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2025 年广东省普通高中学业水平选择性考试
物理
限时75分钟 满分100分
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只
有一项符合题目要求。
1. 关于受迫振动和多普勒效应,下列说法正确的是( )
A. 系统的固有频率与驱动力频率有关
B. 只要驱动力足够大,共振就能发生
C. 应用多普勒效应可以测量车辆的速度
D. 观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率大
【答案】C
【解析】
【详解】A.系统的固有频率只与系统本身有关,与驱动力频率无关,A错误;
B.只有驱动力频率与系统固有频率相同时,共振才能发生,B错误;
CD.根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率小,观察者与波源相
互靠近时,接收到的波的频率比波源的频率大,所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度,C正确,D错
误。
故选C。
2. 如图所示。某光伏电站输出功率 、电压 的交流电,经理想变压器升压至 后,通过
输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为 。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈匝数比为
B. 输电线上由R造成的电压损失为
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学科网(北京)股份有限公司C. 变压器原线圈中的电流为
D. 变压器原、副线圈中电流的频率不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
A错误;
B.原副线圈两端的功率相等,流过副线圈的电流
输电线上由R造成的电压损失为
B正确;
C.变压器原线圈中 的电流为
C错误;
D.变压器不改变交变电流的频率,变压器原、副线圈中电流的频率相同,D错误。
故选B。
3. 有甲、乙两种金属,甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属,只有甲发射光
电子,其最大初动能为 ,下列说法正确的是( )
A. 使用频率更小的光,可能使乙也发射光电子
B. 使用频率更小的光,若仍能使甲发射光电子,则其最大初动能小于
C. 频率不变,减弱光强,可能使乙也发射光电子
D. 频率不变,减弱光强,若仍能使甲发射光电子,则其最大初动能小于
【答案】B
【解析】
【详解】A.某频率的光不能使乙金属发生光电效应,说明此光的频率小于乙金属的截止频率,则换用频
率更小的光不能发生光电效应,A错误;
B.由光电效应方程 可知频率越大最大初动能越大,换用频率更小的光最大初动能小于 ,
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学科网(北京)股份有限公司B正确;
C.频率不变则小于乙金属的截止频率,不会发生光电效应,C错误;
D.由 可知频率不变最大初动能不变,D错误。
故选B。
4. 如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为 的玻璃棱镜,出射光相对于入
射光的偏转角为 ,该折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光路图如图所示
则有折射定律可得
故选A。
5. 一颗小行星绕太阳运行,其近日点和远日点与太阳之间的距离分别为地球和太阳之间距离的5倍和7倍。
关于该小行星,下列说法正确的是( )
A. 公转周期 年
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学科网(北京)股份有限公司B. 在该小行星在近日点的加速度是地球公转加速度的
C. 从远日点到近日点,小行星受太阳引力,逐渐减小
D. 从远日点到近日点,小行星线速度逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,设地球与太阳间距离为 ,则小行星公转轨道的半长轴为
由开普勒第三定律有
解得 年
故A错误;
B.由牛顿第二定律有
解得
可知
即小行星在近日点的加速度是地球公转加速度的 ,故B正确;
C.从远日点到近日点,小行星与太阳间距离减小,由万有引力定律 可知,小行星受太阳引力
增大,故C错误;
D.由开普勒第二定律可知,从远日点到近日点,小行星线速度逐渐增大,故D错误。
故选B。
6. 图是某种同步加速器的原理图。直线通道 有电势差为 的加速电场,通道转角处有可调的匀强偏转
磁场 。电量为 ,质量为 的带电粒子以速度 进入加速电场,而后可以在通道中循环加速。带电粒
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学科网(北京)股份有限公司子在偏转磁场中运动的半径为 。忽略相对论效应,下列说法正确的是( )
A. 偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里
B. 加速一次后,带电粒子的动能增量为
C. 加速k次后,带电粒子的动能增量为
D. 加速k次后,偏转磁场的磁感应强度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.直线通道 有电势差为 的加速电场,粒子带正电,则粒子运动方向为 ,由左手定
则可知,偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,故A错误;
