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2025 年高考第三次模拟考试(安徽专用)
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4 分,共32 分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.无数科学家的辛勤奋斗造就了今天物理学的成就,推动了生产力的发展和人类文明的进步,下列陈述
符合历史事实的是( )
A.汤姆孙发现了电子并测出了电子的电荷量
B.卢瑟福通过
粒子散射实验发现了质子,并预言了中子的存在
C.法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
D.牛顿巧妙测量了万有引力常量,被人们称为测量地球质量的人
【答案】C
【详解】A.汤姆孙发现了电子,密立根测出了电子的电荷量,A 错误;
B.卢瑟福通过
粒子散射实验提出了原子的核式结构,用
粒子轰击氮核发现了质子,并预言了中子的
存在,B 错误;
C.法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场,C 正确;
D.卡文迪什巧妙测量了万有引力常量,被人们称为测量地球质量的人,D 错误。
故选C。
2.如图所示,位于
点的波源振动一个周期后停止振动,产生的波向右传播,实线为
时刻的波形图,
虚线为
时的波形图,下列说法正确的是( )
1
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A.波源的起振方向为
轴负方向
B.该波的振幅为4m
C.该波的波速可能为
D.
时,
处的质点运动至
处
【答案】A
【详解】A.波向右传播,根据同侧法可知,波前沿
轴负方向运动,则波源的起振方向为
轴负方向,故
A 正确;
B.根据图像可知,该波的振幅为2m,故B 错误;
C.根据图像可知,2s 时间内波向前传播距离为0.5m,则波速为
故C 错误;
D.波长为2m,则周期
由于
根据0 时刻的波形可知,
时,
处的质点位于平衡位置,质点并不会随波迁移,故D 错误。
故选A。
3.如图所示,桌面中心固定在一个弹簧上方,弹簧固定在水平面的固定木桩上,某铜柱放在桌面中央,
现用力向下压铜柱,铜柱与桌面向下移动一定距离后静止释放。弹簧始终在弹性限度内,则桌面从最低点
向上振动过程中且铜柱脱离桌面前( )
2
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A.桌面对铜柱做正功
B.铜柱速度越来越大
C.铜柱加速度越来越大
D.铜柱、桌面和弹簧系统的机械能越来越小
【答案】A
【详解】A.桌面对铜柱作用力方向竖直向上,与铜柱位移方向相同,对铜柱做正功,A 正确;
C.对铜柱、桌面整体受力分析可得
整体向上运动,弹簧逐渐恢复原长,弹力逐渐减小,加速度逐渐减小,当二者加速度减到0 时,二者速度
最大,继续向上运动弹力小于重力,加速度方向向下,由
可知,当
,
时二者分开,故加速度先减小后增大,C 错误;
B.由上述分析可知,铜柱速度先增大后减小,B 错误;
D.铜柱、桌面和弹簧系统的机械能守恒,D 错误。
故选A。
4.【情境题】利用可控硅电子元件可以对正弦交流电进行调节,这种技术在调光台灯等家用电器中有着
广泛的应用。图甲是正弦交流电经过调节后电压
随时间变化的图像(图像为正弦曲线的部分,图中
、
已知),图乙是某调光台灯的电路简化图,图中变压器为理想变压器,原、副线圈的匝数比为
。已
知当变压器原线圈中输入图甲所示的交流电时,额定功率为
的调光台灯恰正常发光,则下列说法正确的
是( )
A.调光台灯的额定电压为
3
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B.通过变压器原线圈中的电流为
C.若仅使输入的交流电的周期减小,调光台灯不可正常发光
D.若仅使交流电电压的最大值增大,调光台灯仍可正常发光
【答案】B
【详解】A.设图甲所示的交变电压的有效值为
,则有
解得
设灯泡的额定电压为
,则有
解得
A 错误;
B.据理想变压器输入功率等于输出功率,则有
结合上述结论解得
B 正确;
C.若通过调节,仅使交流电的周期变化,其他不变,并不会改变电压的有效值与输出功率,调光台灯仍
正常发光,C 错误;
D.若仅使交流电电压的最大值增大,则输入电压有效值会相应增大,调光灯的功率将大于正常发光的功
率,调光灯不能处于“正常发光”状态,D 错误。
故选B。
5.如图所示,一足够高的长方体玻璃砖
和光屏P 均竖直放置在水平地面上。用激光笔从
侧O 点以
