第第頁2025年高考第三次模擬考試物理·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?；卮鸱沁x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8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項符合題目要求，第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．心臟起搏器使用“氚電池”供電，這是一種利用氚核衰變產(chǎn)生的能量的新型核能電池，其使用壽命長達20年。氚核（）發(fā)生衰變的半衰期為12.5年。下列說法正確的是（

）A．氚核發(fā)生衰變時，電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒B．氚核發(fā)生衰變產(chǎn)生的新核為C．環(huán)境溫度升高時，核的半衰期會縮短D．100個經(jīng)過12.5年后一定剩余50個【答案】A【詳解】核反應方程遵循電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，故A正確；氚核發(fā)生衰變方程為，所以新核為，故B錯誤；環(huán)境溫度升高時，核的半衰期不變，故C錯誤；半衰期是大量放射性原子衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的放射性氘原子核沒有意義，故D錯誤。故選A。2.夏天的雨后經(jīng)?？梢钥吹矫利惖牟屎纾湃藢Υ擞猩羁陶J識，唐代詞人張志和在《玄真子濤之靈》中寫道：“雨色映日而為虹”。從物理學角度看，虹和霓是兩束平行太陽光在水珠內分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，人們在地面上逆著光線看過去就可看到霓虹現(xiàn)象。如圖甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，經(jīng)過兩次折射和一次反射后射出形成光帶MN，出射光線與水平面的夾角稱為彩虹角。如圖乙所示，從球心O的正下方C點射出的某單色光的入射角，已知，，則下列說法正確的是（）A．該單色光的彩虹角B．該單色光在水滴內部B點處發(fā)生全反射C．水滴對該單色光的折射率約為1.42D．若分別用圖甲中M、N所對應的兩種光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，則M所對應的光的條紋間距更大【答案】C【詳解】在題圖乙上標出各角度，如圖所示由幾何關系可知，解得，根據(jù)折射定律有，故C正確；由光路的可逆性可知，光在C點的折射角依然為，故該單色光的彩虹角為，故A錯誤；該單色光在水滴內發(fā)生全反射的臨界角C滿足，又sinθ<sinC，則該單色光在水滴內部B點不可能發(fā)生全反射。故B錯誤；根據(jù)題圖甲可知水滴對M所對應的光的折射率大于對N所對應的光的折射率，則M、N所對應的光分別為紫光和紅光，紫光波長比紅光短，又雙縫干涉條紋間距，則M所對應的光的條紋間距更小。故D錯誤。故選C。3.氣壓式升降椅通過汽缸上下運動來支配椅子升降，其簡易結構如圖乙所示，圓柱形汽缸與椅面固定連接，柱狀氣動桿與底座固定連接?？勺杂梢苿拥钠着c氣動桿之間封閉一定質量的理想氣體，設汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。設氣體的初始狀態(tài)為A，某人坐上椅面保持不動，椅子緩慢下降一段距離后達到穩(wěn)定狀態(tài)B，此過程溫度不變。然后開空調，一段時間后，室內溫度降低到設定溫度，穩(wěn)定后氣體狀態(tài)為C；接著人離開座椅，椅子重新處于另一個穩(wěn)定狀態(tài)D。則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)D的過程中，關于p、V、T的關系圖或敘述中正確的是（）A．B．C．從狀態(tài)A到狀態(tài)D，氣體向外放出的熱量大于外界對氣體做的功D．與狀態(tài)A相比，處于狀態(tài)D時，單位時間內碰撞單位面積容器壁的分子數(shù)減少【答案】C【詳解】A到B的過程中，氣體等溫壓縮，壓強增大，體積減??；從B到C的過程中，氣體等壓降溫，溫度降低，體積減??；從C到D的過程中，等溫膨脹，壓強減小，體積增加，而且此時D狀態(tài)的壓強又恢復到最初A狀態(tài)的壓強，其圖像和圖像如圖所示A、B錯誤；根據(jù)熱力學第一定律，由于氣體溫度降低，內能減小，因此氣體向外放出的熱量大于外界對氣體做的功，C正確；由于狀態(tài)A與狀態(tài)D壓強相等，而狀態(tài)D溫度更低，單個分子撞擊容器壁力減小，因此單位時間內碰撞單位面積容器壁的分子數(shù)更多，D錯誤。故選C。4.2024年7月19日，我國成功發(fā)射高分十一號05衛(wèi)星。如圖，高分十一號05衛(wèi)星和另一顆衛(wèi)星分別沿圓軌道和橢圓軌道繞地球運行，圓軌道半徑為，橢圓軌道的近地點和遠地點間的距離為，兩軌道位于同一平面內且A點為兩軌道的一個交點，某時刻兩衛(wèi)星和地球在同一條直線上，線速度方向如圖，只考慮地球對衛(wèi)星的引力，下列說法正確的是（

