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2025届广东省深圳实验学校高中园与惠东高级中学高三下学期5月适应性联考（三模）物理试卷
一、单选题
1．黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力，其中桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，铁牛自身重力为，则（ ）
A．桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向
B．铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
C．与的合力竖直向上
D．若增大，减小
2．在物理学中图像可以直观地反映物理量之间的关系，如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，丙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丁图是原子核的比结合能与质量数之间关系图像，下列判断正确的是（　　）
A．甲图中，a光的频率大于b光的频率
B．乙图中，金属c的逸出功大于金属d的逸出功
C．丙图中，每过天要衰变掉质量相同的氡
D．丁图中，质量数越大比结合能越大
3．某种型号的滚筒洗衣机的滚筒截面是直径为525mm的圆，如图所示，a、c位置分别为最低和最高点，b、d位置与圆心等高。洗衣机以800r/min的转速脱水时，有一玩具随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动，玩具可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．玩具在b、d两处的向心力相同
B．玩具在b、d两处的摩擦力相同
C．减小洗衣机转速脱水效果会更好
D．玩具在c处时洗衣机对地面的压力大于玩具在a处时洗衣机对地面的压力
4．平行太阳光透过大气中整齐的六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（　　）
A．太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射
B．冰晶对a的折射率比对b的折射率大
C．a光光子能量比b更大
D．用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大
5．手机物理工坊phyphox软件可以调用手机全部的传感器， 是高中阶段性价比很高的精密仪器。有一实验小组用带气压计的手机研究电梯运行， 实验过程中，手机水平放置，屏幕朝上，以竖直向上为正方向，软件记录下了电梯运行过程中的三组图像，如图示。由图像可知下列说法正确的是（　　）
A．由h-t图像可知电梯正在下降
B．田v-t图像可估算，20s~40s内电梯的上升高度小于40m
C．由a-t图像可知，电梯减速时是做匀减速直线运动
D．实验过程中，如果将手机屏幕与竖直平面平行放置，则不管加速或减速过程，加速度任意数值都可以
6．某小型发电站高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器的输入功率为20kW，用户获得的功率为19.75kW，输电线的总电阻为10。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数之比为1∶10。下列说法中正确的是（　　）
A．电流表的示数为1A
B．升压变压器的输出电压
C．其他条件不变，用户数增多，输电线上损耗的功率将增加
D．用电高峰期，为了让用户能够正常用电，可将P向下滑
7．1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图。图中雾状小油滴被喷到水平放置的两块平行金属板的上方空间中，油滴因X射线带上定量的微小电荷量。两间距为d的平行金属板上板有一小孔，油滴穿过小孔进入两板之间，当两金属板间未加电压时，通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动；当油滴P经过板间M点（图中未标出）时，给金属板加上电压U，经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为，其中k为比例系数，v为油滴运动速率，r为油滴的半径，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．油滴P带正电
