2025年高考第三次模擬考試

高三物理

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回

一.選擇題（本題共10小題，共46分，在每小題給出的四個選項中，1~7題只有一項符合題目要求，每

小題4分，8~10題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答得0分。）

1.【新考法】靜止在勻強電場中的碳14原子核，某時刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場方

向垂直，且經過相等的時間后形成的軌跡如圖所示（。、6表示長度）。那么碳14的核反應方程可能是（）

A.北玲：He+^BeB.宜玲除+會

C.fJJe+^ND.[C玲；H+；B

2.【情境題】2024年12月3日、我國航母福建艦完成第五次海試順利歸來。在本次海試過程中最引人關

注的就是艦載機的成功著艦。艦載機在航母降落時，需要阻攔索使飛機快速停下來。此過程可以簡化為如

圖所示的模型，艦載機從正中央鉤住阻攔索，實現減速。阻攔索一直處于繃緊狀態、艦載機勾住阻攔索后

立即處于無動力狀態、不計空氣阻力。則下列說法正確的是（）

A.若阻攔索產生的張力為恒力，則飛機做勻減速直線運動

B.若阻攔索產生的張力為恒力，則阻攔索被拉伸得越長，對飛機的作用力就越小

C.若阻攔索對飛機的作用力為恒力、則飛機剛勾住阻攔索的一瞬間阻攔索最容易斷

D.若阻攔索對飛機的作用力為恒力，則阻攔索被拉伸得越長，阻攔索上的張力就越大

3.【情境題】如圖所示，"套圈”活動中，某同學將相同套環分兩次從同一位置水平拋出，分別套中團、團號

物品.若套環可近似視為質點，不計空氣阻力，則（）

v

n

r

I

二c二

~7~7~!7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~7~L777~7~7~7~7~7~7~7~7~

A.套中回號物品，套環被拋出的速度較大

B.套中團號物品，重力對套環做功較小

C.套中回號物品，套環飛行時間較長

D.套中團號物品，套環動能變化量較小

4.開普勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測記錄，發現了行星運動規律。通常認為，太陽保持靜止不

動,行星繞太陽做勻速圓周運動，則開普勒第三定律中常量勺為行星軌道半徑，T為運行周期）。

如圖所示，三個質量均為根的天體相距為L成一直線排列，在萬有引力作用下構成一穩定的星系。該星系

中有類似于開普勒第三定律中常量網=品。已知引力常量為G,則自的值為（）

5.【情境題】自行車小型摩擦發電機結構如圖所示，繞有線圈的二形鐵芯開口處裝有磁鐵，車輪轉動時帶

動與其接觸的摩擦輪轉動，摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起轉動，從而使鐵芯中磁通量發生變化，當車

