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广东省广州市广州第四中学高三物理11月份适应性考试题
(满分100分，建议用时75分钟)
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一项符合题目要求。
1．如图所示，（a）为氢原子能级图，（b）为某放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化图像，（c）为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，（d）为原子核的比结合能随质量数变化图像。下列与四幅图对应的四种说法，正确的是（　　）

A．图（a）中，能量为10.5eV的光子轰击处于基态的氢原子，可能使之发生跃迁
B．图（b）中，由放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律可知其半衰期为
C．图（c）中，探测器接收到的可能是射线
D．图（d）中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定
2．如图，游泳池注水后池底的射灯S发出单色光从水中射向前后表面平行的玻璃侧壁，侧壁右侧为空气，该单色光在水、玻璃、空气中的折射率分别为，则光路可能是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，绝热汽缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦。现把汽缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则（ ）
A．气体的密度变小 B．气体的密度不变
C．气体的压强增大 D．气体的压强减小
4．磁控溅射是一种新型溅射技术，如图甲所示，电子在跑道上的运动原理可以近似认为：从水平靶面电离出初速度为零的电子，在阴极暗区只受竖直方向的电场力作用，加速飞向负辉区，阴极暗区上下侧面间的电势差保持不变；电子进入负辉区的运动速度始终与磁场方向垂直，磁感应强度大小处处相等，电子绕行半个圆周之后，重新进入阴极暗区，回到靶面时，速度恰好为零。电子就实现跳跃式地朝右漂移，如图乙所示，简称漂移。则下列说法正确的是（　　）

A．负辉区中的整个磁场为匀强磁场
B．电子每次飞离靶面时，电场和磁场的方向均要与原先反向才能实现漂移
C．其他条件不变的情况下，阴极暗区厚度越大，电子到达负辉区的速度越大
D．在直道区，电子每次跳跃的水平距离相同
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．如图甲是线圈线垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图像，把该交流电压加在如图乙中理想变压器的、两端。已知变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻，其他各处电阻不计。下列说法正确的是（　　）
A．在和时，穿过线圈的磁通量最大
B．线圈转动的角速度为
C．电压表的示数为
D．电流表的示数为
6．一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，、为介质中的两个质点，处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波的传播速度为
C．时，质点的加速度为0
D．时，质点偏离平衡位置的位移为
7．如图所示，轨道1、3均是卫星绕地球做圆周运动的轨道示意图，轨道1的半径为R，轨道2是卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道3与轨道2相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内，已知在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，三颗卫星的质量相等，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期
B．若卫星在轨道1上的速率为，卫星在轨道2上A点的速率为，则
C．若卫星在轨道1、3上的加速度大小分别为、，卫星在轨道2上A点的加速度大小为，则
D．若，则卫星在轨道2上B点的速率
8．如图所示，倒U型等间距光滑导轨倾斜放置，，在中存在垂直导轨平面向下的匀强磁场（图中未画出）。一金属棒从上方静止释放，金属棒向下运动过程中始终与导轨接触良好且与平行，不计导轨电阻，I为金属棒中的电流、q为通过金属棒的电量、U为金属棒两端的电压、P为金属棒中的电功率，若从金属棒刚进入磁场开始计时，它在磁场中运动的过程中，下列图像中不可能正确的有（　　）
A． B． C． D．
三、非选择题： 共60分，共8小题，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题。
9．描述电场能性质的物理量是 ，该物理量的单位用国际单位制中的基本单位 （选填“能”或“不能”）表示为 kg·m·A 1·s 3。