B．油滴P所带电荷量的值为
C．从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度先增大后减小
D．密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为
二、多选题
8．如图，实验室研究一台四冲程内燃机的工作情况．封闭喷油嘴，使活塞和汽缸封闭一定质量的气体（可视为理想气体），连杆缓慢推动活塞向上运动，运动到图示位置时活塞对封闭气体的推力为F。活塞由图示位置缓慢向上运动的最大距离为L，环境温度保持不变，汽缸壁的导热性能良好，关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．活塞向上运动到最大距离过程中对气体做功为
B．气体放出的热量等于活塞对气体做的功
C．单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的气体分子数增加
D．速率大的分子数占总分子数的比例增加
9．2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比为，已知地球的质量为火星质量的9倍，火星的半径是地球半径的0.5倍，如图所示。根据以上信息可以得出（　　）
A．火星与地球绕太阳公转的角速度之比为
B．当火星与地球相距最远时，太阳处于地球和火星之间
C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比为
D．下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之前
10．据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等。已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法正确的是（　　）
A．电场方向垂直环平面向外
B．电子运动周期为
C．垂直环平面的磁感强度大小为
D．电场强度大小为
三、实验题
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)用图甲所示的装置探究气体的等温变化规律。
下列哪些操作是必需的___________。
A．调节空气柱长度时柱塞应缓慢地向下压或向上拉 B．测量空气柱的直径
C．读取压力表示数 D．读取空气柱的长度
(2)“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图乙所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是（　　）
A．实验时必须保持磁铁运动的速率不变
B．该实验需要知道线圈的绕向
C．该实验需要记录磁铁的运动方向
D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系
(3)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。双缝间距为，毛玻璃光屏与双缝间的距离为。从目镜中看到的干涉图样如图2所示，若A、B两条亮纹中央间距为，则所测光的波长为 。（用所给物理量的字母表示）。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为 mm。
12．某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，其中磁敏电阻的阻值RB随磁感应强度B的变化规律如图甲所示，磁场测量仪的工作原理电路图如图乙所示，提供的器材有：
A．磁敏电阻RB（工作范围为0~1.5T）
B．电源（电动势为3V，内阻很小）
C．电流表（量程为5.0mA，内阻不计）
D．电阻箱RC（最大阻值为9999.9Ω）
E．定值电阻R1（阻值为30Ω）
F．定值电阻R2（阻值为300Ω）
G．开关，导线若干
(1)电路连接：按照图乙所示连接实验电路，定值电阻R应选用 （填“R1”或“R2”）。
(2)按下列步骤进行调试：
①闭合开关S1，将电阻箱RC调为1300.0Ω，然后将开关S2向 （填“a”或“b”）端闭合，将电流表此时指针对应的刻度线标记为 T（结果保留两位有效数字）；
②逐步减小电阻箱RC的阻值，按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值；
③将开关S2向另一端闭合，测量仪即可正常使用。
(3)用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为2.5mA时，待测磁场的磁感应强度为 T（结果保留两位有效数字）。
