廣東省清遠市清城區2025年高三第二次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、科學家對物理學的發展做出了巨大貢獻，也創造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學假設法等，以下關于物理學史和所用物理學方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法2、如圖所示，a、b兩個小球用一根不可伸長的細線連接，細線繞過固定光滑水平細桿CD，與光滑水平細桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細線水平拉直，由靜止釋放b，當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計小球大小，則下列說法正確的是A．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b速度發生變化C．小球a與小球b質量比為5：1D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面。3、如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0~t0這段時間內，用絲線懸掛的鋁環M中產生感應電流，則（）A．從左向右看感應電流的方向為順時針B．從左向石看感應電流的方向為先順時針后逆時針C．感應電流的大小先減小后增加D．鋁環與線圈之間一直有磁場力的作用，作用力先向左后向右4、2019年8月31日7時41分，我國在酒泉衛星發射中心用“快舟一號”甲運載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將微重力技術實驗衛星和瀟湘一號07衛星發射升空，衛星均進入預定軌道。假設微重力技術試驗衛星軌道半徑為，瀟湘一號07衛星軌道半徑為，兩顆衛星的軌道半徑，兩顆衛星都作勻速圓周運動。已知地球表面的重力加速度為，則下面說法中正確的是（）A．微重力技術試驗衛星在預定軌道的運行速度為B．衛星在軌道上運行的線速度大于衛星在軌道上運行的線速度C．衛星在軌道上運行的向心加速度小于衛星在軌道上運行的向心加速度D．衛星在軌道上運行的周期小于衛星在軌道上運行的周期5、兩個完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點電荷），用輕質絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點靜止不動，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結論正確的是（）A．aB．aC．a1≠0,D．a1≠0,6、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，三顆衛星a、b、c均繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質量為M、半徑為R、地球自轉的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發射衛星b、c時速度要大于B．b、c衛星離地球表面的高度為C．衛星a和b下一次相距最近還需經過D．若要衛星c與b實現對接，可讓衛星b減速8、假設何雯娜質量為m=40kg，在某次蹦床比賽中，她從最低點以一定的初速度v0豎直向上跳起，取運動過程的最低點為重力零勢能面，她的機械能和重力勢能隨離開最低點的高度h的變化規律如圖所示，在整個運動過程中，可將她視為質點，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，則（）A．初速度v0=11m/sB．下降加速度為7m/s2C．落回最低點的動能1480JD．上升運動時間為9、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，小球C放在水平地面上。現用手控制住小球A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知小球A的質量為4m，小球BC質量相等，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統處于靜止狀態。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時小球C恰好離開地面，關于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統機械能守恒B．小球C的質量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為10、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛星發射升空。一般發射地球同步衛星要經過兩次變軌才能進入地球同步軌道。如圖所示，先將衛星送入較低的圓軌道Ⅰ，經橢圓軌道Ⅲ進入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛星質量為m衛，地球質量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉移到軌道Ⅱ，其機械能增加了－三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某科技小組想測定彈簧托盤秤內部彈簧的勁度系數k，拆開發現其內部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數為P0＝5kg。科技小組設計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．數出齒輪的齒數n；H．數出齒條的齒數N并測出齒條的長度l。(1)小組同學經過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數k，則k＝________。②某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當地的重力加速度g＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數k＝________。(結果保留三位有效數字)(2)請你根據科技小組提供的操作，設計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數k，則k＝________。12．（12分）某物理興趣小組的同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內做圓周運動，測出小球經過最高點的擋光時間為Δt1，經過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學在光滑水平轉軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當地重力加速度為g.現使小球在豎直平面內做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據張小明同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據戴小軍同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面積為s=10cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質量不計的輕活塞a下面封閉長度為l=30cm的理想氣體，上面通過輕繩與質量為m=4kg重物b相連，重物b放在一勁度系數為k=200N/m的輕彈簧上，彈簧下端固定在地面上，上端與重物b接觸，但不拴接，氣缸和光滑活塞a導熱性能良好。開始時，外界溫度為T0=300K，彈簧彈力大小為F=20N，現緩慢降低溫度，已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：①彈簧與b物體剛分離時，氣缸中氣體的溫度；②從開始狀態到b物體離開彈簧時，氣體內能減少了40J，則氣體與外界交換了多少熱量。14．（16分）如圖所示，在xoy平面內y軸右側有一范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場方向垂直紙面向外；分成I和II兩個區域，I區域的寬度為d，右側磁場II區域還存在平行于xoy平面的勻強電場，場強大小為E＝，電場方向沿y軸正方向。坐標原點O有一粒子源，在xoy平面向各個方向發射質量為m，電量為q的正電荷，粒子的速率均為v＝。進入II區域時，只有速度方向平行于x軸的粒子才能進入，其余被界面吸收。不計粒子重力和粒子間的相互作用，求：(1)某粒子從O運動到O'的時間；(2)在I區域內有粒子經過區域的面積；(3)粒子在II區域運動，當第一次速度為零時所處的y軸坐標。15．（12分）如圖所示，質量為2m的滑塊A由長為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側緊靠著另一質量為4m的物塊C，質量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點南靜止開始下滑，D為網弧軌道最低點。已知B與水平軌道之間的動摩擦因數μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對靜止時與D點的距離L。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉的周期，根據萬有引力充當向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。2、C【解析】

