广东省茂名市2025届高三下学期5月联考 物理改编练习卷(含解析)

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广东省茂名市2025届高三下学期5月联考 物理改编练习卷(含解析)

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2025届广东省茂名市高三下学期5月联考物理改编练习卷
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.哈佛大学研究人员发现,香烟中含有微量的放射性物质钋210。香烟被点燃后,钋210能挥发成为烟雾的一部分被吸进肺部。钋()发生一次α衰变生成铅,半衰期为138天。下列说法正确的是(  )
A.点燃后的香烟中,的衰变将变快
B.吸入肺部的500个原子核经过138天,将有250个原子核发生衰变
C.衰变生成的铅原子核内的中子数为124
D.的结合能比衰变产物的结合能之和大
2.2023年2月18日,首届中国(海南)东坡文化旅游大会开幕式在海口举行。开幕式上悬挂了许多大红灯笼。如图所示,重力为G的灯笼用细绳悬挂,在水平风力F的作用下偏离竖直方向一定的角度,并保持静止,此时细绳对灯笼的拉力为FT,则(  )
A.FT=G
B.F与FT的合力与G相同
C.若F增大,灯笼重新平衡时,则FT也增大
D.若F增大,灯笼重新平衡时,则F与FT的合力也增大
3.在我国,近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示,当鱼漂静止时,P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压,松手后,鱼漂在竖直方向上做简谐运动,其振动图像如图乙所示,取竖直向上为位移的正方向,则(  )
A.在t=0.3s时刻,鱼漂的速度方向竖直向下
B.在t=0.3s时刻,鱼漂的加速度方向竖直向上
C.该鱼漂的振动频率为1.25Hz
D.该鱼漂在振动的过程中,存在速度和加速度均减小的时间段
4.歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机先水平向右,再沿曲线ab向上,最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中(  )
A.战机水平方向的分速度逐渐增大 B.战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C.战机克服重力做功的功率逐渐增大 D.战机所受合外力斜向左上方且保持不变
5.如图所示,在坐标平面xOy内存在静电场,其等差等势线关于坐标轴对称,如图中虚线所示。现有一电子从左上方射入该电场,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实曲线所示,P、Q、S、T、L分别为轨迹与各等势线的交点,由此可知(  )
A.电子在由P至L的运动过程中,其加速度先减小后增大
B.电子在由P至L的运动过程中,动能逐渐增大,电势能逐渐减小
C.电子由P至Q和由T至L的过程中,动量的变化量是相同的
D.若将电子由坐标原点静止释放,则电子一定沿x轴正方向加速运动
6.如图甲所示是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,线圈匝数为n,面积为S,线圈a、b两边导线长均为l,所在处的磁感应强度大小均为B,当线圈中通电流I时,a、b边所受安培力F方向加图乙所示。则(  )
A.该辐向磁场是匀强磁场
B.穿过线圈的磁通量为
C.转动过程中安培力F大小总为
D.线圈a边导线电流方向垂直纸面向外
7.一电蚊拍如图甲所示,它可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫,其工作电路原理如图乙所示,将6V锂电池的电压通过高频转换器转变为交变电压,再利用理想变压器产生高压,加在电蚊拍的高压电击网上,电压峰值达到时可击杀接触到电击网的蚊虫。电蚊拍正常工作时,下列说法正确的是( )
A.高压电击网上电压的频率为
B.理想交流电压表的示数为
C.变压器原线圈与副线圈的匝数比
D.变压器原线圈与副线圈的匝数比
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.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝S1、S2的宽度可调,狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列描述正确的是(  )
A.图乙是光的衍射图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射
B.遮住一条狭缝,另一条狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大
C.照射两条狭缝时,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D.照射两条狭缝时,若光从狭缝到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹
