吉林省长春市2025届高三下学期二模物理试题 含解析

这是一份吉林省长春市2025届高三下学期二模物理试题 含解析，共16页。
注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘
贴区。
2.选择题必须使用 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工
整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿
纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 17̃题只有一项符合
题目要求，每小题 4 分；第 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，
选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1. 在科学研究中，理想模型是为了便于研究问题而对研究对象进行的理想化抽象。下列不属于理想模型的
是（ ）
A. 质点 B. 电场 C. 单摆 D. 理想气体
【答案】B
【解析】
【详解】质点、单摆和理想气体都是典型的理想模型，它们分别忽略了物体的体积、摆线的质量和气体分
子间的相互作用力。而电场是描述电荷周围空间中电荷相互作用的物理量，它是一个实际存在的物理现象，
并非理想模型。
故选 B。
2. 下面对四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（ ）
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A. 甲图中小磁针转动是由于电流产生的电场对小磁针有作用力
B. 乙图中回旋加速器通过磁场加速粒子
C. 丙图中高频冶炼炉利用涡流热效应工作
D 丁图中无线充电过程利用了接触起电原理
【答案】C
【解析】
【详解】A．通电导线周围产生的是磁场，小磁针受磁场作用而转动，故 A 错误；
B．回旋加速器真正提供粒子加速（增速）的不是磁场，而是交变电场，磁场只负责改变粒子运动方向，故
B 错误；
C．高频感应炉的加热确实利用了涡流热效应，故 C 正确；
D．无线充电利用的是电磁感应原理，而非“接触起电”原理，故 D 错误。
故选 C。
3. 冬季打雷是罕见的自然现象，它是由于强冷气团与暖湿气团相遇，产生强烈的对流运动，云内的各种微
粒相互碰撞、摩擦产生静电积累，最终形成冬雷。下列说法正确的是（ ）
A. 各种微粒在碰撞、摩擦的过程中创造了电荷
B. 带电云层附近存在许多的电场线
C. 随着电荷的积累，云层附近的电势一定越来越高
D. 随着电荷的积累，云层附近的电场强度可能越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电荷守恒定律可知，微粒在碰撞、摩擦的过程中不能创造电荷，而是电荷发生了转移，选
项 A 错误；
B．电场线是假想的，并不是实际存在的，故 B 错误；
C．由于不知道云层所带电荷的电性，则随着电荷的积累，云层附近的电势大小变化无法判断，故 C 错误；
D．随着电荷的积累，电荷量越来越大，相当于场源电荷量增大，则云层附近的电场强度可能越来越大，故
D 正确；
故选 D。
4. 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（ ）
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A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【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。
5. 如图，固定于水平面上的金属架 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 沿框架以速度 向右做