輪勻速轉動時，發電機輸出電壓近似為正弦交流電。已知線圈電阻忽略不計，電阻恒定的燈泡與線圈相連,

摩擦輪與輪胎間不打滑。當自行車勻速騎行速度變為原來的2倍時，下列說法正確的是（）

A.產生的交流電周期變為原來的2倍

B.燈泡兩端電壓的最大值變為原來的4倍

C.燈泡的功率變為原來的2倍

D.通過燈泡電流的有效值變為原來的2倍

6.【新考法】一個簡易溫度計的結構如圖所示，長直玻璃管豎直固定，上端與玻璃球形容器相連，下端通

過軟管與柱形開口容器相連，用水銀將一定質量的空氣封閉在球形容器內。大氣壓強保持不變，上下移動

柱形容器使左右水銀面平齊時，長直玻璃管中水銀面對應刻度可以表示外界溫度。則玻璃管M、N區間內

的刻度可能正確的是（）

℃℃

0A7—0

A.-10

—20—10

—20

N—30NT0

7.天平是實驗室中測量質量的重要儀器。在學完共點力平衡后，小明設計了一款質量測量裝置如圖甲所

示，04、為不可伸長的等長輕繩，懸掛于豎直桿的頂端。，不可壓縮的輕桿AB為刻度尺，0A8可繞。

點無摩擦在豎直平面內轉動。現在8端掛上標準祛碼，質量為機o,A端掛上待測物體，如圖乙所示，此時

豎直桿交A2刻度尺處即為示數刻度P。不考慮豎直桿與間的相互作用，下列說法正確的是（）

o9示數刻度p

A.刻度尺AB中點的刻度為零B.刻度尺AB上的刻度不均勻

C.待測物體的質量為蕓%D.該裝置在月球上不能使用

Dr

8.【情境題】如圖所示是靜電式空氣凈化器的內部結構簡圖，含塵氣體在通過過濾網進入電離區后使得顆

粒物帶上電荷，被吸引到水平放置的集塵盤電極上達到凈化空氣的目的，圖（b）為某一集塵區，尸、。是

某一微粒運動軌跡上的兩點，不計重力和微粒間的相互作用，保持電極間電壓不變。下列說法正確的是（）

P

+

(b)

A.該帶電微粒帶負電

B.Q點場強方向豎直向上

C.該帶電微粒在P點具有的電勢能比。點小

D.若僅減小集塵盤兩電極間距離，凈化效果將提高

9.中國空間站天和核心艙配備了四臺國產化的LHT—100霍爾推進器，其簡化的工作原理如圖所示。放電

通道兩端的電極A、B間存在一加速電場E,工作時，工作物質氤氣進入放電通道后立即被電離為一價值離

子，再經電場加速噴出，形成推力。單臺推進器每秒噴出的一價氤離子數〃=1.8x1019個，速度v=2xl04m/s，

單個債離子的質量為根=2.2xl0-25kg,電子電荷量e=1.6xl（）T9c，不計一切阻力，計算時取笳離子的初速

度為零，忽略離子之間的相互作用，則（）

放電通道所

a*xe+e*E

氣oo*

A.A、B兩電極間的加速電壓為275V

B.A、B兩電極間的加速電壓為375V

C.單臺霍爾推進器產生的平均推力大小約為0.08N

D.單臺霍爾推進器向外噴射默離子形成的電流約為29A

10.【新考法】間距為￡=1m的兩根平行光滑金屬導軌MN、尸。固定放置在同一水平面內，兩導軌間存在

大小為3=1T,方向垂直導軌平面向外的勻強磁場，導軌左端串接一阻值為R=4O的定值電阻，導體棒垂

直放在導軌上，如圖所示。當水平圓盤勻速轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動T形支架在水平方向往復

