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2025 年高考第三次模拟考试
物理·全解全析
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8 小题，每小题5 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，第1~5 题只有一项符合
题目要求，第6~8 题有多项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错或不答
的得0 分。
1．心脏起搏器使用“氚电池”供电，这是一种利用氚核衰变产生的能量的新型核能电池，其使用寿命长
达20 年。氚核（
）发生衰变的半衰期为12.5 年。下列说法正确的是（ ）
A．氚核发生衰变时，电荷数守恒、质量数守恒
B．氚核发生衰变产生的新核为
C．环境温度升高时，核的半衰期会缩短
D．100 个
经过12.5 年后一定剩余50 个
【答案】A
【详解】核反应方程遵循电荷数守恒、质量数守恒，故A 正确；氚核发生衰变方程为
，
所以新核为
，故B 错误；环境温度升高时，核的半衰期不变，故C 错误；半衰期是大量放射性原子衰
变的统计规律，对个别的放射性氘原子核没有意义，故D 错误。故选A。
2.夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写
道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射
后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一
球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图
乙所示，从球心O 的正下方C 点射出的某单色光的入射角
，已知
，
，则
下列说法正确的是（ ）
1
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A．该单色光的彩虹角
B．该单色光在水滴内部B 点处发生全反射
C．水滴对该单色光的折射率约为1.42
D．若分别用图甲中M、N 所对应的两种光在同一装置上做双缝干涉实验，则M 所对应的光的条纹间距
更大
【答案】C
【详解】在题图乙上标出各角度，如图所示
由几何关系可知
，解得
，根据折射定律有
，故C 正确；由光路的可逆性
可知，光在C 点的折射角依然为
，故该单色光的彩虹角为
，故A 错误；
该单色光在水滴内发生全反射的临界角C 满足
，又sinθ<sinC，则该单色光在水滴内部B 点
不可能发生全反射。故B 错误；根据题图甲可知水滴对M 所对应的光的折射率大于对N 所对应的光的折射
率，则M、N 所对应的光分别为紫光和红光，紫光波长比红光短，又双缝干涉条纹间距
，则M 所
对应的光的条纹间距更小。故D 错误。故选C。
3.气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，
柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、
2
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导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面保持不动，椅子缓慢下降一段距离后
达到稳定状态B，此过程温度不变。然后开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状
态为C；接着人离开座椅，椅子重新处于另一个稳定状态D。则气体从状态A 到状态D 的过程中，关于
p、V、T 的关系图或叙述中正确的是（ ）
A．
B．
C．从状态A 到状态D，气体向外放出的热量大于外界对气体做的功
D．与状态A 相比，处于状态D 时，单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数减少
【答案】C
【详解】A 到B 的过程中，气体等温压缩，压强增大，体积减小；从B 到C 的过程中，气体等压降温，温
度降低，体积减小；从C 到D 的过程中，等温膨胀，压强减小，体积增加，而且此时D 状态的压强又恢复
到最初A 状态的压强，其
图像和
图像如图所示
3
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A、B 错误；根据热力学第一定律
，由于气体温度降低，内能减小，因此气体向外放出的热量
大于外界对气体做的功，C 正确；由于状态A 与状态D 压强相等，而状态D 温度更低，单个分子撞击容器
壁力减小，因此单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数更多，D 错误。故选C。
4.2024 年7 月19 日，我国成功发射高分十一号05 卫星。如图，高分十一号05 卫星和另一颗卫星
分别沿
圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为
，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为
，两轨道位于
同一平面内且A 点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图，只考虑
地球对卫星的引力，下列说法正确的是（ ）
A．在图示位置，高分十一号05 卫星和卫星
的加速度大小分别为
、
，则
B．在图示位置，两卫星的线速度大小关系为
C．从图示位置开始，卫星
先运动到A 点
D．高分十一号05 卫星和卫星
运动到A 位置时的向心加速度大小分别为
、
，则有
【答案】C
【详解】设地球质量为M，卫星质量为m，卫星到地心的距离为r，根据牛顿第二定律，有
得
，即r 越大，a 越小，