60°入射角照射,激光射到屏上A 点,移走玻璃砖,激光射到屏上B 点(图上未标出A、B),A、B 两点之
间距离为l。已知玻璃砖折射率为
,不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为( )
4
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A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】光线的传播路径如图所示
根据折射定律有
解得
光线经矩形玻璃砖折射后与原光路平行,可知ABCD 为平行四边形,
,ODC 为等腰
三角形,由几何关系可知,OD=CD=AB=l
则d=OD cos30°=
故选C。
6.【情境题】芜湖轨道交通开通已经三周年,为市民带来更加高效和便捷的出行方式。如图所示,轻轨
5
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的某节车厢内上方水平杆上有很多环形拉手,拉手连接在一根不计质量的拉绳上,拉绳另一端固定在水平
杆上。一名乘客背对车前进方向站立,此时乘客拉着圆环的拉绳向图中右方倾斜,且处于绷紧状态,人与
车厢保持相对静止。乘客后方有另一空着的拉手的拉绳也向图中右方倾斜,下列说法正确的是( )
A.由后方拉绳的状态可知轻轨车厢处于静止状态
B.由后方拉绳的状态可知轻轨车厢正在加速
C.由后方拉绳的状态可知轻轨车厢正在减速
D.车厢地板对该乘客一定有水平向左的摩擦力作用
【答案】C
【详解】ABC.由题可知轻轨车向右运动,由于图中空着的拉手的拉绳向右倾斜,可知轻轨车厢在减速运
动(突然刹车),AB 错误,C 正确;
D.对人受力分析可知,人与车厢具有相同的加速度,若绳子的拉力在水平方向上的分力恰好等于人在水
平方向产生加速度的合外力,则人和车厢间就没有摩擦力,若绳子的拉力在水平方向上的分力小于人在水
平方向产生加速度的合外力,车厢地板对乘客有水平向左的摩擦力,若绳子的拉力在水平方向上的分力大
于人在水平方向产生加速度的合外力,车厢地板对乘客有水平向右的摩擦力,D 错误。
故选C。
7.【情境题】“天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星,用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如图
所示,“天关”卫星离地高度约为600 千米,其轨道平面与赤道平面的夹角约为
,轨道半径为
。某
时刻,“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过,高轨卫星的轨道位于赤道上空,经过一段时间后,
“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过(忽略地球自转),两卫星轨道均视为圆轨道,则该高轨
卫星的半径可能的值为( )
6
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A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】设“天关”卫星周期为
,则它运动到地球另一侧经过的时间
,
,
设高轨卫星周期为
,经过的时间
,
由于“天关”卫星轨道更低,周期更短,则
它再从高轨卫星下方经过,满足
即
设高轨卫星的半径为,根据开普勒第三定律,
则
其中
、
取整且
。
故选D。
8.如图所示,垂直于水平桌面固定一根光滑绝缘细直杆,质量相同、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过
直杆并可以自由滑动,两小球均可视为点电荷。在图示的坐标系中,小球乙静止在坐标原点,某时刻小球
甲从
处静止释放开始向下运动。小球甲向下运动的过程中,下列选项正确的是( )
7
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A.小球甲的速度越来越大
B.小球乙对地面的压力越来越小
C.小球甲的机械能越来越小
D.小球甲、乙的电势能越来越小
【答案】C
【详解】A.由于甲乙带同种电荷,可知小球甲下落过程中受到重力和竖直向上的库仑斥力,一开始库仑
斥力小于重力,甲向下做加速运动,当库仑斥力等于重力时,甲的速度达到最大,之后库仑斥力大于重力,
甲向下做减速运动,故A 错误;
B.小球甲下落过程中,由于甲对乙的库仑斥力向下,且逐渐增大,可知小球乙对地面的压力越来越大,
故B 错误;
C.以小球甲为对象,小球甲下落过程中,由于库仑斥力对甲一直做负功,根据功能关系可知,小球甲的
机械能越来越小,故C 正确;