9.北京时间2023年7月20日21时40分,经过约8小时的出舱活动,神舟十六号航天员密切协同,在空间站机械臂支持下,圆满完成出舱活动全部既定任务,出舱活动取得圆满成功。已知地球半径为R,空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为kR,地球自转周期为,地球静止卫星轨道半径为nR,则( )
A.空间站的运行周期为 B.空间站的向心加速度大小为
C.空间站的线速度大小为 D.地球表面处的重力加速度为
10.现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备,它的基本原理如图甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,图乙为真空室的俯视图。当电磁铁线圈通入如图(b)所示的正弦式交变电流时,可使电子在真空室中做加速圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向,不考虑相对论效应,则(  )
A.在时间内涡旋电场的方向为顺时针方向(俯视)
B.在时间内涡旋电场的方向为逆时针方向(俯视)
C.能使电子沿逆时针做加速圆周运动的时间段为(俯视)
D.能使电子沿逆时针做加速圆周运动的时间段为(俯视)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)某同学用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。将图1中的零件组装成图2中的变压器。将原线圈接在交流电源上,将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上,观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图3所示,在保证安全的前提下,该同学可能在t1~t2时间内进行的操作是 。(选填选项前的字母)
A.减少了原线圈的匝数 B.增加了副线圈的匝数
C.降低了交流电源的频率 D.拔掉了变压器铁芯Q
(2)如图所示,取一个半径为r的软木塞,在它的轴心处插上一枚大头针,让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度,使大头针露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中观察,恰好看不到大头针。可知该液体的折射率的测量值n= 。(用r、h表示)
(3)用图示电路给电容器C充、放电。开关S接通1,稳定后改接2,稳定后又改接1,如此反复。下表记录了充、放电过程中某两个时刻通过电流表的电流方向,根据该信息,在表格内各空格处填上合理的答案。
时刻 通过电流表的电流方向 电流表中的电流正在增大还是减小 电容器两端的电压正在增大还是减小
t1 向左
t2 向右
12.某实验小组欲利用热敏电阻设计一款温度报警器,器材有电源E1(电动势为12V,内阻不计),电源E2(电动势为1.5V,内阻不计),电流表A(量程为0.6A,内阻很小),电压表V(量程为6V,内阻r=1000Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为100Ω),电阻箱R2,热敏电阻RT(室温下阻值约为1.5kΩ),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2和导线若干。
(1)根据图甲测量电路,为尽可能准确地测量热敏电阻的阻值,电源应选 ,电表1应选 (填“电流表A”或“电压表V”)。
(2)测量热敏电阻RT的阻值随温度t的变化关系。
①依据图甲连接电路,将热敏电阻RT置于温控箱中,将滑动变阻器的滑片置于最左端。
②闭合开关S1,将单刀双掷开关S2打到b端,调节温控箱的温度,调节滑动变阻器R1使电表1有适当读数;保持滑动变阻器R1滑片的位置不变,将单刀双掷开关S2打到a端,调节 ,记录温控箱的温度t和电阻箱R2的阻值。
③重复②中的步骤,在坐标纸中描绘热敏电阻的RT-t图像,如图乙所示。
(3)利用该热敏电阻设计一款简易温度报警装置,其电路结构如图丙所示。已知电源的电动势为3V,内阻很小,不计报警器电阻对电路的影响,若报警器的电压高于2V时会报警,要求报警器在温度高于36℃时发出警报,则电阻箱R的阻值应该调为 Ω,若考虑到电源内阻的影响,则实际报警温度会 (填“高于”“低于”或“等于”)36℃。
13.如图所示,一水平放置导热汽缸,由截面积不同的两个圆筒连接而成,轻质活塞A、B用一长度为刚性轻杆连接成整体,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞的面积分别为和,汽缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体,A的左边及B的右边均与大气相通,大气压强始终保持为,当气缸内气体温度为时,活塞处于图示位置的平衡状态。求:
(1)此时汽缸内理想气体的压强为多少?
(2)现对活塞A施加一个水平向右推力,使活塞向右移动的距离后静止,此时汽缸内气体温度,则此时推力F大小为多少?
