广东省广州市越秀区2025-2026学年高三下学期开学考物理模拟练习卷（含解析）

广东省广州市越秀区 2025-2026 学年高三下开学考物理模拟练习卷
一、选择题(1~7 题单选题，每小题 4 分，8-10 题多选题，每小题 6 分，共 46 分)
1. 如图 1 所示为磁电式电流表的结构图, 其基本组成部分是磁体和放在磁体两级之间的线圈, 线圈缠绕在铝框上。 极靴和中间软铁制成的圆柱形成辐向磁场, 使磁场总沿半径方向, 如图 2 所示。当线圈中有恒定电流时, 安培力带动线圈偏转，在螺旋弹簧的共同作用下最终稳定。下列说法正确的是 ( )
图1
图2
A．线圈受到的安培力的大小随转动发生改变
B. 线圈的磁通量始终为 0
C. 线圈在转动过程中不产生感应电动势
D. 增加线圈匝数, 可增加测量的灵敏度
2. 如图为自行车气嘴灯及其结构图, 弹簧一端固定在 端, 另一端栓接重物, 当车轮高速旋转时, 重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点 、 接触，从而接通电路，LED 灯就会发光。下列说法正确的是( )
气嘴灯结构
A. 安装时 端比 端更靠近气嘴 B. 转动后 LED 灯立即发光
C. 增大重物质量可使 LED 灯在较低转速下也能发光
D. 匀速行驶时，若 LED 灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
3. 一条轻质长软绳沿 轴水平放置,绳的左端位于坐标原点。手握绳的左端从 时刻沿 轴做简谐运动,振动沿 轴正方向传播, 时刻的波形如图甲所示, 是绳上的两点,平衡位置分别位于 和 , 绳的左端振动位移随时间变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲
乙
A. 可能等于 B. 时刻,手正沿 轴负方向运动
C. 当 点沿 轴正方向的加速度最大时, 点沿 轴正方向的速度最大
D. 若手上下振动加快，该简谐波的波长将变长
4. 新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在 2030 年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道，飞船绕月球运行多圈后，在环月圆轨道上的 点实施变轨，进入椭圆轨道，由距月面5 km的近月点 再次变轨落月，如图所示。关于飞船的运动，下列说法正确的是( )
A.飞船在 点的加速度大于在 点的加速度
B. 飞船在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期
C. 飞船在椭圆轨道上 点的速度大于在 点的速度
D. 在 点月球对飞船中的航天员的万有引力大于在 点月球对飞船中同一航天员的万有引力
5. 如图所示，质量为 的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置，其中 、 两导体棒放置在粗糙的水平面上， 导体棒被竖立的轻质弹簧悬挂, 三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后, 呈等边三角形排列，且保持稳定。重力加速度为 ，下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹力小于 导体棒的重力
B. 弹簧的弹力大于 导体棒的重力
C. 水平面对 导体棒的摩擦力可能为零
D. 若在地面上对称地缓慢增大 、 导体棒间的距离，弹簧长度将增大
6. 某水电站发电机的输出功率为150kW，发电机的输出电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为 ,在用户端用降压变压器把电压降为 。要求在输电线上损失的功率控制在 ,则
A. 输电线上通过的电流为 B. 降压变压器原线圈的电压为3750V
C. 升压变压器匝数比为1:15 D. 降压变压器匝数比为375:22
7. 如图 (a) 磁性小球从高度为 处自由释放,不考虑空气阻力作用,落到水平桌面后反弹,落点旁放置能测量磁感应强度的手机，同时将手机中感知磁感应强度的元件视为闭合线圈，手机始终静止在水平桌面上，磁性小球的加速度大小如图(b)所示，小球与桌面发生弹性碰撞无能量损失。以桌面为零重力势能点，下列说法正确的是( )
(a)
(b)
A. 越大，手机中磁感应强度的峰值越大
B. 且手机受到指向落点的摩擦力
C. 且小球落点逐渐向手机发生偏移
D. 且小球的机械能逐渐减小至 0
8. 如图所示，质量为 的带正电小球，套在粗糙水平细杆上，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直平面向里的匀强磁场,给小球一初速度 ,关于小球的加速度和速度大小的变化图像可能正确的是 ( )
A.
