廣東實驗中學2025屆高三綜合測試（三）

物理

本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共7頁，滿分100分，考試用時75鐘。

注意事項：

1.答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考號填寫在答題卷上。

2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卷上對應題目的答案標號涂黑；如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卷各題目指定區域內

的相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改

液。不按以上要求作答的答案無效。

4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結束后，將答題卷收回。

第一部分選擇題（共46分）

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.下列物理量屬矢量的是（）

A.速率B.質量C.位移D.時間

【答案】C

【解析】

【分析】既有大小又有方向，相加是遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都

是矢量；只有大小，沒有方向的物理量是標量，如速率、路程、時間、質量等都是標量；

【詳解】A、瞬時速度的大小是速率，因此速率是標量，故A錯誤；

B、質量是指物體里含有物質的多少，是標量，故B錯誤；

C、位移即有大小又有方向，是矢量，故C正確；

D、時間沒有方向，是標量，故D錯誤.

【點睛】本題是一個基礎題目，考查了學生對矢量和標量的掌握情況.

2.400m跑比賽中，運動員從錯列的起跑線出發，全程分道賽跑，比賽的后程都經過跑道的直道部分，最

后到達同一條終點線。起跑線和終點線的位置如圖所示。某運動員在直道上最后15m沖刺所用時間為2s,

則他（）

400m起跑線

A.跑完這15m的平均速度是7.5m/s

B.經過最后7.5m所用時間一定是Is

C.運動中任意時刻的速度都是7.5m/s

D.經過終點時的瞬時速度一定是7.5m/s

【答案】A

【解析】

【詳解】由題知運動員在直道上最后15m沖刺所用時間為2s,則運動員跑完這15m的平均速度是

v=—=7.5m/s

t

但運動過程中運動員的速度會由運動員根據實際情況進行調整，則運動中的速度不可能都是7.5m/s,經過終

點時的瞬時速度也不一定是7.5m/s,故經過最后7.5m所用時間也不一定是1s。

故選Ao

3.9月17日13時34分，神舟十二號載人飛船返回艙在酒泉衛星發射中心東南部的東風著陸場成功著陸。

執行飛行任務的航天員全部順利出艙，身體狀態良好。在空間站工作期間，航天員先后進行了兩次出艙行

走。航天員在空間站內24小時可以看到十六次日出日落。下列說法正確的是（）

A.空間站的線速度大于第一宇宙速度

B.空間站的線速度小于同步衛星的線速度

C.空間站的向心加速度大于同步衛星的向心加速度

D.航天員出艙活動時的向心加速度為零

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據萬有引力提供向心力，即有

-Mmv~

G——=m—

rr

可得

GM

v=

因為空間站在軌運行的軌道半徑大于地球半徑，則運行線速度小于第一宇宙速度，A錯誤;

B.根據萬有引力提供向心力，即有

八Mmv~

G—=m——

r~r

可得

GM

v=

因為航天員在空間站內24小時可以看到十六次日出日落，周期小于一天，則空間站在軌運行的軌道半徑

小于同步衛星的軌道半徑，故空間站的線速度大于同步衛星的線速度，B錯誤;

C.根據萬有引力提供向心力，即有

_Mm

G——=ma

可得

a=G竺

廠

因為航天員在空間站內24小時可以看到十六次日出日落，周期小于一天，則空間站在軌運行的軌道半徑

小于于同步衛星的軌道半徑，故空間站的向心加速度大于同步衛星的向心加速度，C正確;

D.航天員出艙活動時依然做圓周運動，故向心加速度不為零，D錯誤;

故選C。

4.物體從靜止開始做直線運動，V-/圖像如圖所示，則該物體

B.在第4s末相對于起點的位移最大

C.在2~4s時間內的加速度大小最大

D.在4~8s時間內的加速度大小保持不變

【答案】D

【解析】

【詳解】AB、由題圖知，物體在0?6s內沿正方向運動，在6?8s內沿負方向運動，所以在第6s末相對于

起點的位移最大，故選項A、B錯誤；

CD、丫-/圖線的斜率等于物體的加速度，由題圖圖線可知4~8s內物體的加速度大小不變并且最大，故

選項C錯誤，D正確.