D.在小球甲下落过程中,由于库仑斥力对甲做负功,对乙不做功,可知库仑力对甲乙系统做负功,所以
小球甲、乙的电势能越来越大,故D 错误。
故选C。
二、选择题:本题共2 小题,每小题5 分,共10 分。在每题给出的四个选项中,有多项是符合要求的。全
部选对的得5 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0 分。
9.【情境题】为我国首夺奥运网球女单金牌的郑钦文发球英姿如图(a),她被誉为当今网球界的“ACE”
球女王。如图(b),某次发球,假设球从A 点竖直上抛,至最高点O 后下落,在B 点被球拍击出;已知
球的质量为60g,击出时速率为180km/h,
,
。若手抛球和球拍击球的时间均极短
且可忽略,球拍对球的作用力方向水平,球视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小取
,则(
)
8
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A.抛球过程,手对球做功0.75J
B.从抛出到击球前,球的动量变化量大小为
C.击球过程,球的速度变化量大小为45m/s
D.击球过程,球拍对球做功74.25J
【答案】BD
【详解】A.从A 至O,由
代入数据得
抛球过程,由
代入数据得抛球过程手对球做功
故A 错误;
B.从O 至B,由
代入数据得
规定竖直向下为正方向,抛出到击球前,由
代入数据得
故B 正确;
C.击球过程,因时间可忽略,且球拍对球的作用力方向水平,故球只在水平方向有速度变化,而球被击
出时的速度是水平分速度与竖直分速度的合速度,由题意,击出时的球速为
9
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故水平分速
球的速度变化量大小为
故C 错误;
D.击球过程,由
代入数据得球拍对球做功
故D 正确。
故选BD。
10.如图甲所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,左端连接阻值为R=1.5Ω 的电阻,导轨间距
为L=1m。一长为L=1m,阻值为r=0.5Ω 的导体棒垂直放置在导轨上,到导轨左端的距离为
,
空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场,磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从t=0 时刻开始,
导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动,速度随时间变化的关系如图丙所示,在导体棒
离开导轨前的过程,下列说法正确的是( )
A.回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小
B.t=2s 内某时刻回路中电流方向发生变化
C.t=1s 时导体棒所受安培力大小为0.11N、方向向左
D.该过程通过定值电阻R 的净电荷量为0.8C
【答案】CD
【详解】AB.由图乙可知,磁感应强度随时间变化的关系式为
由图丙可知,导体棒运动速度与时间的关系式为
导体棒运动位移与时间的关系式为
由于到导轨左端的距离为
,所以导体棒运动的最大时间为
10
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磁感应强度变化产生的感生电动势为
导体棒运动产生的动生电动势为
由楞次定律和右手定则可知,感生电动势与动生电动势方向相反,则回路中感应电动势为
感应电流为
可知,随着增大,感应电流减小,当
时
即
时,感应电流方向改变,电流开始反向增大,所以回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大,
时
回路中电流方向发生变化,故AB 均错误;
C.结合AB 分析可知,
时,感应电流为
方向为逆时针,磁感应强度为
导体棒所受安培力大小为
由左手定则可知,方向向左,C 正确;
D.根据
,
,
可得
D 正确。
故选CD。
三、非选择题:共5 题,共58 分。
11.【新考法】(6 分)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在
玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接
着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上
标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O 为两圆弧圆心,图中已画出经过P1、P2点的入