，故A 错误；根据万有引力提供向心力，有
，得
，即圆周运动的轨道半径r 越大，v 越小，以地心为圆心，卫星a 到地心的距离
为半径作圆，
4
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设该圆轨道上卫星的运行速度为
，由于卫星a 不能保持在这个高度而做近心运动，故
，又因
，故
，即
，故B 错误；高分十一号05 卫星的轨道半径和卫星a 轨道半长轴相等，根据
开普勒第三定律可知，二者的公转周期相等，设为T, 高分十一号05 卫星由图示位置运动到A 点所用时间
大于
，卫星a 由图示位置运动到A 点所用时间小于
，即卫星
先运动到A 点，故C 正确；根据
可知，高分十一号05 卫星和卫星
运动到A 位置时的加速度大小相等，方向均由A 位置指向地心，
但高分十一号05 卫星做匀速圆周运动，其向心加速度就等于实际的加速度，而卫星
沿椭圆轨道运动，速
度沿轨道切线方向，其向心加速度等于实际加速度沿垂直于速度方向的分量，即
，故D 错误。故
选C。
5.如图甲所示，倾角为
的传送带以恒定的速率v 沿逆时针方向运行。
时刻，质量
的小物块以
初速度
从A 端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，
时小物块从B 端滑离
传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g 取
，则（ ）
A．传送带的倾角
B．小物块对传送带做功
C．小物块在传送带上留下的痕迹长度为
D．小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为
【答案】B
【详解】由图乙可知，小物块在
内和
内的加速度分别为
，
5
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，在
内和
内根据牛顿第二定律有
，
，联立得
，
，故A 错误；由图乙可知，传送带的运行速率为
在
内和
内传送带的位移大小分别为
，
所以，小物块对传送带做的功为
求得
，故B 正确；在图乙中画出
传送带的
图像如图所示
由
图像可得，在
内小物块相对于传送带向上滑行的位移大小为
内小物块相对于传送带向下滑行的位移大小为
，所以，小物块在传送带上留
下的痕迹长度为
，故C 错误；小物块与传送带间因摩擦而产生的热量
求得
，故D 错误。故选B。
6.生活中的传感器有很多种，其中有一种电容式风力传感器，是通过改变极板间的距离来改变电容的，如
图所示，将电容式风力传感器连接在电路中组成回路，电源电动势恒定不变，闭合开关S，可动电极在风
力作用下能够向左移动，风力越大，向左移动的距离越大。下列说法正确的是（ ）
6
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A．风力越大，电容式风力传感器的电容越小
B．风力越大，电容式风力传感器的电容器存储的电荷越多
C．风力越大，电容式风力传感器两极板间的电场强度越大
D．风力越大，电容式风力传感器两极板间的电压越大
【答案】BC
【详解】根据题意可知，风力越大，则
越小，由电容器的决定式
，可得电容器的电容变大，故
A 错误；电源电动势恒定不变，电容器一直接着电源，则器电压不变，由
，可知风力越大，电容越
大，电容器存储的电荷越多，故B 正确，D 错误；电容器两极板间为匀强电场，由
，风力越大，距
离
越小，而电压不变，则电容式风力传感器两极板间的电场强度越大，故C 正确。故选BC。
7.有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S 是一
对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的正方形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的
摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给
车头灯泡供电，已知正方形线圈边长为L，匝数为N，自行车轮半径为R，摩擦轮半径为r，磁感应强度为
B，下列说法正确的是（ ）
A．当自行车以v 匀速行驶，产生恒定的电流
B．自行车的行驶速度增大，灯泡会变得更亮
7
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C．摩擦轮的半径增大会使灯泡功率增大
D．当自行车的行驶速度以v 匀速行驶，发电机产生的最大电动势为
【答案】BD
【详解】自行车匀速行驶时，线圈在磁场中旋转产生感应电动势，产生的是交流电。故A 错误；当自行车
以v 匀速行驶，摩擦轮的角速度为
，发电机产生的最大电动势为
，故D 正确；
小灯泡亮度决定于电功率，设小灯泡电阻为R，发电机内阻为
，电功率
，而
，
，联立，解得
，可知自行车的行驶速度增大，灯泡会变得更亮。故
B 正确；根据前面选项分析可知摩擦轮的半径增大，会使灯泡功率减小。故C 错误。故选BD。
8.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M 的平衡位置在
处，
质点N 的平衡位置是
处。质点N 从
时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡
位置为
处的质点Q 时，遇到一障碍物（未画出）之后立刻传播方向反向，反射波与原入射波在相
遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．图甲时刻波刚好传播到N 点，波速为20m/s
B．从
到
，质点M 通过的路程大于15cm
C．
时，质点N 的位移为0
D．足够长时间后，O、Q 之间有5 个振动加强点（不包括O、Q 两点）
【答案】BD
【详解】质点N 从t=0 时刻开始振动，由振动图像可知此时质点N 向上振动，由波形图可知图示时刻，N