運動，T形支架進而驅動導體棒在水平面內做簡諧運動，以水平向右為正方向，其位移x與運動時間f的關

系為x=-0.5cos（4r）m。已知導體棒質量為m=1kg,總是保持與導軌接觸良好，除定值電阻外其余電阻均

忽略不計，空氣阻力忽略不計，不考慮電路中感應電流的磁場，則下列說法正確的是（）

A.導體棒在運動過程中，產生感應電流的最大值為/m=0-5A

jr

B.在。~^s時間內，通過導體棒的電荷量為0.25C

8

二、非選擇題：共5題，共54分。其中第13題~15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。

11.（6分）在某次假期"夏令營"游學活動中，有兩個同學分別去參觀北京大學和廣西大學的物理實驗室，

各自在那里利用先進的DIS系統較準確地探究了“單擺的周期7與擺長/的關系"，他們通過互聯網交換了實

驗數據，并由計算機繪制了〃-/圖像，如圖甲所示，去北京大學的同學所測實驗結果對應的圖線是（填

"A"或"B"）；另外，在廣西大學做探究實驗的同學還利用計算機繪制了a、b兩個擺球的振動圖像，如圖乙所

示，由圖可知，兩單擺擺長（L“（填或">"）；翻閱課本，發現周期為2s的單擺稱為秒擺，則

可以估算a單擺的擺長約為m（保留兩位有效數字）。

12.（9分）某興趣小組利用半封閉可調內阻電池研究閉合電路的規律，其實物圖和工作的電路圖如圖（1）、

圖（2）所示。圖（2）中M為電池的正極，N為電池的負極；。為一組實驗探針，與正負極非常接近

但不與其接觸，a、6與數字電壓表匕連接，用于測量內電壓。內;數字電壓表匕并聯在電阻箱兩端，用于測

量路端電壓U外;數字電流表A接在干路中，用于測量干路電流I。

⑴注射器抽氣或充氣使中間液面升降，從而改變電池的內阻，充氣后，液面_______（填"升高"或"下降"）,

電池內阻將（填"變大"或"變小"）；

（2）保持內電路不變，調節電阻箱的阻值，記錄兩電壓表示數。外和U內、電流表示數/、電阻箱阻值R外，數

據如表所示。由數據可得，電池電動勢E=

序號U外/vu內/v〃AR年皿

12.0500.0000.000OO

21.9370.1010.03063

31.9100.1200.03652

41.8790.1450.04441

51.8200.1860.05730

⑶根據數據，作出U外-/圖像和。內-/圖像，如圖（3）、圖（4）所示。。外一/圖像斜率的絕對值為《、U內一I

圖像的斜率為心，可得匕《（填或在操作和讀數均無誤的情況下，得到上述結果的原

因可能是o（回答一個即可）

13.（9分）如圖所示，正三角形ABC為玻璃薄板，以正三角形ABC的幾何中心。點為圓心挖出一圓孔（可

視為真空），將一點光源放置在。點處，向各方向均勻發射波長為2的藍光，為A8邊的中垂線，已知光

在真空中的傳播速度為c,藍光在正三角形ABC玻璃薄板中傳播的波長為g%,求：

A

（1）藍光在玻璃薄板中速度大小V；

（2）射向邊上的光子能直接射出的比例外

14.（13分）如圖所示為一游戲裝置的豎直截面圖，光滑圓弧軌道，半徑為廠的豎直光滑螺旋圓軌道，水

平直軌道和無限長光滑軌道EK,水平傳送帶OE平滑連接而成（8、D、E、K共線），其中C點為豎

直螺旋圓軌道上的最高點。質量M=0.2kg、半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道GF”（厚度不計）靜

置于水平軌道EK上，圓弧軌道底端G與傳送帶的右端E點平滑相連，。為圓弧軌道的圓心。一長乙=4m

的水平傳送帶以恒定速率%=3m/s順時針轉動，將質量加=0.1kg的滑塊（可視為質點）從弧形軌道離地高

〃=1m處靜止釋放。已知廠=0.2m,LBD=1m,滑塊與軌道8。和傳送帶間的動摩擦因數均為〃=0.2,重力

加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊運動到C點時對圓形軌道的壓力大小；

⑵滑塊在傳送帶上運動的時間以及此過程中因摩擦而產生的熱量；

⑶若物塊剛離開H點時受到一個垂直紙面向里的瞬時沖量/=Q2N?s,并同時利用鎖定裝置讓圓弧軌道瞬間

停下，求物塊離開軌道后其運動軌跡的最高點到H點的距離。

15.【情境題】(17分)利用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，在現代科技、生產、醫療領域中有廣泛應

