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2025届广东省深圳市高三下学期5月冲刺预测物理试卷
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．核污水中主要含有的放射性元素氚（）是氢的一种同位素。氚在自然界中有少量存在，其半衰期约为12.43年，发生衰变时生成并放出一个带电粒子，也可以和发生核反应，生成一个。下列说法正确的是（ ）
A．发生的衰变是衰变 B．该反应存在质量亏损，所以质量数不守恒
C．存放50年后大约还剩 D．和发生核反应可用于制造原子弹
2．如图所示，正方形为一个立方体冰块的截面，一束从Q点射出的单色光经M点射入该冰面内，入射角为，但具体角度值无法测量，光线在边上的点射出，连线的延长线与边交于点，已知和的长度，根据以上信息（ ）
A．不能求得冰块折射率
B．光线进入冰块中传播时频率变小
C．减少角，光线在边可能会发生全反射
D．无论怎么改变角，光线在边都不可能会发生全反射
3．某同学在平静的水面上进行实验。如图所示，水面上三点O、a、b在同一直线上，。在时开始周期性向下敲击O处水面，所激发的水面波可以认为是正弦横波；时，a处开始振动，时，b处第二次到达波峰，下列判断正确的是（　　）
A．波的周期为1.6s B．波的波长为0.56m
C．波速为0.25m/s D．时刻a处位于平衡位置
4．2024年5月3日，我国完成了嫦娥六号探测器的发射工作。下列关于嫦娥六号说法正确的是（ ）
A．由地球向月球发射探测器，发射速度不能大于第二宇宙速度
B．从地月转移轨道到进入环月轨道需点火加速
C．无论是绕地球飞行还是环月轨道，半长轴的三次方和周期平方的比值都相同
D．不论卫星在图中①轨道还是②轨道，相同时间内卫星和月球连线扫过的面积都相同
5．如图甲所示是某同学设计的一种发电装置的示意图，线圈为l=0.40m、匝数n=200匝的正方形线圈，线圈绕M轴转动，线圈的电阻为R1=1.0Ω．磁感强度方向均沿半径方向，大小均匀分布，磁感应强度的大小均为B=．外力推动线圈框架，使线圈绕轴线做周期为0.4s的匀速圆周运动．现将整个装置做为电源接在右图电路中，小灯泡的电阻为R2=9.0Ω，电压表为理想表．下列说法中正确的是
A．小灯泡中电流的大小为1.6A
B．电压表的示数为32V
C．电压表的示数为16V D．外力的功率为102.4W
6．蹦极是新兴的一项户外休闲活动。如图，蹦极者站在约40米高的塔顶，把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体，然后两臂伸开，从塔顶自由落下。当人体下落一段距离后，橡皮绳被拉紧，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次，这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量成正比，橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点，竖直向上为正方向，从第一次运动到最低点开始计时，则关于人体运动的位移x、速度v、加速度a、合外力F与时间t的关系图正确的是（　　）
A．B．C． D．
7．如图甲所示，将线圈套在长玻璃管下端，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）
A．t1~t2时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
B．若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流
C．若将线圈的匝数加倍，由于电阻也加倍，所以线圈所受到的安培力的最大值不变
D．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，线图中产生的电流峰值也将加倍
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．“福建舰”是中国完全自主设计并建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。“福建舰”的阻拦系统的工作原理如图所示，阻拦索系在静止于平行轨道上的金属棒上，飞机着舰时钩住阻拦索并关闭动力系统，此后飞机与阻拦索在竖直向下的匀强磁场中共同滑行减速，若金属棒的质量为m，飞机的质量为金属棒质量的倍，飞机钩住阻拦索的时间为（极短），飞机钩住阻拦索前瞬间的速度大小为、方向与轨道平行，阻拦索（质量不计）与金属棒绝缘，金属棒始终与轨道垂直且接触良好，不计轨道的电阻和摩擦阻力。下列说法正确的是（　　）
A．在该时间内，阻拦索对金属棒的平均拉力大小为
B．在该时间内，阻拦索对金属棒的平均拉力大小为
C．飞机与金属棒在磁场区域减速滑行的过程中，加速度不断增大
D．飞机与金属棒在磁场区域减速滑行的过程中，加速度不断减小
9．如图所示为光滑水平桌面的俯视图，空间中存在平行于桌面的匀强电场E，A、B两带电小球（可视为点电荷）放置在光滑水平桌面上处于静止状态，两者连线与电场方向平行，C点为A、B连线中点，D点与A、B构成等边三角形。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两小球带电荷量大小一定相等，A球带负电荷