B
C
D.
9. 如图,长方体空间区域内存在匀强磁场 (包括边界),方向平行于 平面且与 轴负方向成 ,磁感应强度大小为 ,长方体 轴方向长为 轴方向足够长, 轴方向高为 。一质量为 、电荷量为 的带正电粒子从 轴上的点 沿 轴正方向进入匀强磁场，速度大小为 ，不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为
B. 粒子会经过 轴上的点
C. 若粒子进入磁场的速度大小为 ,则粒子穿出磁场的点的 坐标为
D. 若粒子进入磁场的速度大小为 ,则粒子在磁场中运动的时间为
10. 如图(a)，从高处 点到地面 点有 、II两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从 点由静止释放，沿不
同轨道滑到 点，其速率 与时间 的关系如图 (b) 所示。由图可知，两物块在离开 点后、到达 点前的下滑过程中( )
(a)
(b)
A. 甲沿 下滑且同一时刻甲的动能比乙的大
B. 甲沿 II 下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
C. 乙沿 下滑且乙的重力功率先增大后减小
D. 乙沿 II 下滑且乙的重力功率一直增大
二、非选择题(11 题 6 分，12 题 10 分，13 题 11 分，14 题 13 分，15 题 14 分，共 54 分)
11. 酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻 与酒精气体浓度 的关系如图甲所示。某同学利用酒精气体传感器设计一款酒精检测仪电路图如图乙所示。但是该同学除了酒精气体传感器外，在实验室只找到以下器材:
A. 干电池组 (电动势 ,内阻 );
. 表头 (满偏电流 ,内阻 )
C.电阻箱 (最大阻值 );
D. 电阻箱 (最大阻值 ); E. 多用电表; F. 开关及导线若干
丙
甲
乙
(1)为了完成实验，该同学先将表头G和电阻箱 改装成量程为3V的电压表。G与 应_____联(选填“串”或“并”)， 的阻值调为_____ ;
(2)该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头G上4mA处，则电阻箱 的阻值应调为_____ (保留两位有效数字)；
(3)完成步骤(2)后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针如图丙所示。已知酒精气体浓度在 之间属于饮酒驾驶，酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在_____(选填 “酒驾”或《醉驾”)范围内；
(4)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比_____ (选填 “偏大” “偏小” 或 “不变”)。
12. 科研人员利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度及磁性小球的直径, 长度为 的细线将该磁性小球悬挂于0点，小球平衡时在其正下方放置一智能手机，打开手机的测磁软件可以记录附近磁感应强度大小。将小球由平衡位置拉开一个角度 ,然后由静止释放小球,手机同时描绘出附近磁感应强度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)根据图乙， 时，小球位于运动轨迹的_____(选填“最低点”或“最高点”)。
(2)根据图乙可知，单摆的周期 _____s。
(3)改变摆线的长度，测出多组细线的长度 和对应的振动周期 ，作出 图像如图丙所示，已知 ，由图丙可知，当地的重力加速度大小 _____ (结果保留 3 位有效数字)。忽略空气阻力的影响，用该方法测出的重力加速度值相比真实值_____ (选填 “偏大” “偏小” 或 “相等”)。
(4)由图丙可得小球的直径 _____ (结果保留 1 位有效数字)。
