2025届广西普通高中高三上学期学业水平选择性考试第二次调研考试物理试卷

二一教育组卷易日期：2024-12-31 类型：物理高考模拟年级：高考阶段浏览：4

选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分。

光电传感器如图甲所示，若光线被物体阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。光线发射器内大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图乙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　）
A. 光线发射器最多能辐射出4种不同频率的光 B. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较小 C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能与入射的光的强度有关 D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将减小，从而引发报警
图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　）
A. 手机受到三个力的作用 B. 手机受到的支持力不可能大于G C. 纳米材料对手机的摩擦力大小为Gsinθ D. 纳米材料对手机的作用力大小有可能大于G
物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m₀的质点距离质量为M₀的引力源中心为r₀时，其引力势能 $\text{[math]}$ （式中G为引力常数）。现有一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，由于受高空稀薄空气的阻力作用，卫星的圆轨道半径从r₁缓慢减小到r₂ ，已知地球的质量为M，引力常数为G，则此过程中（　　）
A. 卫星的引力势能减小 $\text{[math]}$ B. 卫星克服阻力做的功为 $\text{[math]}$ C. 外力对卫星做的总功为 $\text{[math]}$ D. 卫星的势能减少量小于动能增加量
工程建设中经常用到较大的水泥圆管，装卸工人为保证圆管从较高的车斗上卸下时不被损坏，在车斗边缘平行固定两根木棍，将圆管纵向架在两根木棍之间，让圆管沿木棍缓慢滑下，此过程可简化为如图所示的模型。在其他条件不变的情况下，可以进一步减缓圆管下滑的方法是（　　）
A. 适当增大两根木棍的间距 B. 适当增大木棍与水平面的夹角θ C. 换成两根表面更光滑的木棍 D. 换成两根更短的木棍
如图所示，网球运动员训练时，在同一高度的前后两个不同位置A、B将相同的网球斜向上击出后，网球恰好垂直击中竖直墙上的同一固定点C，已知网球从B运动到C的时间为t，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 网球从A点到C点的时间比从B点到C点的时间长 B. 从A点击出的网球比从B点击出的网球的初速度小 C. 两次击球，运动员对球做功相同 D. 若A、B两点间的距离为d，则A、B两点的击出水平方向速度大小之差为 $\text{[math]}$
如图所示，空间存在范围足够大、垂直xOy平面向外的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、带电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O沿y轴正方向以速度v₀射出，带电粒子恰好经过点 $\text{[math]}$ ，不计粒子受到的重力及空气阻力。匀强磁场的磁感应强度大小为（　　）
A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$
某消声器的结构及气流运行如图所示，波长为 $\text{[math]}$ 的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束波，它们分别通过r₁和r₂的路程，再在b处相遇，从而达到削弱噪声的目的。下列说法正确的是（　　）
A. 该消声器是根据波的衍射原理设计的 B. 两束波到达b点的路程差 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 等于 $\text{[math]}$ 的偶数倍 C. 若b、c在同一条直线上，无论b、c之间的距离为多少，c一定为声波的减弱点 D. 若声波的频率发生改变，声波在b处相遇，也一定能达到削弱噪声的目的
如下图所示，圆心为O的同心圆a、b、c是磁场的圆形边界，半径分别为r、2r、3r，在a内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在b和c之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。一根长为4r的金属棒垂直磁场放置，一端与O点重合，A、C、D是金属棒上三个点，到O点距离分别为r、2r、3r，让金属棒在纸面内绕O点沿逆时针方向以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动。下列说法正确的是（　　）
一定质量的理想气体从A状态开始，经过A→B→C→D→A，最后回到初始状态A，各状态参量如图所示。下列说法正确的是（　　）
中国空间站天和核心舱配备了四台国产化的LHT—100霍尔推进器，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场E，工作时，工作物质氙气进入放电通道后立即被电离为一价氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。单台推进器每秒喷出的一价氙离子数 $\text{[math]}$ 个，速度 $\text{[math]}$ ，单个氙离子的质量为 $\text{[math]}$ ，电子电荷量 $\text{[math]}$ ，不计一切阻力，计算时取氙离子的初速度为零，忽略离子之间的相互作用，则（　　）

非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。其中，在解答13~15题时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

图甲为桶装水电动抽水器。某兴趣小组利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q（单位时间流出水的体积）。
某同学为了扩大一只电压表的量程，需要较精确地测量其内阻，实验室可供选择的器材如下：
a．待测电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ）；
b．电流表A（量程为15mA，内阻未知）；
c．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为250Ω）；
d．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为2kΩ）；
e．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值范围为0~20Ω）；
f．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值范围为0~100Ω）；
g．两节新干电池（电动势为3V，内阻不计）；
h．开关S及导线若干。
有一列动车从静止状态开始做匀变速直线运动。此时，有一位同学安全站立在第一节车厢前端的站台前进行观察，当第一节车厢通过这位同学时，历时3s，接下来剩余的车厢通过这位同学，又历时12s，在此过程中，忽略车厢之间的距离，且车厢的长度是相等的。求：
汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，一质量 $\text{[math]}$ 的头锤从离气囊表面某一高度处静止释放，与正下方的气囊发生碰撞，在 $\text{[math]}$ 时刚好第一次落到安全气囊上，安全气囊作用力大小F与时间t的关系如图乙所示，测得第一次碰撞气囊结束的时刻为 $\text{[math]}$ ；第二次开始碰撞气囊的时刻为 $\text{[math]}$ ，第二次碰撞气囊结束的时刻为 $\text{[math]}$ ；第三次开始碰撞气囊的时刻为 $\text{[math]}$ 。头锤在每次碰撞后都能竖直反弹，忽略空气阻力作用，重力加速度g大小取 $\text{[math]}$ 。求：
如图1所示，在光滑的水平面上有一质量m=1kg、足够长的U型金属导轨PQMN，导轨间距L=0.5m，QN段电阻r=0.3Ω，导轨其余部分电阻不计。紧靠U型导轨的右侧有方向竖直向下、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场。一电阻R=0.2Ω的轻质导体棒ab垂直搁置在导轨上，并处于方向水平向左、磁感应强度大小亦为B=1.0T的匀强磁场中，同时被右侧两固定绝缘立柱挡住，棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，在棒ab两端接有一理想电压表（图中未画出）。t=0时，U型导轨QN边在外力F作用下从静止开始运动，电压表显示的示数U与时间t的关系如图2所示。经过t=2s的时间后撤去外力F，U型导轨继续滑行直至静止，整个过程中棒ab始终与导轨垂直。求：

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