用。如圖甲所示，在豎直平面內建立無Qy坐標系，在V20的區域存在磁感應強度大小為8、方向垂直紙面

向里的勻強磁場，在。點沿,軸正方向放置足夠長的熒光屏A。第三象限內存在沿y軸正方向的勻強電場,

在點尸處沿x軸正方向射出速度為%的粒子，恰好以2%的速率從0點射入磁場，粒子的質量為

m,電荷量為+4,不計粒子的重力及粒子間的相互作用。sin37°=0.6,cos37°=0.8o

⑴求該粒子擊中熒光屏A的位置。的坐標；

⑵該粒子從尸點運動到。點的時間：

⑶如圖乙所示，移去熒光屏A,在>=警處，平行于x軸放置一足夠長的擋板C,在電場中P,0兩點之

間(-73/<X<0)有一連續分布的曲線狀粒子源，該粒子源沿x軸正方向以速度％持續發射與P點處相同的

粒子，粒子按y坐標均勻分布，所有粒子經電場偏轉后均從o點進入磁場，粒子源發射一段時間后停止發

射，粒子擊中擋板c立即被吸收。求曲線狀粒子源的曲線方程及擊中擋板c的粒子數與發射的總粒子數之

比〃。

⑴求該粒子擊中熒光屏A的位置的坐標；

(2)該粒子從點運動到點的時間：

⑶如圖乙所示，移去熒光屏A,在處，平行于軸放置一足夠長的擋板C,在電場中，兩點之間有一連續分布

的曲線狀粒子源，該粒子源沿軸正方向以速度持續發射與點處相同的粒子，粒子按坐標均勻分布，所有粒

子經電場偏轉后均從點進入磁場，粒子源發射一段時間后停止發射，粒子擊中擋板C立即被吸收。求曲線

狀粒子源的曲線方程及擊中擋板C的粒子數與發射的總粒子數之比。

2025年高考第三次模擬考試（江西專用）

物理?全解全析

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回

選擇題（本題共10小題，共46分，在每小題給出的四個選項中，1~7題只有一項符合題目要求，每

小題4分，8~10題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答得0分。）

L【新考法】靜止在勻強電場中的碳14原子核，某時刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場方

向垂直，且經過相等的時間后形成的軌跡如圖所示（。、6表示長度）。那么碳14的核反應方程可能是（）

C.D.UH+；B

【答案】A

【詳解】由軌跡彎曲方向可以看出，反沖核與放出的粒子的受力方向均與電場強度方向相同，均帶正電,

由題圖中數據可知。=卬，2a=g.叱戶;b=v2t,4b=；.蛀

2mx2m2

又反應前后動量守恒，則有/匕=m2V2

聯立可得%=1：2

故選A。

2.【情境題】2024年12月3日、我國航母福建艦完成第五次海試順利歸來。在本次海試過程中最引人關注

的就是艦載機的成功著艦。艦載機在航母降落時，需要阻攔索使飛機快速停下來。此過程可以簡化為如圖

所示的模型，艦載機從正中央鉤住阻攔索，實現減速。阻攔索一直處于繃緊狀態、艦載機勾住阻攔索后立

即處于無動力狀態、不計空氣阻力。則下列說法正確的是（）

A.若阻攔索產生的張力為恒力，則飛機做勻減速直線運動

B.若阻攔索產生的張力為恒力，則阻攔索被拉伸得越長，對飛機的作用力就越小

C.若阻攔索對飛機的作用力為恒力、則飛機剛勾住阻攔索的一瞬間阻攔索最容易斷

D.若阻攔索對飛機的作用力為恒力，則阻攔索被拉伸得越長，阻攔索上的張力就越大

【答案】C

【詳解】AB.若阻攔索產生的張力為恒力，根據尸=2Tcos6,隨著夾角越來越小，對飛機的作用力就越來

越大，飛機的合力越來越大，飛機的加速度越來越大。所以不是做勻減速直線運動，故AB錯誤；

CD.若阻攔索對飛機的作用力為恒力，即合力不變，則飛機剛勾住阻攔索的一瞬間夾角最大，張力最大，

阻攔索最容易斷。隨著阻攔索被拉伸得越長，夾角越小，張力越來越小，故C正確，D錯誤。

故選Co

3.【情境題】如圖所示，"套圈”活動中，某同學將相同套環分兩次從同一位置水平拋出，分別套中回、回號物

品.若套環可近似視為質點，不計空氣阻力，則（）

--?

IV

n

n

A.套中回號物品，套環被拋出的速度較大

B.套中團號物品，重力對套環做功較小

C.套中回號物品，套環飛行時間較長

D.套中團號物品，套環動能變化量較小

【答案】D

【詳解】A.根據平拋運動規律，水平方向和豎直方向的位移公式為

2

x=vot,li=^gt

可得

套中團號物品時X位移較小，刀下落高度較大，可知套環被拋出的速度V。一定較小，A錯誤;

B.根據重力做功表達式可知，套中0號物品時下落高度較大，重力對套環做功較大，B錯誤;

C.根據平拋運動規律，豎直方向的位移公式可得

代

套中團號物品，"下落高度較小，套環飛行時間較短，c錯誤；

D.套中物品過程中由動能定理得

mgh=AEk

套中團號物品，及下落高度較小，重力做功較小，可知套環動能變化量較小，D正確。

故選Do

4.開普勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測記錄，發現了行星運動規律。通常認為，太陽保持靜止不動,

p3

行星繞太陽做勻速圓周運動，則開普勒第三定律中常量勺=,（R為行星軌道半徑，T為運行周期）。如圖

所示，三個質量均為機的天體相距為乙成一直線排列，在萬有引力作用下構成一穩定的星系。該星系中有

類似于開普勒第三定律中常量心余。已知引力常量為G,則&的值為（

---------A

LL

5GmGm3Gm口（2+塔Gm

A.-----亍B.—z-C.-r

16兀24兀24兀之

4兀2

【答案】A

萬有引力提供圓周運動的向心力，由牛頓第二定律可得值管=皿寫

【詳解】設中心天體的質量為HR

解得「我4

在三星體系中，同理可得器+器=3?”