10．如图所示，真空中带电小球a由绝缘细绳悬挂于天花板上，a球保持静止。形状、大小与a球完全相同的另一带电小球b恰能悬停在a球的正下方。已知小球a和b带电荷量大小均为Q，a、b质量均为m，静电力常量为k，小球均可视为点电荷。则小球a、b带 电荷（填“同种”或“异种”），小球a所受绳子的拉力为 ，小球a和b之间的距离为 （用题中所给的符号表示，重力加速度为g）
11．质量一定的某物体放在光滑水平面上，时刻处于静止状态，若对该物体分别施加水平外力和，和的正方向均如图甲所示，和的大小随时间变化的关系如图乙所示，则 时刻，物体的速度达到最大； 时刻，物体的速度为零。
12．“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图（a）。
（1）当重物加速向下运动时，小车所受的拉力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）重物所受重力的大小。当重物的质量m （选填“远大于”、“近似于”或“远小于”）小车的质量M时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小。
（2）为了减小误差，改进了实验装置，用力传感器直接测量得到小车受到绳子拉力的大小。通过合理的实验步骤，五组同学得到的 a—F 图像如图（b）。根据 a—F 图像中的数据找到小车受力均为 F= 0.12N 时各组的加速度 a，并将各组加速度a及小车质量M的数据填入下表，则表中 X 处的数值为 。利用表中的数据再做 a—M 图像得到一条曲线，为进一步探究加速度a与物体质量 M的关系时，可在下表中补充 （填物理量符号）数据列，再次建立图像。
实验次数 拉力F / N 小车质量M / kg 加速度a / m·s 2
① 0.12 0.1 1.2
② 0.12 0.125 0.96
③ 0.12 0.167 0.72
④ 0.12 0.25 0.48
⑤ 0.12 0.375 X
（3）在探究小车质量M一定时，加速度a与物体受力F的定量关系时，某组同学得到如图（c）所示的 a—F图像，图像不过坐标原点的最可能原因是 ，由图像可得小车的质量为 （用图中h、i表示）。
13．某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：
A．压敏电阻，无压力时阻值为400Ω；
B．直流电源，电动势6V，内阻不计；
C．电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ；
D．电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计；
E.电流表，量程为0~100mA，内阻忽略不计；
F.定值电阻；
G.定值电阻；
H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω；
I.开关与导线若干。
(1)某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择 ，定值电阻应选择 。（选填实验器材前序号）。
(2)请在图乙中将实物连线补充完整 。
(3)某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值 Ω。（计算结果保留3位有效数字）
(4)改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为 N。（计算结果保留3位有效数字）
14．一只鼯鼠准备从树上落到地面。它离开树枝后先做自由落体运动，当与地面距离2m时开始张开它的翼膜，到达地面时速度为2m/s。假设开始张开翼膜直至落到地面前可认为鼯鼠在做匀减速直线运动，加速度大小为8m/s2，重力加速度g取10m/s2。问：
(1)鼯鼠张开翼膜时的速度；
(2)鼯鼠离开树枝时距地面高度；
(3)鼯鼠离开树枝后，经过多长时间才能到达地面。
15．如图所示，足够长的水平光滑直轨道AB和水平传送带平滑无缝连接，传送带长L=4m，以10m/s的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道EF的装置P固定于水平地面上，EF位于竖直平面内，由两段半径均为R=0.8m的圆弧细管道组成，EF管道与水平传送带和水平地面上的直轨道MN均平滑相切连接，MN长L2=2m，右侧为竖直墙壁。滑块a的质量m1=0.3kg，滑块b与轻弹簧相连，质量m2=0.1kg，滑块c质量m3=0.6kg，滑块a、b、c均静置于轨道AB上。现让滑块a以一定的初速度水平向右运动，与滑块b相撞后立即被粘住，之后与滑块c发生相互作用，c与劲度系数k=1.5N/m的轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经EF管道后滑上MN。已知滑块c第一次经过E时对轨道上方压力大小为42N，滑块c与传送带间的动摩擦因数μ1=0.35，与MN间的动摩擦因数μ2=0.4，其它摩擦和阻力均不计，滑块与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，弹簧的弹性势能（x为形变量）。求：
（1）滑块c第一次经过F点时速度大小（结果可用根号表示）；
（2）滑块a的初速度大小v0：
（3）试通过计算判断滑块c能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩时最大的压缩量。