）A．在圖示位置，高分十一號05衛(wèi)星和衛(wèi)星的加速度大小分別為、，則B．在圖示位置，兩衛(wèi)星的線速度大小關系為C．從圖示位置開始，衛(wèi)星先運動到A點D．高分十一號05衛(wèi)星和衛(wèi)星運動到A位置時的向心加速度大小分別為、，則有【答案】C【詳解】設地球質量為M，衛(wèi)星質量為m，衛(wèi)星到地心的距離為r，根據(jù)牛頓第二定律，有得，即r越大，a越小，，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，即圓周運動的軌道半徑r越大，v越小，以地心為圓心，衛(wèi)星a到地心的距離為半徑作圓，設該圓軌道上衛(wèi)星的運行速度為，由于衛(wèi)星a不能保持在這個高度而做近心運動，故，又因，故，即，故B錯誤；高分十一號05衛(wèi)星的軌道半徑和衛(wèi)星a軌道半長軸相等，根據(jù)開普勒第三定律可知，二者的公轉周期相等，設為T,高分十一號05衛(wèi)星由圖示位置運動到A點所用時間大于，衛(wèi)星a由圖示位置運動到A點所用時間小于，即衛(wèi)星先運動到A點，故C正確；根據(jù)可知，高分十一號05衛(wèi)星和衛(wèi)星運動到A位置時的加速度大小相等，方向均由A位置指向地心，但高分十一號05衛(wèi)星做勻速圓周運動，其向心加速度就等于實際的加速度，而衛(wèi)星沿橢圓軌道運動，速度沿軌道切線方向，其向心加速度等于實際加速度沿垂直于速度方向的分量，即，故D錯誤。故選C。5.如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定的速率v沿逆時針方向運行。時刻，質量的小物塊以初速度從A端滑上傳送帶，小物塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，時小物塊從B端滑離傳送帶。沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g取，則（）A．傳送帶的傾角B．小物塊對傳送帶做功C．小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為D．小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為【答案】B【詳解】由圖乙可知，小物塊在內和內的加速度分別為，，在內和內根據(jù)牛頓第二定律有，，聯(lián)立得，，故A錯誤；由圖乙可知，傳送帶的運行速率為在內和內傳送帶的位移大小分別為，所以，小物塊對傳送帶做的功為求得，故B正確；在圖乙中畫出傳送帶的圖像如圖所示由圖像可得，在內小物塊相對于傳送帶向上滑行的位移大小為內小物塊相對于傳送帶向下滑行的位移大小為，所以，小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為，故C錯誤；小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量求得，故D錯誤。故選B。6.生活中的傳感器有很多種，其中有一種電容式風力傳感器，是通過改變極板間的距離來改變電容的，如圖所示，將電容式風力傳感器連接在電路中組成回路，電源電動勢恒定不變，閉合開關S，可動電極在風力作用下能夠向左移動，風力越大，向左移動的距離越大。下列說法正確的是（）A．風力越大，電容式風力傳感器的電容越小B．風力越大，電容式風力傳感器的電容器存儲的電荷越多C．風力越大，電容式風力傳感器兩極板間的電場強度越大D．風力越大，電容式風力傳感器兩極板間的電壓越大【答案】BC【詳解】根據(jù)題意可知，風力越大，則越小，由電容器的決定式，可得電容器的電容變大，故A錯誤；電源電動勢恒定不變，電容器一直接著電源，則器電壓不變，由，可知風力越大，電容越大，電容器存儲的電荷越多，故B正確，D錯誤；電容器兩極板間為勻強電場，由，風力越大，距離越小，而電壓不變，則電容式風力傳感器兩極板間的電場強度越大，故C正確。故選BC。7.有一種自行車，它有能向自行車車頭燈泡供電的小型發(fā)電機，其原理示意圖如圖甲所示；圖中N、S是一對固定的磁極，磁極間有一固定在絕緣轉軸上的正方形線圈，轉軸的一端有一個與自行車后輪邊緣接觸的摩擦輪。