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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10 小题,共43 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,
每题4 分;第8~10 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.宇宙射线进入地球大气层时,与大气作用产生中子,中子撞击大气中的
产生
,核反应方程为
具有放射性,能够自发衰变成
,其半衰期为5730 年,核反应方程为
。下列说法正确的是
A.X 为氘核
B.产生Y 的核反应属于α 衰变
C.升高温度,
的半衰期变长
D.用α 粒子、质子轰击一些原子核,也可以实现原子核的转变
【答案】D
【详解】A.由电荷数守恒和质量数守恒知核反应方程为
故X 为质子,故A 错误;
B.根据电荷数守恒、质量数守恒,得该核反应方程为
则该衰变是β 衰变,故B 错误;
C.半衰期与粒子所处的环境无关,只与粒子本身的性质有关,升高温度,
的半衰期不变,故C 错误;
1
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D.用α 粒子、质子轰击一些原子核,也可以实现原子核的转变,故D 正确。
故选D。
2.降噪耳机的基本原理是在耳机内产生一列相应的抵消声波,通过波的干涉起到消音作用。假设
时刻外
界噪声的波形图如图所示,下列选项中的声波(均为
时刻波形图)对该噪声降噪效果最好的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】因为降噪耳机的基本原理是在耳机内产生一列相应的抵消声波,通过波的干涉起到消音作用,则
由波的干涉的减弱区的特点可知,两列波应频率相同、振幅相同、波长相同、波速相同,但相位相反,只
有A 符合。
故选A。
3.如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架,它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起,每
根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央。三根杆与
竖直方向的夹角均为
=37°,吊锅和细铁链的总质量为m,支架与铰链之间的摩擦忽略不计,则( )
2
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A.每根杆中的弹力大小为
mg
B.每根杆对地面的摩擦力大小为
mg
C.减小
时杆对地面压力增大
D.增大
时杆对地面压力增大
【答案】B
【详解】A.对结点分析可知
解得
选项A 错误;
B.每根杆对地面的摩擦力大小为
选项B 正确;
CD.对整体
可得
则无论增加θ 还是减小θ,杆对地面压力都不变,选项CD 错误。
故选B。
4.图甲是某人在湖边打水漂的图片,图乙是石块运动轨迹的示意图。石块从水面弹起到再次触水后即将
弹起算一个水漂,假设石块始终在同一竖直面内运动,且每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为
,
一个水漂的过程速率损失
。若石块第1 次弹起后的滞空时间为
,不计空气阻力,
,重
力加速度
,则石块第4 次在水面弹起瞬间的速率是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
3
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【详解】石块第1 次弹起后的滞空时间为
,设石块第1 次弹起的速度大小为
,石块做斜上抛运动,
则有
,
解得
一个水漂的过程速率损失
,则石块第4 次在水面弹起瞬间的速率为
故选B。
5.如图所示,光滑水平面上放置质量均为
的两块木板,其上分别有质量均为
的机器人,两机器人间
用一不可伸长的轻绳相连。现用水平拉力
拉其中一块木板,使两机器人和两木板以相同加速度一起运动,
机器人与木板间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为
,则轻绳对机器人的
最大拉力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】设轻绳拉力最大值为F,对左边一组物体分析受力,由牛顿第二定律
绳子拉力最大时,右边一组m 和2m 之间的摩擦力为最大静摩擦力,对左边一组和右边机器人分析受力,
由牛顿第二定律有
联立解得绳子拉力最大值
故选B。
6.如图所示,半径为
的金属圆环,接有电阻均为的三根导电辐条
、
、
,绕垂直于圆环平面、
通过圆心
的轴以角速度
匀速转动,圆环上辐条互成
角。圆环内,在圆心角为
的扇形区域内存
在垂直圆环平面向下磁感应强度为
的匀强磁场,圆环及其他电阻不计,下列说法正确的是( )
4
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A.当辐条
在磁场中转动时,辐条
上的热功率为
B.当辐条
在磁场中转动时,辐条
上的热功率为
C.当辐条
在磁场中转动时,辐条
上的热功率为
D.当辐条
在磁场中转动时,辐条
上的热功率为
【答案】A
【详解】AB.当辐条
在磁场中转动时,辐条
产生电动势
辐条
和
并联,总电阻为
,电路总电阻为
,辐条
上的电流
热功率
A 项正确,B 项错误;
CD.当辐条
