2025届广东省陆丰市东海新龙中学高三下学期三模物理试题

试卷更新日期：2025-06-07 类型：高考模拟

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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. 2023年8月24日13时，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚（ ${}_{1}^{3}H$ ）衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为 $_{1}^{3} H \to_{x}^{y} {He+}_{-1}^{0} e+ γ$ ，下列说法正确的是（　　）

A、衰变方程中x=2，y=4 B、 $_{x}^{y} He$ 的比结合能大于 $_{1}^{3} H$ 的比结合能 C、秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢 D、经过25年，氚将全部衰变结束

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2. 火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比 $n_{1} : n_{2} = 10 : 1$ ，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分， $R_{2}$ 为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器， $R_{1}$ 为一定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、此交变电源的每秒钟电流方向变化50次 B、电压表示数为 $22 V$ C、当传感器 $R_{2}$ 所在处出现火警时，电压表的示数减小 D、变压器原、副线圈中的输入、输出功率之比为 $1 : 10$

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3. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 $t_{1} = 0$ 时刻的波形如图中实线所示，在 $t_{2} = 0.4 s$ 时的波形如图中虚线所示。则下列说法正确的是（　　）

A、在 $t_{2} = 0.4 s$ 时，平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动 B、这列波的波长为 2m C、这列波的周期可能为 0.8s D、这列波的传播速度可能为 2.5m/s

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4. 如图所示，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种斥力可以使磁体悬浮在空中，超导磁浮列车就是运用了这个原理。关于这种磁浮现象，下列说法中正确的是（　　）

A、超导体使磁体处于失重状态 B、超导体对磁体的磁力与磁体受到的重力相平衡 C、超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同 D、磁体靠近时，超导体中有电流，磁体悬浮时，超导体中无电流

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5. 如图，是游乐场的翻滚过山车装置。过山车沿直径为20m的圆环轨道做匀速圆周运动，向心加速度大小为4g（重力加速度g=10m/s²）。则下列错误的是（　　）

A、过山车的线速度大小约为20m/s B、过山车通过最低点时，乘客处于超重状态 C、过山车通过最高点时，乘客处于失重状态 D、过山车通过最高点时，乘客处于超重状态

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6. 如图所示，一束单色光从折射率为 $n_{1} = \frac{5}{3}$ 的透明介质射向折射率为 $n_{2} = \frac{4}{3}$ 的玻璃的表面， $θ$ 表示入射角，则下列说法正确的是（　　） $(\sin 53 ° = 0.8)$

A、若该光能射入玻璃，则光在介质和玻璃中的速度之比为 $5 : 4$ B、无论入射角 $θ$ 是多大，都会有光进入玻璃 C、当 $θ > 53 °$ 时会发生全反射现象 D、若该单色光从玻璃射向介质表面时，则可能会发生全反射

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7. 从足够高处由静止释放的小球，在竖直下落过程中所受的阻力与其速度的大小成正比。取竖直向下为正方向，则下列关于小球下落过程中的加速度 a、下落高度h、速度v随着时间t变化的图像，以及速度的平方 $v^{2}$ 与下落高度h的关系图像，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、多项选择题（本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8. 如图是某种高压电干燥装置的电场分布图，电极 $O$ 和大导体板分别接在高压电源两极，两极间产生强电场，图中实线为电场线、虚线为等势面，电场中 $a 、 b 、 c$ 三点在同一条电场线上，且长度 $a b = b c$ ，下列关系正确的有（　　）

A、 $a 、 b 、 c$ 三点的电势关系为 $φ_{a} > φ_{b} > φ_{c}$ B、 $a 、 b 、 c$ 三点的场强关系为 $E_{a} < E_{b} < E_{c}$ C、ab、bc间的电势差关系为 $U_{a b} = U_{b c}$ D、带负电粒子在 $a 、 b 、 c$ 三点的电势能关系为 $E_{p a} < E_{p b} < E_{p o}$

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9. 如图所示，火星与地球可视为在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知地球的公转周期为T，火星轨道半径是地球轨道半径的k倍。当火星、地球、太阳三者在同一直线上且地球位于太阳和火星之间时，称为火星冲日。不考虑火星与地球之间的引力，下列说法正确的是（）

A、火星与地球做圆周运动的向心力大小之比为 $1 : k^{2}$ B、火星与地球做圆周运动的向心加速度大小之比为 $1 : k^{2}$ C、火星与地球做圆周运动的角速度之比为 $1 : \sqrt{k^{3}}$ D、相邻两次火星冲日的时间间隔为 $\frac{T}{\sqrt{k^{3}} - 1}$