解得與=里？

2

T16萬2-

故選Ao

5.【情境題】自行車小型摩擦發電機結構如圖所示，繞有線圈的二形鐵芯開口處裝有磁鐵，車輪轉動時帶

動與其接觸的摩擦輪轉動，摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起轉動，從而使鐵芯中磁通量發生變化，當車

輪勻速轉動時，發電機輸出電壓近似為正弦交流電。已知線圈電阻忽略不計，電阻恒定的燈泡與線圈相連，

摩擦輪與輪胎間不打滑。當自行車勻速騎行速度變為原來的2倍時，下列說法正確的是（）

A.產生的交流電周期變為原來的2倍

B.燈泡兩端電壓的最大值變為原來的4倍

C.燈泡的功率變為原來的2倍

D.通過燈泡電流的有效值變為原來的2倍

【答案】D

【詳解】A.交流電的周期與磁鐵轉動的頻率有關。當自行車速度變為原來的2倍時，摩擦輪的轉速也變為

原來的2倍,因此磁鐵轉動的頻率也變為原來的2倍。頻率與周期成反比，因此交流電的周期變為原來的3,

故A錯誤；

B.由發電機輸出電壓的最大值與磁通量變化率有關。磁通量變化率與磁鐵轉動的速度成正比。當自行車速

度變為原來的2倍時，磁鐵轉動的速度也變為原來的2倍，因此磁通量變化率變為原來的2倍。根據法拉

第電磁感應定律，感應電動勢與磁通量變化率成正比，因此輸出電壓的最大值也變為原來的2倍，故B錯

誤；

C.燈泡的功率與電壓的平方成正比。當電壓的最大值變為原來的2倍時，電壓的有效值也變為原來的2倍。

因此，燈泡的功率變為原來的4倍，故C錯誤；

D.電流的有效值與電壓的有效值成正比。當電壓的有效值變為原來的2倍時，電流的有效值也變為原來的

2倍，故D正確。

故選D?

