2025年广东省广州市高三下物理冲刺复习4.12
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。
1.2024年“嫦娥六号”从月球背面带回含氦3元素的月壤,氘核与氦3核反应的方程式为,已知的结合能为、的结合能为、的结合能为。下列说法正确的是( )
A.该反应为衰变
B.反应前后动量不守恒
C.的比结合能大于的比结合能
D.一次核反应中释放的能量大小为
2.2024年首个“超级月亮”于8月20日凌晨现身夜空,从天文学的角度来讲,“超级月亮”可以简单称为“近地点满月”,即满月正好出现在近地点附近,某时刻太阳、地球和月球的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.当月球运行至B点时将出现“超级月亮”,且此时的绕行速度大于地球的第二宇宙速度
B.当月球运行至A点时,月球受力平衡
C.月球经过A点时的角速度小于经过B点时的角速度
D.月球经过A点时的动能大于经过B点时的动能
3.如图所示,一个小球和轻质弹簧组成的系统,小球静止时其下端与水平线a对齐,现将小球沿竖直方向向下拉动使其下端与水平线b对齐后由静止释放,小球将沿竖直方向上下振动,经小球首次回到其下端与水平线a对齐时的位置。已知水平线a、b之间的距离,不计空气阻力,轻弹簧始终处在弹性限度以内。若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻,竖直向下为正方向,下列说法中正确的是( )
A.小球振动的频率为0.5 Hz B.小球在2 s内通过的路程为16 cm
C.时小球在向上运动
D.小球振动的位移x随时间t的变化关系为
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光大 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.为了实现氟核的人工转变,粒子需通过回旋加速器加速后轰击氟核,产生一种稀有气体元素——“氖”,其核反应方程为,氖气可作为充装气体用于试电笔中发光指示灯,现用电压有效值为的正弦交流电为回旋加速器提供加速的交变电场,已知回旋加速器的D形盒处于磁感应强度为的匀强磁场中,D形盒半径为,粒子的质量为,电荷量为,则( )
A.是中子
B.氖原子的衰变是试电笔的氖管(发光指示灯)通电后发光的原因
C.若要粒子达到最大动能,加速次数至少为
D.若加速的粒子为核,必须改变交流电的频率
6.如图1所示,城市公交卡是最常用的交通支付工具之一,公交卡内部包含一个集成电路芯片和一个线圈,当公交卡靠近读卡器时,读卡器会发射一定频率的电磁波,这个电磁波被公交卡内的线圈接收,使线圈中产生感应电流,进而为芯片提供所需的电能,激活芯片进行工作,其原理可简化为如图2所示,其中矩形线圈abcd的匝数n=50,线圈面积S=10cm2,线圈的总电阻r=0.1Ω,线圈外接一个阻值R=0.4Ω的电阻,其余部分的电阻不计。线圈处的磁场可视作匀强磁场,其碱感应强度B的大小随时间t变化的规律如图3所示(以垂直纸面向里为正方向)。在0~0.2s内,下列说法正确的是( )
A.垂直纸面向里看,线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B.t=0.1s时,电阻R两端的电压为0.05V
C.通过电阻R的电荷量为0.02C D.线圈电阻r消耗的功率为1×10-4W
7.如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是( )
A.线圈匀速转动的角速度为100
B.线圈中产生感应电动势的最大值为100V
C.由图甲处转过圈,电阻R上产生的热量Q=J
D.由图甲处转过圈,通过电阻R的电量q=0.01C
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.上海世博会主题馆顶部采用的是“张弦梁”结构增加结构稳定性,如图就是一个简要的张弦梁结构,质量为M的AB长杆水平放置在桥墩上,质量为m的CD短杆竖直放置,从底部支撑杆AB,防止AB发生形变,最后用两根不可伸长绳子拉伸固定,绳子质量忽略不计,绳子与CD夹角均为θ,重力加速度为g。关于单根绳子的张力F,以下判断一定正确的是( )
