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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、单项选择题:本题共7 小题,每小题4 分,共28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的。
1. 我国已经建造出世界第一台全高温超导托卡马克装置——“洪荒70”,被称为“人造太阳”装置内部核
反应方程为;
。已知
的比结合能为
,
的比结合能为
,X 的比结合能为
。
下列说法正确的是( )
A.该反应为核聚变反应
B.X 粒子是电子
C.核反应生成物的总结合能小于反应物的总结合能
D.核反应释放的核能为
【答案】A
【解析】该反应为核聚变反应,A 项正确;根据核反应质量数、电荷数守恒,可得X 粒子是
,B 项错
误;该核反应释放能量,核反应生成物的总结合能大于反应物的总结合能,C 项错误;核反应释放的核能为
,D 项错误。
2. 2024 年5 月1 日,我国第三艘航空母舰——福建舰出海展开首次航行试验。它采用平直通长飞行甲板,
配置电磁弹射和阻拦装置,弹射轨道长110 m,舰载机搭载在磁悬浮电磁弹射车上,弹射过程中舰载机受
到弹射车的平均推力约为1.1×106 N,不计阻力,则弹射车弹射一次做的功约为( )
A.4.0×107 J B.4.0×106 J C.1.2×107 J D.1.2×108 J
【答案】D
1
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【解析】磁悬浮电磁弹射车弹射一次对飞机做功
J .D 项正确。
3. 市面上出现了一款电弧打火机,如图甲。其内部电路图如图乙,按下开关S,高频振荡器产生高频电流,高
频 电流经三极管放大后电压为50V,此电压加在变压器的原线圈
上,副线圈
两端产生 15 kV 的
高频电压,高频电压击穿空气产生高温电弧点燃易燃物。若该打火机内部的电压器视为理想变压器,则
:
为( )
A.1 : 300 B.300 : 1 C.10 : 3 D.3 : 10
【答案】A
【解析】若变压器视为理想变压器,则
,A 项正确。
4. 如图,发射一颗地球的中地圆轨道卫星,可以先把卫星发射到近地圆轨道,在近地圆轨道的M 点变速,进入
椭圆轨道,再在远地点N 变速,调整为中地圆轨道。若地球半径为R,此中地圆轨道卫星轨道半径为4R,下
列说法正确的是( )
A.卫星在中地圆轨道上经过N 点的加速度大于在椭圆轨道上经过N 点的加速度
B.卫星由M 点到N 点,万有引力做正功
C.卫星由M 点到N 点,机械能增加
D.卫星由M 点到N 点的时间大于在近地圆轨道上的运行周期
【答案】D
【解析】卫星在N 点的向心加速度大小为
,卫星在中地圆轨道上经过N 点的加速度等于在椭圆轨
道上经过N 点的加速度,A 项错误;卫星由M 点到N 点,万有引力做负功,B 项错误;卫星由M 点到N 点,机
2
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械能不变,C 项错误:设卫星在近地圆轨道上的运行周期为T,由开普勒第三定律可得
,可知
卫星由M 点到N 点的时间
,D 项正确。
5. 如图(a)为一列简谐横波在t=0.5 s 时刻的波形图,介质中的两个质点P、Q 此刻离开平衡位置的位移分别为
0.5A、-0.5A;图(b)是质点Q 的振动图像。正确的是( )
A.波沿+x 方向传播,0.5 s 时刻P 质点正在向+y 方向振动
B.波沿+x 方向传播,0.5 s 时刻Q 质点正在向+y 方向振动
C.波速为4 cm/s,0.5 s 时刻质点P 在减速、质点Q 在加速
D.波速为4 cm/s,质点P、Q 振动方向有时相同有时相反
【答案】D
【解析】由质点Q 的振动图像可知0.5 s 时刻Q 质点正在向-y 方向振动,在题图(a)中根据同侧法可以
判断出波沿-x 方向传播,故A、B 错误;根据波的图像可得波长为λ=24 cm,根据振动图像可得质点
振动的周期即波传播的周期为T=6 s,则波速为v==4 cm/s,根据同侧法可得0.5 s 时刻P 质点正在向
平衡位置运动,在加速,而Q 质点则正在向负向最大位移处运动,在减速,C 错误;由于质点P、Q
的平衡位置的距离不是半波长的整数倍,所以质点P、Q 振动方向有时相同有时相反,D 正确。
6. 通常积雨云层上部带正电荷,下部带负电荷,地面就感应出大量正电荷,形成一个强大的电场,云与地面间
的空气层就会被击穿,发生云地闪电,如图甲。某片积雨云层与大地上一凸起建筑物间电场的电场线分
布如图乙,P、M、N 是电场中三点,PM=MN,则( )
A.P、M、N 三点的场强大小为 EP<EM <EN
B.P、M 点间的电势差UPM大于M、N 点间的电势差UMN
