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2025 年高考第二次模拟考试
高三物理
(考试时间:75 钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题:本题共10 小题,第1~7 题在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求,每小题4 分,共28 分。第8~10 题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,有选错或不答的得0 分,共18 分。
1.氘核
和氦核
由静止经过相同的电压加速后(速度均远小于光速),
和
的
德布罗意波长之比等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】带电粒子加速过程,有
德布罗意波长
联立,解得
1
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则
和
的德布罗意波长之比等于
故选A。
2.水星是太阳系中距离太阳最近的行星,其平均质量密度与地球的平均质量密度可视为相
同。已知水星半径约为地球半径的
,则靠近水星表面运动的卫星与地球近地卫星做匀速
圆周运动的线速度之比约为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由万有引力提供向心力
解得
所以
故选C。
3.如图甲所示,电阻不计的两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,左端连接电
阻
,匀强磁场的方向竖直向下。置于导轨上的金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,
时刻金属杆的初速度方向水平向右,同时施加一水平向右的外力
,杆运动的速度
随时间变化的图像如图乙所示。下列关于外力
随时间变化的图像正确的是( )
2
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A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由图乙可知金属杆匀减速运动,根据牛顿第二定律有
根据法拉第电磁感应定律可知
又
解得
可知F-t 图像为一次函数图像,其中斜率为负。
故选A。
4.带电粒子碰撞实验中,t=0 时粒子A 静止,粒子B 以一定的初速度向 A 运动。两粒子
的v-t 图像如图所示,仅考虑静电力的作用,且A、B 未接触。则( )
A.粒子B 在0~t₃ 时间内动能一直减小
3
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B.两粒子在t₁ 时刻的电势能最大
C.粒子A 的质量小于粒子B 的质量
D.粒子A 在 t₂ 时刻的加速度最大
【答案】B
【详解】A.粒子B 在0~t₃ 时间内速度先减小后反向增加,可知动能先减小后增加,选项
A 错误;
B.两粒子在t₁ 时刻共速,此时两粒子相距最近,此时两粒子的电势能最大,选项B 正确;
C.由图可知,t=0 时刻有
p0=mBv0
在t=t2时刻有
p2=mAvA
两粒子运动过程动量守恒,以B 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mBv0=mAvA
又由于
v0>vA
所以有
mB<mA
故C 错误;
D.两粒子在t1时刻共速,此时两粒子相距最近,库仑力最大,此时粒子A 的加速度最大,
选项D 错误。
故选B。
5.如图,大型音乐喷泉广场的水池中有一种可以根据音乐变换颜色的景观灯,LED 灯泡
安装在防水的灯筒内部,灯筒侧面为不透光的金属材料,光线从其上表面的任意点射出时,
可以将该点视为一个新的点光源。已知上表面半径为
,灯筒上表面与水面的距离
为
,LED 灯泡发出黄光时,水面上圆形区域内有光透出,若水对黄光的折射率为
,则圆形区域的半径为( )
4
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A.0.6m
B.0.7m
C.0.8m
D.0.9m
【答案】B
【详解】如图所示光路图中
全反射临界角
满足
所以
而
所以光斑半径
故选B。
6.汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区
行驶时,压力表示数为
(
是1 个标准大气压),轮胎内部气体温度为315K,外部
大气压强为
。该汽车在某高原地区行驶时,压力表示数为
,轮胎内部气体温度为
280K。轮胎内部气体视为理想气体,轮胎内体积不变且不漏气,则该高原地区的大气压强
为( )
5
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A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据题意可知:在平原地区时,轮胎内部压强为
温度