(4)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”）。
四、解答题
13．现代医学常用“B超”来诊断人体内的组织，发现可能的病变。其基本原理是通过探头向人体发送超声波，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，反射的超声波又被探头接收，经计算机处理后合成“B超”图像。在给某患者的病变部分进行检测时，从探头向人体内发出频率为5×106Hz的超声波，某时刻该超声波在人体内传播的波动图像如图甲所示。求：
（1）该超声波在人体传播的速度大小；
（2）从该时刻起，在图乙中画出x=1.5×10-4m处质点做简谐运动的振动图像（至少画出一个周期）；
（3）假设超声波在病变部分的传播速度大小基本不发生变化，若测得同一超声波经病变部分反射后，回到探头有两个信号，两信号相隔的时间间隔为 t=20μs，（1μs=10-6s）则患者病变部分反射超声波的两界面间的距离为多少
14．研究表明，两块足够大的、正对的平行板电容器之间的静电力只与两板带电量有关，与两板间距无关。如图1所示，A板固定在绝缘的地面上，与之正对的B板通过两根完全相同的轻质绝缘弹簧相连，两弹簧对称且竖直。已知B板质量为m，两弹簧原长为L，A、B板不带电时两弹簧长度为，A、B板带等量异种电荷时两弹簧长度变为。如图2所示，在B板正中上方高为h(h=L)处静止释放一绝缘物块C，C的质量也为m，C下落后与B碰撞时间极短，且碰后粘连在一起。已知当地的重力加速度为g；B与C碰前处于静止状态；A、B板面积足够大，厚度不计；A、B板带电量保持不变。求：
（1）图1中两板之间的静电力大小；
（2）图2中C与B板碰撞后，C的最大速度。已知弹簧的弹力做功可以用初、末位置的平均力做功来计算；
（3）如果C的质量变为m1，从距离B板高为2h处静止开始下落，与B板碰撞后运动到最高点时距地面高。求m1的大小。

15．如图所示，平行金属导轨MN、M′N′和平行金属导轨PQR、P′Q′R′固定在高度差为h（数值未知）的两水平台面上。导轨MN、M′N′左端接有电源，MN与M′N′的间距为L＝0.10 m，线框空间存在竖直向上的匀强磁场、磁感应强度B1＝0.20 T；平行导轨PQR与P′Q′R′的间距也为L＝0.10 m，其中PQ与P′Q′是圆心角为60°、半径为r＝0.50 m的圆弧形导轨，QR与Q′R′是足够长水平长直导轨，QQ′右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.40 T。导体棒a、b、c长度均为L，a质量m1＝0.02 kg，接在电路中的电阻R1＝2.0 Ω，放置在导轨MN、M′N′右侧N′N边缘处；导体棒b、c质量均为m2＝0.02 kg，接在电路中的电阻均为R2＝4.0 Ω，用绝缘轻杆ef将b、c导体棒连接成“工”字型框架（以下简称“工”型架） “工”型架静止放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从NN′水平抛出，恰能无碰撞地从PP′处以速度v1＝2 m/s滑入平行导轨，且始终没有与“工”型架相碰。重力加速度g＝10 m/s2，不计一切摩擦及空气阻力。求：
(1)导体棒a刚进入水平磁场B2时，b棒两端的电压；
(2)“工”型架的最大加速度大小；
(3)导体棒b在QQ′右侧磁场中产生的焦耳热；
(4)闭合开关K后，通过电源的电荷量q。
参考答案
1．C
【详解】A．桥索对铁牛的拉力一定沿桥索方向，故A错误；
B．根据三个力的合成可知一定与和重力合力的方向相反，不一定沿着铁柱向上，故B错误；
C．同上述分析可知与的合力与重力等大反向，方向竖直向上，故C正确；
D．根据共点力平衡条件及矢量三角形法则可知若增大，增大，故D错误。故选C。
2．A
【详解】A．由图可知，a光的遏止电压大，根据
同一光电管逸出功相同，所以a光频率大，故A正确；
B．根据有
当频率相等时，由于金属c遏止电压大，所以c的逸出功小，故B错误；
C．由图可知氡半衰期为天，由于每次衰变后的氡质量均变成原来的一半，故每过天要衰变掉质量不相同的氡，故C错误；D．质量数大，比结合能不一定大，故D错误。故选A。
3．B
【详解】A．玩具随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动，则玩具在b、d两处的向心力大小相等，方向不同，故A错误；
B．玩具在b、d两处，竖直方向根据受力平衡可知，两处的摩擦力大小均等于玩具的重力，方向均竖直向上，故B正确；