如圖乙所示，當車輪轉動時，因摩擦而帶動摩擦輪轉動，從而使線圈在磁場中轉動而產(chǎn)生電流給車頭燈泡供電，已知正方形線圈邊長為L，匝數(shù)為N，自行車輪半徑為R，摩擦輪半徑為r，磁感應強度為B，下列說法正確的是（）A．當自行車以v勻速行駛，產(chǎn)生恒定的電流B．自行車的行駛速度增大，燈泡會變得更亮C．摩擦輪的半徑增大會使燈泡功率增大D．當自行車的行駛速度以v勻速行駛，發(fā)電機產(chǎn)生的最大電動勢為【答案】BD【詳解】自行車勻速行駛時，線圈在磁場中旋轉產(chǎn)生感應電動勢，產(chǎn)生的是交流電。故A錯誤；當自行車以v勻速行駛，摩擦輪的角速度為，發(fā)電機產(chǎn)生的最大電動勢為，故D正確；小燈泡亮度決定于電功率，設小燈泡電阻為R，發(fā)電機內阻為，電功率，而，，聯(lián)立，解得，可知自行車的行駛速度增大，燈泡會變得更亮。故B正確；根據(jù)前面選項分析可知摩擦輪的半徑增大，會使燈泡功率減小。故C錯誤。故選BD。8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，此波在某時刻的波形圖如圖甲所示。質點M的平衡位置在處，質點N的平衡位置是處。質點N從時刻開始振動，其振動圖像如圖乙所示。此波傳播到達平衡位置為處的質點Q時，遇到一障礙物（未畫出）之后立刻傳播方向反向，反射波與原入射波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉，某時刻兩列波部分波形如圖丙所示。則下列說法中正確的是（

）A．圖甲時刻波剛好傳播到N點，波速為20m/sB．從到，質點M通過的路程大于15cmC．時，質點N的位移為0D．足夠長時間后，O、Q之間有5個振動加強點（不包括O、Q兩點）【答案】BD【詳解】質點N從t=0時刻開始振動，由振動圖像可知此時質點N向上振動，由波形圖可知圖示時刻，N點向下振動，則圖甲時刻波并非剛好傳播到N點；由圖可知波長為4m，周期為0.2s，波速為20m/s故A錯誤；因t=0時刻質點N在平衡位置沿y軸正向振動，可知t=0時刻質點M在x軸下方沿y軸負向振動，速度減小，從開始，M點處于y軸負方向，且此時向上向平衡位置振動，速度變大，則從到經(jīng)歷了0.15s，即，則質點M通過的路程大于，故B正確；根據(jù)振動圖像可知時，質點N在最大位移處，故C錯誤；振動加強點到兩波源的距離差滿足由題意可知，解得，，，共有5個振動加強點，故D正確。故選BD。二、實驗題：本題共2小題，共12分。9.（1）（5分）在“驗證動量守恒定律”的實驗中，某同學用如圖a所示的裝置進行了如下的操作：先調整斜槽軌道，使其末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；將木板向右平移適當?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C；用刻度尺測量白紙上O點到A、B、C三點的距離分別為、和。請回答下列問題：①若驗證兩小球碰撞過程動量是否守恒，還需要測量的物理量有；②請寫出驗證動量守恒的表達形式；若兩小球發(fā)生彈性碰撞，還需要滿足的表達式；③若采用圖b所示實驗裝置，圖中圓弧為圓心在斜槽末端的圓弧。使小球a仍從斜槽上原固定點由靜止?jié)L下，重復開始的實驗，得到兩球落在圓弧上的平均位置為M＇、P＇、N＇。測得斜槽末端與M＇、P＇、N＇三點的連線與水平方向的夾角分別為、、，則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為（用所測物理量的字母表示）。【答案】①兩個小球的質量②③【詳解】①小球離開槽口后做平拋運動，設擋板據(jù)槽口的水平距離為，由平拋知識得聯(lián)立解得小球碰撞過程中，動量守恒，得聯(lián)立可得故要想驗證動量守恒還需要測量兩個小球的質量；②由上面分析可知，驗證動量守恒需要滿足表達式若碰撞是彈性碰撞，則機械能守恒，有代入化簡解得③測得斜槽末端與的連線與水平方向的夾角為，由平拋規(guī)律設斜槽末端與的連線長度為R（即圓弧半徑為R）解得測得斜槽末端與連線與豎直方向的夾角為，同理可得測得斜槽末端與的連線與豎直方向夾角為，同理可得由動量守恒化簡可得（2）（7分）某實驗小組使用某個多用電表測量電學中的物理量，并探究歐姆表的原理。①某次測量時，多用電表表盤指針指在如圖甲所示的位置，下列說法正確的是（）A．若該讀數(shù)是選用歐姆擋“”倍率得到的，應該更換“”倍率，歐姆調零后再次進行測量B．多用電表的歐姆擋是靠內部電源提供電流的，若選用“”倍率測量電阻，則歐姆表內阻約為C．用多用電表電流擋測直流電流時，應讓紅表筆接外電路的負極，黑表筆接外電路的正極D．