点向下振动，则图甲时刻波并非刚好传播到N 点；由图可知波长为4m，周期为0.2s，波速为
20m/s
故A 错误；因t=0 时刻质点N 在平衡位置沿y 轴正向振动，可知t=0 时刻质点M 在x 轴下方沿y 轴负向振
动，速度减小，从
开始，M 点处于y 轴负方向，且此时向上向平衡位置振动，速度变大，则从
8
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到
经历了0.15s，即
，则质点M 通过的路程大于
，故B 正确；根据振动图
像可知
时，质点N 在最大位移处，故C 错误；振动加强点到两波源的距离差
满足
由题意可知
，解得
，
，
，共有5 个振动加强点，故D 正确。故选BD。
二、实验题：本题共2 小题，共12 分。
9.（1）（5 分）在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图a 所示的装置进行了如下的操作：
先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于
靠近槽口处，使小球a 从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
将木板向右平移适当的距离，再使小球a 从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；
把半径相同的小球b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a 仍从原固定点由静止释放，和小球b 相
碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A 和C；
用刻度尺测量白纸上O 点到A、B、C 三点的距离分别为
、
和
。
请回答下列问题：
①若验证两小球碰撞过程动量是否守恒，还需要测量的物理量有 ；
②请写出验证动量守恒的表达形式 ；若两小球发生弹性碰撞，还需要满足的表达式 ；
③若采用图b 所示实验装置，图中圆弧为圆心在斜槽末端的
圆弧。使小球a 仍从斜槽上原固定点由静止
滚下，重复开始的实验，得到两球落在圆弧上的平均位置为M＇、P＇、N＇。测得斜槽末端与M＇、P
＇、N＇三点的连线与水平方向的夹角分别为
、
、
，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为
（用所测物理量的字母表示） 。
9
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【答案】①两个小球的质量
②
③
【详解】①小球离开槽口后做平抛运动，设挡板据槽口的水平距离为
，由平抛知识得
联立解得
小球碰撞过程中，动量守恒，得
联立可得
故要想验证动量守恒还需要测量两个小球的质量
；
②由上面分析可知，验证动量守恒需要满足表达式
若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，有
10
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代入化简解得
③测得斜槽末端与
的连线与水平方向的夹角为
，由平抛规律
设斜槽末端与
的连线长度为R（即圆弧半径为R）
解得
测得斜槽末端与
连线与竖直方向的夹角为
，同理可得
测得斜槽末端与
的连线与竖直方向夹角为
，同理可得
由动量守恒
化简可得
11
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（2）（7 分）某实验小组使用某个多用电表测量电学中的物理量，并探究欧姆表的原理。
①某次测量时，多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置，下列说法正确的是（ ）
A．若该读数是选用欧姆挡“
”倍率得到的，应该更换“
”倍率，欧姆调零后再次进行测量
B．多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“
”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为
C．用多用电表电流挡测直流电流时，应让红表笔接外电路的负极，黑表笔接外电路的正极
D．测二极管正向电阻时，应让红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极
②该小组进一步探究欧姆表的原理，设计了如图乙所示的电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“
”
和“
”的两种倍率，可用器材如下：
A．干电池（电动势
，内阻不计）；
B．电流表
（满偏电流
，内阻
）；
C．定值电阻
（阻值为
）；
D．滑动变阻器
（最大阻值为
）；
E．定值电阻
（阻值为
）、
（阻值未知）；
F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
虚线框内是双量程电流表，已知当S 接
时，对应电流表量程是
；
定值电阻
；
当开关S 拨向 （填“
”或“
”）时，欧姆表的倍率是“
”，欧姆调零后，欧姆表内阻为
。
12
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使用一段时间后电池老化，电动势下降到
、内阻增大到
，但仍可调零，正确操作后，测量另一
个定值电阻，欧姆表读数为
，则这个电阻的实际阻值应为
。
【答案】①AD ② 9
150 148
【详解】①若该读数是选用欧姆挡“
”倍率得到的，说明待测电阻较小，应该更换“
”倍率，欧
姆调零后再次进行测量，故A 正确；多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的，中值刻度对应的电阻等
于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用“