16．《中国激光》杂志第六期（2025年3月）报道，上海光学精密机械研究所林楠团队创新地采用固体激光器方案，实现了LPP-EUV光源技术全球领先，这标志着国产芯片制造迈入了新阶段。物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一，该设备的结构图简化如下（z方向足够长），晶圆（截面为直线）固定放置于坐标系的第一象限内，区域内有匀强磁场，磁感应强度，方向沿z轴负方向；第二象限内有匀强电场，场强，方向沿y轴负方向。初速度可忽略的氩离子（比荷）经电压为的电场加速后，从距y轴0.5m的P点沿x轴正方向进入匀强电场E中，恰好打到位于原点O处的金属靶材并被全部吸收，靶材溅射出的金属离子（比荷）从O点飞入磁场区域，速度大小均为，并沉积在晶圆上。忽略离子重力及其离子间的相互作用力，求
(1)P点的纵坐标y；
(2)假设进入磁场的离子沿各个方向都有，求晶圆方向上的镀膜（金属离子打中的区域）长度；
(3)从O点沿与z轴正半轴夹角为方向飞入磁场打在晶圆上的离子距直线最近距离。
试卷第8页，共9页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C D BD AB BD AC
1．B
【详解】A．10.2eV恰好为氢原子2能级和1能级的能极差，所以处于基态的氢原子恰好能吸收，发生跃迁，故选项A错误；
B．放射性原子核从衰变为，所用时间
有半数发生衰变，所以半衰期为，故选项B正确；
C．粒子穿透能力比较弱，不能穿透钢板，故选项C错误；
D．比结合能越大，平均核子质量越小，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A.依题意得，光线在水玻璃界面不会发生全反射，在玻璃空气界面可能会发生全反射，故A错误；
B.由A选项知光线在玻璃空气界面可能会发生全 反射，故B正确；
CD.假设水玻璃界面入射角为，折射角为，玻璃空气界面折射角为，那么由折射定律得
那么
故CD错误。
故选B。
3．C
【详解】CD． 当汽缸竖直放置时，对活塞受力分析如图
所以
即外界大气压力等于重力与内部气体产生的压力之和。当汽缸倾斜时活塞受力如图
由以上可知
即末状态压强大于初状态，故C正确，D错误；
AB．由
可知当气体压强增大，减小，根据热力学第一定律
整个过程是绝热变化， ，即，必定有气体体积减小，气体温度T升高，则密度增大，故AB错误；
故选C。
4．D
【详解】A．电子从阴极暗区进入负辉区的运动速度始终与磁场方向垂直，电子的速度方向时刻改变，所以磁场方向变化，则负辉区中的整个磁场不是匀强磁场，故A错误；
B．电子每次飞离靶面时，电子都要加速运动电场方向不变，电子从阴极暗区进入负辉区所受洛伦兹力都是向右，磁场方向不变，故B错误；
C．由动能定理可知电子到达负辉区的速度由阴极暗区的电压决定，与阴极暗区厚度无关，故C错误；
D．阴极暗区上下侧面间的电势差保持不变，由，可知电子从阴极暗区进入负辉区的运动速度大小不变，磁感应强度大小处处相等，由，可知电子在负辉区做圆周运动的半径相同，所以电子绕行半个圆周之后，电子每次跳跃的水平距离相同，故D正确。
故选D。
5．BD
【详解】A．由图甲可知，在和时，交流电电压最大，磁通量变化率最大，穿过线圈的磁通量最小，故A错误；
B．由图甲可知，线圈转动的周期为，根据
解得
故B正确；
CD．交流电流表和交流电压表均为理想电表，测量有效值，由图甲可知，交流电源电压的最大值为,交流电源电压的有效值
由电压与匝数成正比，可得副线圈的电压为，则电流表读数为,则流过副线圈的电流等于流过电阻R的电流
由电流与匝数成反比可得，流过原线圈的电流为0.4A，故C错误D正确。
故选BD。
6．AB
【详解】A．由题图乙可知，时质点向轴正方向振动，根据同侧法由图甲知，该波沿轴负方向传播，故A正确；
B．由图甲知，该波的波长为，由题图乙可知，周期为，则该波的传播速度为，故正确；
C．根据B项分析知，
根据题意知时质点在平衡位置，故时，质点不在平衡位置，加速度不为0，故C错误；
D．时，质点偏离平衡位置的位移为，故D错误。
故选AB。
7．BD
【详解】A．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道3上的半径大于在轨道1上的半径，所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期，故A错误；
B．以OA为半径，O点为圆心作一个圆轨道4与2轨道相切于点A，则有
卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力有
可得
可知
则有
故B正确；
C．根据万有引力提供向心力有
可得，向心加速度为
则有
故C错误；
D．在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，则由开普勒第三定律可知，2轨道的半长轴为R，则有
卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力有
3轨道上的线速度为
又
则有
故D正确。
故选BD。
8．AC
【详解】A．如果电流减小，则表明导体棒在减速运动，受力分析有
随着电流减小，加速度减小。根据闭合电路的欧姆定律得
则有
随着加速度减小，图像的斜率减小。A错误，符合题意；
B．如果导体棒进入磁场时，安培力与重力分力平衡，则导体棒做匀速直线运动，其电流不变，则根据可知，电量与时间成正比。B正确，不符合题意；
C．如果路端电压随时间增大，则表明导体棒在加速，受力分析有
随着电压增大，则电流增大，加速度减小。根据闭合电路的欧姆定律得