13. 如图 1 所示，将一硬质细导线构成直径为 的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线 恰好将导体框分
为左右对称的两部分,在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度 随时间 变化的规律如图 2 所示,规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为 。
(1)若虚线 右侧的空间不存在磁场，求:
a. 随时间 变化的规律；
b. 导体框中产生的感应电动势大小 ;
c. 在 内,通过导体框某横截面的电荷量 。
(2)若虚线 右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为 ，如图 3 所示。求 时导体框受到的安培力 的大小和方向。
图1
图2
图3
14. 如图甲所示为某货物自动传送装置实物图。该装置的底座为三棱柱 ，光滑的其上表面 与底面 夹角为 ，光滑挡板 固定在底座上且与其上表面垂直，装置放在水平地面时，横截面如图乙所示。 边在水平地面上,将 边抬高使底面 与水平面的夹角为 ,简化图如图丙所示。平铺在底座上表面的传送带以速度 匀速运动,每隔 在 点由静止释放一个可视为质点的货物,在距 点 的 处自动卸货,货物的质量均为 ,其底部与传送带的动摩擦因数均为 。取重力加速度 , ,不计空气阻力。求 (结果可保留分式):
(1)传送带对货物的摩擦力大小 ；(2)货物在传送带上运动的时间 ；
(3)为传送货物传送带电机多消耗的电功率。
甲
乙
丙
15. 如图所示，空间直角坐标系 中，界面 、荧光屏 均与 平面平行，界面 将空间分为区域 I 和区域 II 两部分,界面 与 平面和荧光屏 间的距离均为 轴与界面 相交于 ,与荧光屏 交于 ,在荧光屏上建立图示坐标系 。区域 I 中在 的范围内存在着沿 轴负方向的匀强电场,在 的范围内存在着沿 轴正方向的匀强电场,两者电场强度大小相等; 区域 II 中在 的范围内存在着沿 轴负方向的匀强磁场,在 的范围内存在着沿 轴正方向的匀强磁场,两者磁感应强度大小相等。有一质量为 、电荷量为 的粒子,初速度为零,经加速器加速后获得大小为 的速度,然后从 轴上的 点沿 轴正方向进入区域 ,之后经过 轴后从 点垂直穿过界面 进入区域 II ，最后垂直打在荧光屏 上。若 两点距 轴的距离均为 ，不考虑粒子的重力， 求:(1)加速器的加速电压；(2)区域 I 中匀强电场的电场强度大小；(3)区域 II 中磁感应强度的可能值。
参考答案
D
A. 根据辐向磁场的特点，线圈所在位置的磁感应强度大小不变，因此电流恒定时安培力大小不变，故 A 错误;
B. 辐向磁场分布如图所示，由图可知线圈的磁通量不是始终为 0，故 B 错误；
C. 线圈在转动过程中切割磁感线，产生反电动势，故 C 错误；
D. 线圈匝数增加，相同电流下，线圈受到的安培力更大，偏转的角度更大，灵敏度更高，故 D 正确。故选 D。
2. C
A. 要使重物做离心运动，M、N接触，则 端应靠近圆心，因此安装时 端比 端更远离气嘴，选项 A 错误;
B. 转速越大，所需向心力越大，弹簧拉伸的越长，当转速达到一定值后，使 、 接触时灯才会发光，选项 B 错误；
C. 灯在最低点时 解得
因此增大重物质量可使 LED 灯在较低转速下也能发光, 选项 C 正确;
D. 灯在最低点时 灯在最高点时
匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若 LED 灯转到最低点时能发光, 则在最高点时不一定能发光, 选项 D 错误; 故选 C。
C
A. 由图乙可知，振动周期为 ，由图甲可知， 时刻波源处质点至少振动 ，A 错误；
B. 根据振动和波动的关系可知, 时刻,手正沿 轴正方向运动, B 错误;
C. 当 点沿 轴正方向的加速度最大时, 点位于波谷,此时 点正位于平衡位置且正沿 轴正方向运动,即 点沿 轴正方向的速度最大, 正确;
D. 若手上下振动加快，振动周期变小，简谐波的波长将变短，D 错误。故选 C。
4.