射光线。
11
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(1)在图上补画出光路。
(2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB 分界面上画出这两个角。
(3)用所测物理量计算折射率的公式为n= 。
(4)为了保证在
得到出射光线,实验过程中,光线在
的入射角应适当 (填“小一些”“无
所谓”或“大一些”)。
(5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出如图乙所示的
图像,由图像可知该玻璃的折射率n= 。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
;(4)小一些
(5)1.5
【详解】(1)连接P3、P4与
交于一点,此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置;P1、P2的连线与
的
交点即为光线进入玻璃砖中的位置;连接两点即可作出玻璃砖中的光路。
(2)连接O 点与光线在
上的入射点即为法线,作出入射角i 和折射角r。
(3)由折射定律可得
(4)为了保证能在
上有出射光线,实验过程中应使入射角适当小一些,才不会使光线在
上发生全反
12
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射。
(5)图线斜率
12.【新考法】(8 分)很多路灯可通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制,某实验小组利用
实验室提供的器材对路灯的内部电路设计进行模拟探究。提供的器材有:电源、定值电阻
(阻值未知)、
小灯泡L、光敏电阻
(光照强度增大时,阻值减小)、开关
、导线若干。
(1)用多用表测量定值电阻
,选用“ 10”倍率的电阻挡测量,指针位置如图1 所示。为减少测量误差,
应将选择开关置于 (选填“ 1”“ 10”或“ 1k”)挡,并进行 ,再次测量
指针位置如图2 所示,
的阻值为
。
(2)采用如图3 中的实验器材测
的阻值,部分实物连接已完成,要求闭合开关后电压表和电流表的读数从
0 开始。导线
、
和
的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接
线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。
13
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(3)完成该路灯的模拟设计电路图的连线 。
【答案】(1)
欧姆调零 12;(2) A , A C(或D);
(3)
【详解】(1)[1][2][3]用多用表测量定值电阻
,选用“ 10”倍率的电阻挡测量,指针偏角过大,说明倍
率挡选择过高。为减少测量误差,应将选择开关置于“ 1”挡,并进行欧姆调零,再次测量指针位置如图
所示,
的阻值为12
。
(2)[1][2][3]要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0 开始,则滑动变阻器要接成分压电路。导线
、
和
的另一端应分别连接滑动变阻器的A、A、C(或D)接线柱。(或者C(或D)、A 、B)
(3)设计电路图的连线
14
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13.【真题改编】(11 分)图中是近两年流行的冰杯,其杯壁由两层塑料制成,隔层中密封着冷冻液,冷
冻液体积为隔层体积的三分之二,使用时将空杯子倒置放在冰箱冷冻室,使冷冻液凝固,取出后往杯中倒
入饮料,过一会儿,就可以享用凉爽的“冷饮”。若隔层内气体为理想气体,隔层体积为
,初始时隔层
内压强为
,冷冻液温度为
,冰箱冷冻室温度恒为
。将初始状态冰杯放入冰箱冷冻室足够长时间后:
(1)忽略冷冻液体积变化,求此时压强
;
(2)实际上因为冷冻液凝固后体积会增加
(
小于
),若此时压强仍然为
,求
。
【答案】(1)
;(2)
【详解】(1)研究隔层内气体,在冷冻过程中体积不变,则由查理定律可得
得
(2)冰冻前隔层内气体体积为
,冰冻后隔层内气体体积为
15
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则由理想气体状态方程可得:
得
14.【新考法】(15 分)如图,一绝热长方体箱体侧壁固定一电阻为
的电热丝,箱体总体积
箱体内有一不计质量的活塞,其与箱体内壁摩擦不计。活塞左侧空间封闭一定质量的理想气