測二極管正向電阻時，應讓紅表筆接二極管的負極，黑表筆接二極管的正極②該小組進一步探究歐姆表的原理，設計了如圖乙所示的電路，通過調節(jié)開關S，可使歐姆表具有“”和“”的兩種倍率，可用器材如下：A．干電池（電動勢，內阻不計）；B．電流表（滿偏電流，內阻）；C．定值電阻（阻值為）；D．滑動變阻器（最大阻值為）；E．定值電阻（阻值為）、（阻值未知）；F.開關一個，紅、黑表筆各一支，導線若干。虛線框內是雙量程電流表，已知當S接時，對應電流表量程是；定值電阻；當開關S撥向（填“”或“”）時，歐姆表的倍率是“”，歐姆調零后，歐姆表內阻為。使用一段時間后電池老化，電動勢下降到、內阻增大到，但仍可調零，正確操作后，測量另一個定值電阻，歐姆表讀數(shù)為，則這個電阻的實際阻值應為?！敬鸢浮竣貯D②9150148【詳解】①若該讀數(shù)是選用歐姆擋“”倍率得到的，說明待測電阻較小，應該更換“”倍率，歐姆調零后再次進行測量，故A正確；多用電表的歐姆擋是靠內部電源提供電流的，中值刻度對應的電阻等于這個倍率下歐姆表的內阻，若選用“”倍率測量電阻，則歐姆表內阻約為，故B錯誤；測直流電流時，應該讓電流從紅表筆流進，從黑表筆流出，以保證表盤指針能夠正偏，故必須讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路負極，故C錯誤；測二極管正向電阻時，多用電表內部電源與黑表筆相連，為保證電流從紅表筆流進，從黑表筆流出，應讓紅表筆接二極管的負極，黑表筆接二極管的正極，故D正確。故選AD。②當S接a時，對應電流表量程是0~0.1A，則有，代入題中數(shù)據(jù)解得當S接a時，對應電流表量程是0~0.1A，則歐姆表內阻，為當S接b時，對應電流表量程為，代入數(shù)據(jù)算得，則歐姆表內阻為故當開關S撥向b時，歐姆表的倍率是“×10”，歐姆調零后，歐姆表內阻為；電動勢下降到1.48V，調零后，則歐姆表內阻為歐姆表讀數(shù)為150Ω，對應的電流，解得三、計算題：本題共3小題，共48分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。10.（14分）如圖所示，固定的水平橫桿距水平地面的高度，長的輕質細繩一端系在水平橫桿上，另一端連接質量的木塊（可視為質點），質量的子彈以的速度水平射入木塊并水平穿出，此后木塊恰好能在豎直平面內做圓周運動，忽略空氣阻力，取重力加速度大小，求：（1）子彈射穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量Q；（2）子彈落地點與懸點O的距離d?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）設子彈穿出木塊時的速度大小為，木塊的最大速度為，最小速度為，有由能量關系子彈射入木塊過程動量守恒子彈射穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量解得（2）設子彈穿出木塊后做平拋運動的時間為t，則有解得11．（16分）國內936型登陸艦搭載電磁炮出海，試驗射程可達200公里，某同學設計了電磁碰撞測試裝置，可以通過超級電容器的儲能來判斷電磁炮的威力。如圖所示，粗糙的平行金屬導軌MN、M′N′固定在水平面上，導軌間距L=1m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B1=1.0T，其左端MM′之間用導線接入電源，電源的電動勢為E=110V，內阻r=1Ω，右端通過絕緣物質與足夠長的光滑金屬導軌PQ、P′Q′相連。金屬導軌PQ、P′Q′之間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度，金屬導軌右端QQ′之間連接一個電容C=9F的超級電容（原來不帶電）。一根質量m1=10kg、電阻R1=1Ω的金屬棒AB放置在金屬導軌MN、M′N′上。接通電源后，金屬棒AB從靜止開始向右加速運動，其與導軌MN、M′N′間動摩擦因數(shù)為μ=0.05，與CD相碰之前已經(jīng)勻速。金屬棒AB與質量m2=90kg，電阻R2=4Ω的金屬棒CD剛好在絕緣物質處發(fā)生彈性碰撞，碰后立即撤走金屬棒AB，此后金屬棒CD向右運動。已知電容器的儲能公式，重力加速度g取10m/s2，金屬棒與導軌接觸良好，其他電阻忽略不計，不考慮電磁輻射。求：（1）金屬棒AB向右運動的過程中，加速度的最大值；（2）碰撞后，金屬棒CD向右運動的過程中最小的速度；（3）碰撞后金屬棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）5m/s2；（2）10m/s；（3）9000J【詳解】（1）當v