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2025 年高考第三次模拟考试
高三物理
(考试时间:75 分钟 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.如图所示,公园有曲、直两个光滑的滑梯,两质量相等的小孩从滑梯顶端同时静止滑下。
当两人下滑的速度方向相同时,两人的( )
A.加速度相同
B.通过路程相等
C.重力做功相等
D.重力冲量相同
【答案】D
【详解】A.设直滑梯的倾角为
,根据牛顿第二定律,质量为
的小孩在直滑梯上的加
速度
对于曲滑梯,小孩在不同位置的切向加速度大小和方向都在变化,当两人下滑的速度方向
相同时,切向加速度与直线相等,曲线运动还有向心加速度,所以加速度不同,故A 错误;
B.因为曲滑梯和直滑梯的长度不同,小孩从开始下滑,到下滑过程中速度方向相同时,
经历的运动时间相同,且曲滑梯的路径长度大于直滑梯,所以两人通过的路程不相等,故
1
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B 错误;
C.根据重力做功的公式
两个小孩质量相等,从相同高度的滑梯顶端下滑,由图可知,当两人下滑的速度方向相同
时,沿曲滑梯下落的高度h 大,所以重力做功不相等,故C 错误;
D.根据冲量的定义,重力冲量
由于当两人下滑的速度方向相同时,两人下滑过程中运动时间相同,所以重力冲量相同,
故D 正确。
故选D。
2.一列简谐横波沿
轴传播,
时刻的波形图如图中的实线所示,
时刻的波形
图如图中的虚线所示,已知在
时间内,平衡位置位于
处的质点P 加速度的
方向改变了两次,该简谐横波传播的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】质点每经过平衡位置时加速度方向改变一次;平衡位置位于
处的质点P 加
速度的方向改变了两次,可知该质点t=0 时刻一定沿y 轴负向振动,则
解得T=0.4s
则波速
故选C。
3.2025 年1 月13 日11 时,我国太原卫星发射中心成功将微厘空间01 组卫星发射升空,
2
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卫星顺利进入预定轨道。已知卫星绕地球做圆周运动的周期为
,轨道半径为
;地球绕
太阳做圆周运动的周期为
,轨道半径为
,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.
B.由
、
和G 能求太阳的质量
C.由
、
和G 能求太阳的质量
D.地球质量与太阳质量的比值为
【答案】C
【详解】A.开普勒第三定律是针对同一中心天体才成立,卫星绕地球运动与地球绕太阳
运动的中心天体不相同,开普勒第三定律不成立,即不能够认为
故A 错误;
BC.地球绕太阳做圆周运动的周期为
,轨道半径为
,则有
解得
故B 错误,C 正确;
D.卫星绕地球做圆周运动的周期为
,轨道半径为
,则有
解得
结合上述解得
故D 错误。
故选C。
4.如图所示,测试车辆在一段匀变速运动过程中经过a、b、c 三个位置,已知
段的距
离和
段的距离之比为
,
段的平均速度是
,bc 段的平均速度是
,则经
3
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过b 点的速度是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】设
段的时间为
,
段的时间为
,根据
可得
段的距离和
段的距离分别为
,
根据
可得
解得
设ab 段时间中点为d 点,其瞬时速度为
,经过b 点的速度为
,bc 段时间中点
为e 点,其瞬时速度为
,做匀变速运动的加速度为
,汽车从d 点运动到e 点,
根据速度时间公式有
解得
则汽车从b 点到e 点,根据速度时间公式有
解得
故选D。
5.静电场中有一水平光滑绝缘桌面,桌面上有一电场线与x 轴重合,将一个质量为m、电
荷量为
可视为点电荷的带电小球从桌面上
坐标处由静止释放后,小球沿x 轴向正方
向运动,其加速度a 随坐标x 变化的图像如图所示。小球在运动过程中电荷量不发生变化,
下列说法正确的是( )
4
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A.该电场为匀强电场
B.该电场线上电场的方向沿x 轴负方向
C.小球运动到
处的速度大小为
D.小球运动到
处速度减为0
【答案】B
【详解】A.由牛顿第二定律可知,小球的加速度为
因为小球的加速度先增大后减小,故电场强度先增大后减小,不是匀强电场,A 错误;
B.由图像可知,加速度的方向一直沿x 轴正方向,负电荷受力方向与场强方向相反,故电
场方向沿x 轴负方向,B 正确;
C.由
可知,
图像的面积为
故
,解得
,C 错误;
D.小球从
至