在磁场中转动时,辐条
产生电动势
辐条
和
并联,总电阻为
,电路总电阻为
,辐条
上的电流
辐条
上的电流
辐条
热功率
CD 项错误。
故选A。
7.雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示,在等势面中有A、B、C 三点,其中A、B 两点位
置关于避雷针对称。下列说法正确的是( )
5
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A.A 点电场强度大于C 点电场强度
B.A 点电场强度与B 点电场强度相同
C.正电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能
D.负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能
【答案】A
【详解】A.根据图示,可知相邻等势线之间的电势差相等,则其等势线分布的疏密程度能够表示电场强
度的大小,由于A 点等势线分布比C 点等势线分布密集一些,则A 点电场强度大于C 点电场强度,故A 正
确;
B.由于A、B 两点位置关于避雷针对称,A 点等势线分布密集程度与B 点等势线分布密集程度相同,即A
点电场强度与B 点电场强度大小相等,根据电场线与等势线垂直可知,A 点电场强度方向与B 点电场强度
方向不相同,则A 点电场强度与B 点电场强度不相同,故B 错误;
CD.A、B 处于同一条等势线上,可知A 点的电势等于B 点的电势,则正电荷在A 点的电势能等于在B 点
的电势能,负电荷在A 点的电势能也等于在B 点的电势能,故CD 错误。
故选A。
8.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为
,原线圈接在电压峰值为
的正弦交变电源
上,副线圈的回路中接有阻值为
的电热丝,电热丝密封在绝热容器内,容器内封闭有一定质量的理想气
体。接通电路开始加热,加热前气体温度为
,已知该容器内的气体吸收的热量
与其温度变化量
成
正比,即
,其中
已知,若电热丝产生的热量全部被气体吸收,当容器内气体压强达到加热前的
2 倍时,则下列说法正确的是( )
6
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A.变压器的输出电压为
B.变压器的输出功率为
C.容器内气体吸收的热量为
D.电热丝通电的时间为
【答案】BD
【详解】A.由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为
设变压器副线圈的输出电压为U2,根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有
联立解得
A 错误;
B.理想变压器的输出功率等于R 的热功率,即
B 正确;
C.设加热前容器内气体的压强为p0,则加热后气体的压强为2p0,温度为T2,容器内的气体做等容变化,
则有
由
解得气体吸收的热量
C 错误;
D.根据热力学第一定律
气体的体积不变,所以
容器是绝热容器,则
电热丝产生的热量全部被气体吸收
联立整理得
解得
D 正确。
故选BD。
7
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9.2021 年12 月9 日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈
的太空科普课。王亚平在水膜里注水,得到了一个晶莹剔透的水球,接着又在水球中央注入一个气泡,形
成了两个同心的球。如图所示,AB 是通过球心O 的一条直线,有一束宽为8R 的单色光沿着水球的水平轴
射向水球左侧表面,光的中轴线与AB 重合,内球面半径为3R,外球面半径为5R,边界光线经折射后恰好
与内表面相切,已知
下列说法正确的是( )
A.单色光在水中的折射率
B.边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的时间为
C.入射光线有2R 的宽度的光不能进入水球中的气泡
D.入射光线有
的宽度的光不能进入水球中的气泡
【答案】AC
【详解】A.设入射角为i,折射角为r,作出光路如图
几何关系可知
单色光在水中的折射率为
故A 正确;
B.由几何关系可知,边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的距离为
边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的时间为
故B 错误;
CD.当光线由水进入中间的空气达到全反射的临界角时,再往上射入的光线就要发生全反射,不能进入气
泡中,恰好在气泡位置发生全反射的光路如图所示
8
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设发生全反射时的入射角为
,折射角为
,则
在气泡位置恰好发生全反射时,有
由几何关系知
可解得
故不能进入水球中的气泡的光线宽度为
故C 正确,D 错误。
故选AC。
10.2023 年10 月26 日,“神舟十七号”载人飞船将十七乘组三名航天员送入空间站,图中轨道Ⅰ为载人
飞船运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B 点,A 为椭圆轨道的近地点,B 为
椭圆轨道的远地点,C 为轨道Ⅱ上一点,C、A、B 三点在一条直线上,则下列说法正确的是( )
A.载人飞船在轨道Ⅰ上B 点的速度大于A 点的速度