C．增大洗衣机转速，水需要的向心力越大，水越容易做离心运动，脱水效果会更好，故C错误；
D．玩具在a处，根据牛顿第二定律可得
可知玩具在a处受到竖直向上的支持力最大，则在a处玩具对洗衣机桶壁的竖直向下的压力最大，所以玩具在c处时洗衣机对地面的压力小于玩具在a处时洗衣机对地面的压力，故D错误。故选B。
4．D
【详解】A．全反射条件是光密进入光疏介质才能发生，故A错误；
B．由图可知，太阳光射入冰晶时，光的偏折程度比光的偏折程度小，则的折射率比的小，故错误；
C．的折射率比的小，则的频率比的小，根据
可知的光子能量比的小，故C错误；
D．的频率比的小，根据
则的波长比的大，用光在相同实验条件下做双缝干涉实验，根据
可知的双缝干涉条纹间距大，故D正确。故选D。
5．B
【详解】A．由h-t图像可知电梯正在上升，故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，20s~40s内电梯的上升高度满足
故B正确；
C．由图像可知，电梯减速时加速度大小发生变化，不是做匀减速直线运动，故C错误；
D．实验过程中，如果将手机屏幕与竖直平面平行放置，由于垂直手机屏幕方向的加速度为0，则不管加速或减速过程，加速度数值都几乎为零，故D错误。故选B。
6．C
【详解】A．根据升压端输入功率和最终用户端的功率关系，可知输电线上损失的功率根据
得输电线中的电流为
又因为电流互感器原、副线圈的匝数比为1:10，则流过电流表的电流为0.5A，故A错误；
B．升压变压器为理想变压器，故升压变压器的输出功率为，根据
得升压变压器的输出电压故B错误；
C．其他条件不变，用户增多，则用电功率增大，根据能量守恒可知升压变压器输入功率增大，而升压变压器输入电压不变，所以输入电流增大，所以升压变压器输出电流增大，根据
可知输电线损耗的功率将会增大，故C正确；
D．用电高峰期，由于用电器的增多，输电线上电流变大，损失的电压增大，则导致用户端的电压下降。根据降压变压器原、副线圈电压比满足可得用户端电压
其它条件不变，将P上滑，则减小，会使变大，可保证用户正常用电，故D错误。故选C。
7．D
【详解】A. 加上电压后油滴向上匀速运动，电场力方向向上，而电场强度方向向下（上板接电源正极），根据电场力公式，可知油滴带负电，A错误；
B. 未加电压时，油滴向下匀速运动，根据平衡条件有
加上电压后，油滴向上匀速运动，此时代入可得解得
B错误；
C. 从金属板加上电压到油滴速度减为零的过程中，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
随着速度的减小，加速度逐渐减小；
向上加速运动的过程中，根据牛顿第二定律可得解得速度大小为
随着速度的增大，加速度逐渐减小；综上所述，从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度一直减小，C错误；
D. 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为，D正确。故选D。
8．BC
【详解】A．活塞向上运动的过程中理想气体体积减小，活塞缓慢运动，理想气体温度与周围温度一致，保持不变，根据，可知压强增大，活塞缓慢向上运动，活塞对封闭气体的作用力逐渐增大，所以活塞对气体做功大于，故A错误；
B．气体温度不变，所以气体内能不变，由热力学第一定律可知，气体向外界放出的热量等于活塞对气体做的功，故B正确；
C．气体压强增大，温度不变，根据气体压强的微观解释，单位时间撞击汽缸壁单位面积的气体分子数增加，故C正确；
D．温度不变，速率大的分子数占总分子数的比例不变，故D错误。故选BC。
9．ABC
【详解】A．火星和地球均绕太阳运动，由于火星与地球的轨道半径之比约为，根据开普勒第三定律，有可得
根据周期与角速度的关系可得角速度之比为故A正确；
B．火星和地球绕太阳做匀速圆周运动，当火星与地球相距最远时，太阳处于地球和火星之间，故B正确；
C．在星球表面根据万有引力定律有
可得火星与地球表面的自由落体加速度大小之比为故C正确；
D．火星和地球绕太阳做匀速圆周运动，有，
要发生下一次火星冲日则有解得
下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之后，故D错误。故选ABC。
10．BCD
【详解】A．根据左手定则可知电子在圆环内受到沿半径向外的磁场1的洛伦兹力方向垂直环平面向里，电场力需要与该洛伦兹力平衡，电场力方向应垂直环平面向外，由于电子带负电，故电场方向垂直环平面向里，A错误；
B．电子在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动，则电子运动周期为