匀速运动。 时，磁感应强度为 ，此时 到达的位置恰好使 构成一个边长为 的正方形。
为使 棒中不产生感应电流，磁感应强度 变化规律的图像为（ ）
A. B.
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C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】为使 棒中不产生感应电流，即经过时间 线圈的磁通量不变，有
可得
即磁感应强度 与 构成正比例函数关系。
故选 D。
6. 彩虹圈有很多性质和弹簧相似，在弹性限度内弹力随着形变量的增加而增大，但彩虹圈的重力不能忽略。
如图所示，用手拿起彩虹圈的上端，让彩虹圈自由下垂且下端离地面一定高度，然后由静止释放，彩虹圈
始终没有超出弹性限度。则（ ）
A. 彩虹圈下落过程中长度不变
B. 刚释放瞬间彩虹圈上端的加速度大于重力加速度
C. 刚释放瞬间彩虹圈下端的加速度等于重力加速度
D. 彩虹圈下落过程中只有弹性势能和动能相互转化
【答案】B
【解析】
【详解】B．由于彩虹圈在被拉长后处于弹性限度内，释放瞬间其上端受到自身重力和向下的弹力（因被拉
长，弹簧对上端的拉力也指向下方），故合力大于重力，上端的加速度大于 g，故 B 正确；
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C．下端在释放瞬间仍受到与自身重力大小相等、方向向上的弹力（之前处于静止平衡），刚松手时合力为
零，加速度为 0，故 C 错误；
A．下落过程中彩虹圈上端的加速度大于下端的加速度，弹簧会不断压缩，长度并非保持不变，故 A 错误。
D．下落过程中除了存在弹性势能与动能的转化外，还会有重力势能的变化，故 D 错误。
故选 B
7. 中国空间站在距地面高度约 的轨道上做匀速圆周运动，该轨道远在距地面 的卡门线（外
太空与地球大气层的分界线）之上，但轨道处依然存在相对地心静止的稀薄气体，气体与空间站前端碰后
瞬间可视为二者共速。空间站安装有发动机，能够实时修正轨道。已知中国空间站离地面高度为 ，地球半
径为 ，地球表面的重力加速度为 ，将空间站视为如图所示的圆柱体，其运行方向上的横截面积为 ，稀
薄气体密度为 ，不考虑其他因素对空间站的影响，则（ ）
A. 考虑到气体阻力，若空间站没有进行轨道修正，其高度降低，动能减小
B. 空间站的速度大小为
C. 气体对空间站前端作用力大小
D. 空间站发动机的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A．考虑到气体阻力，若空间站没有进行轨道修正，气体与空间站前端碰后瞬间可视为二者共速，
可看作完全非弹性碰撞，故会损失的机械能，其高度降低，又根据牛顿第二定律
故 减小时， 增大，动能增大，故 A 错误；
B．根据牛顿第二定律
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又地球表面
联立解得
故 B 错误；
C．设极短的时间 内与空间站前端碰撞的稀薄气体质量为
碰撞瞬间，根据动量守恒
由于
故
对稀薄气体 ，根据动量定理
联立解得空间站前端对稀薄气体的作用力大小
根据牛顿第三定律知气体对空间站前端作用力大小为 ，故 C 正确；
D．空间站发动机的功率为
故 D 错误。
故选 C。
8. 2024 年 10 月长春上空出现了罕见的极光。这是由于来自太阳的高能粒子（含电子、质子等）与地球大气
层中的原子碰撞，原子吸收一部分能量，再将能量释放而形成的。下列说法正确的是（ ）
A. 太阳内部的裂变反应使其释放大量能量
B. 极光是原子从高能级向低能级跃迁时产生的
C. 红色极光的光子能量比绿色极光的光子能量大
D. 用极光光谱可以分析地球大气的组成成分
【答案】BD
【解析】
【详解】A．太阳的主要能量来源是核聚变，而不是裂变，故 A 错误；
B．极光的形成过程是高能粒子撞击大气中的原子，使其电子跃迁到高能级，当电子回到低能级时释放光子，
形成极光，故 B 正确。
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C．光子的能量 ，频率 越高能量越大。红光的波长比绿光长，频率低，所以红光的光子能量比绿
光小，故 C 错误。
D．极光是由于大气中的原子被激发后发出的特定光谱，不同元素的光谱不同，因此通过分析极光的光谱可
以确定大气中的成分，这类似于光谱分析的应用，故 D 正确。
故选 BD。
9. 如图为某同学用激光照射一半圆形透明玻璃砖，研究光的传播规律，下面说法正确的是（ ）
A. 为入射光， 为反射光， 为折射光
B. 若入射光绕 点逆时针转动，反射光和折射光也随之逆时针转动
C. 若入射光绕 点逆时针转动，反射光越来越强，折射光越来越弱
D. 若入射光与界面 成 角时，折射光恰好消失，则折射率
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据反射定律和折射定律可知，反射光线、折射光线均与入射光线分居法线两侧，结合图中的
光线位置，即可知 为入射光， 为反射光， 为折射光，故 A 正确；
B．由图可知入射光线绕 O 点逆时针转动时，入射角增大，由反射定律，可知反射角增大，反射光线顺时针
转动；由折射定律，可知折射角增大，折射光线逆时针转动，故 B 错误；
C．由图可知入射光线绕 O 点逆时针转动时，入射角增大，由反射光强、折射光强与入射角的关系，可知反
射光强变强，折射光强变弱，故 C 正确；