B.载人飞船在轨道Ⅰ上B 点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C 点的速度
C.载人飞船在轨道Ⅰ上B 点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B 点的加速度
D.载人飞船从A 点运行到B 点和空间站从C 点运行到B 点所用的时间相等
【答案】BC
【详解】A.根据开普勒第二定律可知,载人飞船在轨道Ⅰ上B 点的速度小于A 点的速度,选项A 错误;
B.载人飞船在轨道Ⅰ上B 点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ,则在轨道Ⅰ上B 点的速度小于空间站在轨
道Ⅱ上C 点的速度,选项B 正确;
C.加速度
9
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可知载人飞船在轨道Ⅰ上B 点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B 点的加速度,选项C 正确;
D.根据开普勒第三定律可知,在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同,则空间站从C 点运行到B 点和载人
飞船从A 点运行到B 点所用的时间不相等,选项D 错误。
故选BC。
二、实验题:本题共2 小题,共15 分。
11.已知力传感器仅能测量沿其中轴线方向作用力的大小,对侧向作用力不显示。某同学用图(a)所示
的装置探究两个互成角度的力的合成规律。先将传感器安装在竖直圆盘上,使其中轴线沿圆盘径向固定,
细绳OC 竖直悬挂一只钩码,细绳OA、OB 分别挂在力传感器1、2 的挂钩上,O 点为绳的结点,测量前将
结点O 调整至圆盘圆心处。图(b)为某次计算机根据测得细绳OA、OB 上的拉力
、
作出的力的图示,
、
分别为传感器1、2 的中轴线与竖直方向的夹角。以
、
为邻边作平行四边形得到对角线,记为
,细绳OC 对结点O 的拉力记为
(说明:
与F 的大小可由计算机算出)。已知砝码的质量
,重力加速度大小
。
(1)根据实验数据可计算出
(结果保留3 位有效数字。若改变细绳OA、OB 所成角度多
次测量,在实验误差允许范围内,均有
与F 大小相等,方向相反,则说明力的合成遵循平行四边形定则;
(2)实验中,圆盘未竖直安装,对实验结果
选填“有”或“无” 影响;
(3)若在实验过程中将细绳的结点调节至圆盘圆心的正下方,则
选填“大于”“小于”或
10
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“等于” 钩码的重力。
【答案】(1)1.98 (2 分) (2)有 (2 分) (3)小于 (2 分)
【详解】(1)根据二力平衡可得
(2)实验中,圆盘未竖直安装,由于力传感器仅能测量沿其中轴线方向作用力的大小,对侧向作用力不
显示,则力传感器测量的是绳子拉力沿圆盘平面的分力,并不是绳子的实际拉力,所以对实验结果有影响。
(3)根据受力平衡可知,
、
的合力大小等于钩码的重力,若在实验过程中将细绳的结点调节至圆盘
圆心的正下方,则角度
、
的测量值偏大,即
、
的夹角测量值偏大,根据平行四边形得到合力理
论值
偏小,则
小于钩码的重力。
12.某同学利用电桥探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下:热敏电阻
,恒压电源电动势
为E,内阻不计、电阻箱3 个
、
、
、灵敏电流计、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导
线若干。
(1)实验步骤如下:
①按图
连接好电路,在A、B 间接入灵敏电流计,将热敏电阻放入加热装置,并保持温度恒定;
②调节电阻箱
、
、
,使 ,此时电桥处于平衡状态,记录此时电阻箱
、
、
的阻值
分别为
,
、
③此时热敏电阻的阻值
用
,
,
表示。
(2)该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时,需要重新调节电桥平衡,操作繁琐,故重新设计了实验:
11
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①将A、B 间的灵敏电流计取下,改用数字电压表可视为理想电表测量A、B 间电压
;
②保持
、
、
不变,开启加热装置,缓慢升高到一定温度,等电压表示数稳定,记录此时温度计示
数t 和电压表示数
③重复上述实验,缓慢升高温度,每隔一定时间记录一次温度计的示数t 和电压表的示数
④根据实验数据,算出热敏电阻的阻值
,绘制出热敏电阻阻值与温度的关系曲线如图(b)。
(3)若
、
、
,当
时,电压表示数
,则热敏电阻
的阻值
结果保留3 位有效数字
(4)当温度从
升高少许后,电压表的示数将
选填“增大”“减小”或“不变” 。
【答案】(1)②灵敏电流计示数为零 (2 分) ③
(2 分)
(3)
(2 分)
(4)增大 (3 分)
【详解】(1)[1][2]调节电阻箱
、
、
,使灵敏电流计示数为零,此时电桥处于平衡状态,说明两点
间电势相同,故电势差为零;根据欧姆定律可得
化简得
(3)[3]由题意可知,设通过
的电流为
。通过我
的电流为
。根据并联电路电流的分配与电阻成反
比的关系有
设电源负极的电势为零,A、B 两点之间的电势差
12
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根据欧姆定律
联立解得