体,外界大气压强
,箱口处设有卡环。电阻丝经导线与一圆形线圈形成闭合回路,线圈放置于
有界匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,磁感应强度大小随时间的变化率为
。已知线圈的匝
数
,面积
,线圈的电阻
。初始时活塞到右侧箱口距离是到左侧箱底距离的2 倍,接
通电路缓慢对气体加热,加热前气体温度为
。
(1)求电热丝两端的电压;
(2)经一段时间,活塞缓慢运动到箱口,此过程中箱内气体的内能增加了100J,若电热丝产生的热量全部被
气体吸收,求此时箱内气体的温度及电路的通电时间。
【答案】(1)9V;(2)
,
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律,可得圆形线圈产生的感应电动势大小为
由闭合电路欧姆定律可得流经电热丝的电流为
其两端的电压
(2)接通电路缓慢对气体加热,活塞缓慢运动到箱口,此过程中箱内气体做等压变化,有
16
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可得此时箱内气体的温度
该过程中外界对气体做功
若电热丝产生的热量全部被气体吸收,根据热力学第一定律有
根据
,可求得电路的通电时间
15.(18 分)如题图所示,在光滑绝缘的水平面内建立一平面直角坐标系
,区域Ⅰ
内的匀
强磁场大小
、方向垂直纸面向外;区域Ⅱ
内的匀强磁场大小
未知,方向垂直纸面向里。n
个完全相同的不带电小球1,2,3,…,n 静止分布在y 轴上
,
,
,…,
位置。某时刻,固定在
区域Ⅰ中的发射装置从x 轴上A 点,向
方向发射出一质量为m,电荷量为
的带电小球D。该装置内加
速电场的电势差为U,且内部无磁场,小球D 一经发出立即撤走发射装置。此后,小球D 与
处的小球1
发生碰撞,碰撞后两小球经磁场偏转,同时到达y 轴发生第2 次碰撞,两次碰撞点关于x 轴对称。所有碰
撞均为一维弹性正碰,碰撞时间不计。设定只有每次小球D 与不带电的小球碰撞后,小球D 的电荷才发生
转移,且转移量与碰撞前小球D 的电荷量的比值k(未知)不变。所有小球均视为质点,忽略空气阻力及
带电小球间的电场力作用,已知
,
,求:
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(1)小球D 刚发射后在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径
;
(2)小球D 从
点运动到
处所经过的时间,以及k 的大小;
(3)若第3 次碰撞发生在小球D 与小球2 之间,第5 次发生在小球D 与小球3 之间……求小球D 最后一次碰
撞的位置到
处的距离。
【答案】(1)
;(2)
,
;(3)
【详解】(1)设小球D 在A 点的速度大小为
,根据动能定理可知由
在磁场中,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律可得
联立解得
(2)小球D 从A 点运动到
点的轨迹如答图1 所示,设A 点到
点的圆心角为θ,由几何关系易得
,
又因为
联立解得
,
,
可得,小球D 从A 点运动到
点的时间
18
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由分析知,小球D 和小球1 发生第1 次碰撞后瞬时,两球速度方向相反,且运动半径相同从第1 次碰撞到
第2 次碰撞,两小球的运动轨迹如答图2 所示,设小球1 质量为
;第1 次碰撞后瞬时,小球D 速度大小
为
,小球1 速度大小为
,由弹性碰撞动量守恒可得
由能量守恒可得
根据几何关系可得,半径关系
时间关系
联立解得
(3)
由分析易知:第1、2 次碰撞点之间的距离为
;第2 次碰撞后瞬时,小球1 静止,小球D 恢复到原来
的速度大小
,此时小球D 的电荷量已减少为
第2 次碰撞后,小球D 在区域Ⅰ中运动的半径
作出第2 次碰撞后到第3 次碰撞前,小球D 的运动轨迹如答图3 所示
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显然易得,第2、3 次碰撞点之间的距离为
第3、4 次碰撞点之间的距离也为
第4 次碰撞后,小球D 在区域Ⅰ中运动的半径
……以此类推,同理可知:第
次碰撞后,小球D 在区域Ⅰ中运动的半径
由于磁场边界约束,由几何关系可得
解得:
即第6 次碰撞后,小球D 将从区域Ⅰ右侧射出磁场区域,不再发生碰撞,因此,最后一次碰撞位置到
处
的距离
解得
20
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