A. B.
C.F的大小随着θ变化而变化 D.F的大小不随θ变化而变化
9.嫦娥六号月球探测器于2024年6月25日,以“打水漂”的方式成功返回地球。如图所示,嫦娥六号以约的速度急速第一次进入大气层,在大气层内反弹向上穿出大气层,通过一段椭圆运动后再次进入大气层,最后通过减速伞减速后成功着陆。下列说法正确的是( )
A.从第一次进入大气层至穿出大气层,嫦娥六号月球探测器的机械能减小
B.第二次进入大气层后重力对嫦娥六号月球探测器做负功
C.打开减速伞后伞绳拉力对嫦娥六号月球探测器不做功
D.减速伞刚打开后嫦娥六号月球探测器处于超重状态
10.如图所示,关于以下四种装置,下列说法中正确的是( )
A.甲中交变电场的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同
B.乙中同一条谱线上的粒子质量必定相等,因此装置叫做“质谱仪”
C.丙中无论自由电荷的电性如何,的电势必定高于的电势
D.丁中将一块金属板插入电容器两极板间,静电计指针张角不变
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某物理实验小组将一个量程Ig=10 mA的表头G串联一个电阻R0后改装成量程U0=3 V的电压表。
(1)改装好的电压表的内阻为 Ω。
(2)为准确测量该表头的内阻,实验小组利用图甲所示的电路进行测量,图中电源的电动势为9 V、内阻为0.5 Ω,具体实验步骤如下:
(i)按照电路图连接好电路;(ii)断开开关S,调节电阻箱R的阻值到最大;
(iii)闭合开关S,逐步减小电阻箱R的阻值,并同时记录多组电阻箱阻值R及表头G的示数I;
(iv)根据记录的数据,作出图像如图乙所示;
由此可知表头G的内阻Rg= Ω,电阻箱R′= Ω。(保留一位小数)
(4)实验小组继续利用甲图中的电源和该表头G串联,构造成了一个简易的欧姆表,如图丙所示。该欧姆表能测量的电阻范围是 。小组成员通过分析后发现该简易欧姆表能测量的电阻范围会随着电源内阻的变化而变化,且不能测量阻值较小的电阻,为了解决该问题并能使该欧姆表可以测量的最小电阻阻值变为0,需要对电路做相应的改变,请你举例说明该怎么改变 。
12.如图甲所示,直径较大的圆柱形容器的侧壁上依次开了五个一样的小孔,相邻小孔竖直间的距离均为h=10cm。先堵住所有小孔,从顶部的入水口向容器里加水,当水位比1号孔高30cm时,封闭顶部的入水口,此时容器中封闭了一定量的水和空气,实验过程中温度保持不变。
(1)同时打开1号和5号两个孔时,两个小孔都有水喷出,但不稳定,水流会减小,当1号孔不再喷水时,容器内部空气的压强 (填“大于”或“小于”)环境大气压。
(2)如图乙所示,1号孔不再喷水后,5号孔继续喷水,此时有气泡从1号孔进入容器,则5号孔处容器的内侧压强为 (用外界大气压强,水的密度ρ,重力加速度g,孔间距h等符号表示)。
(3)记录某时刻5号孔水稳定喷出后的平抛轨迹如图丙所示,已知重力加速度,,,,则可得水从5号孔喷出时的初速度 m/s。
(4)重新堵住所有小孔,当把水加到比1号孔高30cm时,封闭顶部的入水口,然后打开2号和5号两个孔,当2号孔不出水且有气泡从2号孔进入容器,5号孔出水稳定时,记录水喷出后的平抛轨迹并得到水喷出时的初速度,重复上述过程得到打开3号和5号两个孔时,水从5号孔稳定流出时的初速度,打开4号和5号两个孔时,水从5号孔稳定流出时的初速度,以打开的两孔的间距为纵轴H,以5号孔稳定出水时的初速度为横轴v,则H-v图像可能是______。(填正确答案标号)
