2025年廣東省普通高中學業水平等級性考試模擬試卷物理

（本試卷滿分100分，考試時長75分鐘）

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.大氣層中碳14不斷產生又不斷衰變，達到了動態平衡，在大氣中的含量保持穩定.這種機制的核反應方程為： 其中 X、Y、Z所代表的粒子分別為.

A.質子、中子、電子 B.中子、質子、電子 C.中子、電子、質子 D.電子、中子、質子

2.如圖所示，有一邊長為1的由透明材料構造的正四面體ABCD，其底面水平.一束豎直向下的藍光照射在正四面體一個側面的中心 點，光束經折射后恰能到達正四面體底面的中心 點.已知真空中光速為 ∣ c ∣ ，下列說法正確的是.

A.材料的折射率

B.藍光在四面體內的速度

C.藍光進入四面體后，波長變長

D.將藍光換成紅光，光束在四面體中的速度不變

3.兩列簡諧橫波在同種介質中相向傳播， P ? Q 為兩列波的波源，振動周期均為0.4s，以 P ? Q 的連線和連線的垂直平分線為軸建立坐標系， P ? Q 的坐標及 t = 0 時刻的波形如圖所示，下列判斷正確的是（ ）.

A.波源 P ? Q 開始振動的方向都沿 y 軸負方向B.兩波傳播的速度均為 （204C. t = 0 ， 8 s時 O 點處的質點位移為 1 5c m D. 0 ～ 1 . 0 s時間內 O 點處的質點經過的路程為 2 . 4 m

4.如圖為物理學家伽利略構思的拋體運動猜想圖，設想在某一高度處以不同速度拋出質量相等的物體形成 A ， B ， C ， D 軌道，在另一高度處拋出質量相等的物體形成 E 軌道.關于圖中各物體的運動，下列說法正確的是（ ）

A.拋出時物體加速度大小關系為 B.拋出時物體速度大小關系為 C.在軌道 D 上物體的機械能大于在軌道 E 上物體的機械能D.在軌道 E 上的物體變軌到軌道 D 上需要加速

5.如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下、寬度為 d 的勻強磁場.一個對邊間距與磁場區域寬度相同的正六邊形金屬線圈在平行于水平面的拉力作用下，沿虛線方向勻速通過磁場.下列說法正確的是.

A.進入磁場過程，線圈中的感應電流沿順時針方向B.整個過程線圈中的電流大小不變

C.線圈所受安培力方向與線圈運動速度的方向相反D.線圈所受安培力的方向水平向左

6.如圖為某次乒乓球被水平擊出后在桌子上方的運動軌跡圖，乒乓球以大小為 的初速度從受擊點水平飛出，用 表示乒乓球在豎直方向上的速度， a 表示運動過程中乒乓球的加速度， 表示乒乓球的運動時間，以豎直向下為正方向，忽略空氣阻力，不計乒乓球與桌面碰撞過程中的能量損失，碰撞時間極短，下列描述乒乓球該運動過程的圖像正確的是（ ）

7.在赤道上方沿南北方向和東西方向相隔一定高度垂直放置兩根水平直導線，如圖所示，兩導線上正對的位置為 E ， F （ E 點在上），在 E， F 連線中點放置一小磁針.導線中通圖示方向電流，兩電流大小相等，穩定后小磁針的N極指向偏轉了 ，sin ，則每根導線在小磁針位置產生的磁感應強度與該處地磁場的磁感應強度的大小之比為（ ）.

A. 4：3 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.如圖甲所示，單匝矩形線圈的左半部分位于具有理想邊界（圖中虛線）的勻強磁場中，繞中軸線 按圖示方向勻速轉動產生交流電， 與磁場邊界重合.圖乙中 端接入的電壓和圖甲中線圈產生的感應電動勢相同，理想變壓器原、副線圈接入電路的匝數可分別通過滑動觸頭 調節.圖乙中L是小燈泡， 均為滑動變阻器.下列說法正確的是（ ）.