C.电子在P 点电势能大于在N 点的电势能
D.闪电发生时,放电电流由积雨云层指向地面凸起建筑物
【答案】B
【解析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小,结合图甲可知,P、M、N 三点的场强大小为EP>EM
>EN,A 项错误;PM 段电场线比MN 段电场线密,则PM 段电场强度较大,根据公式U=Ed 可知,P、M 点间
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的电势差 UPM,大于M、N 点间的电势差UMN,B 项正确;由图可知P、M、N 三点的电势关系为
根据
可得,电子在P 点的电势能小于在N 点的电势能,C 项错误;闪电发生时,放
电电流由地面凸起建筑物指向积雨云层,D 项错误。
7. 如图甲,隔热断桥门窗在现代建筑中有广泛应用,具有良好的保温性能。如图乙,是隔热断桥门窗的中空
玻
璃截面图,两层厚度为d 的同种玻璃中间夹层密封一层厚度也为d 的空气,单色细光東以人射角θ=53°从
外层玻璃的外表面折射人玻璃,折射光线相对人射光线偏折16°。已知光在真空中和空气中的传播速度
均为c,sin 53°=0.8,下列说法正确的是( )
A.单色细光束在玻璃中的折射率为
B.单色细光東在隔热断桥门窗中传播的总路程为
C.单色细光束在隔热断桥门窗中传播的总时间为
D.增大人射角6,单色细光束可能在外层玻璃的内表面发生全发射
【答案】C
【解析】由题意可知,单色细光束从外层玻璃的外表面折射入玻璃的折射角
,由
,可得单色细光束在玻璃中的折射率为
,A 项错误;单色细光束在隔热桥门窗中传播的总路程
为
,B 项错误;单色细光束在玻璃层中的传播速度
,单色细光束在隔热
断桥门窗中传播的总时间为
,C 项正确;由于玻璃两个表面平行,从玻璃外表面射
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人的光线和从玻璃内表面射出的光线平行,因此单色细光束不可能在外层玻璃的内表面发生全发射,D 项
错误。
二、多项选择题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全
部选对得5 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0 分。
8. 某摩天轮的直径达120 m,转一圈用时1 600 s。某同学乘坐摩天轮,随座舱在竖直平面内做匀速圆
周运动,依次从A 点经B 点运动到C 的过程中( )
A.角速度为
rad/s
B.座舱对该同学的作用力一直指向圆心
C.重力对该同学做功的功率先增大后减小
D.如果仅增大摩天轮的转速,该同学在B 点受座舱的作用力将增大
【答案】CD
【解析】根据角速度的计算公式有
rad/s,故A 错误;该同学乘坐摩天轮,随座舱在竖直
平面内做匀速圆周运动,则座舱对该同学的作用力和该同学的重力的合力提供向心力,指向圆心,所
以座舱对该同学的作用力不是一直指向圆心,故B 错误;根据重力功率的计算公式P=mgvy,可知重力
对该同学做功的功率先增大后减小,故C 正确;在B 点有
,可知如果仅增大摩天轮
的转速,该同学在B 点受座舱的作用力将增大,故D 正确。
9. 为了锻炼儿童的协调性,父子俩一起玩投掷小球的游戏。如图所示,父子分别从A、B 两点水平抛
出一个小球,小球均能从立在地面上的竖直管子的管口O 落入管中,A、B、O 三点恰在一条直线
上,且AB∶BO=2∶3。从A 点抛出的小球初速度大小为v1,在O 点的速度与水平方向的夹角为
α,从B 点抛出的小球初速度大小为v2,在O 点的速度与水平方向的夹角为β,空气阻力不计,则
下列判断正确的是( )
A.α>β B.α=β C.v1∶v2=3∶2 D.v1∶v2=√5∶√3
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【答案】BD
【解析】连接ABO,设AO 所在直线与水平面的夹角为θ,由平抛运动的推论有2tan θ=tan α=tan β,
所以α=β,故A 错误,B 正确;根据平抛运动的规律有
,
,tan α=tan β=
,所以
,故C 错误,D 正确。
10. 如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为d 和2d,处于竖直向上的
磁场中,磁感应强度大小分别为2B 和B。已知导体棒MN 的电阻为R、长度为d,导体棒PQ 的电阻为2R、
长度为2d,PQ 的质量是MN 的2 倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L 的轻质绝缘弹簧。
释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并