6.【新考法】一個簡易溫度計的結構如圖所示，長直玻璃管豎直固定，上端與玻璃球形容器相連，下端通

過軟管與柱形開口容器相連，用水銀將一定質量的空氣封閉在球形容器內。大氣壓強保持不變，上下移動

柱形容器使左右水銀面平齊時，長直玻璃管中水銀面對應刻度可以表示外界溫度。則玻璃管〃、N區間內

的刻度可能正確的是（）

℃℃

M—0A/—0

A.—10

—20—10

—20

N—30NT0

【答案】A

【詳解】因為大氣壓強保持不變，所以球形容器內氣體做等壓變化，則其體積V與熱力學溫度T成正比，

由此可知，溫度越高，體積越大，則玻璃管〃、N區間內的刻度越靠下，對應溫度越高，又因為攝氏溫度

與熱力學溫度差值不變，則M、N區間內的刻度分布均勻。

故選Ao

7.天平是實驗室中測量質量的重要儀器。在學完共點力平衡后，小明設計了一款質量測量裝置如圖甲所示，

。4、08為不可伸長的等長輕繩，懸掛于豎直桿的頂端O,不可壓縮的輕桿為刻度尺，可繞。點無

摩擦在豎直平面內轉動。現在8端掛上標準祛碼，質量為機o,A端掛上待測物體，如圖乙所示，此時豎直

桿交A3刻度尺處即為示數刻度尸。不考慮豎直桿與48間的相互作用，下列說法正確的是（）

A.刻度尺中點的刻度為零B.刻度尺上的刻度不均勻

C.待測物體的質量為言?D.該裝置在月球上不能使用

【答案】B

【詳解】ABC.設輕桿A8上的力大小為尸，由祛碼與待測物體均平衡及力的三角形與幾何三角形相似，可

DOP~AP'OP~BP

聯立解得叫產喘m0=m0

/\rAo—Dr

所以刻度尺AB的右端為零，左端為8,中點為mo,刻度不均勻，故AC錯誤，B正確；

D.由于月球上物體仍然受到重力作用，則該裝置可在月球上使用，故D錯誤。

故選Bo

8.【情境題】如圖所示是靜電式空氣凈化器的內部結構簡圖，含塵氣體在通過過濾網進入電離區后使得顆

粒物帶上電荷，被吸引到水平放置的集塵盤電極上達到凈化空氣的目的，圖(b)為某一集塵區，尸、。是

某一微粒運動軌跡上的兩點，不計重力和微粒間的相互作用，保持電極間電壓不變。下列說法正確的是()

p

(a)(b)

A.該帶電微粒帶負電

B.Q點場強方向豎直向上

C.該帶電微粒在P點具有的電勢能比。點小

D.若僅減小集塵盤兩電極間距離，凈化效果將提高

【答案】BD

【詳解】A.該帶電微粒向上偏轉，受電場力向上，可知微粒帶正電，選項A錯誤；

B.電容器下極板帶正電，上極板帶負電，可知。點場強方向豎直向上，選項B正確；

C.沿電場線電勢逐漸降低，尸點電勢高于。點，可知該帶正電微粒在P點具有的電勢能比。點大，選項C

錯誤；

D.若僅減小集塵盤兩電極間距離，兩極板間場強變大，被吸引到集塵盤上的微粒增加，則凈化效果將提高，

選項D正確。

故選BD=

9.中國空間站天和核心艙配備了四臺國產化的LHT-100霍爾推進器，其簡化的工作原理如圖所示。放電

通道兩端的電極A、B間存在一加速電場E,工作時，工作物質氤氣進入放電通道后立即被電離為一價氤離

4

子，再經電場加速噴出，形成推力。單臺推進器每秒噴出的一價值離子數“=1.8x個，速度v=2xl0m/s,

單個債離子的質量為加=2.2xl0-25kg,電子電荷量e=1.6xl0Rc，不計一切阻力，計算時取氤離子的初速

度為零，忽略離子之間的相互作用，則（）

放電通道聽r：

Xe+?*￡

理fa.占I°o°-----------------------?：：

氣Flo。-o*o*

uo吩S

AB

A.A、B兩電極間的加速電壓為275V

B.A、B兩電極間的加速電壓為375V

C.單臺霍爾推進器產生的平均推力大小約為0.08N

D.單臺霍爾推進器向外噴射掠離子形成的電流約為29A

【答案】AC

【詳解】AB.氤離子經電場加速，根據動能定理有

12

eU=—mv

2

可得加速電壓為

U=275V

選項A正確，B錯誤；

C.根據動量定理可得

FAt=nmv

代入數據解得

F=7.92X10-2N

約為0.08N,選項C正確；

D.單臺霍爾推進器向外噴射流離子形成的電流

,AQne1.8xl019xl.6xl0-19

/=-=——=-----------------AA?2.9A

AfNt1

選項D錯誤。

故選AC?

10?【新考法】間距為L=1m的兩根平行光滑金屬導軌MN、PQ固定放置在同一水平面內，兩導軌間存在大

小為B=1T,方向垂直導軌平面向外的勻強磁場，導軌左端串接一阻值為R=4O的定值電阻，導體棒垂直

放在導軌上，如圖所示。當水平圓盤勻速轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動T形支架在水平方向往復運