BC.根据题意,由动能定理可知,加速一次后,带电粒子的动能增量为 ,由于洛伦兹力不做功,则加
速k次后,带电粒子的动能增量为 ,故BC错误;
D.加速k次后,由动能定理有
解得
粒子在偏转磁场中运动的半径为 ,则有
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学科网(北京)股份有限公司联立解得
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,在光滑的水平面上,两小球M、N分别受到拉力F、F 的作用,从静止开始在同一直线上相
1 2
向运动,在t 时刻发生正碰后各自反向运动。已知F、F 始终大小相等、方向相反,从开始运动到碰撞后
1 1 2
速度第1次减为0过程中,两小球速度v随时间t变化的关系图,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律 两物体受外力F大小相等,由图像的斜率等于加速度可知M、N的加速
度大小之比为4:6=2:3,可知M、N的质量之比为6:4=3:2;设分别为3m和2m;由图像可设MN碰前的速
度分别为4v和6v,则因MN系统受合外力为零,向右为正方向,则系统动量守恒,则由动量守恒定律
若系统为弹性碰撞在,则能量关系可知
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学科网(北京)股份有限公司解得 、
因M、N的加速度大小之比仍为2:3,则停止运动的时间之比为1:1,即两物体一起停止,则BD是错误
的;
若不是弹性碰撞,则
可知碰后速度大小之比为
若假设v=2v,则v=3v,此时满足
1 2
则假设成立,因M、N的加速度大小之比仍为2:3,则停止运动的时间之比为1:1,对M来说碰撞前后的
速度之比为4v:2v=2:1
可知碰撞前后运动时间之比为2:1,可知A正确,C错误。
故选A。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,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. 可视为质点的小球,沿光滑的冰坑内壁滑出,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周
运动的轨道半径 ,小球所在位置切面与水平面夹角 ,小球质量为 ,重力加速
度取 。关于小球,以下说法正确的是( )
为
A. 角速度 B. 线速度大小为
C. 向心加速度大小为 D. 所受支持力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对小球受力分析可知
解得
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学科网(北京)股份有限公司故A正确;
B.线速度大小为
故B错误;
C.向心加速度大小为
故C正确;
D.所受支持力大小为
故D错误。
故选AC。
9. 如图是一种精确测量质量的装置原理示意图,竖直平面内,质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组
成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度不变。测量分两个步骤,步骤①:托盘
内放置待测物块,其质量用m表示,线圈中通大小为I的电流,使称重框架受力平衡;步骤②:线圈处于
断开状态,取下物块,保持线圈不动,磁场以速率v匀速向下运动,测得线圈中感应电动势为E。利用上
述测量结果可得出m的值,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A. 线圈电阻为 B. I越大,表明m越大
C. v越大,则E越小 D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据题意电动势E是线圈断开时切割磁感线产生的感应电动势,I为线圈闭合时通入的电流,
故 不是线圈的电阻;
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学科网(北京)股份有限公司故A错误;
B.根据平衡条件有 ①
故可知I越大,m越大;
故B正确;
C.根据公式有 ②
故可知v越大,E越大;
故C错误;
D.联立①②可得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,无人机在空中作业时,受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实
时调控,在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成 30°角,其
大小F随时间t的变化关系为F = F -kt(F ≠ 0,F 、k均为大于0的常量),无人机的质量为m,重力加
0 0
速度为g。关于该无人机在0到T时间段内(T是满足F > 0的任一时刻),下列说法正确的有( )
A. 受到空气作用力的方向会变化
B. 受到拉力的冲量大小为
C. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为
D. T时刻受到空气作用力的大小为
【答案】AB
【解析】
【详解】AD.无人机经飞控系统实时调控,在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运
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学科网(北京)股份有限公司动,则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向,随着F的减小重力和拉力的合力如图
可知无人机受到空气作用力的大小和方向均会改变,在T时刻有 ,F = F -