则有
随着加速度减小，图像的斜率减小。但是计时起点路端电压不可能为零。C错误，符合题意；
D．如果导体棒进入磁场时，安培力与重力分力平衡，则导体棒做匀速直线运动，其电流不变，则根据可知，金属棒的电功率不变。D正确，不符合题意。
故选AC。
9． 电势 不能
【详解】[1]根据
可知，描述电场能性质的物理量是电势；
[2]根据上述表达式，通过单位运算，可知电势的单位为
可知，该物理量的单位用国际单位制中的基本单不能表示为 kg·m·A 1·s 3。
10． 异种
【详解】[1] 小球b能悬停在a球的正下方，说明a对b有向上的吸引力，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，小球a、b带异种电荷；
[2] 小球和处于静止状态，把小球和看成一个整体，对整体进行受力分析可知，绳子的拉力与小球和的总重力平衡，根据平衡条件可得小球所受绳子的拉力为
[3] 小球处于静止状态，对其进行受力分析，根据平衡条件有
解得小球和之间的距离为
11． 6 12
【详解】[1]和随时间变化的函数为
二力大小相等，方向相反时速度最大
9-3t=-（-3+2t ）
解得
t=6s
[2]当物体速度为零时，两力的冲量和为零，即要求二图象与x轴所围面积相等，则
t'=2t=12s
12． 小于 远小于 0.32 （或） 实验中未能消除轨道摩擦的影响（或未平衡轨道的摩擦力或轨道的倾角过小等）
【详解】（1）[1]当重物加速向下运动时，对重物有
可知，当重物加速向下运动时，小车所受的拉力小于重物所受重力的大小；
[2]对小车有
解得
可知，当重物的质量远小于小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小。
（2）[3]根据表中数据，解得
[4]根据
解得
，
可知，为进一步探究加速度a与物体质量 M的关系时，可在表中补充（或 等）数据列，再次建立图像。
（3）[5]根据图像可知，当细绳拉力较小不为0时，小车的加速度仍然为0，表明实验中未能消除轨道摩擦的影响（或未平衡轨道的摩擦力或轨道的倾角过小等）；
[6]根据上述，对小车进行分析有
解得
结合图像有
解得
13．(1) E F
(2)
(3)100
(4)189
【详解】（1）[1]阻值变化范围从60Ω到400Ω，流经电流表的电流大概在几十毫安，故电流表选E
[2]串联定值电阻，相当于扩大电压表量程，扩大到6V即可，电压表内阻为3kΩ，定值电阻选F
（2）如图所示
（3）根据欧姆定律可得
（4）由图丙可得，图线斜率绝对值为
电压表满偏时，有
则
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对匀减速阶段有
解得
（2）自由落体过程
解得，自由落体的高度为
所以，鼯鼠离开树枝时距地面高度为
（3）自由落体的时间为
匀减速的时间为
鼯鼠离开树枝后到达地面的总时间为
联立，解得
15．（1）m/s；（2）10m/s；（3）能，0.2m
【详解】（1）根据牛顿第二定律，在E点滑块c
解得
滑块c第一次经过E点到F点，根据动能定理
解得
（2）滑块c在传送带上做匀加速运动，因此刚放上传送带时，滑块c的速度设为vc，根据运动学规律
滑块a，b作为整体与滑块c发生相互作用，最终滑块c被弹出，根据动量守恒与能量守恒得
联立解得
a与b发生碰撞，最后共速，满足动量守恒
联立解得
（3）假设滑块c能再次回到E点，从F点到E点，根据动能定理
解得
速度大于零，假设成立，滑块c可再次滑上传送带，做减速运动，根据运动学规律
联立解得
即可以追上滑块a，b发生再次碰撞，设最大压缩量为，根据动量守恒与能量守恒
联立解得
16．(1)0.6m
(2)0.5m
(3)
【详解】（1）设氩离子经电压为的电场加速后的速度为，则根据动能定理有
解得
氩离子从P点沿x轴正方向进入匀强电场E中后做类平抛运动，其水平方向为匀速直线运动，设氩离子运动到原点O处的时间为，则有
解得
氩离子竖直方向上做的是从静止开始的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得其加速度为
所以氩离子在竖直方向的位移即P点的纵坐标为
（2）金属离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力根据牛顿第二定律有
解得金属离子做匀速圆周运动的半径为
若进入磁场的离子沿各个方向都有，则离子在磁场中的运动轨迹如下图所示：
由分析可知，金属离子能直接打到M点，沿轴正方向射出的金属离子，圆心在M点，落点到M点的距离最远，所以
即镀膜的长度为。
（3）从O点沿与z轴正半轴夹角为方向飞入的金属离子在磁场中的运动轨迹为螺旋状，可将其看成是在平面内的匀速圆周运动和沿z轴正方向的匀速直线运动的合成。则金属离子在平面内的匀速圆周运动的速度大小为
所以由洛伦兹力提供向心力根据牛顿第二定律有
解得金属离子做匀速圆周运动的半径为
金属离子在平面内的运动轨迹如下图所示：
从图中可以看出，当金属离子转过后打到晶圆上时在磁场中运动的时间最短，此时打在晶圆上的离子距直线的距离最近。根据周期与线速度的关系式可得金属离子做匀速圆周运动的周期为
所以金属离子打到晶圆上的运动时间为
金属离子沿z轴正方向匀速直线运动的速度为
故从O点沿与z轴正半轴夹角为方向飞入磁场打在晶圆上的离子距直线最近距离为
答案第8页，共12页

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