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2025 年高考第三次模拟考试
物理·全解全析
（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、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
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，每小题4 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，第1～7 题只有一项符
合题目要求，第8～10 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的
得0 分。
1．在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是（ ）
A．在图1 中，A、B、C 三个小球。其中C 球的固有频率最大
B．在图1 中，若把
球拉开较小角度，
球释放后较短时间内，
球的振幅相等
C．在图2 中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为1：4
D．图2 中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度之比为1：4
【答案】 D
【解析】A．由物体固有频率周期公式
可得，其中
小球的摆长最长，故而其固有周期最
大，则固有频率最小，
错误；
B．当
小球释放之后，
小球做受迫振动。由于
小球的固有频率，更接近于
小球的频率，则
小球的振幅要比
小球的大。
错误。
CD．由图乙可知，甲、乙两个单摆的固有频率之比为
，由
可得
若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，若两单摆摆长相同放在不同的星球上，
则甲、乙两单摆所处星球的重力加速度之比为
，
错误，
正确。
故选
。
1
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2．如图一自耦变压器，其环形铁芯上只绕有一个线圈。将其接在A、B 间作为原线圈，输入交变电压为
；
将其接在C、D 间作为副线圈，输出电压为
。在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中（
）
A．
B．
C．
升高
D．
降低
【答案】 B
【解析】AB．根据电压匝数关系有
由图可知
可知
A 错误，B 正确；
CD．电压
由交变电源决定，因此
为一个定值，在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中，
匝数
增大，匝数
不变，根据上述可知
降低，CD 错误。
故选B。
3．可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理想气体经ABCDA 完成循环过程，AB 和CD 均为等
温过程，BC 和DA 均为等容过程。关于斯特林循环，下列说法正确的是（ ）
A．
B．AB 过程气体放出热量
C．BC 过程所有气体分子的动能都减小
D．ABCDA 过程气体不对外做功
【答案】 A
2
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【解析】AC．从B 到C 过程，气体体积不变，压强变小，根据
可知气体温度降低，则有
；则气体分子的平均动能减小，但不是所有气体分子的动能都减小，故
A 正确，C 错误；
B．从A 到B 过程，气体温度不变，体积变大，则外界对气体做负功，由于气体内能不变，根据热力
学第一定律可知，气体从外界吸热，故B 错误；
D．根据
图像与横轴围成的面积表示做功大小，由题图可知，ABCDA 过程气体对外做功，故D
错误。
故选A。
4．两辆相同的汽车甲、乙在同一条平直公路上同向运动，它们在0~
时间内的位移x 随时间t 变化的关系
如图所示，已知在
时刻两图像的斜率相同，下列关于两车在0~
时间内的运动说法正确的是( )
A．0~
时间内乙车的平均速度大于甲车的平均速度
B．
时刻两车相距最远
C．乙车加速度的方向与速度方向一致
D．若两车所受的阻力相等，则甲车的牵引力一直大于乙车的
【答案】 D
【解析】A．0~
时间内，甲、乙两车的位移相同，根据平均速度公式可知，甲、乙两车平均速度相
同，故A 错误；
B．
时刻两图像的斜率相同，两车速度相同，但
时刻，两车的位置关系未知，不能判断
时刻
两车的位置关系，故B 错误；
C．乙车的位移随时间变化的关系图像的斜率逐渐减小，速度逐渐减小，乙车加速度的方向与速度方
向相反，故C 错误；
D．乙车的位移随时间变化的关系图像的斜率逐渐增大，所以甲车做加速运动，则甲车牵引力大于阻
力，乙车做减速运动，则乙车牵引力小于阻力，故D 正确。
故选D。
5．2023 年2 月26 日，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发展
历程和建设成就。如图所示是某次同步卫星从轨道1 变轨到轨道3，点火变速在轨道P、Q 两点，P 为
3
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轨道1 和轨道2 的切点，Q 为轨道2 和轨道3 的切点。轨道1 和轨道3 为圆轨道，轨道2 为椭圆轨道。