A.圖甲線圈中一半時間有電流，一半時間無電流

B.將 上移，同時將 下移，可使燈泡L的亮度增大

C.僅將 右移可使燈泡L的亮度增大

D.僅將 右移可使燈泡L的亮度增大

9.如圖所示，真空中有一正三棱柱 ，兩帶電荷量均為 Q 的正點電荷分別固定于 C 和 點，則（ ）.

A. A 和 點處電場強度大小相等，方向不同

B.A 三點處的電勢相同

C.正三棱柱所有頂點中， B 點處的電勢最低

D.電子從 A 點沿直線運動到 B 點的過程中電勢能先增大后減小

10.如圖所示，足夠長的光滑平行導軌由傾角為 的傾斜部分和水平部分組成，兩部分平滑連接，導軌間距 L = 1m ，虛線1和2，3和4間存在勻強 B磁場Ⅰ和Ⅱ，磁場方向垂直所在導軌平面向上，磁感應強度大小分別為

，棒 b 緊靠虛線4放在其右側，磁場I的寬度為虛線2到傾斜軌道底端距離的 ，棒 由虛線1上側靜止釋放，釋放位置到虛線1的距離等于磁場I的寬度，棒 a 剛好勻速通過區域I，最終兩棒發生彈性碰撞.已知虛線3、4間距離為 d = 0 . 6 m ，棒 的質量分別為 ，接入電路阻值均為 R = 1 Ω ，兩棒始終與導軌垂直且接觸良好，重力加速度 g 取 ，導軌電阻忽略不計.則.

A.棒 a 的釋放位置到虛線1的距離為 3 . 2 m B.棒 a 進入磁場Ⅱ的瞬間加速度大小為 C.碰后瞬間棒 b 的速度大小為 D.整個過程棒 a 中產生的總焦耳熱為11 J

三、非選擇題（本題共5小題，共54分.考生根據要求作答）

11.（8分）下列是《普通高中物理課程標準（2017年版 2020年修訂）》中列出的三個必做實驗，請按要求完成相關實驗內容.

（1）圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質量的關系\"實驗裝置示意圖.圖中木板右端墊高的目的是.圖乙是實驗得到紙帶的一部分，每相鄰兩計數點間有4個點未畫出.相鄰計數點的間距已在圖中給出.打點計時器電源頻率為 5 0 H z ，則小車的加速度大小為 （結果保留3位有效數字）.

（2）在“用油膜法估測油酸分子的大小\"實驗中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是 ;需測量的物理量是1滴油酸酒精溶液中純油酸的 和它散成油膜的

（3）如圖丙所示，在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，使光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫中心均在遮光筒的中心軸線上，使單縫與雙縫 ，二者間距約 2 ～ 5 c m 若實驗中觀察到單色光的干涉條紋后，撤掉濾光片，則會在毛玻璃屏上觀察到.若測量單色光波長時發現條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法是 （填寫以下選項前字母）.

A.增大雙縫到屏的距離 B.增大單縫到雙縫的距離 C.增大雙縫間距

12.（8分）管道天然氣走進千家萬戶，當空氣中天然氣濃度達到 5 ～ 1 5 % ，就會達到爆炸極限.某同學想自己組裝一個天然氣濃度測試儀，其中傳感器的電阻 隨天然氣濃度的變化規律如圖甲所示，調試電路如圖乙所示.實驗室提供的器材有：

A.天然氣濃度傳感器 ：B.直流電源（電動勢為 8 V ，內阻不計）；

C.電壓表（量程為 6 V ，內阻非常大）；

D.電阻箱（最大阻值為 9 9 9 . 9 Ω ）；

E.定值電阻 （阻值為 ）；

F.定值電阻 （阻值為 5 0 Ω ）；

G.單刀雙擲開關一個，導線若干.