(4)[4]温度从52℃升高少许后,根据图像所示,热敏电阻值变小。根据欧姆定律可知,热敏电阻支路的
电流变大。电阻
两端电压变大,
点电势降低。由于电动势不变,电阻
不变。A 点电势不变,则
两点之间的电势差增大,电压表示数将增大。
三、计算题:本题共3 小题,共42 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.(10 分)如图为某潜艇模型的截面示意图,容积为
的贮气舱通过细管与储水舱连接,储水舱中有一
厚度忽略不计的轻活塞,储水舱通过通海口与海水连通。某次下潜前,在海面上保持阀门
关闭,贮气舱
内有压强为
、体积为
的空气,现将与贮气舱内气体等温度的、压强为
、体积为
的空气缓慢充入
贮气舱。当潜艇静止潜在某深度处时,活塞位于最右端,储水舱内充满水。现打开阀门
向储水舱压入一
定量的气体后,活塞左移,排出水的体积为
,此时关闭阀门,贮气舱内剩余气体的压强变为
,排水
过程中气体温度不变,潜水艇深度不变。已知大气压强为
,重力加速度为g,海水密度为
,忽略温度
的变化和水密度随深度的变化。求:
(1)潜艇下潜前,充气完成后贮气舱内空气的压强p
(2)潜艇所在的深度。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)对贮气舱内原有气体和新压入的气体,由玻意耳定律得
(2 分)
13
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解得
(1 分)
(2)潜水艇在深度处的压强为
(2 分)
对贮气舱内的气体,由玻意耳定律得
(2 分)
对排入储水舱内的气体,由玻意耳定律得
(2 分)
解得
(1 分)
14.(14 分)假期时,小明的爸爸驾驶房车带领全家游览祖国美丽的景色如甲图所示。房车厨房内有一只
装满杂粮的圆柱形储藏罐贴着倾角
的斜面放在水平置物架上,房车车壁上有一个用细长轻绳悬挂的
小中国结(可看做质点),如图乙所示。ab、bc、cd、de 是港珠澳大桥的四段110m 等跨钢箱连续梁桥
(如图丙所示),房车行驶到a 点时开始加速,先做匀加速直线运动,达到29.5m/s 后做匀速直线运动。
在ab 段小明发现中国结偏离车壁角度始终为
,已知
,
。他用手机中秒表功能测
出房车经过ab 段所用的时间为5.5s,
,
,
,求:
(1)房车通过ab 段的加速度大小;
(2)从b 点开始房车继续行驶173m 所用的时间;
(3)假设储藏罐外表面光滑,则房车至少以多大的加速度运动才能使储藏罐沿斜面向上运动。
【答案】(1)
(2)6s (3)
【详解】(1)对中国结分析,根据牛顿第二定律有
(2 分)
解得
(1 分)
14
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(2)房车在ab 段匀加速,根据位移—时间关系有
(1 分) 解得
房车匀加速的时间满足
(1 分) 解得
s
经过ab 段所用的时间为5.5s,则房车到达b 点后加速的时间为
(1 分)
房车到达b 点后加速的位移为
m (1 分)
还需匀速状态下继续行驶
m (1 分)
匀速所用时间为
s (1 分)
则房车到达b 点后继续行驶173m 所用的时间为
6s(1 分)
(3)对储藏罐,根据牛顿第二定律有
(2 分)
解得
(2 分)
15.(18 分)如图所示,在xOy 坐标系中有三个区域,区域Ⅰ的宽度为L,存在沿x 轴正方向的匀强电场,
电场强度大小为
,区域Ⅱ和区域Ⅲ存在磁感应强度大小为B 的匀强磁场,方向垂直纸面向里,区域Ⅲ同
时存在沿x 轴正方向、大小为
的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从坐标原点O 由静
止释放,经区域Ⅰ的电场加速后,从M 点进入区域Ⅱ,粒子穿过区域Ⅱ后从N 点进入区域Ⅲ,此时速度方
向与y 轴正方向成60°角。已知
不计带电粒子的重力,只考虑粒子第一次在三个区域内的运
动。
15
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(1)求粒子经过M 点时的速度大小;
(2)求粒子在区域Ⅱ中运动的时间t;
(3)求粒子在区域Ⅲ中运动时的最大速度
及此时所在的位置到y 轴的距离s。
【答案】(1)
(2)
(3)
,
【详解】(1)粒子在区域Ⅰ电场中加速,根据动能定理有
(2 分)
求得
(1 分)
(2)粒子在区域Ⅱ磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图1 所示
粒子在磁场在运动的周期
,(2 分)
由几何关系可得粒子在磁场中轨迹所对应的圆心角为
,(2 分)则粒子在区域Ⅱ运动的时间为
(1 分)
(3)粒子在区域Ⅱ运动时,根据洛伦兹力提供向心力有
(2 分)求得运动半径
粒子在区域Ⅲ中运动时,由于
(2 分) 可得
16
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如图2 所示,将粒子速度
分解为沿
轴正方向的速度
及速度
根据几何关系可知
, (1 分)
所以粒子的运动可分解为沿
轴正方向,速度大小为
的匀速直线运动和沿逆时针方向,速度大小为
的
匀速圆周运动,当两分运动方向相同时,粒子速度最大,即最大速度为
(1 分)
分运动匀速圆周运动的半径仍为,轨迹如图3 所示
根据几何关系可知粒子速度最大时到区域Ⅱ和区域Ⅲ分界线的距离为
(1 分)
区域Ⅱ的宽度为
(1 分)
所以此时粒子距离
轴
(2 分)
17
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