AB．細線與水平細桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運動半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯誤；C．當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細線中的拉力為對小球b，由牛頓第二定律可得由機械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會離開地面，故D錯誤；故選C。3、A【解析】

AB．根據題意可知，由于電流從a到b為正方向，當電流是從a流向b，由右手螺旋定則可知，鋁環M的磁場水平向右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據楞次定律可得，鋁環M的感應電流順時針（從左向右看）。

當電流是從b流向a，由右手螺旋定則可知，鋁環M的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據楞次定律可得，所以感應電流順時針（從左向右看）。故電流方向不變，故A正確，B錯誤；

C．由圖乙可知，ab內的電流的變化率不變，則產生的磁場的變化率不變，根據法拉第電磁感應定律可知，鋁環M產生的電動勢的大小不變，所以感應電流的大小也不變。故C錯誤；D．當線圈中電流為零時，鋁環M和線圈之間無磁場力作用，選項D錯誤；

故選A。4、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力有得設地球半徑為R，則有聯立得由于則故A錯誤；B．由公式得由于則衛星在軌道上運行的線速度小于衛星在軌道上運行的線速度，故B錯誤；C．由公式得則衛星在軌道上運行的向心加速度小于衛星在軌道上運行的向心加速度，故C正確；D．由開普勒第三定律可知，由于則衛星在軌道上運行的周期大于衛星在軌道上運行的周期，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

由題意可知開始時M、N兩球開始靜止不動，則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力，當小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據牛頓第二定律可知F-因為這一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變為，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．衛星b、c繞地球做勻速圓周運動，7.9km/s是指在地球上發射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度。所以發射衛星b時速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯誤；

B．萬有引力提供向心力，對b、c衛星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛星b在地球的同步軌道上，所以衛星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛星a的角速度此時a、b恰好相距最近，到衛星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛星b減速，衛星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛星b會做向心運動，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對接，故D錯誤；故選BC。8、AD【解析】

A．運動員的機械能由動能和重力勢能構成，當h=0m時，重力勢能為零，動能為Ek0=2420J，根據：則v0=11m/s，A正確；B．空氣阻力做功改變機械能，所以E機-h的斜率大小為空氣阻力，即：根據牛頓第二定律，下降加速度為：B錯誤；C．由于存在空氣阻力，上升過程和下降過程損失的機械能均為420J，故回到最低點時動能為：Ek=2420J-840J=1580JC錯誤；D．上升加速度為：上升時間為：D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統為研究對象，除系統重力外，繩的拉力對系統做功，則系統機械能不守恒，故A錯誤；B．小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統聯立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統為研究對象，由機械能守恒定律得又聯立以上兩式，解得故C正確，D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據可得“高分十號”衛星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進入軌道Ⅱ，衛星在點需加速，所以“高分十號”衛星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛星在軌道Ⅰ上的機械能在軌道Ⅱ上的機械能則機械能增加量故D正確；故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標卡尺讀數為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯立解得：k＝。12、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數為5.5mm，可動刻度讀數為20.0×0.01mm，故最終讀數為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據小明同學的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據機械能守恒定律有化簡得所以小明同學還需要測量的物理