B．D点电场强度为零
C．C点电场强度是D点电场强度的7倍，且两者方向相反
D．D点电势高于C点电势
10．如图1所示，冰坑挑战是我国东北的传统游戏。某同学将该情景简化后的模型如图2所示，可看作游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动，圆弧的半径为R。已知冰面与鞋底间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，游戏者的质量m=60kg，游戏者可看作质点，则下列说法正确的是（　　）
A．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，最大静摩擦力不断增大
B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，离O点的高度最大为
C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，可再次回到最高点
D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，游戏者的切向加速度先减小后增大
三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。
11．（8分）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。
(1)某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题：
a．除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是 （填字母）；
b．关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误的是 （填序号）；
①打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程中受到的阻力
②先释放重锤，然后再闭合打点计时器的电源开关
③挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带进行数据处理
c．该实验小组多次实验后，算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些，其可能的主要原因是 （写出其中一种可能的原因即可）。
(3)在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球I和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。
a．这个实验主要采用的方法是 ；
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想实验法 D．放大法
b．选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与 ；
A．质量之间的关系 B．半径之间的关系
C．标尺之间的关系 D．角速度之间的关系
c．为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球I和 （选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂A和短臂 处（选填“B”或“C”），实验时应将皮带与轮①和轮 相连。
12．（8分）（1）图(a)是某实验小组测量电源的电动势和内阻以及测量定值电阻阻值的实验电路，其中的电压表可视为理想电表。
他们的实验操作步骤为：①先断开开关S2、闭合开关S1，调节电阻箱的阻值，记下多组电压表的示数U和对应电阻箱的示数R；②再闭合S2，多次调节电阻箱的阻值，记下多组U和R。
根据实验测得的数据，他们作出了图(b)所示的－图像，其中两条直线Ⅰ和Ⅱ的斜率分别为k1和k2，在纵轴上的截距均为a。
①S1、S2都闭合时的－图线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②根据－图像可得，电源的电动势E＝_________、内阻r＝________；定值电阻的阻值Rx＝_____。
（2）实验小组中的小明用乙图所示的实验装置来做实验.
①小明同学平衡了摩擦力后.以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小车加速度a，作a-F的图像.下列图线正确的是 。
A． B． C． D．
②图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为 m/s，小车的加速度为 .（以上两空均保留一位有效数字）
（3）实验小组中的小平同学如换用丙图所示的实验器材（光电门、遮光条等）来探究加速度与力、质量的关系。
用游标卡尺测遮光条宽度如图所示，则遮光条的宽度d＝ mm。