14.随着人工智能技术的不断发展,无人机有着非常广阔的应用前景。春播时节,一架携药总质量m=20kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务,无人机悬停在距一块试验田H1=30m的高空,t=0时刻,它以加速度a1=2m/s2竖直向下匀加速运动h1=9m后,立即向下作匀减速运动直至速度为零,重新悬停,然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为1m~3m,无人机下降过程中空气阻力恒为20N,求:
(1)无人机从t=0时刻到重新悬停在H2=1m处的总时间t;
(2)无人机在安全高度范围内重新悬停,向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小;
(3)若无人机在高度H2=3m处悬停时动力系统发生故障,失去竖直升力的时间为,要使其不落地,恢复升力时的最小加速度。
15.某同学设计了一种利用电磁场收集粒子的收集器。如图所示,比荷为k的带正电的粒子,由固定于M点的发射枪以不同速率射出后,沿MN方向运动,能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K点,O点在MN上,且KO垂直于MN。已知MO=2KO=2b。速率为v0的粒子射出瞬间,打开电场开关,空间中立刻充满方向平行于OK向上的电场,该粒子被收集,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)求电场强度大小;
(2)关掉电场开关,速率为v0的粒子运动到O点时,打开磁场开关,空间中立刻充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场,该粒子被收集,忽略磁场突变的影响,求磁感应强度大小;
(3)关掉电场开关,速率为3v0的粒子射出后,运动一段时间再打开磁场开关,磁场的磁感应强度与(2)相同,该粒子也能被收集。求打开磁场的那一时刻粒子的位置与O点的距离。
参考答案
1.C【详解】AB.半衰期针对的是大量原子核的统计规律,对少部分原子核不适用,且半衰期与外界环境及所处状态无关,故AB错误;
C.钋的衰变方程为,则铅原子核内的中子数为206-82=124,故C正确;
D.该核反应放出热量,产物结合能之和比反应物结合能大,两者之差即释放核能的数值,故D错误。故选C。
2.C【详解】AB.灯笼受竖直向下的重力G、水平风力F和沿绳方向的拉力FT,如图所示
由于灯笼处于静止状态,F与FT的合力与G等大反向,FT大于G,故AB错误;
C.根据平衡条件,有若F增大,灯笼重新平衡时,则FT也增大,故C正确;
D.若F增大,灯笼重新平衡时,则F与FT的合力仍然与重力G等大反向,则F与FT的合力不变,故D错误。
故选C。
3.C【详解】AB.由图乙可知在t=0.3s时刻,鱼漂的速度方向竖直向上,此时鱼漂的位移竖直向上,则鱼漂的加速度方向竖直向下,故AB错误;
C.该鱼漂的振动频率为故C正确;
D.鱼漂离平衡位置越远,速度越小,位移越大,加速度越大;鱼漂离平衡位置越近,速度越大,位移越小,加速度越小;则该鱼漂在振动的过程中,不存在速度和加速度均减小的时间段,故D错误。故选C。
4.C【详解】A.设战机速度大小为v,速度方向与水平方向夹角为θ,则水平分速度为,在ab段,θ逐渐增大,逐渐减小,而v不变,所以水平方向的分速度逐渐减小,故A错误;
B.根据曲线运动的条件,飞机沿ab段飞行做曲线运动,所受合外力一定不为零,且合外力方向指向ab曲线的内侧,由牛顿第二定律可知加速度方向也指向ab曲线的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,故B错误;
C.战机克服重力做功的功率
可知在ab段,θ逐渐增大,逐渐增大,因为v大小不变,故战机克服重力做功的功率逐渐增大,故C正确;
D.战机做曲线运动,合外力指向轨迹的凹侧,由于飞机速率不变,故合外力方向时刻与速度方向垂直,由于速度方向时刻变化,所以合外力方向也时刻变化,故D错误。故选C。
5.A【详解】A.根据等差等势线的疏密程度可知,电子在由P至L的运动过程中,其所受电场力大小先减小后增大,由牛顿第二定律可知,其加速度先减小后增大。故A正确;
B.由电子运动轨迹的弯曲方向可知,电子所受电场力与其速度方向夹角为钝角,电场力做负功,所以电子在由P至L的运动过程中,动能逐渐减小,电势能逐渐增加。故B错误;
C.因为电子做减速运动,由电子的运动轨迹可知,由P至Q所用时间小于由T至L的时间,又因为由P至Q过程电场力的平均值大于由T至L的过程的电场力平均值,根据
可知电子由P至Q和由T至L的过程中,动量的变化量不确定是否相同。故C错误;
D.由上面选项分析可知,x轴上的电场强度方向沿x轴正方向,若将电子由坐标原点静止释放,则电子所受电场力沿x轴负方向,一定沿x轴负方向加速运动。故D错误。故选A。