A. 由牛顿第二定律可得 因为 ,所以 故 A 错误;
B. 由开普勒第三定律 可知，由于环月圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，所以飞船在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期, 故 B 正确;
C. 飞船从 点到 点的过程中,月球对飞船的引力做正功,动能增加,故飞船在椭圆轨道上 点的速度小于在 点的速度, 故 C 错误;
D. 由万有引力定律可得 由于 ,所以 故 D 错误。故选 B。
5. B
AB. 三根导体棒的电流方向相同，根据同向电流相吸，反向电流相斥可知，导体棒 和导体棒 对 导体棒都是吸引力，作用力的合力方向竖直向下，故弹簧的弹力大于 导体棒的重力，故 A 错误，B 正确；
C. 导体棒对 导体棒的合力方向垂直 向上，在水平方向的分力不为零，而 导体棒处于静止状态，根据受力平衡可知,水平面对 导体棒的摩擦力一定不为零,故 错误;
D. 若对称地缓慢增大 导体棒间的距离， 导体棒和 导体棒对 导体棒的作用力都在减小，且二力的夹角增大，故二力的合力减小，则弹簧弹力减小，弹簧的伸长量减小，弹簧长度减小，故 D 错误。故选 B。
6.
A. 输电线上损失的功率为 ,根据
可得输电线通过的电流 故 A 错误;
BCD. 升压变压器为理想变压器,有 又 可得
输电线上损失的电压 升压变压器原、副线圈的匝数比 可得
降压变压器原线圈两端电压 降压变压器原、副线圈的匝数比
可得 故 C 正确, BD 错误。故选 C。
D
A. 小球磁性不随碰撞剧烈程度而改变，峰值不随 改变，故 A 错误；
B. 由图 (b) 可知,第二次加速度比第一次小,推知小球碰撞桌面时,初速度减小,因此 ,手机受到的摩擦力与安培力方向相反，指向落点，故 B 错误；
C. 由于手机线圈中产生感应电流, 根据楞次定律可知, 小球有远离手机的趋势, 故 C 错误;
D. 由于手机线圈中感应电流产生焦耳热, 小球的机械能在足够多次碰撞后, 全部转化为线圈的焦耳热, 故 D 正确。 故选 D。
8. AC
A. 对小球受力分析，小球受向下的重力、向右的电场力、向上的洛伦兹力、向左的摩擦力、杆的弹力方向可能向上也可能向下，当电场力大于滑动摩擦力，且弹力向下，根据牛顿第二定律有 可知随着小球速度的增大，小球的加速度逐渐减小，最后加速度减小到零，做匀速直线运动；A 正确；
B. 当电场力大于滑动摩擦力,且弹力向上,根据牛顿第二定律有
可知随着小球速度的增大, 小球受到的摩擦力先减小后增大, 小球的加速度先增大后减小到零, 速度一直增大后匀速,但 图线的斜率先增加后减小, B 错误;
C. 当电场力小于滑动摩擦力,且弹力向上,根据牛顿第二定律有
可知随着小球速度的减小, 摩擦力逐渐增大, 小球的加速度逐渐增大, 速度减小直至停止, C 正确;
D. 当电场力小于滑动摩擦力,且弹力向下,根据牛顿第二定律有 加速度减小，速度减小，直至摩擦力等于电场力，小球做匀速直线运动，D 错误；故选 AC。
9. AD
A. 粒子进入磁场时,速度大小为 且与磁场垂直,由洛伦兹力提供向心力有 则其轨迹半径为 故 A 正确;
B. 匀强磁场方向平行于 平面且与 轴负方向成 角,粒子沿 轴正方向进入匀强磁场,根据左手定则可以判断粒子的轨迹平面为平面 ,如图所示
粒子不会与 轴相交，故 B 错误；
C. 若进入磁场的速度大小为 ,则其轨迹半径为
其中 点刚好为粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,其运动轨迹与 边相交于 点,如图所示
则
故
所以粒子穿出磁场的点的 坐标为 ,故 C 错误;
D. 设轨迹的圆心角为 ,则
则圆心角
所以粒子在磁场中运动的时间为
故 D 正确。故选 AD。