设在高原地区轮胎内部压强为
,温度
轮胎做等容变化,根据
解得
该高原地区的大气压强
故选B。
7.如图所示,空间中有一匀强电场区域(电场线未画出),圆心为O,半径为
的
圆平行于电场方向,AB 为过圆心直径的两端点,C 为圆弧上一点。已知A 点电势为
,
B 点电势为7V,C 点电势为1V,BC 连线长度也为
。电子从A 点垂直电场线方向以不
同大小的初速度射入电场。下列说法正确的是( )
A.匀强电场中的电场线方向垂直于AC 连线
6
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B.电场强度大小为5V/m
C.打到C 点的电子的初速度小于打到B 点的电子的初速度
D.打到C 点的电子与打到O 点的电子的运动时间相等
【答案】D
【详解】A.由于
解得
可知,OC 连线为等势线,由于电场线垂直于等势线且有高电势点指向低电势点,则匀强
电场中的电场线方向垂直于OC 连线,斜向左上方,故A 错误;
B.结合上述可知,电场强度大小
故B 错误;
C.电子从A 点垂直电场线方向以不同大小的初速度射入电场做类平抛运动,结合上述可
知,打到C 点的电子有
,
打到B 点的电子有
,
根据上述表达式可知,打到C 点的电子沿电场方向的分位移小,经历时间短,而其垂直于
电场方向的分位移大,即打到C 点的电子的初速度大于打到B 点的电子的初速度,故C 错
误;
D.电子做类平抛运动,电场垂直于OC 连线,打到C 点的电子与打到O 点的电子在沿电
场方向的分位移相等,结合上述可知,打到C 点的电子与打到O 点的电子的运动时间相等,
故D 正确。
故选D。
8.如图甲所示,一列水波由A 向B 传播,A、B 两质点的平衡位置相距3m ,A 质点的
振动图像如图乙中的实线所示,B 质点的振动图像如图乙中的虚线所示。下列说法正确的
是( )
7
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A.10 s 内 A 质点通过的路程一定为 20cm
B.t=18.5s 时,B 质点的位移为 √2 cm
C.该波的波长可能为0.8 m
D.该波的波速可能为1.8 m/s
【答案】AC
【详解】A.由图知,周期为
则
A 质点通过的路程
故A 正确;
B.由题知
由图可知,B 质点的位移为
cm,故B 错误;
C.A、B 两质点的平衡位置相距3m ,由图可知
当
时
故C 正确;
D.由
可得
代入
,可知n 不为整数,故D 错误。
8
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故选AC。
9.如图所示,竖直轻弹簧两端连接质量均为m 的两个小物块A、B,置于水平地面上且处
于静止状态,现将质量也为m 的小物块C 从A 的正上方h 处由静止释放,物块C 与A 碰后
粘在一起继续向下运动。已知在以后的运动过程中,当A 向上运动到最高点时,B 刚好要
离开地面。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.此弹簧的劲度系数为
B.此弹簧的劲度系数为
C.物块A 运动过程中的最高点距离其初始位置为
D.物块A 运动过程中的最低点距离其初始位置为
【答案】AD
【详解】C.对物块C,根据动能定理有
可得碰前C 的速度为
C、A 碰撞,根据动量守恒定律有
可得,碰撞后C、A 一起向下运动的速度为
碰撞前,对A 分析,根据平衡条件有
9
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当A 向上运动到最高点时,对B 分析,根据平衡条件有
则碰撞后瞬间与A 向上运动到最高点瞬间,弹簧弹力大小相等,弹簧的弹性势能相同,根
据能量守恒定律有
可得,物块运动过程中的最高点距离其初始位置的距离为
故C 错误;
AB.由上述分析可知
则弹簧的劲度系数为
故A 正确,B 错误;
D.碰撞后C、A 一起做简谐运动,根据对称性可知,最高点的合力等于最低点的合力,则
有
解得最低点时弹簧的压缩量为
则物块A 运动过程中的最低点距离其初始位置的距离为
故D 正确。
故选AD。
10.风洞实验通过产生人工控制的气流模拟飞行器在气流中的运动过程。如图所示为某次
实验示意图,固定在竖直面内的
光滑圆弧轨道ACD 与粗糙水平面平滑相切于A 点,O 为
圆弧轨道的圆心。将质量为m 的滑块(可视为质点)从水平地面上的E 点由静止释放,整
10
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个装置处在水平向右的风场中,滑块始终受到恒定风力作用。已知圆弧轨道的半径为R,
滑块与水平地面间的动摩擦因数
,且滑块恰好能在圆弧轨道上的B 点处保持静止,
OB 与竖直方向的夹角
,重力加速度
。设A、E
两点间的距离为l,下列说法正确的是( )
A.滑块受到的风力大小为
B.若滑块能通过圆弧轨道的最高点C,则
C.当
时,滑块运动到D 点之前一定不会脱离圆轨道
D.当
时,滑块运动到D 点之前一定会脱离圆轨道
【答案】BC
【详解】A.对静止在B 处的小球进行受力分析,滑块受到的风力大小
故A 错误;