B正确；
C．电子在圆环内受到磁场2的洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，则有解得
C正确；
D．电子在垂直环平面方向受力平衡，则有解得D正确；故选BCD。
11．(1)ACD(2)BCD(3) 9.20
【详解】（1）A．探究气体的等温变化规律时，缓慢移动柱塞是为了避免气体温度因快速压缩或膨胀而发生变化，确保实验满足等温条件，故A正确；
B．封闭气体的体积等于空气柱长度与空气柱横截面积的乘积，根据，可知在验证等式两边可以约掉S，所以不需要测量空气柱的直径，故B错误；
C．实验中需记录封闭气体的压强值（通过压力表或传感器读取），用于分析压强与体积的关系，故C正确；
D．空气柱长度与注射器横截面积的乘积即为气体体积，需通过刻度测量长度来计算体积。故D正确。
故选ACD。
（2）“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验的核心是通过磁场方向、磁通量变化趋势和电流方向的关系验证楞次定律，因此需明确线圈绕向、磁铁运动方向及电流计偏转特性。
A．实验只需观察磁通量变化的趋势（增加或减少），而无需控制磁铁运动的速率。感应电流方向仅与磁通量变化的趋势有关，速率仅影响电流大小，故A错误；
B．线圈的绕向直接影响感应电流方向与磁场方向的关系。实验中需明确绕向，才能结合电流计指针偏转方向判断感应电流的磁场方向，故B正确；
C．必须记录磁铁是“插入”还是“拔出”线圈，以区分磁通量是增加还是减少。这是分析感应电流方向与磁通量变化关系的关键步骤，故C正确；
D．实验前需用一节干电池确定电流方向与电流计指针偏转方向的对应关系（如左进左偏或右进右偏），这是后续分析感应电流方向的基础，故D正确。故选BCD。
（3）[1]从目镜中看到的干涉图样如图2所示，若A、B两条亮纹中央间距为，根据，则所测光的波长为
[2]此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为
12．(1)R2(2) a 1.5(3)1.2(4)偏大
【详解】（1）当磁感应强度为零时，磁敏电阻的阻值为
为了保护电流表，定值电阻R的最小阻值为
故定值电阻R应选用R2。
（2）[1]闭合开关S1，将电阻箱RC调为1300.0Ω，开关S2应向a端闭合；
[2]由图甲可知，当磁敏电阻的阻值为1300Ω时，磁感应强度为
故将电流表此时指针对应的刻度线标记为1.5T。
（3）当电流表的示数为2.5mA时，磁敏电阻的阻值为
由图甲可知待测磁场的磁感应强度为1.2T。
（4）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。
13．（1）；（2）见解析；（3）
【详解】（1）由波动图像知，超声波在人体内传播时，波长
波速代入数据，解得
（2）质点做简谐运动的周期处质点做简谐运动的振动图像如图所示（画出完整的一个周期即可）
（3）由题意知，病变部分反射超声波的两界面间的距离为
代入数据，解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设弹簧的劲度系数为，则A、B不带电时
A、B带电时解得
（2）C做自由落体
B、C相碰时有
C速度最大的位置为平衡位置
此过程静电力与重力做功为
弹簧弹力做功
对B、C列动能定理得
由以上公式解得
（3）与B碰前C的速度为
B、C相碰
因为开始弹簧压缩，结束弹簧伸长，故整个过程弹簧的弹性势能没变，弹簧做的功为0。对B、C列动能定理
得解得
15．(1) 0.06V；(2)0.03m/s2；(3)0.015J；(4)1 C
【详解】(1)由动能定理m1g（r－rcos 60°）＝m1v02－m1v
解得v0＝3 m/s；E＝B2Lv0＝0.12 V；； 解得U=0.06V
(2)因为a棒刚进磁场时，回路中电流最大，“工”型架受力最大，加速度最大，
由牛顿第二定律有B2IL＝2m2amax
则“工”型架的最大加速度amax＝0.03m/s2
(3)设a中的电流为I，则“工”型架b、c中的电流为，a受到的安培力为F=B2IL
b、c受到的安培力大小分别为 ；
则“工”型架受到的安培力的合力
所以“工”型架与金属棒a所受合外力为零，动量守恒，设向右为正方向，设“工”型架与金属棒a一起运动的共同速度为v共，则；； ；
(4)设闭合开关后，a棒以速度v01水平抛出，则有v01＝v1cos 60°＝1 m/s
对a棒冲出过程由动量定理得∑B1ILΔt＝m1v01即B1Lq＝m1v01；q＝1 C

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