5.金星和地球可近似看做在同一平面內繞太陽做勻速圓周運動，已知金星繞太陽公轉半徑約為地球繞太陽

34

公轉半徑的W，金星半徑與地球半徑幾乎相等，質量約為地球質量的二，不計星球的自轉，則下列說法中

不正確的是（）

25

A.金星公轉的向心加速度約為地球公轉的向心加速度的一倍

9

B.金星公轉的速度約為地球公轉的速度的2倍

3

C.金星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的述

5

4

D.金星表面重力加速度約為地球表面重力加速度的二

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由

_Mm

G——=ma

125

太陽質量M一定，知。8所以金星公轉的向心加速度約為地球公轉的向心加速度的一倍，故A正

“2C

確，不符合題意;

B.由

-Mmv2

CJ——=m——

rr

1

M一定，知,所以金星公轉的速度約為地球公轉的速度的倍，故B錯誤，符合題意;

C.由第一宇宙速度

GM'

匕二

R

知，在R相等時匕ooj方，即金星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的,故C正確,

不符合題意;

D.由

m

G泰丁=但

GM

gh

4

知，在R相等時即金星表面重力加速度約為地球表面重力加速度y,故D正確，不符合題

忌；

故選Bo

6.如圖所示，長度為/的細線，一端固定于。點，另一端拴一小球，先將線拉直呈水平，使小球位于尸

點，然后無初速釋放小球，當小球運動到最低點時，懸線遇到在。點正下方水平固定著的釘子K,不計任

何阻力，若要求小球能繞釘子在豎直面內做完整圓周運動，則K與0點的距離可以是（）

0P

Q

KA

B.|/

AzC.—ID.-/

-i23

【答案】A

【解析】

【詳解】假定釘子的位置最高時，小球繞釘子K做圓周運動的半徑為r,剛好只有重力提供向心力時，有

v2

mg=m—

r

從釋放到圓周最高點的過程中，以小球繞釘子運動時最高點為零勢面，根據機械能守恒定律有

1,

mg（l-2r）=-mv~

聯立解得

2

則可知當r時小球能繞釘子在豎直面內做完整圓周運動，則K與。點的距離

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

7.科學家對銀河系中心附近的恒星S2進行了多年的持續觀測，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所

示。科學家認為S2的運動軌跡是半長軸約為1000AU（太陽到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心

可能存在超大質量黑洞。這項研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學獎。若認為S2所受的作用力主要為該

大質量黑洞的引力，設太陽的質量為可以推測出該黑洞質量約為（）

A.4x104〃B.4X106MC.4x103D.4xlOloM

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖可知，S2繞黑洞的周期7=16年，地球的公轉周期公=1年，S2繞黑洞做圓周運動的半長軸廠

與地球繞太陽做圓周運動的半徑R關系是

a=10007?

地球繞太陽的向心力由太陽對地球的引力提供，由向心力公式可知

「MmnJ萬個

解得太陽的質量為

根據開普勒第三定律，S2繞黑洞以半長軸。=10007?繞橢圓運動，等效于以r=1000尺繞黑洞做圓周運

動，而S2繞黑洞的向心力由黑洞對它的萬有引力提供，由向心力公式可知

Mm',2^-

x="勺）2

解得黑洞的質量為

4//

M，=b

綜上可得

=4X106M

故選B。

二、多項選擇題（共3小題，每小題6分，共18分。選對但不全的得3分，有選錯或不

答的得0分）

8.關于質點做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A.由°=。2廠可知，。與廠成正比

2

B.由〃可知，〃與一成反比

r

C.當u一定時，〃與r成反比

D.由①二2加可知，角速度口與轉速〃成正比

【答案】CD

【解析】

詳解】A.由斫”「可知，只有當角速度一定時，加速度〃才與軌道半徑一成正比，而不能簡單說〃與一

成正比，A錯誤；

B.由。=匕可知，只有當線速度一定時，加速度。才與軌道半徑廠成反比，而不能簡單說。與「成反

r

比，B錯誤；

2

C.由a=L可知，當線速度一定時，加速度。與軌道半徑r成反比，C正確；

r

D.由于2%是常數，根據。=2m可知，角速度。與轉速”成正比，D正確。

故選CD?