6.C【详解】A.匀强磁场的磁感线处处平行,而辐向磁场的磁感线不平行,所以不是匀强磁场,故A错误;
B.由题图乙根据对称性可知,穿过线圈的磁通量为零,故B错误;
C.根据安培力公式可得转动过程中安培力大小为故C正确;
D.根据左手定则可知线圈a边导线电流方向为垂直纸面向里,故D错误。故选C。
7.D【详解】A.高频转换器产生的交变电压的频率,变压器不改变交变电压的频率,则高压电击网上电压的频率也为,故A错误;
B.交流电压表测量的是交变电压的有效值,,故B错误;
CD.根据理想变压器的原理可得原线圈与副线圈的匝数比,故C错误,D正确。故选D。
8.CD【详解】A.由题图可知,题图乙中间部分为等间距条纹,所以题图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,同时也发生衍射,故A错误;
B.狭缝越小,衍射范围越大,衍射条纹越宽,遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,则衍射现象减弱,题图丙中亮条纹宽度减小,故B错误;
C.照射两条狭缝时,由公式可知,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大,故C正确;
D.照射两条狭缝时,若光从狭缝到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹,故D正确。
故选CD。
9.AC【详解】根据
解得
空间站与静止卫星的运行周期、向心加速度和线速度的关系为,,
又解得,,
由联立,解得故选AC。
10.ABC【详解】AC.根据安培定则,在时间内真空室中的磁场向上增强,根据楞次定律可知,涡旋电场的方向为顺时针方向(俯视),在此时间内能使电子沿逆时针做加速圆周运动,选项AC正确;
BD.同理可知,在时间内真空室中的磁场向上减弱,根据楞次定律可知,涡旋电场的方向为逆时针方向(俯视),在此时间内能使电子沿顺时针做加速圆周运动,选项B正确,D错误。故选ABC。
11. D 减小 减小 减小 增大
【详解】(1)[1]AB.由变压器电压与线圈匝数关系得
如果减少了原线圈的匝数或增加了副线圈的匝数,则应该增大,与图像不符合,AB错误;
C.降低了交流电源的频率,不会影响的大小,C错误;
D.拔掉了变压器铁芯Q,会导致漏磁,则
由于,,都不变,所以减小,D正确。故选D。
(2)[2]由题意知,大头针在液体中发生全反射的临界角满足
根据解得液体的折射率为
(3)[3]由于时刻电流方向向左,说明在这个时候电容器是在放电,所以电流表中的电流正在减小。
[4]此时电容器正在放电,电容器两端的电压正在减小。
[5] 由于时刻电流方向向右,说明在这个时候电容器是在充电,电流先快速增大后逐渐减小。
[6]此时电容器是在充电,电压正在增大。
12.(1) E1 电压表V(2)调节R2使得电表1的示数保持不变(3) 1800 高于
【详解】(1)[1][2]为尽可能准确地测量热敏电阻的阻值,电源E2电动势过小,则电源应选E1,给定的电流表量程过大,则可用已知内阻的电压表代替电流表,即电表1应选电压表V 。
(2)保持滑动变阻器R1滑片的位置不变,将单刀双掷开关S2打到a端,调节R2使得电表1的示数保持不变,记录温控箱的温度t和电阻箱R2的阻值。
(3)[1]36℃时RT=900Ω,则由解得R=1800Ω
[2]若考虑到电源内阻的影响,则则RT会偏小,则实际报警温度会高于36℃。
13.(1);(2)30N
【详解】(1)设被封住的理想气体压强为p,轻细杆对A和对B的弹力为F,对活塞A有
对活塞B,有解得
(2)气体状态参量;;;;
根据代入数据得
对两活塞整体受力分析:解得
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)无人机向下匀加速运动过程 得;
无人机减速过程有得所以总时间
(2)无人机减速过程有
无人机重新悬停时距试验田的安全高度时,此时加速度a2最大,由

无人机向下匀减速运动时,由牛顿第二定律可得
则升力
(3)失去竖直升力后,由牛顿第二定律
恢复动力时则;联立解得
15.(1)(2)(3)
【详解】(1)加电场后,沿OM方向有
垂直OM方向有又因为联立解得
(2)粒子到达O点时打开磁场开关,粒子做匀速圆周运动,几何关系可知此时粒子轨迹半径为
由洛伦兹力提供向心力得联立解得
(3)综合以上分析速率为3v0时,粒子在磁场中运动的轨迹半径
设粒子射出一段时间后到达P点时打开磁场开关,要使粒子仍然经过K点,则
情况一:P点在O点左侧P1时,如图所示
由几何关系有解得
情况二:P点在O点右侧P2时,如图所示
由几何关系有解得
综上所述,打开磁场时粒子与O点的距离为

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