13．（8分）如图，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口且足够高，汽缸的横截面积为S，两个活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内，两部分气体的温度均为t0＝27℃，其中活塞M为导热活塞，活塞N为绝热活塞，活塞M为轻活塞，活塞N的质量为。两活塞的间距为3L，活塞N距汽缸底的距离为6L。其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。已知外界的大气压为p0，环境的温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度达到t1＝127℃，同时将质量为的物体慢慢放于活塞M上，系统稳定后两活塞都不移动。求：
（1）系统稳定后理想气体B的压强pB；
（2）系统稳定后活塞M移动的距离d。
14．（14分）如图所示，长为，内壁光滑的钢管（顶端开口，下端封闭）竖直固定放置，A、B两小球的质量分别为，，直径略小于钢管内径，将小球A从管口静止释放并开始计时，0.2s时在管口由静止释放小球B，已知小球与管底碰撞后原速率反弹，小球的直径与钢管长度相比可忽略不计，重力加速度取，碰撞时间和空气阻力均可忽略，求：
（1）A球刚落到管底时，B球的速度；
（2）A、B两小球相遇的位置距管底的高度h；
（3）若A、B两小球发生碰撞后，B小球上升的最高点高出管口，求两小球碰撞时损失的机械能。
15．（16分）如图直角坐标系xOy中，y轴上P点处有一个粒子源，可沿-x到+x方向向上180°范围内发射带正电的粒子，粒子的比荷均为5.0×106C/kg，速度大小介于0~3.0×105m/s。MN是一块置于x轴上的粒子收集薄金属板，各点坐标如图，其中a=0.3m。可以通过施加电场或磁场的方式进行粒子的收集。
(1)若平面内存在电场，且P和MN间电势差U=7.0×103V，求到达板上的粒子的速度最大值；
(2)若在平面内加一垂直于纸面向外的足够大匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，求能够被板MN收集到的粒子的最小速度；
(3)在第(2)问的条件下，求能够被板MN收集到的粒子的最长运动时间。
参考答案
1．C【详解】A．衰变时的核反应方程为故发生的衰变是衰变，故A错误；
B．该反应存在质量亏损，但质量数守恒，故B错误；
C．存放50年后大约还剩故C正确；
D．和发生核反应方程为
该反应为氢核聚变反应，可用于制作氢弹，故D错误。故选C。
2．C【详解】A．作出如图所示的光路图，可知其折射率
可得A错误；
B．光的传播频率与传播介质无关，即频率不变，B错误；
CD．减小角时，折射角随之减小，但对应边的入射角却逐渐变大，当边的入射角大于其对应的临界角时，便可发生全反射，C正确，D错误。故选C。
3．D【详解】C．波速为故C错误；
A．波到达b点时间为时，b处第二次到达波峰，有解得故A错误；
B．波长为故B错误；
D．时，a处振动a处位于平衡位置，故D正确。故选D。
4．A【详解】A．月球在地球的引力场范围内，发射速度不需要达到第二宇宙速度，故A正确；
B．由高轨道进入低轨道变轨，需要万有引力大于向心力，则要制动减速，故B错误；
C．开普勒第三定律要求中心天体不变，绕地球飞行和环月轨道的中心天体不同，则半长轴的三次方和周期平方的比值不相同，故C错误；
D．开普勒第二定律是同一个运动轨道上相同时间内卫星和月球连线扫过的面积都相同，故D错误。故选A。
5．D【分析】根据线圈绕M轴转动切割磁感线可知，本题考查法拉第电磁感应定律的应用，根据法拉第电磁感应定律，运用其与闭合电路欧姆定律相结合进行分析求解；
【详解】A、由题可知，线圈始终垂直切割磁感应，故电动势为：
则根据闭合电路欧姆定律可知小灯泡中的电流为：，故选项A错误；
B、根据部分电路欧姆定律可知电压表示数为：故选项BC错误；
D、根据能量守恒可知，外力做功转化为整个电路的热量，则整个电路的功率为即为外力的功率，即为：，故选项D正确．
【点睛】本题考查导线切割磁感线产生感应电动势，注意线圈始终垂直切割磁感线，并结合闭合电路欧姆定律进行求解即可．
6．C【详解】以向上为正方向，从最低点开始向上运动，合力F向上，加速度减小，速度增加，到达坐标原点，加速度为0，速度达到最大值，继续上升，加速度增大，方向向下，速度减小，到达原长位置后继续上升到达最高点再返回到原长位置，此阶段加速度为g，速度均匀减小再均匀增大，之后加速度减小，方向向下，到达坐标原点，加速度为0，速度达到最大值，继续下降，加速度增大，方向向上，速度减小直至到达最低点；故选C。
7．B【详解】A．根据楞次定律“来拒去留”，t1~t2时间内，磁铁受到线圈的作用力始终向上，A错误；
B．若将磁铁两极翻转后重复实验，则穿过圆环的磁通量相反，根据楞次定律，感应电流先负向后正向，B正确；
C．若将线圈的匝数加倍，由
可知线圈内产生的感应电动势将增大，所以对磁铁运动的阻碍作用增大，因此磁铁的最大速度将减小，所以将线圈的匝数加倍时，减小，所以线圈中产生的电流峰值不能加倍，线圈所受到的安培力的最大值不会加倍，故C错误；
D．根据得
若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，阻力平均值也会发生变化，则速度不会变为原来的2倍，电流峰值不会加倍，D错误。故选B。
8．BD【详解】AB．在飞机钩住阻拦索的时间内，对飞机、阻拦索和金属棒，由动量守恒
得t末飞机的速度为
对金属棒，由动量定理
得在该时间内，阻拦索对金属棒的平均拉力大小为A错误，B正确；
CD．飞机与金属棒在磁场区域减速滑行的过程中，向右切割磁感线，与电阻R组成闭合回路，回路产生感应电流，飞机与金属棒整体受向左的安培力作用而减速，由电磁感应规律、电路知识结合牛顿第二定律可得