動，T形支架進而驅動導體棒在水平面內做簡諧運動，以水平向右為正方向，其位移尤與運動時間f的關系

為x=-0.5cos（4t）m。已知導體棒質量為〃?=1kg,總是保持與導軌接觸良好，除定值電阻外其余電阻均忽

略不計，空氣阻力忽略不計，不考慮電路中感應電流的磁場，則下列說法正確的是（）

A.導體棒在運動過程中，產生感應電流的最大值為/m=0$A

B.在0~2s時間內，通過導體棒的電荷量為0.25C

8

C.在O~gs時間內，T形支架對導體棒做功屈=

O

32

D.當T形支架對導體棒的作用力為。時，導體棒的速度大小為m/s

V257

【答案】ACD

【詳解】A.根據XV關系式，可得f時刻導體棒的速度丫=2sin（旬m/s

所以導體棒在運動過程中，速度的最大值為%=2m/s

通過導體棒的感應電流。=牛

R

聯立解得/m=0-5A

A正確；

B.設導體棒做簡諧運動的周期為T,根據x=-0.5cos（4。m

根據7=臼

a）

接得7=不

在O~gs內，即0~工內，導體棒運動的位移大小|xm|=0-5m

8411

感應電動勢的平均值七一^^

4

感應電流的平均值/=工

R

通過導體棒的電荷量q==4

4

聯立解得q=0125C

B錯誤；

C.在O~?S內，設T形支架對導體棒做功為%,電阻R上產生的熱量為。。根據功能關系，則有

O

19

聯立解得跖J

c正確；

D.由于加速度是速度對時間的求導，則有a=v'?）=8cos（旬

有牛頓第二定律可得力包=ma，

R

結合題意解得tan（4。=16

32

解得v=2sin（4f）=^^m/s

D正確。

故選ACD?

二、非選擇題：共5題，共54分。其中第13題~15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。

11.（6分）在某次假期"夏令營"游學活動中，有兩個同學分別去參觀北京大學和廣西大學的物理實驗室，

各自在那里利用先進的DIS系統較準確地探究了“單擺的周期T與擺長/的關系"，他們通過互聯網交換了實

驗數據，并由計算機繪制了〃-/圖像，如圖甲所示，去北京大學的同學所測實驗結果對應的圖線是（填

"A"或"B"）；另外，在廣西大學做探究實驗的同學還利用計算機繪制了。、6兩個擺球的振動圖像，如圖乙所

示，由圖可知，兩單擺擺長4La（填或">"）；翻閱課本，發現周期為2s的單擺稱為秒擺，則

可以估算a單擺的擺長約為m（保留兩位有效數字）。

【答案】B

【詳解】⑴根據周期公式有T=2萬

4萬2

變形得T2=一/

g

4，

結合圖像可知，圖像的斜率％=經

g

可知，重力加速度越大，斜率越小，由于北京的重力加速度比南寧的大，則去北大的同學所測實驗結果對

應的圖線的斜率小，即去北京大學的同學所測實驗結果對應的圖線是B；

⑵根據周期公式有<=2萬患，（=2%患

3

根據圖乙有方=17；

9

解得4=a4

即有4>4

⑶周期為2s的單擺稱為秒擺，b為秒擺，根據4=2萬

解得421m

9

由于4

解得30.44m

12.（9分）某興趣小組利用半封閉可調內阻電池研究閉合電路的規律，其實物圖和工作的電路圖如圖（1）、

圖（2）所示。圖（2）中M為電池的正極，N為電池的負極；a、b為一組實驗探針，與正負極非常接近

但不與其接觸，a、6與數字電壓表K連接，用于測量內電壓。內;數字電壓表匕并聯在電阻箱兩端，用于測

量路端電壓u外;數字電流表A接在干路中，用于測量干路電流L

圖⑴圖⑵

⑴注射器抽氣或充氣使中間液面升降，從而改變電池的內阻，充氣后，液面_______（填"升高"或"下降"）,

電池內阻將（填"變大"或"變小"）;

