，粒子在磁场中运动的时间为，经过平面上的点未画出时的速度偏转角为，不计粒子受到的重力，下列判断正确的是
A. B.
C. D. 点的坐标为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻与定值电阻的阻值。现有的实验器材如下：
A.待测电压表量程，未知
B.待测电阻约为
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
E.电阻箱
F.电源电动势为，内阻不计
G.开关，导线若干。
根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用 填器材前字母序号
该小组选定实验器材后进行了如下操作：
先将电阻箱调至零，先后闭合开关，，调节至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为
断开开关
调节电阻箱，记录此时电压表示数与电阻箱示数
多次改变电阻箱阻值，重复步骤
根据图像法科学分析、计算结果。
该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，图形的斜率为，与纵轴的截距为根据该图像可计算出电压表内阻 ，待测电阻 。用、表示
12.光电门是一种可精确记录物体运动时间的装置。
工作原理
光电门的光照孔面积有一定大小，遮光片经过光照孔，当遮光面积增大到某一阈值时，光电门开始计时反之，当遮光面积减小到同一阈值时，光电门停止计时，从而得到遮光时间在遮光时间内，遮光片移动的距离称为有效遮光宽度．
如图，宽为的遮光片经过圆形光照孔，若遮光面积的阈值为光照孔面积的一半，则该遮光片的有效遮光宽度 选填“大于”“小于”或“等于”．
实际测量
如图，细线一端系住小铅柱，另一端固定在点，点的正下方远大于小铅柱的直径处固定一光电门将铅柱拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角，由静止释放铅柱，测得遮光时间为，已知重力加速度为，不计摩擦与空气阻力，铅柱中轴线始终沿细线方向，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度 用、、、表示．
某次实验，小铅柱直径，，取，多次测量得平均遮光时间，取，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度 结果保留位有效数字．
误差分析
结合工作原理，对比与可知，此光电门的光照孔遮光面积的阈值 选填“大于”“小于”或“等于”光照孔面积的一半．
由此可知，该阈值会导致遮光片的有效遮光宽度与其实际宽度有差异当使用一块宽度为的遮光片时，其有效遮光宽度应为 用、、表示．
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.“竹筒炮”是、后小时候喜爱的自制玩具，各地对其叫法不一，其原理化简示意图如图所示。筒径均匀的圆竹筒，长，横截面积，在其两端、处分别塞紧湿纸团，将筒中空气密闭，用筷子快速压缩处纸团至处，与距离，再经，处纸团被射出。若处纸团质量，与竹筒间滑动摩擦力，最大静摩擦大于滑动摩擦力，不计温度变化，已知个大气压，求：
处纸团的射出速度
若压缩处纸团至的过程中，漏掉了个大气压的空气，且之后不再漏气，处纸团仍静止在原位，则此时处纸团受到的摩擦力为多大。
14.如图所示，光滑曲面与长度为的粗糙水平轨道相切于点，点距轨道的高度为，质量为的小滑块被锁定在点，质量为的小滑块静止在水平轨道最右端的点，轨道下方的水平面上有一固定的“”形木板，其上表面光滑，在点处固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧右端拴接一质量为的长方体滑块，的中心在点的正上方，处于静止状态。现将滑块解除锁定并由静止释放，与发生弹性碰撞后，滑块恰好停在点，滑块被碰后做平抛运动的同时给滑块一个向右的初速度，当的中心运动到点的正上方时，恰好与滑块相碰，碰后滑块竖直向上运动至与等高的点。已知所有的碰撞时间极短，质量为的弹簧振子振动周期为，弹簧弹性势能的表达式为为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，不计空气阻力，重力加速度为。

求滑块与水平轨道间的动摩擦因数；
求点与滑块上表面间的高度差；
在滑块与第二次碰撞完毕跳起后将滑块取走，求此后弹簧与组成的弹簧振子的振幅。
