广东省广州市增城区2025年高三下学期模拟物理测试物理试题

试卷更新日期：2025-06-04 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. 霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子。如图为氢原子的能级示意图，表格中为5种金属的逸出功，若一群氢原子处于 $n = 4$ 能级，则下列说法正确的是（　　）
几种金属的逸出功
金属
钨
钙
钠
钾
铷
$W_{0} / eV$
4.54
3.20
2.29
2.25
2.13

A、氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量 B、氢原子从 $n = 4$ 能级跃迁到基态时辐射出的光的频率最大 C、氢原子从 $n = 4$ 能级向低能级跃迁时只有2种光可使金属钾发生光电效应 D、氢原子跃迁时辐射出的光能使金属发生光电效应，说明光具有波动性

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2. 图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，各接触面间的弹力大小均为 $F_{N}$ ，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为F的力沿P的轴线 $O O^{'}$ 将P从Q中拉出，则F的大小至少为（　　）

A、 $6 μ F_{N}$ B、 $4 μ F_{N}$ C、 $2 μ F_{N}$ D、 $μ F_{N}$

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3. 手抛撒谷粒是水稻播种的一种方式，某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，其中 $v_{1}$ 方向水平， $v_{2}$ 方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　）

A、两谷粒的初速度 $v_{2}$ 一定大于 $v_{1}$ B、从O到P两谷粒的运动时间相等 C、谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 D、从O到P谷粒2的平均速度小于谷粒1的平均速度

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4. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来，以手的平衡位置为坐标原点，图是健身者右手在抖动绳子过程中 $t_{0}$ 时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，则下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{0}$ 时刻P点的振动方向向上 B、绳波的传播速度为8m/s C、再经过1s质点Q位于平衡位置 D、健身者提高抖动的频率绳波的波速将增大

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5. 如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　）

A、蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B、距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C、花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D、花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力

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6. 如图所示，一篮球由静止开始竖直下落（无风环境），下落过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，即 $f = k v$ （k为常数），下列描绘速度、加速度与时间t的关系图像，重力势能、机械能与下降高度h的关系图像（以地面为零势能面）可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为 $1 : 2$ 。某一风速时，变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A、副线圈交变电流的频率为100Hz B、电压表 $V_{1}$ 的示数为 $30 \sqrt{2} V$ C、滑片P往下移动 $V_{2}$ 的示数变小 D、变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为 $u = 30 \sqrt{2} cos 100 π t (V)$

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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. 华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。已知“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、“天通一号”可以在北京的上空保持相对静止 B、“天通一号”在轨运行的向心加速度约为 $\frac{g}{7}$ C、“天通一号”在轨运行的周期约为 $14 π \sqrt{\frac{7 R}{g}}$ D、“天通一号”在轨运行的线速度小于7.9km/s

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9. 在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界 $M N 、 P Q$ ，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠 $M N$ 有一材料相同、粗细均匀的正方形线框 $a b c d$ ，如图所示（俯视图）。已知线框边长为 $L$ ，磁场宽度为 $2 L$ 。在外力 $F$ 作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻为 $t = 0$ 时刻，从线框 $a b$ 边进磁场到 $c d$ 边出磁场的过程中，以下关于线框中的电流 $I$ 、线框 $a b$ 两点间的电势差 $U_{a b}$ 、外力 $F$ 和线框消耗的电功率 $P$ 随位移 $x$ 变化的规律图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10. 急动度j是汽车的加速度随时间的变化率，定义式为 $j = \frac{Δ a}{Δ t}$ 。一辆汽车沿平直公路以 $v_{0} = 10 m / s$ 的速度做匀速运动，0时刻开始加速，0~12.0s内汽车运动过程的急动度随时间变化的图像如图所示。已知该汽车质量 $m = 2 \times 10^{3} kg$ ，运动过程中所受阻力 $f = 1 \times 10^{3} N$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、在0~4.0s内汽车做匀加速直线运动 B、在4.0~8.0s内，汽车牵引力大于所受阻力 C、12.0s时，汽车的加速度大小为零 D、6.0s时，汽车牵引力的功率为 $9.0 \times 10^{4} W$

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三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。

11. 下列是《普通高中物理课程标准》列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、某同学做“验证互成角度的两个力合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。下列说法正确的是_______

A、记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示 B、测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响 C、测量时，橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上 D、拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行