不计导轨电阻，安培力即为合力，随着速度减小而减小，则飞机与金属棒的加速度不断减小，C错误，D正确。
故选BD。
9．AB【详解】A．水平方向上，两小球均在电场力和库仑力的作用下处于平衡状态，由于库仑力为相互作用力，大小相等，方向相反，因此两小球受到的电场力也一定是大小相等，方向相反，故两小球带电荷量大小一定相等，且A带负电荷，B带正电荷，故A正确；
B．设A、B间距为d，小球带电荷量为q，两小球所受电场力和库仑力大小相等，即
因为是等边三角形，所以A、B两小球所带电荷在D点产生的合场强与匀强电场大小相等，方向相反，因此D点的电场强度是零，故B正确；
C．A、B两点电荷在C点产生的合场强为
C点电场强度大小方向与E反向，故C错误；
D．A、B两小球带等量异种电荷，C点为A、B连线中点，D点在C点的正右方，都在A、B连线中垂线上且与匀强电场方向垂直，因此D、C两点的电势相等，故D错误。故选AB。
10．BD【详解】A．设游戏者与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，则游戏者对冰面的正压力为
最大静摩擦力
游戏者在从O点向上缓慢移动过程中θ变大，最大静摩擦力不断减小，选项A错误；
B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，当到达最大高度时满足解得
离O点的高度最大为
选项B正确；
C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，由于要克服摩擦力做功，则不可再次回到最高点，选项C错误；
D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，θ从60°减小到0，游戏者的切向加速度
当时加速度为零，则切线加速度先减小后增大，选项D正确。故选BD。
11．(1) AF ② 阻力做负功(2) B D Ⅱ B ④
【详解】（1）[1]还需要的器材是学生交流电源和刻度尺，其余不需要，故选AF；
[2]由明显错误的是②，应为先闭合打点计时器的电源开关，再释放重锤；
[3]重锤在下落过程中克服空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力做功导致的。
（2）[1]影响向心力大小的因素有多个，所以本实验主要采用的方法为控制变量法，故选B；
[2]小球Ⅰ和球Ⅱ的质量相等，短臂C和A的半径相同，所以是为了探究向心力大小与角速度之间的关系，故选D；
[3]为了探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，需要保证两小球的质量和角速度相同，短臂的半径不同，所以应选小球Ⅰ和Ⅱ分别至于短臂A和短臂B处，实验时应将皮带与轮④相处。
12． Ⅰ； ；　 ；　 ； C ； 0.8 ；4 ； 9.80
【详解】　（1）①断开开关S2、闭合开关S1时有E＝U＋·(r＋Rx)化简得＝＋·
同理S1、S2都闭合时有＝＋·
可见S1、S2都闭合时的－图线的斜率小，因此图线是“Ⅰ”。
②根据－图像可得＝a，＝k1，＝k2解得电源的电动势E＝
内阻r＝定值电阻的阻值Rx＝。
（2）①[3]实验时平衡了摩擦力，则图像过原点；但是最后砂桶的质量不是远小于小车的质量，则图线将出现弯曲；故选C。
②[4]由于每两个记数点间还有四个计时点未画出，纸带上面每打一点的时间间隔是0.1s，根据匀变速直线运动的推论一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则C点的速度为
[5]根据匀变速直线运动的推论公式可得：
（3）[6]从图中可以看出副尺有20个刻度，则精度为0.05mm，游标卡尺的读数为
13．（1）4p0；（2）4L
【详解】（1）系统稳定后对活塞M受力分析，有
对活塞N受力分析，有联立，可得
（2）缓慢放上物体后直至系统稳定过程理想气体A温度保持不变，初始压强为
设稳定后两活塞的间距为，根据玻意耳定律，可得解得
理想气体B初始压强设为，稳定后活塞N距汽缸底的距离为有解得
根据理想气体状态方程其中解得
系统稳定后活塞M移动的距离为
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意，有解得
则有
则A球刚落到管底时，B球的速度
（2）根据题意可知，A球反弹之后做竖直上抛运动，则有
A球刚落到管底时，小球B下落的高度为
设从A球反弹到两球相遇的时间为，则有；
又有
联立解得，
（3）设A、B两小球碰撞后，B球上升的速度为，则有
解得
设A、B两小球碰前速度分别为、，则有；
碰撞时动量守恒，取向上为正方向，则有
解得
则碰撞过程中，损失的机械能为
15．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)由动能定理可得
可解得最大速度
(2)由几何关系可知，最小速度的粒子的轨迹应该是以PM为直径的圆，
所以
由向心力公式可得
可得
(3)粒子时间最长的应该是速度最大即为vm的粒子，其轨迹如图所示，轨迹圆与MN相切
由
可得r2=0.6m
由几何关系可得所以
由圆周运动可知，运动时间可得

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