设轨道1、轨道2 和轨道3 上卫星运行周期分别为
、
和
。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3 上的动能最大
B．卫星在轨道3 上Q 点的加速度大于轨道2 上P 点的加速度
C．卫星在轨道2 上由P 点到Q 点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大
D．卫星运行周期关系满足
【答案】 D
【解析】A．在圆轨道，根据万有引力提供向心力可得
则卫星在轨道3 上的速度小，故卫星在轨道3 上的动能小，故A 错误；
B．根据牛顿第二定律可得
解得
故轨道3 上Q 点的加速度小于轨道2 上P 点的加速度，故B 错误；
C．轨道2 上从P 到Q 点只有万有引力做功，机械能不变，故C 错误；
D．根据开普勒第三律
，对轨道1 有
同理对2、3 有
联立可得
4
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故D 正确。
故选D。
6．风洞是测试飞机性能、研究流体力学的一种必不可少的重要设施，我国的风洞技术处于世界领先地位。
如图所示，某次风洞实验中，使风力大小恒定，方向水平，一质量为m 的小球先后经过a、b 两点，
其中在a 点的速度大小为v，方向与a、b 连线成
角；在b 点的速度大小也为v，方向与a、b 连
线成
角。已知a、b 连线长为d，与水平方向的夹角为45°，小球的空气阻力忽略不计，下列说
法正确的是（ ）
A．从a 运动到b 点所用的时间为
B．小球的最小速度为0
C．风力大小为
D．若改用质量为2m 的小球，同样从a 点以相同速度抛出，其仍能经过b 点
【答案】 C
【解析】
A.如图所示，小球在a 点和b 点速度大小相等，与水平方向夹角相等，根据此特点可知，小球运动可
看作斜上抛运动，由图可知合力方向垂直于a、b 连线。因为
，则
则运动时间为
A 错误；
5
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B．小球从a 点到距离a、b 连线最远的点做减速运动，然后做加速运动到b 点，最小速度为
B 错误；
C．设合力为F，由斜上抛运动规律知
代入得
解得
所以风力
C 正确；
D.风力不变，重力变为原来的2 倍，所以合力大小方向都发生改变，所以不能到达b 点，D 错误。
故选C。
7．如图所示，边长为L 的正四面体ABCD 的中心为O，A、B 两点分别固定等量异种点电荷
、
，下
列说法正确的是（ ）
A．C、D 两点电场强度大小相等，方向不同
B．C、D 两点电势相等
C．将一试探电荷
从C 点沿直线移到D 点，电场力先做负功后做正功
D．O 点场强大小为
【答案】 B
【解析】A．A、B 两点分别固定等量异种点电荷，则C、D 两点电场强度大小相等，方向也相同，故
A 错误；
BC．空间中C、D 两点连线在等量异种点电荷连线的垂直平分面上，故在同一个等势面上，即
6
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，将一试探电荷
从C 点沿直线移到D 点电场力一直不做功，故B 正确，C 错误；
D．O 点是正四面体的中心，其外接球的半径为
，
在O 点场强大小为
设两等大场强的夹角为
，根据几何关系可知
，
合成后O 点场强大小为
故D 错误。
故选B。
8．如图所示为玻璃砖的横截面，一光束从真空中经一点斜射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成a、b 两束单色
光，分别从下面射出玻璃砖，α = 45°，β = 60°，下列说法正确的是（ ）
A．a 光临界角为30°
B．如果a 光能使某种金属发生光电效应，则b 光不能使这种金属发生光电效应
C．用同一装置对a 光和b 光分别进行双缝干涉实验，a 光在光屏上得到的条纹间距较大
D．a 光比b 光通过玻璃砖的时间小
【答案】 CD
【解析】A．a 光的折射率
则a 光的临界角为
可得
故A 错误；
B．由图可知a 光的偏折程度小于b 光，可知a 光的折射率小于b 光的折射率，a 光的频率小于b 光的
7
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频率，则如果a 光能使某种金属发生光电效应，则b 光一定能使这种金属发生光电效应，故B 错误；
C．因a 光波长大于b 光的波长，则根据
可知，用同一装置对a 光和b 光分别进行双缝干涉实验，a 光在光屏上得到的条纹间距较大，故C 正
确；
D．设玻璃砖的厚度为d，进入玻璃砖光线的折射角为θ，则在玻璃砖运行的路程
根据
因为入射角相同，单色光a 比单色光b 的折射角大，a 光比b 光通过玻璃砖的时间小，故D 正确。
故选CD。
9．一边长为L、质量为m 的正方形金属细框，每边电阻为
，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。宽
度为
的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边界，在桌面
上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻
，导轨电阻可忽略，金
属框置于导轨上，如图所示。让金属框以初速度以