(2)、某同学利用重锤做自由落体运动来测量当地的重力加速度，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示，在纸带上取7个连续计时点，根据数据求出重力加速度大小为 $g =$ $m / s^{2}$ 。（保留三位有效数字）

(3)、某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中
①实验中得到两幅油膜图，图（a）中油膜成“爆炸”形，图（b）中痱子粉和油膜变得“支离破碎”，关于形成原因，下列说法正确的是；
A.图甲可能是因为水面上痱子粉撒得太多太厚
B.图甲可能是因为酒精加入过多
C.图乙可能是因为撒粉太少，粉膜太薄
D.图乙可能是因为酒精加入太少
②实验时，将体积为m的纯油酸，配制成体积为n的油酸酒精溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，测得轮廓面积为S。则油酸分子直径D（用上述符号表示）。

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12. 为了测量某电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A．待测电池
B．电流表G（量程50mA，内阻 $R_{g} = 18 Ω$ ）
C．电阻箱 $R_{1}$ （阻值均为 $0 ~ 999.9 Ω$ ）
D．定值电阻 $R_{0} = 15 Ω$
E．开关S和导线若干

(1)、为粗略测量电源的电动势，小明先用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为V。

(2)、将电阻箱 $R_{1}$ 与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，应将电阻箱 $R_{1}$ 的阻值调为 $Ω$ 。正确调整 $R_{1}$ 的阻值后，将电流表G的表头重新标度为电流表A。

(3)、小明利用扩大量程后的电流表A设计了实验，电路图如图丙所示，定值电阻 $R_{0}$ 在电路中的作用是保护电路；正确进行实验操作，得到了多组电流表A的示数I和电阻箱的电阻R的数据，并绘制出如图丁所示的（选填A．“ $I - R$ ”、B．“ $R - I$ ”、C．“ $R - \frac{1}{I}$ ”或“ $\frac{1}{I} - R$ ”）图像。

(4)、若图丁中图像的斜率为k，纵截距为－b，根据图像得出电池的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（结果用k、b、 $R_{0}$ 、 $R_{g}$ 的形式表示）。

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13. 公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图甲所示。该灯可简化为图乙所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率 $\frac{5}{3}$ ）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求：

(1)、从外面看，装饰灯被照亮的总面积；

(2)、光线从装饰灯内射出的最长时间 $t_{\max}$ 。

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14. 如图甲，磁透镜是利用磁聚焦现象制成的，在电子显微镜中具有非常重要的作用。现将其原理简化：质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子从O点以与x轴正方向成θ角斜向上射入磁感应强度大小为B、方向沿x轴正方向的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子的轨迹为一条螺旋线，如图乙所示，不计粒子的重力，π已知。

(1)、若已知该粒子在O点入射的速度大小为v且 $θ = 30 °$ ，再次回到x轴时，粒子与x轴交于P点，求经过多长时间粒子到达P点及P点与O点间的距离；

(2)、若撤去磁场，并施加一与x轴正方向成60°且斜向下的匀强电场，当该粒子在O点入射的速度大小仍为v且 $θ = 30 °$ ，仍然与x轴交于P点，求该电场强度E的大小。

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15. 纳米技术正在极大改善我们的生活，纳米技术中需要移动操控原子，必须使在不停做热运动的原子几乎静止下来，为此发明的激光制冷技术与下述力学缓冲模型类似。图甲中轻弹簧下端固定在倾角为 $θ = 30 °$ 的足够长光滑斜面底端，上端与质量 $M = 1 kg$ 处于静止状态的物块B相连，B的底面涂有智能涂层材料可使斜面对B施加大小可调节的阻力；阻力大小 $f$ 与B下移距离 $s$ 之间的关系如图乙所示。质量 $m = 0.5 kg$ 的物块A从斜面上与B相距 $d = 0.9 m$ 的位置处由静止释放，之后与B发生弹性正碰（A、B均可以看作质点），碰撞后B向下运动距离为 $s_{0}$ 时速度减为零，B欲反向运动时立即被智能涂层锁住。已知B开始静止在弹簧上时，弹簧压缩量为 $x = 0.1 m$ ，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，弹簧始终处于弹性限度范围内。求：
（1）A、B碰后瞬间各自的速度；
（2）碰撞后B下滑距离 $s_{0}$ 的大小；
（3）A的动能为 $\frac{1}{256} J$ 时B的速度大小。

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金属	钨	钙	钠	钾	铷
$W_{0} / eV$	4.54	3.20	2.29	2.25	2.13