15.如图所示是研究电磁感应的装置，由Ⅰ和Ⅱ两部分组成。装置Ⅰ由两个半径分别为和、圆心分别为和的水平金属圆环与金属棒固定连接而成。装置Ⅰ处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，可绕轴线转动。装置Ⅱ中有两水平的光滑平行金属导轨，通过开关和导线与装置Ⅰ的两圆环边缘相接，导轨右侧接有电容为的电容器，左侧接有阻值为的定值电阻。质量为、匝数为、每匝周长为的线圈通过电刷与导轨接通，该线圈与两根劲度系数均为的水平弹簧连接，并静置于辐向磁场区域的左边界内侧，线圈所在处磁感应强度大小也为。现断开，将拨到，让装置Ⅰ以角速度逆时针俯视匀速转动；待电容器充电完毕，将从拨到瞬间，线圈即被以速度弹离磁场，随即断开的同时闭合。已知当弹簧形变量为时，其弹性势能为，除定值电阻外，其余电阻均不计。
判断电容器上极板带哪种电荷，并求转动过程中金属棒两端的电压；
求线圈被弹离后，电容器所带的电量；
若已知从线圈被弹离到向右运动达最远处过程中，电阻上产生的焦耳热为。求：
线圈进入辐向磁场的最大距离；
此过程中，弹簧弹力对线圈的冲量大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A. 半衰期具有统计意义，对于数量较少的放射性元素的原子而言没有意义，故A错误；
B. 根据质量数守恒和电荷数守恒，可知为电子，属于衰变，衰变的实质是核内的一个中子转变为一个质子，并放出一个电子，故B错误；
C. 只有比结合能小的核向比结合能大的核转变，才能自发地发生，所以比结合能小于比结合能，故C错误；
D. 根据爱因斯坦质能方程，衰变过程有质量亏损，可知该过程会放出能量，故D正确。
2.【答案】
【解析】A、飞船由椭圆轨道点时应减速做近心运动，才能变轨到轨道圆形轨道，故A错误；
B、月球的第一宇宙速度是卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度，由月球的万有引力提供向心力得可得，探测器在椭圆轨道上点点火减速进入圆轨道，故探测器在椭圆轨道上点的速度大于月球的第一宇宙速度，B正确；
C、探测器在地月转移轨道上远离地球的过程中，地球对探测器的万有引力对探测器做负功，动能不断减小，速度不断减小，后来速度接近绕月球运行，故C错误；
D、由开普勒第三定律可知，飞船在椭圆轨道上的周期大于圆形轨道上的周期，故D错误。
3.【答案】
【解析】A.由题意：每秒强磁铁次经过霍尔传感器，同时显示器数据更新一次可知，显示器上的里程是指骑行的路程大小，故A错误；
B.由霍尔效应原理可知，由于霍尔元件为电子导电，故由左手定则可知，电子受力向下，故可知导电的电子向端汇聚，故B正确；
C.由霍尔效应原理可知，上图中两端电势的高低，与磁铁运动的方向无关，故C错误；
D.由车轮的线速度：换算得来的，故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】A.滑块过、两点时的速度大小相等，根据动能定理得，得，即水平恒力与连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A错误；
B.把点的速度分解在沿水平力和垂直水平力两个方向上，沿水平力方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动，有，当方向的分速度为零时，时间为，根据对称性，滑块从到的时间为，故B正确；
C.当方向速度为零时，只有垂直方向的速度，此时速度方向与垂直，速度最小，故C错误；
D.直的方向上物块做匀速直线运动，有，故D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】A.根据题图，由几何关系可得，则有，解得，故A错误
B.光在半球中的传播速率为，故B错误
C.根据题意可知，底面上有光线射出的区域为以为圆心、为半径的圆面，其面积为，故C错误
D.光线从点传播到点的时间为，故D正确。
6.【答案】
【解析】A. 充电基座线圈与受电线圈构成了理想变压器，而变压器的工作原理是互感现象，故A错误；
B. 家庭用交流电的频率为，一个周期内电流方向变化次，故交流电电流方向每秒变化次，故B错误；
C. 受电线圈接上一个理想二极管正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大给手机电池充电，手机电池的充电电压为有效值，则得：，可知受电线圈两端的输出电压的电压峰值为，故C正确；
D. 基座线圈和受电线圈的匝数比为：，故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】A.设杆对球的作用力大小为，对球，竖直方向上根据牛顿第二定律
当时，
当时，
则轻杆对小球的作用力大小不相等，A错误。
B.由选项分析可知，当时，
对轻杆受力分析结合牛顿第三定律可知，杆对球的作用力大小为
球水平方向合力为，由平衡条件可知球与底板间的摩擦力， B错误。