进入磁场。运动过程中金属框的上、下边
框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（ ）
A．金属框进入磁场过程中电路的总电阻为
B．金属框进入磁场的末速度为
C．金属框不可能穿越磁场
D．在金属框整个运动过程中，电阻
产生的热量为
【答案】 BCD
【解析】A．因为导轨电阻忽略不计，此时金属框上下部分被短路，根据电路构造可知此时电路中的
总电阻为
故A 错误；
8
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B．金属框进入磁场的末速度为
，金属框进入磁场的过程中，以水平向右为正方向，根据动量定理
又
，
即
解得
故B 正确；
CD．根据能量守恒定律可得
根据电阻的比值关系可得此过程中电阻
产生的热量为
联立解得
金属框完全在磁场中时，金属框的左右两边框同时切割磁感线，可等效为两个电源并联和
构成回路，
此时回路总电阻的为
假设金属框的右边能够到达磁场右边界，且速度为
，以水平向右为正方向，根据动量定理，同理得
解得
可知金属框的右边恰好能到达磁场右边界，没有穿过磁场。根据能量守恒定律可得此过程产生的总热
量为
此过程中电阻
产生的热量为
9
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联立解得
整个过程中电阻
产生的热量为
故CD 正确。
故选BCD。
10．如图所示，A，B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A 放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖
直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，C 球放在水平地面上。现用手控制住A，使细线刚好拉
直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行。已知A 的质量为4m，B、C 的质
量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A 后，
A 沿斜面下滑至速度最大时C 恰好要离开地面。下列说法正确的是（ ）
A．C 刚离开地面时，B 的加速度为零
B．斜面倾角α=60°
C．刚释放A 时，B 的加速度是
D．A 获得最大速度为
【答案】 ACD
【解析】A．A 和B 的速度相等，当A 的速度最大时，B 的速度也最大。则C 刚离开地面时，B 的加
速度为零，A 正确；
B．开始与C 恰好要离开地面时，弹簧分别处于压缩和拉伸状态，弹力大小均为
对AB 分析
得
B 错误；
C．刚释放时，对AB 分析
10
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得
C 正确；
D．弹簧弹性势能变化为零，根据机械能守恒
联立得A 获得最大速度为
D 正确。
故选ACD。
二、非选择题：本题共5 小题，共60 分。
11. （8 分） 如图甲所示，在验证“动量守恒定律”实验中，P 为入射球A 未与被碰球B 碰撞时的落点。
（1）关于实验器材，下列说法正确的是 。
A．A 球的质量可以小于B 球的质量
B．该实验不需要秒表计时
C．实验轨道必须光滑
（2）已知小球A 的质量
和小球B 的质量
，用
、
和甲图中标出的符号列出验证动量守恒的
表达式为 。
（3）若某次实验所用A 球质量为
，两小球发生正碰前后的位移时间（s-t）图像如图乙所示，
则小球B 的质量为
。
【答案】 （1） B （2）
（3） 20
【解析】（1）A．要让碰撞后两球都向前运动，应满足A 球的质量大于B 球的质量，A 错误；
B．碰撞前后小球下落高度相同，可用平抛水平位移表示平抛运动的初速度，即碰撞前后的速度，故
该实验不需要秒表计时，B 正确；
C．实验轨道不必光滑，只要每次A 球都从相同高度释放即可，C 错误。
故选B。
11
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（2）规定入射球的速度方向为正方向，碰撞前后瞬间，根据动量守恒定律有
由于小球平抛运动的时间相等，则有
即满足
（3）根据图象斜率可解得两物体的速度，有
，
，
代入
可解得
12. （10 分） 某同学想设计一个测量金属棒(阻值约10Ω)电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．直流电流表的量程为
，内阻
约为
；
B．
为六钮电阻箱（
）；
C．
为滑动变阻器（
，额定电流
）；
D．
为开关；
为双刀双掷开关；
E. 电源
，内阻不计；
F. 螺旋测微器，游标卡尺。
其中，用螺旋测微器测金属棒直径，用20 分度游标卡尺测金属棒长度测量结果如图一和二。设计测
电阻的电路如上图。
(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径d 为 mm；
如图2 用20 分度游标卡尺测金属棒长度L 为 cm。
(2)测电阻的实验步骤如下，请把步骤⑤补充完整。
①选择
的阻值略大于
②闭合
，将
合向
一侧，调节
使电流表指针指到满偏电流
以上的刻度
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③记下电流值
④保持
的滑动触头位置不变
⑤