一直做加速度运动,故小球运动到
处速度最大,D 错误。
故选B。
6.“双线摆”如图甲所示,双线长均为L,两线夹角为
,摆球质量为m,给摆球一个垂
直于两线平面方向的较小速度,使得摆球以较小摆角(小于5°)摆动。“杆线摆”结构如
图乙所示,长为L 的轻杆一端通过活动绞链与立柱
垂直连接,另一端安装质量为m 的
摆球,细线一端拉住摆球,另一端系在立柱上的A 点,给摆球一垂直于纸面的较小速度,
使轻杆垂直于立柱来回摆动,摆动角度小于5°,摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面
内。已知
,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
5
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A.图甲中摆球的周期为
B.图乙中摆球的摆动周期为
C.图乙中摆球在摆动过程中细线上的拉力大小
D.若增大细线长度使A 点上移,则摆球运动周期增大
【答案】C
【详解】A.由甲中摆球的摆线长度为:
,结合单摆的周期公式
代入角度,可得
故A 错误;
C.图乙中摆球在平衡位置静止时,在垂直于斜面方向上的合力为零,
由图可知:FAsinθ=mgcosθ
6
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即可得细线的拉力为:
故C 正确;
B.结合该等效单摆的摆长和加速度关系,可知图乙的摆球的周期为
解得:
故B 错误;
D.由摆球的周期公式
可知细线长度对摆球的运动周期无影响,故D 错误。
故选C。
7.如图所示,两根等高光滑的
圆弧轨道半径为r、间距为L,轨道的电阻不计。在轨道
的顶端连接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。
现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻也是R 的金属棒从轨道的最低位置cd 开始,在拉
力作用下以速率
沿轨道向上做匀速圆周运动至ab 处,则该过程中( )
A.通过电阻的电流方向为f→R→e
B.通过电阻的电荷量为
C.cd 棒上产生的热量为
D.拉力做功为
【答案】C
【详解】A.由右手定则可知,通过电阻的电流方向为
,故A 错误;
7
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B.金属棒从cd 运动到ab 过程,由法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势
平均感应电流
通过电阻R 的电荷量
故B 错误;
C.金属棒做圆周运动转过的圆心角为θ 时导体棒切割磁感线产生的感应电动势
回路产生正弦式感应电流,感应电动势的最大值
感应电动势的有效值
通过R 的电流大小
金属棒从cd 到ab 过程R 上产生的热量
故C 正确;
D.由功能关系可知
故D 错误。
故选C。
8.如图1 所示,三束由氢原子发出的可见光P、Q、R 分别由真空玻璃管的窗口射向阴极
K。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图2 所示。下列说法正确的
8
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是( )
A.分别射入同一单缝衍射装置时,Q 的中央亮纹比R 宽
B.P、Q 产生的光电子在K 处最小德布罗意波长,P 大于Q
C.氢原子向第一激发态跃迁发光时,三束光中Q 对应的能级最高
D.对应于图2 中的M 点,单位时间到达阳极A 的光电子数目,P 多于Q
【答案】BC
【详解】A.根据
因Q 的截止电压大于R,可知Q 的频率大于R 的频率,Q 的波长小于R 的波长,则分别射
入同一单缝衍射装置时,R 的衍射现象比Q 更明显,则Q 的中央亮纹比R 窄,选项A 错误;
B.同理可知P、Q 产生的光电子在K 处Q 的最大初动能比P 较大,根据
可知最小德布罗意波长,P 大于Q,选项B 正确;
C.因Q 对应的能量最大,则氢原子向第一激发态跃迁发光时,根据
可知三束光中Q 对应的能级最高,选项C 正确;
D.对应于图2 中的M 点,P 和Q 的光电流相等,可知P 和Q 单位时间到达阳极A 的光电
子数目相等,选项D 错误。
故选BC。
9.一定量的理想气体发生状态变化,其压强P 随热力学温度T 变化的图像如图所示,气体
经历了A→B→C→D→A 的循环过程,若A→B 过程中气体对外做的功为WAB,C→D 过程
中气体做的功为WCD,则下列说法正确的是___________。
9
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A.A→B 过程中气体吸收热量
B.D→A 过程中气体吸收热量
C.B→C 过程中气体吸收热量
D.
E.