10. BC
解析:由题图 (b) 可知小物块甲做匀加速直线运动，小物块乙做加速度减小的加速运动，结合题图 (a) 可知，小物块甲沿轨道 II 下滑，小物块乙沿轨道 I 下滑， A、D 错误；由题图 (b) 可知，两物块在离开 M 点后、到达 N 点前的下滑过程中, 同一时刻物块乙的速度大于物块甲的速度, 则同一时刻甲的动能比乙的小, B 正确; 小物块乙由静止释放的瞬间，小物块乙的速度为 0 ，则小物块乙的重力功率为 0 ，小物块乙滑到轨道 I 底端的瞬间，小物块乙的速度方向与重力方向垂直，则小物块乙的重力功率为 0，但在下滑过程，小物块乙的重力做的功不为 0，则小物块乙的重力的瞬时功率先增大后减小，C 正确。
故选 BC。
11. ( 1 )串；360 ；( 2 )33 ；( 3 )醉驾；( 4 )偏大
(1)[1] [2]要将表头G改装为3V电压表,需要串联一个电阻
(2)由题意，表头G显示电流为 时，传感器电阻为 ，电路中电流为 则
(3)此时表头G中的实际电流为 ，则电压为 ，此时传感器的实际电流为
此时传感器电阻 属于醉驾范围。
(4)使用较长时间后，干电池电动势不变，内阻增大，同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，传感器分压减小，故所测得的酒精浓度值偏大。
12. ( 1 )最低点；( 2 )1.6 ；( 3 )9.86 ；相等；( 4 )2
(1)当 时,手机检测到的磁场最强,则磁性小球离手机最近,小球位于运动轨迹的最低点。
(2)根据单摆的运动规律一个周期内应该有两个磁感应强度的最大值，由图乙可知，单摆的周期
(3) [1] [2] 根据单摆周期公式 可得
可知 图像的斜率为 解得当地的重力加速度大小
该方法是通过图像的斜率求解重力加速度, 摆长的选取只影响图像的纵轴截距, 不影响斜率, 所以用该方法测出的重力加速度值相比真实值相等。
(4)结合以上分析，可知 图像的纵轴截距为 ，根据图像比例可得
解得小球的直径为
13. ( 1 )a. ; b. ; c. ; (2) ，方向水平向右
(1) a. 根据图 2 可知图像的斜率为 则 随时间 变化的规律为
b. 根据法拉第电磁感应定律可得 又
联立可得
c. 感应电流为
在 内,通过导体框某横截面的电荷量为 联立可得
(2)根据楞次定律可知，导体框中感应电流方向为逆时针方向； 时，左侧磁场的磁感应强度大小为
则左侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右,大小为
右侧半圆导体框受到的安培力方向水平向右,大小为
时导体框受到的安培力 的大小为 方向水平向右。
14. (1) ； (2) ； (3)
(1)将重力沿垂直棱线 和沿着 分解为 和 ，如图甲所示
甲
画出垂直 面上的受力如图乙所示
由平衡条件有 又有 联立解得
(2)根据题意，沿 方向，由牛顿第二定律有 解得
由静止到与传送带等速可得
由于 ,故等速后货物与传送带相对静止,则有
货物在传送带上运动的时间
(3)两者相对滑动时产生的热量为
根据上述分析可知,为传送货物传送带电机单位时间多消耗电能为
则为传送货物传送带电机多消耗的电功率
15. (1) ；(2) ；(3)
(1)粒子经加速器加速,由动能定理得 可得
(2)设该粒子在区域 I 所用时间为 ，区域 I 中匀强电场的电场强度大小为 ，根据题意得 ， 又 联立可得
(3)设该粒子进入区域 II 后在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示，设磁场的磁感应强度大小为 ，粒子做圆周运动的轨迹半径为 ,根据几何关系有 或
在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,则有
且
联立可得