B.若滑块恰能通过圆周最高点C,满足
又
解得
故B 正确;
C.风力与重力的等效合力
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方向与竖直方向成θ 角斜向右下方,滑块到D 点之前恰好不脱离圆轨道时,满足
又
解得
当
时,滑块运动到D 点之前一定不会脱离圆轨道,故C 正确;
D.当l 较小时,滑块可能会返回,不一定脱离圆轨道,故D 错误。
故选BC。
二、实验题:本题共2 小题,共16 分。
11.某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数
。其中一端装有
轻滑轮的长木板固定在水平桌面上,在其上表面的
点安装一光电门。物块上表面固定一
遮光片,左侧固定一力传感器。细绳的一端与力传感器相连,另一端通过定滑轮与托盘
(内有砝码)相接。实验时,物块从长木板右侧的
点由静止开始释放,在绳的拉力作用
下向左运动并通过光电门,记录力传感器示数
和对应遮光片通过光电门的时间。增加
托盘中砝码的个数,重复上述实验过程,保证每次让物块从长木板上的
点由静止开始释
放,得到多组
、数据。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.实验开始前,应先补偿阻力
B.实验开始前,应调整轻滑轮的高度,使细线与长木板上表面平行
C.实验时,力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力
12
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D.为减少实验误差,应始终保证物块及力传感器的总质量远大于托盘及砝码的总质量
(2)现用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度为
。
(3)测出
之间的距离为
,遮光片的宽度为
,利用描点法做出
图像如图丙所示,
已知该图像的斜率为
,在纵轴上的截距为
。当地的重力加速度大小为
,用给出的物
理量的符号和丙图中的数据,可得物块与长木板间的动摩擦因数的表达式
。
【答案】(1)BC (2)0.740 (3)
【详解】(1)A.由于本实验要测量物块与长木板间的动摩擦因数μ,因此不需要平衡摩擦
力,故A 错误;
B.实验开始前,应调整轻滑轮的高度,使细线与长木板上表面平行,物块受到的绳子拉力
与长木板平行,绳子拉力和摩擦力处于同一条直线上,故B 正确;
C.力传感器的示数等于绳拉力的大小,由于托盘及砝码有向下的加速度,因此合力方向向
下,实验时,力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力,故C 正确;
D.本实验中用力传感器测量绳子拉力,因此不需要终保证物块及力传感器的总质量远大于
托盘及砝码的总质量,故D 错误。
故选BC。
(2)如图乙所示,游标尺是20 分度,精确度在0.05mm。主尺读数7mm,游标尺与主尺
在第8 格对齐,则遮光片的宽度为
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(3)物块做初速度为零的匀加速直线运动,根据已知条件可得
取物块为研究对象,根据牛顿第二定律可得
联立可得
由图丙可知
,
解得
12.某研究性学习小组欲测量一个直流电源的电动势和内阻。
(1)该小组成员先直接用多用电表粗测该电源的电动势,选用直流电压
挡,读数如
图甲所示,则该电源电动势约为 V;测量时多用电表的红表笔应该与电源的
(选填“正”或“负”)极相连。
(2)接着小组成员按图乙所示原理图测量电源的电动势E 和内阻r,其中
为起保
护作用的定值电阻,电压表内阻较大,电阻丝ac 单位长度的电阻
且标有长度
刻度。
(3)闭合开关S,记录ab 的长度L 和电压表的示数U,滑动b 点改变ab 的长度L,测得6
组L 和U 的值,写出U 与L、E、r、
、
的关系式:
。
14
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(4)根据实验数据描点连线,作出
图像如图所示,则可求出电源电动势
V,内阻
。(计算结果均保留到小数点后两位)
【答案】 1.45 正
1.49 0.58
【详解】(1)[1]多用电表选用直流电压2.5V 挡,由图甲可知则该电源电动势约为
1.45V;
[2]电流应该从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表。则测量时多用电表的红表笔
应该与电源的正极相连。
(3)[3]根据闭合电路欧姆定律得
整理得
(4)[4][5]根据作出
图像可得
,
联立解得
,
三、计算题:本题共3 小题,共38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
15
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骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示,一正方形线圈的匝数为