0
kT
解得
故A正确、D错误;
B.由于拉力F随时间t均匀变化,则无人机在0到T时间段内受到拉力的冲量大小为F—t图像与坐标轴
围成的面积为 ,故B正确;
C.将拉力分解为水平和竖直方向,则无人机受重力和拉力的合力在水平方向有
无人机受重力和拉力的合力在竖直方向有
0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为
0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为
则 0 到 T 时 间 段 内 无 人 机 受 到 重 力 和 拉 力 的 合 力 的 冲 量 大 小 为
故C错误。
故选AB。
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学科网(北京)股份有限公司三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. 请完成下列实验操作和计算。
(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图所示,读
数_________mm。
(2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能,装置如图所示,图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接
而成,且轨道乙倾角较大。
①选取相同的两辆小车,分别安装宽度为1.00 cm的遮光条。
②轨道调节。
调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放,若测得小车通过光电门 A和B的
_________。证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。
③碰撞测试
先将小车1静置于光电门A和B中间,再将小车2在M点由静止释放,测得小车2通过光电门A的时间为
t,碰撞后小车1通过光电门B的时间为t。若t_________t,可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。
2 1 2 1
④吸能材料性能测试。
将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00 ms,两车碰撞后
依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00 ms、30.00 ms,不计吸能材料的质量,计算可得碰撞
后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为_________(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)8.260##8.261##8.259
(2) ①. 时间相等 ②. = ③. 0.56
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由图可知,小球的直径为
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司②[1]若已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力,小车将在轨道甲上做匀速直线运动,通过两个光电
门的速度相等,即通过光电门A和B的时间相等。
③[2]若两个小车发生弹性碰撞,由于两个小车的质量相等,则碰撞后两个小车的速度互换,即碰撞后小车
1的速度等于碰撞前小车2的速度,则有t = t
2 1
④[3]根据题意可知,碰撞前小车2的速度为
碰撞后,小车1和小车2的速度分别为 ,
则碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为
12. 科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。
图(a)是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有:电源E(电动势15V,内阻不计);电流表A(量
程有0.6A和3A,内阻不计);滑动变阻器R (最大阻值100Ω);定值电阻R (阻值10Ω);开关S;磁
P 0
传感器和测试仪;电磁铁(线圈电阻16Ω);导线若干。图(b)是实物图,图中电机和底座相固定,圆
形铝盘和电机转轴相固定。
请完成下列实验操作和计算。
(1)(1)量程选择和电路连接。
①由器材参数可得电路中的最大电流为_________A(结果保留2位有效数字),为减小测量误差,电流表
的量程选择0.6A挡。
②图(b)中已正确连接了部分电路,请在虚线框中完成R 、R 和A间的实物图连线______。
P 0
(2)(2)磁感应强度B和电流I关系测量。
①将图(a)中的磁传感器置于电磁铁中心,滑动变阻器R 的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中
P
的电流_________,保护电路安全。
②将滑片P缓慢滑到某一位置,闭合S。此时A的示数如图所示,读数为_________A。分别记录测试仪示
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学科网(北京)股份有限公司数B和I,断开S。
③保持磁传感器位置不变,重复步骤②。
④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线,其斜率为_________mT/A(结果保留2位有效数字)。
(3)制动时间t测量。
利用图(b)所示装置测量了t,结果表明B越大,t越小。
【答案】(1) ①. 0.58 ②.