接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧伸展过程中,回路中产生顺时针方向的电流
B.PQ 速率为v 时,MN 所受安培力大小为
C.整个运动过程中,MN 与PQ 的路程之比为2∶1
D.整个运动过程中,通过MN 的电荷量为
【答案】AC
【解析】弹簧伸展过程中,根据右手定则可知,回路中产生顺时针方向的电流,选项A 正确;任意时
刻,设电流为I,则PQ 所受安培力FPQ=BI·2d,方向向左,MN 所受安培力FMN=2BId,方向向右,可
知两棒系统所受合外力为零,动量守恒,设PQ 质量为2m,则MN 质量为m, PQ 速率为v 时,则有
2mv=mv′,解得v′=2v,回路中的感应电流I==,MN 所受安培力大小为FMN=2BId=,选项B 错误;
设整个运动过程中,某时刻MN 与PQ 的速率分别为v1、v2,同理有mv1=2mv2,可知MN 与PQ 的速率
之比始终为2 1∶,则MN 与PQ 的路程之比为2 1∶,故C 正确;两棒最终停止时弹簧处于原长状态,由动
量守恒可得mx1=2mx2,x1+x2=L,可得最终MN 向左移动x1=,PQ 向右移动x2=,则q=Δt===,
选项D 错误。
三、非选择题:本题共5 小题,共57 分。
11.(6 分)如图放置实验器材,连接小车与托盘的绳子与桌面平行,遮光片与小车位于气垫导轨上,气垫导轨
没有画出(视为无摩擦力),重力加速度为g。接通电源,释放托盘与砝码,并测得:
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a.遮光片长度d
b.遮光片到光电门长度l
c.遮光片通过光电门时间Δt
d.托盘与砝码质量m1,小车与遮光片质量m2
(1)从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为________,动能增加量为________;
(2)改变l,做多组实验,作出以l 为横坐标,以()2 为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,则图像斜率为
________。
【答案】(1) m1gl (2 分) (m1+m2)()2 (2 分) (2) (2 分)
【解析】(1)从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为ΔEp=m1gl,从释放到小车
经过光电门,这一过程中,系统动能增加量为ΔEk=(m1+m2)()2。(2)改变l,做多组实验,作出以l 为
横坐标,以()2为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,有m1gl=(m1+m2)()2,整理有()2=·l,则图像斜率
为。
12.(9 分)某物理兴趣小组测量一段粗细均匀的合金丝电阻率ρ。
(1)实验开始前,用螺旋测微器测量合金丝的直径,如图甲所示,读数为________ mm;
(2)某同学采用分压电路和电流表内接法,取这段合金丝绕在半径为0.3 m 的量角器上,连成图乙所示电路。
闭合开关前,请老师检查,发现导线________(填写标号)接线错误,滑动变阻器的滑片应置于________端
(选填“左”或“右”);
(3)该同学改正错误后,改变金属夹位置,通过调节滑动变阻器保持电压表示数始终为1.00 V,记录电流表
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的示数I 与接入电路的合金丝所对应的圆心角θ,根据实验数据在图丙中作出-θ 图像,则该合金丝的电阻
率为____ Ω·m,电流表的内阻为________ Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)0.800(1 分)
(2)③ (1 分) 右(1 分)
(3)解析图(2 分) 5.0×10-7 (2 分) 0.20 (2 分)
【解析】(1)螺旋测微器读数d=0.5 mm+30.0×0.01 mm=0.800 mm;
(2)按实物图转化为电路原理图如图
可知实物图接成了电流表外接法,导线③接错;实验开始前,滑动变阻器的滑片应置于右端;
(3)由欧姆定律得UV=I(rA+Rx),量角器的半径为R0,根据电阻定律得Rx=ρ
解得=+
代入数据得=rA+×106ρθ
作出-θ 图线,如图
可知图线的斜率k==×106ρ
求得ρ≈5.0×10-7 Ω·m
图线的纵轴截距在数值等于电流表的内阻
rA=0.20 Ω。
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13.(9 分)家庭用的煤气罐需要定期检査其安全性,是否漏气是检测的重要项目之一。某检测机构给空煤气