9.有四個運動的物體A、B、C、D,物體A、8運動的無一/圖像如左圖所示；物體C、。從同一地點沿同

一方向運動的v—f圖像如右圖所示。在0到5s這段時間內，根據圖像做出的以下判斷中正確的是()

A.物體A和8均做勻加速直線運動且A的加速度比B大

B.在0~3s的時間內，物體8運動的位移為10m

C.f=3s時，物體C追上物體。

D.f=3s時，物體C與物體。之間有最大間距

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.x—f圖像斜率表示速度，A和8的斜率都不為零，都為固定值，且A的斜率大于8的斜率，

所以A和8均做勻速直線運動且A的速度比B大，A錯誤;

B.由左圖可得，在0~3s的時間內，物體8運動的位移為10m,B正確；

CD.v—f圖像的面積表示位移，且物體C、。從同一地點沿同一方向運動，則相遇前當C和。速度相同

時，即，=3s時，相距最遠為

人(10+15)x33x10

Ax=-----------------m-----------m=22.5m

22

C錯誤、D正確。

故選BD。

10.摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中。、0'

分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑之比「甲：r乙=3：1,且在正常工作時兩輪盤不打滑.今在兩輪盤

上分別放置兩個同種材料制成的完全相同的滑塊A,B,兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數相同，兩滑塊距離

軸心。、O'的間距的關系為RA=2RB若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉動起來，且轉速逐漸增加，則下列敘述

正確的是（）

B.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為?A：OB=1：3

C.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心加速度大小之比為公：OB=2：9

D.轉速增加后滑塊A先發生滑動

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.假設輪盤乙的半徑為R,由題意可知兩輪盤邊緣的線速度大小相等，有

①甲乙R

得

①甲?①乙=1?3

所以滑塊相對輪盤滑動前，A、5的角速度之比為

coA:a）B=1:3

根據v=s可知，RA=2RB,線速度之比為

VA：VB=2：3

選項A錯誤，B正確；

C.滑塊相對輪盤滑動前，根據

2

an=cor

得A、5的向心加速度之比為

CIA?CLB=2?9

選項C正確；

D.據題意可得滑塊A、B最大靜摩擦力分別為

FtA=pmg

FfB=jLimg

最大靜摩擦力相等，滑塊相對輪盤滑動前所受的靜摩擦力之比為

FtAr-FfB,=（maA）?（m〃B）=1：4.5

綜上分析可得滑塊B先達到最大靜摩擦力，先開始滑動，選項D錯誤。

故選BC。

第二部分非選擇題（54分）

三、實驗題（共2小題，共14分）

11.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現有一只標有“5匕2.5W”的小燈泡、導線和開關，還有:

A.直流電源（電動勢約5V,內阻可不計）

A直流電流表（量程0?3A,內阻約為0.1。）

C.直流電流表（量程0?600〃洪，內阻約為5。）

D直流電壓表（量程0?15V,內阻約為15左。）

E直流電壓表（量程0?5V,內阻約為1。左Q）

反滑動變阻器（最大阻值10。，允許通過的最大電流為2A）

G.滑動變阻器（最大阻值WQ,允許通過的最大電流為0.5A）

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數據.

（甲）（乙）

圖2

（1）實驗中電流表應選用,電壓表應選用,滑動變阻器應選用.（填器材前的字母）

（2）該實驗設計了如圖1所示的四個電路，為了減小誤差，應選取的電路是

（3）某同學通過實驗正確作出小燈泡的伏安特性曲線如圖2（甲）所示，現把實驗中使用的小燈泡接到如圖

2（乙）所示的電路中，其中電源電動勢E=5V,內阻廠=1。，定值電阻火=9。，此時燈泡的實際功率為

_W.（結果保留兩位有效數字）

【答案】①.c②.E③.F@.c⑤.0.51

【解析】

【分析】根據燈泡額定電流選擇電流表和電壓表，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器.根

據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后將實物電路連接完整.在燈泡的U-/圖象坐標系內作出電

源的U-/圖象，根據圖象求出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，然后求出此時燈泡實際功率.