”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为
，故B
错误；
测直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，故必须让红表笔接
外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故C 错误；测二极管正向电阻时，多用电表内部电源与黑表笔相连，
为保证电流从红表笔流进，从黑表笔流出，应让红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极，故D 正
确。故选AD。
②当S 接a 时，对应电流表量程是0~0.1A，则有
，代入题中数据解
得
当S 接a 时，对应电流表量程是0~0.1A，则欧姆表内阻
，为当S 接b 时，对应电流表
量程为
，代入数据算得
，则欧姆表内阻为
故当开关S 拨向b 时，欧姆表的倍率是“×10”，欧姆调零后，欧姆表内阻为
；电动势下降到1.48V，
调零后，则欧姆表内阻为
欧姆表读数为150Ω，对应的电流
，解得
三、计算题：本题共3 小题，共48 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
10.（14 分）如图所示，固定的水平横杆距水平地面的高度
，长
的轻质细绳一端系在水
13
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平横杆上，另一端连接质量
的木块（可视为质点），质量
的子弹以
的速度水
平射入木块并水平穿出，此后木块恰好能在竖直平面内做圆周运动，忽略空气阻力，取重力加速度大小
，求：
（1）子弹射穿木块过程中产生的热量Q；
（2）子弹落地点与悬点O 的距离d。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）设子弹穿出木块时的速度大小为
，木块的最大速度为
，最小速度为
，有
由能量关系
子弹射入木块过程动量守恒
子弹射穿木块过程中产生的热量
解得
（2）设子弹穿出木块后做平抛运动的时间为t，则有
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解得
11．（16 分）国内936 型登陆舰搭载电磁炮出海，试验射程可达200 公里，某同学设计了电磁碰撞测试装
置，可以通过超级电容器的储能来判断电磁炮的威力。如图所示，粗糙的平行金属导轨MN、M′N′固定在
水平面上，导轨间距L=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1=1.0T，其左端MM′之间用导线接
入电源，电源的电动势为E=110V，内阻r=1Ω，右端通过绝缘物质与足够长的光滑金属导轨PQ、P′Q′相连。
金属导轨PQ、P′Q′之间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度
，金属导轨右端QQ′之间连接一
个电容C=9F 的超级电容（原来不带电）。一根质量m1=10kg、电阻R1=1Ω 的金属棒AB 放置在金属导轨
MN、M′N′上。接通电源后，金属棒AB 从静止开始向右加速运动，其与导轨MN、M′N′间动摩擦因数为
µ=0.05，与CD 相碰之前已经匀速。金属棒AB 与质量m2=90kg，电阻R2=4Ω 的金属棒CD 刚好在绝缘物质
处发生弹性碰撞，碰后立即撤走金属棒AB，此后金属棒CD 向右运动。已知电容器的储能公式
，
重力加速度g 取10m/s2，金属棒与导轨接触良好，其他电阻忽略不计，不考虑电磁辐射。求：
（1）金属棒AB 向右运动的过程中，加速度的最大值；
（2）碰撞后，金属棒CD 向右运动的过程中最小的速度；
（3）碰撞后金属棒CD 上产生的焦耳热。
【答案】（1）5m/s2；（2）10m/s；（3）9000J
【详解】（1）当v=0 时，AB 的加速度最大，此时
15
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解得
（2）当金属棒AB 匀速运动时，电路中的有效电动势为10V，则金属棒AB 的感应电动势为
解得
金属棒AB 与金属棒CD 发生弹性碰撞，有
解得
金属棒CD 最终以速度v3做匀速直线运动时，速度最小，有
联立解得
，
，
（3）金属棒CD 向右运动的整个过程能量守恒，则
解得
12.（18 分）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
（
16
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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
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
解得
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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
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
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Ⅱ中的运动分解
18
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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
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
19
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20