（2）保持內電路不變，調節電阻箱的阻值，記錄兩電壓表示數。外和U內、電流表示數/、電阻箱阻值R外，數

據如表所示。由數據可得，電池電動勢E=

序號u外NU內/v〃ARg

12.0500.0000.000OO

21.9370.1010.03063

31.9100.1200.03652

41.8790.1450.04441

51.8200.1860.05730

⑶根據數據，作出。外-/圖像和。內-/圖像，如圖（3）、圖（4）所示。。外-/圖像斜率的絕對值為《、。內-/

圖像的斜率為內，可得Le（填"或"<"），在操作和讀數均無誤的情況下，得到上述結果的原

因可能是。（回答一個即可）

圖（3）

【答案】（1）下降，變大；（2）2.050V；⑶〉內阻偏小、電表不理想

【詳解】（1）⑺⑵由電阻定律R=知，充氣后中心液面下降致橫截面積變小，故電阻變大。

（2）電源電動勢等于電源未接入電路（即外電路電阻無窮大）時電源兩端電壓，則電池電動勢石=2.050V

/"r.72.050-1.800—70.180。「八

(3)[1]由圖像可知％[=-----------=4.0Q>k=-----=3.3Q

0.0532'0.054

⑵U外-/圖像斜率的絕對值尤等于電源內阻，U內一/圖像的斜率心即電源內阻，理論值應相等，但電源內

阻應是電源兩級間電解液的阻值，兩探針只是非常靠近兩極，導致測量的內阻偏小；數字電壓表匕測量電

阻箱電壓，該值小于真實路端電壓值，是由導線電阻和接觸電阻所致。

13.（9分）如圖所示，正三角形ABC為玻璃薄板，以正三角形48c的幾何中心。點為圓心挖出一圓孔（可

視為真空），將一點光源放置在。點處，向各方向均勻發射波長為力的藍光，S為A8邊的中垂線，已知光

在真空中的傳播速度為c,藍光在正三角形ABC玻璃薄板中傳播的波長為（2,求：

（1）藍光在玻璃薄板中速度大小v；

⑵射向A8邊上的光子能直接射出的比例小

【答案】（l）gc；（2）50%

【詳解】（1）設藍光在玻璃薄板中傳播時的速度為V,由波速公式、折射率和波速關系可得c=2/,V=

解得V=Jc

（2）由臨界角公式可得sinC=L

n

解得C=30。

射向AB邊上的光子對應的角度為120。,能直接射出的光子對應的角度為60°

可得〃="60°=50%

120°

14.（13分）如圖所示為一游戲裝置的豎直截面圖，光滑圓弧軌道，半徑為「的豎直光滑螺旋圓軌道，水平

直軌道8。和無限長光滑軌道EK,水平傳送帶。E平滑連接而成（B、D、E、K共線），其中C點為豎直

螺旋圓軌道上的最高點。質量M=0.2kg、半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道GFH（厚度不計）靜置

于水平軌道EK上，圓弧軌道底端G與傳送帶的右端E點平滑相連，O'為圓弧軌道的圓心。一長L=4m的

水平傳送帶以恒定速率%=3m/s順時針轉動，將質量相=O1kg的滑塊（可視為質點）從弧形軌道離地高

〃=lm處靜止釋放。已知廠=0.2m,LBD=1m,滑塊與軌道5。和傳送帶間的動摩擦因數均為〃=0.2,重力

加速度g=10m/

（1）滑塊運動到C點時對圓形軌道的壓力大小;

⑵滑塊在傳送帶上運動的時間以及此過程中因摩擦而產生的熱量;

⑶若物塊剛離開H點時受到一個垂直紙面向里的瞬時沖量/=0.2N-s,并同時利用鎖定裝置讓圓弧軌道瞬間

停下，求物塊離開軌道后其運動軌跡的最高點到H點的距離。

【答案】⑴5.0N；（2）1.25s,0.05J；⑶旺■m

20

【詳解】（1）根據動能定理有加g①-2r）=（根寸

在C點由牛頓第二定律有機g+卅=，

r

聯立解得綜=5.ON

由牛頓第三定律得片;瓜=50N

（2）同樣動能定理有mgh-/J.mg-LBD=^mv]

解得力=4m/s

因為力>%，所以滑塊先做勻減速直線運動，假設可以減速到與傳送帶共速，貝篙=&=%=0.5s

〃g

運動的位移x="+"a=—m<L

24

L—JQ

假設成立，所以勻速運動的時間才2=——=0.75s

%

總時間％=G+%2=L25s

產生的熱量。=〃相gs相對=jUmg心；%幻=0.05J

（3）由（2）知滑塊到達G點時速度%=%=3m/s

滑塊滑上四分之一光滑圓弧軌道時，它們組成的系統水平方向動量守恒。滑塊滑到H點時，它們水平方向

有相同的速度v共，設此時滑塊豎直方向速度為于是有MVG=（m+“）v共

由能量守恒gm+M）嚓+gmvj+mgR

解得0=lm/s,v共=1m/s

以滑塊飛出時H點所在的位置為坐標原點，以水平向右為x軸，豎直向上為y軸，垂直于紙面向里為z軸建

v

立坐標系，y軸方向做勻減速直線運動，上升到最高點的時間，上二1=o.is

g