（1）欲通過電壓表示數反映天然氣濃度，以判斷是否達到爆炸極限，圖乙中 R 應選用定值電阻 （填 \"或“ ：

（2）按照下列步驟調節此測試儀：

① 電路接通前，先將電阻箱調為 ，然后開關撥至 （填“ a \"或\" b \"）端，將此時電壓表指針對應的刻度線標記為天然氣濃度 （20 % ：

② 逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數不斷 （填“變大\"或“變小\"，結合圖甲數據將電壓表上“電壓\"刻度線標為對應的天然氣濃度；

③ 將開關向另一端閉合，測試儀即可正常使用.

（3）某同學將調適好的天然氣濃度測試儀靠近氣體打火機并釋放一定的氣體，發現電壓表讀數為 2 . 0 V ，則測量的天然氣濃度 （填“有\"或“沒有\"達到爆炸極限

（4）使用一段時間后，由于電源的電動勢略微變小，內阻變大，其天然氣濃度的測量結果 （填“偏大”“偏小\"或“不變\"）.

13.（9分）某科研團隊想測試某種鈦合金材料的承受力，計劃將其制作成一個容積為 的氣瓶，并將氣瓶開口向下緩慢壓入海水中隨“奮斗者\"號一起下潛至 1 0 9 0 9 m 的坐底最深處.假設整個過程中瓶內空氣無泄漏，海面上方空氣溫度為 $2 7 ＼ { ^ { ＼circ } C }$ ，下潛最深處的海水溫度為 ，海面上方大氣壓強 為 ，海水密度 ρ 取 1 . 0 × g 取 ，熱力學溫度與攝氏溫度的關系為 T = （ t + 2 7 3 ）K，瓶內空氣可視為理想氣體，不計氣體分子間的相互作用，

（1）求氣瓶到達坐底最深處時瓶內空氣的壓強及體積（計算結果均保留2位有效數字）；

（2）若整個過程中瓶內空氣的內能變化量的絕對值為 U ，外界對瓶內空氣做功為 ，試判斷該過程中瓶內空氣是從外界吸熱還是向外界放熱，并計算其吸收或放出的熱量大小.

14.（10分）很多實驗儀器為了不讓運動的帶電粒子從工作區逃逸，需要利用磁場對帶電粒子進行約束.假設有一個如圖所示的輻射狀電場與勻強磁場，正方形邊長為4 a ，圓的半徑為a.正方形的中心與圓的圓心同在 O 點，圓心與圓周邊沿的電勢差為U.圓心處有一粒子源，向外釋放出質量為 ，帶電荷量為 + q 的粒子，粒子初速度近似為零，重力不計.

（1）求粒子離開電場時的速度大小 v ：

（2）若沿垂直于正方形邊界的 O A 方向從電場射出的粒子恰好飛不出磁場，此時勻強磁場的磁感應強度 B 多大？該粒子在磁場中運動時離 O 點的最大距離 L 多大？

15.（19分）如圖所示， O 點左側為一絕緣光滑弧形軌道和絕緣粗糙直軌道平滑相連，圓弧軌道與水平軌道相切于 C 點， C O 長為 s=2 . 2 5m ，絕緣水平地面上有寬為 L = 0 . 3 m 的勻強電場區域，場強 ，方向水平向左.不帶電的物塊 B 靜止在電場邊緣的 O 點，帶電荷量 、質量 的物塊 A 從離水平軌道 H = 1 . 2 5 m 高處下滑，并與 B 發生彈性碰撞，設 B 的質量 與水平地面間的動摩擦因數均為 μ = 0 . 2 ，物塊 可視為質點，且 A 的電荷量始終不變， g 取 .求：

（ 1 ） A 到達 O 點與 B 碰撞前的速度大小；

（2）碰撞后瞬間 A 和 B 的速度大小；

（3）試討論 H 的取值與電場力對 A 做功的關系.