A. B. C.
13.某同学为估测一葫芦的容积,在葫芦口竖直插入一横截面积的玻璃管,玻璃管与葫芦间的缝隙用橡皮泥密封。管内有一长度的静止水银柱,水银柱底部到葫芦口的高度。现用注射器向玻璃管内缓慢加注水银,水银柱长度变为时,其底部到葫芦口的高度。已知大气压强,环境温度不变,葫芦导热良好,。
(1)求葫芦的容积;(2)现给葫芦缓慢加热,使水银柱底部到葫芦口的高度重新回到,整个过程未有水银从玻璃管溢出,求加热过程中葫芦内气体对外做的功。
14.如图甲所示,半径R=0.9m的光滑半圆弧轨道COD固定在竖直平面内,端点D为轨道的最低点,过D点的轨道切线水平。在圆弧轨道圆心O的正上方F点右侧有一固定的水平轨道,水平轨道与倾角θ=37°的固定粗糙斜面轨道平滑相接(物体通过时没有能量损失),斜面上E点距斜面底端的距离s0=3.2m。现有质量分别为mA=1kg,mB=0.5kg的物块A、B静置于水平轨道上,且物块B的右侧水平轨道光滑,左侧水平轨道粗糙。物块A、B中间夹有少量炸药,炸药突然爆炸,爆炸后物块A在水平轨道上运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示,物块A从F点离开轨道,刚好能从C点切入圆弧轨道做圆周运动。已知物块A与左侧水平轨道和物块B与斜面轨道间的动摩擦因数相同,A、B均可视为质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,1.34。求:
(1)物块A经过D点时受到圆弧轨道的支持力FN的大小;
(2)物块A与左侧水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)若从物块B运动到斜面轨道底端时开始计时,经多长时间通过E点。(计算结果保留三位有效数字)
15.如图是一种控制带电粒子运动的装置示意图,在坐标系xOy中,区域内存在沿y轴负方向的匀强电场(电场强度大小E未知),区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一带电粒子从坐标为的A点以初速度沿x轴正方向射出,经过电场偏转后恰经过坐标为的B点。不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用。求:
(1)带电粒子经过B点时速度的大小和与x轴正方向夹角的正弦值;
(2)带电粒子从A点到B点的轨迹方程;
(3)从A点射出的带电粒子质量为m,电荷量为,在第(2)问中的轨迹上密集放置有N个该种带电粒子,沿y轴方向均匀分布。将区域内的匀强电场大小不变,方向改为沿y轴正方向,y轴上距离A点的C点放置有平行于x轴且足够长的粒子收集器,能够捕获所有打到其表面的粒子。将带电粒子均以初速度沿x轴负方向射出,粒子收集器最终能收集到的带电粒子个数为多少。
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C【详解】A.该反应为聚变,不是衰变,A错误;
B.根据动量守恒的条件,核反应前后的动量守恒,B错误;
C.此核反应释放能量,生成的原子核更稳定,即的比结合能大于的比结合能,C正确;
D.由能量守恒定律可知,一次核反应中释放的核能大小为
D错误。故选C。
2.C【详解】A.只有当太阳、地球、月球三者共线且月球运行至B点附近时才会出现“超级月亮”,其运行速度小于第二宇宙速度,故A错误;
B.月球运行至A点时所受的合外力由月心指向地心,受力并不平衡,故B错误;
C.根据开普勒第二定律得由,可得故C正确;
D.由得故D错误。故选C。
3.B【详解】A.由题可知则频率为故A错误;
B.由题可知
则小球在2 s内通过的路程为故B正确;
C.当时,根据题意可知此时处于最低点处,速度为0,故C错误;
D.由题可知
若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻,竖直向下为正方向,则小球振动的位移x随时间t的变化关系为故D错误。故选B。
4.D【详解】A.全反射条件是光密进光疏介质才能发生,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.C【详解】A. 是质子,选项A错误;
B.试电笔的氖管通电后发光的原因是原子能级跃迁,故B错误;
C.达到最大动能时用峰值电压加速,次数则最少,根据动能定理
解得最少次数故C正确;
D.实现粒子加速,必须使得粒子在磁场运动的周期与加速电压变化的周期相同,若粒子比荷不变,运动周期也就不变,粒子和的比荷相等,因此不需要改变交流电的频率,故D错误。故选C。
6.C【详解】A.根据题图2,由楞次定律可知,垂直纸面向里看,线圈中的感应电流方向为逆时针方向,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律可知,线圈产生的感应电动势为