D．由折射光恰好消失时入射光线的位置，即可得到临界角为 ，结合临界角与折射率的关系
可得折射率为
故 D 正确。
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故选 ACD。
10. 如图，水平固定的平行带电极板 间距为 ，板间产生匀强电场，电场强度大小为 ，两板间同
时存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 的匀强磁场。一质量为 、电荷量为 的带正电的粒子，由两
板间左侧中点 以初速度 水平向右射入两极板间，该粒子恰好沿直线运动。仅将粒子初速度大小调整为
，发现粒子由 点（ 点未标出）沿水平方向射出两极板间的区域。不计粒子重力，下列说法正确的是
（ ）
A. M 板带正电，N 板带负电
B. 粒子速度
C. 与 一定在同一水平线上
D. 的大小可能等于
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．粒子恰好沿直线运动，可知，粒子所受电场力和洛伦兹力等大反向，则有
解得
由左手定则可知，粒子所受洛伦兹力竖直向下，则电场力竖直向上，由于粒子带正电，可知电场方向竖直
向上，则 N 板带正电，M 板带负电，故 A 错误，B 正确；
CD．当射入速度大小为 时粒子做匀速直线运动，由此可知，可将 分解为水平向右的 和 ，则满足
即
可知，粒子一个分运动为以初速度 向右匀速直线运动，另一个分运动为以速度 在竖直平面内做圆周运
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动，设其半径为 r，则有
解得
P 点为粒子轨迹最高点，只有当粒子运动至轨迹最高点时，其才能沿水平方向射出两极板间的区域，此时速
度沿水平方向向右，可知 Q 点与 P 点在同一水平线上，能射出两板间区域，可知
则 的大小不可能等于 ，故 C 正确，D 错误。
故选 BC。
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11. 某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0 刻度线水平。
三根细绳结于 点，其中一根细绳悬挂重物 ，另外两根细绳与弹簧测力计 挂钩相连，互成角度同时拉
两测力计，使结点 与量角器的中心点始终在同一位置。
（1）某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为___________ （结果保留 1 位小数）。
（2）关于该实验，下列说法正确的是___________。
A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好
B. 实验前必须对测力计进行校准和调零
C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行
（3）初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计
直至测力计 水平，在此过程中，测力计 的示数___________。
A. 一直变大 B. 一直变小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
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【答案】（1）2.6 （2）BC （3）B
【解析】
小问 1 详解】
如图所示，弹簧测力计读数
【小问 2 详解】
A．连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小。故 A 错误；
B．为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零。故 B 正确；
C．为了减小误差，实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行。不然得到的只是该方向上的分力，误
差较大。故 C 正确。
故选 BC。
【小问 3 详解】
如图所示，OA 和 OB 之间的夹角不变，由几何关系可知
测力计 a 的示数变大，测力计 的示数变小。
故选 B。
12. 测量电源的电动势和内阻的实验中，为了消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，某实验小组设计
了如图（a）所示的实验。先将单刀双掷开关 接 1，闭合 ，调节滑动变阻器，得到多组电压 和电流
，断开 ，作出 图像；再将开关 接 2，重复上述操作。最终作出的两条 图线如图（b）所
示。
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（1）仅利用开关 接 1 测得的数据，得出电动势和内阻，系统误差来源于___________。
A. 电压表分流 B. 电流表分压
（2）开关 接 2 进行实验，作出的 图像为图（b）中的图线___________（填“A”或“B”）。
（3）消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，用图（b）中物理量的符号表示出电动势 ___________
，内阻 ___________。
【答案】（1）B （2）B
（3） ①. ②.