,边长为
,放置在水平地面上,线圈平面与匀
强磁场垂直,且一半处在磁场中。从
时刻开始,磁场保持方向不变,大小按
增
加(
为已知常数)。线框的质量为
,电阻为
,线框与水平面的动摩擦因数为
,线
框与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为
。求:
(1)线圈中产生的感应电流的大小和方向;
(2)线框开始运动的时刻
。
【答案】(1)
,逆时针 (2)
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律可知
根据闭合电路欧姆定律可知
根据楞次定律可知线圈中的感应电流方向为逆时针。
(2)由题意可知,线框开始运动的时刻满足
其中
B=kt0
解得
t0=
14.如图所示,一小圆环A 套在一条均匀直杆B 上,A 的质量为m,B 的质量为2m,它们
之间的滑动摩擦力f = 0.5mg(g 为所处区域的重力加速度),开始时A 处于B 的下端,B
16
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竖直放置,在A 的下方与A 相距为h 处,存在一个“相互作用”区域C,区域C 的高度为
d,固定在地面上方的空中(如图划有虚线的部分),当A 进入区域C 时,A 就受到一个
方向竖直向上、大小F = 3mg 的恒力作用,区域C 对直杆B 不产生作用力,让A 和B 一起
由静止开始下落,已知A 首次进入区域C 内运动直到离开过程始终没有脱离直杆且直杆也
没有碰到地面,不计空气阻力。
(1)若A 从区域C 下方离开“相互作用”区,求A 离开区域C 时的速度v 的大小,并求高度
d 与h 之间满足的关系;
(2)若高度d 分别取两个不同值
和
,试求这两种不同情况下,直杆B 的长度l 分
别应满足的条件。
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【详解】(1)A 和B 一起由静止下落到进入区域C 时速度为v0,有
A 进入区域C 后,受到方向向上的合力作用,做减速运动,有
联立解得A 离开区域C 时的速度
由于
则高度d 与h 之间满足的关系
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(2)A 进入区域C 之后,把A 和B 两个物体构成的整体作为研究对象,外力之和为零,
动量守恒,设A 离开区域C 时B 的速度为vB,则
当
时,B 在这一过程中下降的高度为hB,有
联立解得
又
则直杆B 的长度l 应满足的条件是
当
时,A 从区域C 上方离开“相互作用”区,A 离开“相互作用”区时的速度
联立解得
则直杆B 的长度应满足的条件是
15.如图所示,在
坐标系
区域内存在平行于
轴、电场强度大小为
未知)的
匀强电场,分界线
将
区域分为区域I 和区域II,区域I 存在垂直纸面向外、磁感应
强度大小为
(
未知)的匀强磁场,区域II 存在垂直直面向里、磁感应强度大小为
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的匀强磁场及沿
轴负方向、电场强度大小为
的匀强电场。一质量为
、
电荷量为
的带正电粒子从
点以初速度
垂直电场方向进入第二象限,经
点进
入区域I,此时速度与
轴正方向的夹角为
,经区域I 后由分界线
上的
点(图中未
画出)垂直分界线进入区域II,不计粒子重力及电磁场的边界效应。求:
(1)电场强度
的大小;
(2)带电粒子从
点运动到
点的时间;
(3)粒子在区域II 中运动时,第1 次和第5 次经过
轴的位置之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)粒子经过
点时的速度
粒子从
点到
点,由动能定理得
解得
(2)粒子从
点到
点,由运动学公式有
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解得
粒子从
点到A 点,其运动轨迹如图1 所示
由抛体运动的规律可得
由几何关系可得,粒子在区域I 中做匀速圆周运动的半径
运动时间
则
(3)粒子在区域I 中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
在A 点对粒子由配速法,如图1 所示,设
对应的洛伦兹力与静电力平衡,则有
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方向相反,
与合速度
对应洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,这样粒子进入区域
中的运动分解为以
的匀速直线运动和以
的匀速圆周运动
静电力等于洛伦兹力,则有
解得
合速度
设对应的匀速圆周运动的半径为
,由洛伦兹力提供向心力有
解得
其运动轨迹如图2 所示
粒子从第1 次到第5 次经过
轴,共运动了2 个周期,时间
距离
解得
21
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