闭合回路中的电流则电阻R两端的电压恒为故B错误;
C.0~0.2s内,通过R的电荷量为故C正确;
D.线圈电阻r消耗的功率为故D错误。故选C。
7.D【详解】A.图乙可知交流电周期,故角速度
故A错误;
B.线圈中产生感应电动势的最大值
图乙可知代入题中数据,联立解得故B错误;
C.电动势有效值
则甲处转过圈,电阻R上产生的热量代入题中数据,联立解得故C错误;
D.电荷量
图甲处转过圈,磁通量变化量联立解得故D正确。故选D。
8.BC【详解】A.对AB和CD整体,根据平衡条件得
是桥墩对AB长杆的支持力,则故A错误;
B.设AB对CD的压力大小为,对CD,根据平衡条件有
则故B 正确;
CD.根据
的大小 随着变化而变化,故C正确,D错误。故选BC。
9.AD【详解】A.在大气层中空气阻力对嫦娥六号做负功,嫦娥六号机械能始终在减小,故A正确;
BC.第二次进入大气层后嫦娥六号高度在降低,重力对嫦娥六号做正功,向下运动过程中伞绳拉力对嫦娥六号做负功,故BC错误;
D.打开减速伞后嫦娥六号减速,加速度向上,因此嫦娥六号处于超重状态,故D正确。故选AD。
10.AD【详解】A.回旋加速器中,不计粒子在电场中加速的时间,则交变电场的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同,A正确;
B.经过速度选择器,粒子的速度相同,根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
解得打在屏上的位置
除了与粒子质量有关外,与粒子的电荷量也有关系,B错误;
C.若自由电荷带负电,根据左手定则,负电荷打在板,即的电势高于的电势,C错误;
D.电容器始终连接电源,故静电计电压始终不变,等于电源电压,即张角不变,D正确。故选AD。
11.(1)300(2) 30.0 869.5 在电路中串联一个大于或等于869.5 Ω的可调电阻
【详解】(1)题意可知改装好的电压表的内阻
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有整理得
结合图乙可知,
题意知
联立以上解得,
[3]该欧姆表测量的最小阻值联立解得
则该欧姆表能测量的电阻范围是
[4]该欧姆表可以测量的最小电阻阻值变为0,则至少需要串联一个电阻
即可在电路中串联一个大于或等于869.5 Ω的可调电阻。
12.(1)小于(2)(3)1.8(4)B
【详解】(1)刚封闭入水口时,封闭的气体和环境大气压是一样的,当有水流出时,内部的气体体积变大,压强变小,所以小于环境大气压。
(2)当1号孔不再喷水后,5号孔继续喷水,此时容器内,1号孔位置的压强等于大气压强,所以5号孔位置的压强为。
(3)由平抛规律有,解得
(4)设孔的面积为S,5号孔位置的水内外的压力差为
Δt时间内流出的水的质量为
由动量定理可得解得故选B。
13.(1)(2)
【详解】(1)设葫芦的容积为,初始时,水银柱受力平衡,有
加注水银后,水银柱受力平衡,有
由玻意耳定律有解得。
(2)由几何关系可知,气体体积变化量
葫芦内气体对外做的功代入数据得。
14.(1)60N(2)0.5(3)2.34s
【详解】(1)小物块A离开水平轨道后刚好能从C点切人圆弧轨道做圆周运动有
物块A从C到D过程机械能守恒有
物块A在 D点处由牛顿第二定律联立解得
(2)由 v-t 图像可知:爆炸后瞬间物块 A 的速度大小为,物块A在水平轨道上运动的时间为
爆炸后物块A在水平轨道上运动过程由运动学公式及牛顿第二定律有解得
(3)物块A、B爆炸过程,由动量守恒有 解得
物块B在斜面轨道向上运动过程有解得
物块B沿斜面上升的最大距离
故物块B通过E点有两种情况:
情况1:物块B沿斜面上升阶段通过E点时,有
解得
情况2:物块B沿斜面下降阶段通过E点时,上升阶段的时间
下降阶段
因为联立解得
15.(1),(2)(3)
【详解】(1)带电粒子射出后在电场中沿轴方向做匀速直线运动,有
沿轴负方向做匀加速直线运动,设加速度大小为,有联立解得
粒子在点时沿轴方向的速度大小
粒子在点时的速度大小与轴正方向夹角的正弦值解得,
(2)粒子在运动过程中,纵坐标可表示为
横坐标可表示为解得
(3)带电粒子从轨迹上点射出后,沿轴正方向做匀加速直线运动,到达磁场下边界时有
粒子沿轴负方向运动的距离为
可知,所有粒子经电场偏转后均从A点进入稵场,其中从点射出的粒子,到达A点时有
速度与轴负方向夹角最大为。设粒子从A点进入磁场与轴负方向夹角为时,其轨迹恰好与粒子收集器相切,粒子经过A点速度
根据洛伦兹提供向心力
粒子做圆周运动的半径
根据几何关系可得解得
该粒子在轨迹上发射时的纵坐标为,则解得
经分析,在A点进入磁场与轴负方向夹角大于的粒子都将打在粒子收集器上,故粒子收集器最终能收集到的带电粒子个数为
答案第1页,共2页