C.当升降机有向上的最大加速度时，即时，由选项分析可知，此时轻杆对、球的作用力最大
对球，在水平方向
在竖直方向，且
当时，联立解得，所以为保证轻杆与厢壁始终相对静止，的最小值为，C正确。
D.由选项的分析可知，若，升降机向上加速运动的加速度可以为，D错误。
故选：
8.【答案】
【解析】解析：进入复合场前经过电场加速两次，由动能定理可得，解得，选项错误
由于两个核的比荷相等，故两个核进入复合场时的速率相等，选项正确
两个核沿直线通过复合场，故洛伦兹力应竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，选项错误
两个核通过复合场时的速度相等，由可得，磁场的磁感应强度大小相等，选项正确。
9.【答案】
【解析】A.根据理想气体状态方程可知：，由于，故，故A正确；
B.从状态到的过程中，气体做等压膨胀，对外做功，根据盖吕萨克定律可知，气体温度升高，内能增大，由，气体对外做功，取负值，故气体从外界吸收的热量大于，故B错误；
C.对气体，由到过程有：，由到过程做等温变化有：，由到过程做等压变化有：，由到做等容变化有：，且，，联立解得，故C正确；
D.曲线为一条等温线，从状态到的过程中温度不变，气体分子平均动能不变，但压强增大，故气体分子对容器壁单位面积上单位时间内撞击次数增多，故D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】如图甲所示，只加沿轴正方向的磁场时粒子在竖直面内转动，由几何关系得，由牛顿第二定律可得同理只加沿轴正方向的磁场时粒子在水平面内转动，如图乙所示，由几何关系得，由牛顿第二定律可得，解得，选项B错误
设点的坐标为，当同时施加两个磁场时，合磁感应强度大小，转动平面如图丙所示与合磁感应强度方向垂直，粒子经过平面时的位置如图丁所示，由牛顿第二定律可得，根据几何关系有，，，解得，、，选项A、D正确
在该三种情况下粒子转过的角度之比为，但粒子运动的半径不同，时间、、之比不等于，选项C错误。
11.【答案】
【解析】为尽可能精确测量，电压需要从零开始调节，故滑动变阻器采用分压接法，滑动变阻器应该选用阻值较小的。
由图乙可知，电压表量程为，其分度值为，此时电压表示数为。
断开开关后，有，将其变形为，这是一个关于的一次函数，其斜率，可得，由可知，；
当时，在纵轴上的截距：，把代入，且，则，即，移项可得，所以。
12.【答案】等于
大于

【解析】由于遮光面积阈值为光照孔面积一半时，从遮光片开始遮光到遮光面积达到阈值，以及从遮光面积减小到阈值到遮光结束，过程遮光片移动距离为，所以有效遮光宽度等于遮光片的实际宽度。
根据机械能守恒定律，铅柱从静止释放到光电门位置，有，可解得。而铅柱经过光电门的速度，所以。将，，，，，，代入，解得。
已知小于小铅柱实际直径，结合中原理，说明此光电门光照孔遮光面积阈值大于光照孔面积的一半，其有效遮光宽度与实际遮光宽度差值为，故当使用一块宽度为的遮光片时，其有效遮光宽度应为。
13.【答案】解：设压缩处纸团至时筒内空气压强为，则
解得：
再由动量定理有
解得：
设漏掉的空气体积为，压缩处纸团至时筒内空气压强为，则
解得：．
再对处纸团列平衡方程，有
解得：
14. 解：
设滑块与碰前速度为，由动能定理：
碰后两者速度分别为和，由弹性碰撞：
解得，
碰后滑块恰滑动后能静止在点，滑块只能从点向左匀减速运动至，由动能定理
联立以上各式得：，
滑块与振子在平衡位置相碰，由于，滑块只能与向左运动的相碰才能碰后竖直向上运动，则碰前运动时间满足：
所求高度为
解得．
滑块与碰撞过程水平方向动量守恒，第次碰撞后的速度设为，则
代入得
设第一次碰撞过程中滑块与接触时间为，因滑块离开瞬间是相对运动的，故在时间内滑块与间为滑动摩擦力。滑块从竖直上抛后落下与发生第二次碰撞前运动时间为，滑块运动时间正好在平衡位置向左运动时与滑块相撞。假设第二次碰撞过程中滑块离开前在水平方向二者能共速，则
解得
第一次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小，第二次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小，由于，第二次滑动摩擦力作用的时间，则假设成立。滑块离开后，振子的速度为。所求振幅满足
解得
15.解：上极板带正电
根据装置结构，导体棒有效切割长度：
根据动生电动势表达式可得：
根据动量定理：
可得：放电电量
电容器充电完成后：总电量
可得：
根据电荷守恒：剩余电量
可得：
根据能量守恒：
可得：
根据动量定理：
可得：
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