罐充入一定质量的空气,与之相连的气压计显示压强为1.5 MPa,温度传感器检测出罐内气体温度为
47℃,经过一段较长时间后,与之相连的气压计显示压强为1.2 MPa,温度传感器检测出罐内气体温度为
27℃,T=t+273 K。
(1)通过计算说明该煤气罐已经漏气;
(2)求漏出的空气与罐中最初空气的质量之比。
【答案】(1)见解析过程 (2)
【解析】(1)假设煤气罐不漏气,气体实现等容变化过程,温度由47℃变为27℃,有
(2 分)
解得
(1 分)
说明该煤气罐漏气(1 分)
(2)设煤气罐的体积为V,假设不漏气,气体从初态到末态,根据理想气体状态方程有
(2 分)
解得
(1 分)
在末态条件下漏出气体的体积为
(1 分)
漏出的空气与罐中最初空气的质量之比为
(1 分)
14.(14 分)全国平均每天有3 亿多件快递包裹在分拣寄递中。一种交叉带式分拣机俯视图如图甲所示,有一组
小车沿封闭水平导轨匀速率运动,小车上表面装有传送带,传送带运动方向与小车运动方向垂直。分拣
时,经扫码后的某包裹与小车一起做匀速直线运动,根据目的地不同,到达某隔口时,小车上的传送带
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迅速启动,将包裹卸载下去,从而实现根据目的地将包裹进行分类的目的。现将小车上的传送带部分简
化成图乙侧视图所示的模型,传送带与某包裹间的动摩擦因数μ=0.8,M、N 间距离L=2.8 m,包裹可视
为质点且放在MN 中点。小车沿轨道匀速运动的速度v1=5 m/s,当该包裹即将到达目的地隔口时,小车
上的传送带迅速启动,获得v2=4 m/s 的速度,忽略传送带的加速时间,该包裹质量m=0.5 kg,取g=10
m/s2。
(1)求从传送带启动到该包裹到达N 处所需时间;
(2)若要使该包裹卸载时恰好到达隔口中间,则需在包裹沿小车运动方向上距离隔口中间多远处启动传送带?
(3)求传送带与该包裹间因摩擦而产生的热量。
【答案】(1)0.6 s (2)3 m (3)4 J
【解析】(1)沿传送带运动方向,根据牛顿第二定律有μmg=ma(2 分)
包裹的加速度大小为a=8 m/s2(1 分)
包裹与传送带相对静止时有v2=at1(2 分)
得t1=0.5 s(1 分)
此时包裹沿传动带方向的位移为x=at1
2(1 分)
得x=1 m(1 分)
包裹匀速运动的时间为t2==0.1 s(1 分)
则从传送带启动到该包裹到达N 处所需时间为t=t1+t2=0.6 s(1 分)
(2)启动传动带时,包裹沿小车运动方向上距离隔口中间的距离为l=v1t=3 m(2 分)
(3)传送带与该包裹间因摩擦而产生的热量为Q=μmg(v2t1-at1
2)=4 J(2 分)
15.(19 分)如图所示,质量为m、带电荷量为q(q>0)的粒子,从坐标原点O 以初速度v0沿x 轴正方向射入第一
象限内的电、磁场区域,在长为l、宽为d 的虚线框内有方向竖直向上、大小可控的匀强电场,在x>l 的区
域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。通过控制电场强度大小,可让粒子从虚线框的右
侧射入磁场,并打到竖直放置的足够长的MN 板上,已知N 点坐标为(l,d),粒子重力不计。
(1)若要使粒子从(l,)处离开电场,求电场强度的大小;
(2)若电场强度为E0,求粒子在磁场中做圆周运动的圆心到MN 的距离;
(3)求粒子在磁场中做圆周运动的最大半径。
【答案】(1) (2) (3)
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【解析】(1)要使粒子从(l,)处离开电场,设电场强度的大小为E1,粒子在电场中做类平抛运动,
沿x 轴方向有l=v0t(1 分)
沿y 轴方向有
=a1t2(1 分)
a1=(1 分)
联立解得E1=(1 分)
(2)若电场强度为E0,粒子先在电场中做类平抛运动,自(l,y)点以速度v 进入磁场中,并在磁场中做匀
速圆周运动,最终打在MN 上的某点,此时圆心到MN 的距离设为Δx,则有
l=v0t(1 分)
y=at2(1 分)
a=(1 分)
设进入磁场时速度与x 轴正方向夹角为θ,则有
tan θ=(1 分)
v=(1 分)
粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得qvB=m(2 分)
又Δx=rsin θ(1 分)
联立解得Δx=(1 分)
(3)粒子从N 点进入磁场,速度最大,则做圆周运动的半径也最大,设此时的速度偏转角为θ′,射入磁
场的速度为v′,最大半径为rm,则在电场中有
tan θ′==(2 分)
v′=(1 分)
在磁场中有qv′B=m(1 分)
联立解得粒子在磁场中做圆周运动的最大半径为rm=(2 分)。
11