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10. 如图甲所示，间距为 $L$ 的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧连接有阻值为 $R$ 的定值电阻，金属棒垂直静止在导轨上，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，给金属棒施加水平向右的拉力 $F$ ，使金属棒从静止开始运动，金属棒运动 $x_{0}$ 的距离时撤去拉力，金属棒整个运动过程中的速度 $v$ 与运动的位移 $x$ 关系如图乙所示。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属棒接入电路的电阻为 $R$ ，则金属棒运动过程中（　　）

A、加速度大小保持不变 B、通过电阻 $R$ 的电量为 $\frac{B L x_{0}}{R}$ C、电阻 $R$ 中产生的焦耳热为 $\frac{B^{2} L^{2} v_{0} x_{0}}{4 R}$ D、拉力 $F$ 的冲量大小为 $\frac{B^{2} L^{2} x_{0}}{2 R}$

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三、非选择题（本题共5个小题，共54分。考生根据要求作答)

11.

(1)、用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为mm。

(2)、打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度 $v_{C} =$ m/s（结果保留小数点后两位）。

(3)、在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议；其中对提高测量结果精确度有利的是______。

A、适当加长摆线 B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D、当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

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12. 由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至 $50 {}_{\circ}C$ 时，系统开始自动报警。所用器材有：
直流电源 $E$ （ $36 V$ ，内阻不计）               电流表（量程 $100mA$ ，内阻约 $0.1 Ω$ ）
电压表（量程 $50 V$ ，内阻约为 $10^{6} Ω$ ）       热敏电阻 $R_{T}$
滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $4000 Ω$ ）            电阻箱（最大阻值 $9999.9 Ω$ ）
报警器（内阻很小，流过的电流超过 $10 mA$ 时就会报警）
单刀单掷开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ 、导线若干。

(1)、用图（a）所示电路测量热敏电阻 $R_{T}$ 的阻值。当温度为 $27 {}_{\circ}C$ 时，电压表读数为 $30.0 V$ ，电流表读数为 $15 mA$ ；当温度为 $50 {}_{\circ}C$ 时，调节 $R_{1}$ ，使电压表读数仍为 $30.0 V$ ，电流表指针位置如图（b）所示。温度为 $50 {}_{\circ}C$ 时，热敏电阻的阻值为 $Ω$ （保留三位有效数字）。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微（填“偏大”或“偏小”）；

(2)、如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻 $R_{T}$ 为（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻；

(3)、某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，正确连接后，先使用电阻箱 $R_{2}$ 进行调试，其阻值设置为 $Ω$ ，滑动变阻器 $R_{1}$ 阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器 $R_{1}$ 连入电路的阻值为 $Ω$ 。调试完毕后，再利用单刀双掷开关 $S_{2}$ 的选择性开关功能，把热敏电阻 $R_{T}$ 接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。（结果均保留到个位）

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13. 佛山陶瓷名扬天下，如图所示为某陶瓷窑结构的示意图。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，温度为室温 $t_{0} = 27 ° C$ 。烧制时为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，已知当窑内气体温度为 $t_{1} = 327 ° C$ 时，单向排气阀开始排气，此后窑内气体压强保持不变，温度逐渐升高至烧制温度 $t_{2} = 1227 ° C$ 。气体可视为理想气体。求：

(1)、排气阀开始排气时窑内气体的压强 $p_{1}$ ；

(2)、本次烧制排出的气体占原有气体质量的比例。

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14. 如图所示，光滑的水平面AB与光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，轨道半径R=0.4m，D为轨道最高点。用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球均不拴接。甲球的质量为m₁=0.1kg，乙球的质量为m₂=0.2kg，甲、乙两球静止。现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点。重力加速度g=10m/s² ，甲、乙两球可看作质点。

(1)、求细线烧断前弹簧的弹性势能E_p；

(2)、若甲球不固定，烧断细线，求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧的过程中，弹簧对乙球的冲量I的大小。（答案允许含根号）

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15. 医院X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m，电荷量为 $- e$ ，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶MN长为2L，PM长为L，不计电子重力，电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。

(1)、求电子进入磁场的速度大小；

(2)、调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶的中点Q上，求电子在磁场中运动的时间；

(3)、为使电子能够撞击在目标靶MN上，求磁感应强度的范围。

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