【答案】ACD
【详解】A.A→B 为等压过程,根据盖-吕萨克定律可知温度升高,体积增大,气体对外做
功,又内能增加,根据
可知气体吸收热量,A 正确;
B.D→A 为等温过程,内能不变,根据玻意耳定律可知压强增大体积减小,外界对气体做
功,根据
可知气体放热,B 错误;
C.B→C 过程,气体体积增大,对外做功,又温度升高,内能增加,由热力学第一定律可
知气体吸收热量,C 正确;
D.C→D 过程,有
又
得
10
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同理
所以
D 正确。
故选ACD。
10.如图所示,质量为
的小球A 和小球B 均用长为
的细线悬挂于
点,小球B 处于静止
状态,将小球A 拉到一定的高度,使悬挂A 球的细线与竖直方向的夹角为
,由静止释
放小球A,小球A 在竖直面内做圆周运动,小球A 运动到最低点与小球B 沿水平方向发生
弹性正碰,碰撞时间极短,第一次碰撞结束后A、B 向左,向右反弹的高度相同。小球
A、B 均可视为质点,重力加速度为
,则下列说法正确的是( )
A.小球A 与B 第一次碰撞前瞬间,小球A 的速度大小为
B.小球B 的质量为
C.小球A 与B 第一次碰撞过程,A 对B 的冲量大小为
D.小球A 与B 第五次碰撞后,小球A 上升的高度为
【答案】ACD
【解析】A.设小球A 与B 第一次碰撞前的速度大小为
,根据机械能守恒定律有
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解得
A 确
B.设A、B 第一次碰撞后,A、B 的速度大小分别为
,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
因为第一次碰撞结束后A、B 向左,向右反弹的高度相同则
解得
。B 错误
C.由B 可知
根据动量定理,A 对B 的冲量
C 正确
D.由于第一次碰撞后,A、B 的速度等大反向,因此A、B 第二次碰撞的位置仍在悬点
正下方,设第二次碰撞后,A、B 的速度大小分别
,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
由此判断,第五次碰撞后,小球A 的速度大小等于
设小球上升的高度为
,根据机械能守恒定律有
解得
二、实验题:本题共2 小题,共16 分。
11.某同学利用如图所示的装置研究平抛运动:
12
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(1)下列操作中必要的是( )
A.将斜槽轨道的末端调成水平
B.用天平称出小球的质量
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D.让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(2)赵华在实验时得到如图所示的实验结果,图中的a、b、c、d 为小球在平抛运动中的几个
位置,相邻位置时间间隔相等,此时间间隔T= s,,该小球初速度大小为v0=
m/s。已知图中每个小方格的边长为L=10cm,重力加速度为g=10m/s2。
【答案】(1)AC (2) 0.1 2.0
【详解】(1)A.要保证小球做平抛运动,则必须将斜槽轨道的末端调成水平,故A 正确;
B.实验中不必用天平称出小球的质量,故B 错误;
C.实验过程中应调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行,故C 正确;
D.让小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,故D 错误。
故选AC。
(2)[1][2]由图可知
,
联立可得
,
12.“问天”学习小组同学在实验室进行了一系列实验探究。
(1)他们先测量一只灵敏电流计G 的内阻,该电流计的量程为3mA,内阻约为100Ω,设计
的电路图如图甲所示。
①图甲中电流表A 的量程为0.3A,与灵敏电流计G 并联的定值电阻R 有如下几种可以选择,
其中最合理的是 (选填字母符号);
A.0.1Ω B.1Ω C.100Ω
13
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②某次实验中,灵敏电流表G 的示数为
,电流表A 的示数为
,定值电阻的阻值用R 表
示,则灵敏电流计内阻
的表达式为 。
(2)改装电流表。
若实验中测得灵敏电流表G 的内阻为99Ω,小组同学需要将阻值为 Ω 的定值电阻
与灵敏电流计G 并联,就可以改装成量程为0.3A 的电流表。
(3)改装欧姆表。
①把改装后的电流表(0.3A)与电源(
,内阻
)以及滑动变阻器组成如图
乙所示的电路,可以改装成一个倍率为“
”的简易欧姆表,并把表盘电流改为电阻值;
②要求改装后的欧姆表能够正常使用,图乙中滑动变阻器的最大电阻不能小于 Ω;
③简易的欧姆表正常使用中,某次灵敏电流表G 的指针如图丙,则所测电阻
的阻值为
Ω。
【答案】(1) B
(2)1 (3) 27 15
【详解】(1)①[1]根据电表读数规则,要求两电表的指针偏转角度大致一样,即当电流