(2) ①. 最小 ②. 0.48 ③. 30
【解析】
【小问1详解】
①[1]由题知,电源内阻不计、电流表内阻不计,则当滑动变阻器的阻值为零时,电路中有最大电流
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学科网(北京)股份有限公司为
②[2]由于电路中最大电流 0.58A,则电流表应选择0 ~ 0.6A量程,根据电路图实物图连线如下
【小问2详解】
①[1]滑动变阻器R 的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大,电路中的电流最小,保护电路安全。
P
②[2]电流表读数为0.48A。
③[3]根据题图中数据可知B−I图线斜率为
13. 铸造金属元件时,通过往进气口打气,将下方金属液体压进上方预热过的铸型室。其中铸型室与下方
装金属液的气室形状都为柱体,铸型室底面积 ,高 ,铸型室底部与下方液面差初始
为 ,上方出气口与大气连通,大气压强 ,下方气室的底面积 ,金属
液体密度 , 。管道面积忽略不计。
(1)当铸型室刚好充满金属液时,求下方液面下降高度 与下方气室内气体压强 。
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学科网(北京)股份有限公司(2)将出气口关闭铸型,当上方铸型室液面高为 时,求下方气室内气体压强 。
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据体积关系
可得下方液面下降高度
此时下方气体的压强
代入数据可得
【小问2详解】
初始时,上方铸型室气体的压强为 ,体积
当上方铸型室液面高为 时体积为
根据玻意耳定律
可得此时上方铸型室液面高为 时气体的压强为
同理根据体积关系
可得
此时下方气室内气体压强
代入数据可得
14. 用开瓶器拔出瓶中的木塞,初始时软木塞的上截面与玻璃瓶口平齐,木塞质量为 ,高为h,过程中做
匀加速直线运动,加速度为a、过程中木塞受到的摩擦力为 ,其中 为参数,h为木塞高,
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学科网(北京)股份有限公司x为木塞运动的距离。开瓶器齿轮的半径为r,重力加速度为 。
(1)求拔出时,齿轮的角速度ω;
(2)求初始到拔出,开瓶器对木塞做的功W;
(3)设经过时间为t,求开瓶器的功率P与t的关系式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
木塞的末速度等于齿轮线速度,对木塞,根据运动学公式
根据角速度和线速度的关系
联立可得
【小问2详解】
根据题意画出木塞摩擦力与运动距离的关系图如图所示
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学科网(北京)股份有限公司可得摩擦力所做的功为
对木塞,根据动能定理
解得
【小问3详解】
设开瓶器对木塞的作用力为 ,对木塞,根据牛顿第二定律
速度
位移
开瓶器的功率
联立可得
15. 一矩形上下方有两块长为d的绝缘板,左、右方有两块带电金属板,两端电势差为u,一质量为m,带
正电的粒子从矩形左上角静止释放后往矩形内运动,第一次与下方绝缘板碰撞,碰撞处与左侧距离为l。
(1)求带电量q;
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学科网(北京)股份有限公司(2)当粒子与绝缘板第一次碰撞后,粒子带电量变为Q,碰后瞬间粒子合外力与运动方向垂直,碰撞后
水平方向速度不变,竖直速度大小变为原来的k倍( ),求带电量Q;
(3)在静止释放后,从开始到第二次与绝缘板碰撞过程中,求电场力对粒子做的功W。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,粒子在竖直方向上做自由落体,则有
水平方向上做匀加速直线运动,则有 ,
解得
【小问2详解】
根据题意可知,粒子与绝缘板第一次碰撞时,竖直分速度 为
水平分速度
为
则第一次碰撞后竖直分速度为
设第一次碰撞后粒子速度方向与水平方向夹角为 ,则有
由于第一次碰撞后瞬间粒子所受合力与速度方向垂直,则有
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学科网(北京)股份有限公司联立解得
【小问3详解】
根据题意可知,由于 ,则第一次碰撞后粒子不能返回上绝缘板,设从第一碰撞后到第二次碰撞前的
运动时间为 ,则有
水平方向上做匀加速直线运动,加速度为
水平方向运动的距离为
则电场对粒子做的功为
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学科网(北京)股份有限公司