(3)用题中测得的物理量表示该金属棒电阻率
【答案】 （1） 6.126mm(6.125mm−6.127mm) 10.230cm （2）⑤ 将S2合向
一侧，
读出电流表读数I2 （3）
【解析】(1)螺旋测微器读数等于主尺加螺旋尺读数，即：6mm+12.6×0.01mm=6.126mm
游标卡尺读数等于主尺读数加游标尺对齐格数乘以精度，即：
102mm+0.05×6mm=102.30mm=10.230cm
(2)步骤⑤为：将S2合向
一侧，读出电流表读数I2
(3)上下两支路并联， 电压相等， 有
其中
联立各式得
13. （9 分） 用下面的方法可以测量液体的折射率：取一个半径为的软木塞，在它的圆心处插上一枚大
头针，让软木塞浮在液面上（下图）。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为。这
时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。利用测得的数据和即可求出液体的折
射率。
（1）写出用和求折射率的计算式；
（2）用这种方法测某种液体的折射率时，测得
，
，求该液体折射率。
【答案】 （1）
；（2）1.25
【解析】（1）观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由大针头射出的光线，恰
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好在水面与木塞的边缘处发生全反射，由题意作出光路图如图所示
这时入射角等于临界角C，由几何关系可得
又
，由以上两式解得水的折射率为
（2）实验测得r = 4cm，h = 3cm，由（1）中
，可得
n = 1.25
14. （15 分）如图所示，质量为3m、半径为R 的光滑四分之一圆弧槽锁定在光滑水平面上，圆弧的最低点
刚好与水平面相切，质量为3m 的小球B 静止在光滑水平面上，小球B 的左侧连着一个放在水平面上
的轻弹簧，质量为m 的小球C 从圆弧面最高点的正上方某处由静止释放，小球无碰撞地进入圆弧槽后
再进入水平面，与弹簧发生作用后又被弹开，此后小球恰好能运动到圆弧槽的最高点，C、B 两球在
水平面上运动时始终在同一直线上，不计小球的大小，不计一切摩擦，重力加速度为g。求：
(1)小球C 被弹簧反弹后刚运动到圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力大小；
(2)小球开始释放的位置离圆弧体最上端的高度；
(3)若释动小球C 前先解除圆弧体的锁定，然后让小球从同样的位置由静止释放，小球第一次、第二次
滑离圆弧体时的速度大小。
【答案】 (1)
(2)3R (3)
，
【解析】（1）设小球C 被弹簧弹开后的速度大小为v1，根据题意
小球C 在圆弧轨道最低点，根据牛顿第二定律有
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解得
则小球对圆弧轨道最低点压力大小
（2）设小球C 开始时离圆弧体上端的高度为h，第一次滑离圆弧体的速度大小为v0，根据机械能守恒
有
设小球C 与弹簧作用后，小球C 的速度大小为v1、小球B 的速度大小为v2，则
根据动量守恒有
根据能量守恒
解得
结合（1）解得
（3）解除了圆弧体的锁定后，设小球第一次离开圆弧体时小球的速度大小为v3，圆弧体的速度大小
为v4，则根据水平方向动量守恒
根据能量守恒
解得
，
设小球C 与弹簧作用后，小球C 的速度大小为v5，小球B 的速度大小为v6，由第（1）问可知
设小球C 第二次滑离圆弧体后的小球C 的速度大小为v7，圆弧体的速度大小为v8，根据动量守恒有
根据能量守恒有
解得
15. （18 分） 如图所示，在xOy 平面有一圆形有界匀强磁场，圆心坐标为
，半径为R，磁场方向
垂直于纸面向里。在第三象限从
到
的范围内存在沿x 轴正向匀速运动的均匀带电粒子流。
粒子速率为
，质量为m，带电量为
，所有粒子在磁场中偏转后都从O 点射出，并立即进入第一
象限内沿y 轴负方向的匀强电场，经电场偏转后，最终均平行于x 轴正向射出电场（沿y 轴正向入射
的粒子除外），已知电场强度为
，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
（2）电场外有一收集板PQ 垂直于x 轴放置，Q 点在x 轴上，PQ 长度为R，不计PQ 上收集电荷的影
响，求PQ 收集到的粒子数占总粒子数的比例；
15
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（3）第一象限电场的边界方程。
【答案】 （1）
；（2）50% ；（3）
，
【解析】（1）由于粒子在磁场中偏转后经过O 点，故粒子在磁场中偏转半径为R，即
得
（2）设打在P 点的粒子从磁场中射出方向与x 轴正向夹角为
，粒子在电场中运动加速度为a，有
y 方向
得
则
由几何关系可知，从O 点射出角度小于
的粒子均可被PQ 收集到，该粒子射入磁场时到x 轴的距离
为
因此在收集到的粒子数占总数比例为
代入数据可得
16
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（3）设某粒子以与x 轴夹角
射入电场，然后平行于x 轴正向从点
射出电场，则飞行时间
y 方向位移
x 方向位移
整理得
，
则电场的边界方程为
，
为椭圆的一部分。
17