【詳解】（1）燈泡額定電流為：/=—=—=0.54,則電流表量程選擇Q6A即可，故電流表選C；額定

電壓為5匕故電壓表應選擇E；實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數據，故滑動變阻器

采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇最大阻值較小的，故滑動變阻器選擇凡

（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡電阻約為

R=*,電流表內阻約為5Q,電壓表內阻約為15左Q,則電壓表內阻遠大于燈泡電阻，故電流表應采用

外接法，故應選擇C電路；

（3）把定值電阻R=90。與電源整體看做等效電源，根據閉合電路歐姆定律得：0=5-10/,在圖甲中作

出電源的。圖象如圖所示：

由圖可知，此時燈泡兩端電壓為：U=1.6V,燈泡電流為：/=0.32A,燈泡實際功率為：

P="=L6X0.32W=0.51W.

【點睛】本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖，確定滑動變阻器與電流表接法是正確設計實驗電

路的前提與關鍵，當電壓與電流從零開始變化時，滑動變阻器采用分壓接法，求燈泡實際功率時要注意圖

象法的應用，要掌握應用圖象法處理實驗數據的方法.

12.小明同學利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律；A為裝有擋光片的鉤碼，總質量為擋光片

的擋光寬度為6，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質定滑輪與質量為機（機＜加）的重物3相連。

他的做法是：先用力拉住8,保持A、8靜止，測出A的擋光片上端到光電門的距離〃；然后由靜止釋放

B,A下落過程中經過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間f,算出擋光片經過光電門的平均速度，

其視為A下落〃時的速度，重力加速度為g。

（1）在A從靜止開始下落〃的過程中，驗證以A、8、地球所組成的系統機械能守恒定律的表達式為

（用題目所給物理量的符號表示）

（2）由于光電門所測的平均速度與物體A下落九時的瞬時速度間存在一個差值△也因而系統減少的重

力勢能系統增加的動能（選填“大于”或“小于”）

（3）為減小上述對結果的影響，該同學想到了以下一些做法，其中可行的是

A.保持A下落的初始位置不變，測出多組算出多個平均速度然后取平均值

B.減小擋光片上端到光電門的距離//

C.增大擋光片的擋光寬度b

D.適當減小擋光片的擋光寬度6

【答案】?.=+②.大于③.D

【解析】

【詳解】（1）[1]系統重力勢能的減小量為

△Ep=（M-m）gh

物塊經過光電門的瞬時速度為

v=|

則系統動能的增加量為

11A

AE=-（M+m）v2=-（M+m）（y）2

則機械能守恒的表達式為

（M-m）gh=g（M+

（2）［2］光電門測出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，此時下降的高度小于

h,則系統減少的重力勢能大于系統增加的動能；

（3）［引為減小上述Av對結果的影響，可以減小擋光片的寬度，使得平均速度更接近瞬時速度，故D正

確。

【點睛】解決本題的關鍵知道實驗的原理以及注意事項，抓住系統重力勢能的減小量和動能的增加量是否

相等進行驗證，知道實驗誤差的來源。

四、計算題（共3小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步

驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）

13.北坡公園有一種叫“空中飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為￡=5m的鋼繩一端系著座椅，另

一端固定在半徑為『2m的水平轉盤邊緣，轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動，轉盤勻速轉動時，鋼繩與

轉動軸在同一豎直平面內，若人與座椅的總質量為50kg,鋼繩與豎直方向的夾角為。=37，不計繩子重

力，求：

（1）人在轉動時的線速度多大?

（2）此時鋼繩的拉力多大？

【答案】（1）v=-V6m/s；（2）T=625N

2

【解析】

【分析】

【詳解】（1）由題可知座椅到中心軸的距離

R=r+Lsin0

代入數據得

R=5m

對座椅和人分析有

%=mgtan'=

R

代入數據得

v=-1V6m/s

(2)對座椅和人分析得：鋼繩的拉力

7二旦

COS0

代入數據得

T=625N

14.如圖所示，水平地面上有一高/z=4.2m豎直墻，現將一小球以%=6m/s的速度垂直于墻面水平拋

出，已知拋出點A與墻面的水平距離s=3.6m,離地面高H=5.0m,不計空氣阻力，不計墻的厚度。重力加

速度g取lOm/s2"

(1)小球碰墻點B離地面的高度；

(2)碰墻時小球的速度大小；

【詳解】(1)小球在碰到墻前做平拋運動，設小球碰墻前運動時間為f,根據

5=VQt

小球平拋運動的時間

t=0.6s

根據

,12

y