表示数为0.3A 时,灵敏电流计G 的示数要接近3mA,根据欧姆定律有
。
故选B。
[2]
②
根据欧姆定律有
14
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(2)根据欧姆定律有
(3)②[1]要求改装后的欧姆表能够正常使用,即能够调零,有
图乙中滑动变阻器的最大电阻不能小于27Ω;
[2]
③
简易的欧姆表正常使用中,某次灵敏电流表G 的示数为2mA,回路电流为
则有
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
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.在2024 年巴黎奥运会中,中国游泳队取得了辉煌的成绩。如图所示,游泳比赛的泳池
(假设足够大)水深
,在泳池底部中央有一单色光源
,已知水的折射率为
,
真空中光速
,求:
(1)该光源发出的光在水中的传播速度大小;
(2)水面上的最大发光面积(结果可保留
)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由
得,光在水中传播速度
(2)如图所示,画出临界光路图
15
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当从
发出的光在
点处发生全反射时,有
则
解得
则最大面积
14.如图所示,一电动倾斜传送带上端与一光滑水平面平滑相连,水平面上方有一轻杆,
可绕其上端O 点自由旋转,下端悬挂物块B(可看成质点),B 与水平面接触无挤压。将
物块A 轻放在传送带底端,一段时间后与B 发生碰撞,碰后B 恰好能运动至最高点。已知
传送带顺时针方向运行,与水平面夹角为
,传送带长
,速度
,A 与传
送带间的动摩擦因数
,A、B 质量分别为
,
,轻杆长
,
重力加速度
。求:
(1)A 在传送带上运行的时间;
(2)碰撞后A 的速度;
(3)把A 从底端运送到顶端的过程中,为保持传送带始终匀速电动机多消耗的电能。
【答案】(1)2.2s (2)
(3)160
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【详解】(1)
刚放在传送带上时先加速上滑,根据牛顿第二定律
,解得
加速到与传送带速度相等所用时间
加速过程的位移
之后物块
以速度匀速运动,匀速运动的时间
所以物块
在传送带上运行的总时间
(2)物块
与
碰撞过程系统动量守恒,设碰撞后
的速度为
,
的速度为
。撞
后
恰好能运动至最高点,由于是轻杆,故B 在最高点速度为0。根据机械能守恒定律
解得
由动量守恒定律可得
解得
(3)电动机多消耗的电能等于物块
增加的机械能与因摩擦产生的热量之和。物块
增
加的机械能
在传送带上加速阶段,传送带位移
二者的相对位移
故因摩擦产生的热量
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所以电动机多消耗的电能
15.2024 年9 月22 日,中国科学院合肥物质科学研究院制造出全球最强水冷磁体,磁场达
42.02 万高斯,打破美国纪录。强磁场能为科研提供极端实验环境,带电粒子在不同的电磁
复合场中,往往体现出不同的运动特征,下图为三个不同区域的电磁复合场情形。重力加
速度为
。
(1)如图所示,宽度为d 的区域Ⅰ存在竖直平面内(方向向里)的匀强磁场
,以及沿
轴
正向的匀强电场
,磁场和电场大小均未知。现让质量为
、电荷量为q 的带正电颗粒从
点以初速度
与
轴正向成
射入,带电颗粒在区域Ⅰ做直线运动。求:磁场
和
电场
的大小;
(2)区域Ⅱ存在一竖直平面内(方向向外)的匀强磁场
,以及沿y 轴正向的匀强电场
,
其中
,带电颗粒从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时,恰好经M 点垂直于
轴向
轴负方向射
入区域Ⅲ。求区域Ⅱ的宽度和磁场
的大小;
(3)区域Ⅲ存在竖直平面内(方向向里)的匀强磁场
,以及沿
轴正向的匀强电场
。其
18
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中
,
带电颗粒进入区域Ⅲ后,在任一时刻,颗粒速度的
分量
与其在区
域Ⅲ的竖直方向位移大小
成正比(令比值
)。求比值
的大小和带电颗粒在运动
中能达到最大速度。
【答案】(1)
,
(2)
,
(3)
,
【详解】(1)带电粒子在区域Ⅰ做匀速直线运动,根据共点力平衡
,
解得
,
(2)当粒子进入区域Ⅱ时,由几何关系可知与
轴的距离为
在竖直方向上,
粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力
由几何关系可知圆周运动半径
解得磁场
由几何关系知,区域Ⅱ的宽度
(3)在区域Ⅲ,由水平方向的动量定理
即
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解得比值
假设在区域Ⅲ竖直向下位移最大值为
,此时速度为
根据动能定理
解得最大速度
20