【解析】
【小问 1 详解】
由图（a）所示电路图可知，S2 接 1 时相对于电源电流表采用内接法，由于电流表的分压作用使路端电压的
测量值小于真实值造成实验误差，故选 B。
【小问 2 详解】
开关 S2 接 2 时由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电压表示数为零时分流电流为零，故可
知导致电源电动势与内阻的测量值都小于真实值，U-I 图图线应为 B。
【小问 3 详解】
[1]开关 S2 接 1 时电源电动势的测量值等于真实值，图线为 A，则电源电动势 E=UA；
[2]开关 S2 接 2 时短路电流的测量值与真实值相等，由图线 B 可知，短路电流为 IB，则电源内阻
13. 某小区发生一起高空坠物案件，警方在调取事发地监控后截取了两个画面，合成图片如图所示，图中黑
点为坠落的重物。重物经过 、 两点的时间间隔为 ，各楼层平均高度约为 ，阴影部分为第 14 层
的消防通道。重物可视为由静止坠落，忽略空气阻力，取重力加速度 。请估算：
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（1）重物开始坠落的楼层；
（2）重物刚接触地面时的速度大小（计算结果取整数）。
【答案】（1）16 楼 （2） 或
【解析】
【小问 1 详解】
由图片可知，在 时间内下落了约 的高度，设重物由 点开始下落， 的距离为 ，重
物经过 的时间为 ，则 ，
解得
结合图片中 点位置，可确定重物从 16 楼开始坠落。
【小问 2 详解】
设 到地面的距离为 ，重物刚接触地面的速度为 ，由（1）问结果可知
解得 或
14. 如图，在平面直角坐标系 中，第一象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场；第二象限内存在沿
轴正方向的匀强电场，电场强度 。某带电粒子由点 （ ，0）以速度 沿 轴正方向射入电
场，经 轴进入磁场，偏转后会再次回到电场。已知该粒子质量为 ，电荷量为 ，不计粒子的重力，
， 。求：
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（1）粒子第一次进入磁场的速度大小；
（2）磁感应强度 的取值范围。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律可知
沿 轴方向有
联立解得 ，
则粒子进入磁场时的速度大小
【小问 2 详解】
粒子第一次进入磁场时的位置坐标
设粒子进入磁场时速度与 轴正方向夹角为 ，则
解得
粒子在磁场中的运动轨迹刚好与 轴相切时，半径最大，如图所示
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根据几何关系可得
解得最大半径
即粒子在磁场中运动轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力得
解得
15. “磁悬浮列车”是通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力
牵引列车运行。某实验小组设计简化模型如图（a）所示，若磁悬浮列车模型的总质量为 ，模型底部固定
一与其绝缘的矩形金属线框 ，线框的总电阻为 。用两根足够长、水平固定、间距为 （和矩形线框
的边长 相等）的平行金属导轨 、 模拟列车行驶的轨道，导轨间存在垂直导轨平面的等间距的交
替匀强磁场，相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为 ，每个磁场宽度与矩形线框的边长 相
等，如图（b）所示。将列车模型放置于导轨上，当交替磁场以速度 向右匀速运动时，列车模型受磁场力
由静止开始运动，速度达到 开始匀速运动，假定列车模型在运动过程中所受阻力恒定，不考虑磁场运
动时产生的其他影响。
（1）求列车模型所受阻力 的大小；
（2）列车模型匀速运动后，某时刻磁场又以加速度 向右做匀加速直线运动，再经时间 列车模型也开始
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做匀加速直线运动。
①分析求出列车模型匀加速运动 加速度大小 ；
②若列车模型开始匀加速运动时的速度为 ，求 时间内列车所受安培力做的功 。
【答案】（1）
（2）① ；②
【解析】
【小问 1 详解】
设列车行驶速度为 ，线框中的感应电动势大小为
感应电流大小为
线框所受安培力大小为
当 时，对列车根据平衡条件有
【小问 2 详解】
①列车做匀加速运动时，根据牛顿第二定律
可知安培力恒定，根据线框所受安培力
可知，感应电动势恒定，线框相对磁场的速度恒定，则应满足线框的加速度大小为
②磁场匀加速运动 时间内，对列车根据动量定理有
即
其中 时间内磁场位移为
可解得 时间内列车位移
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对列车根据动能定理有
可解得 时间内列车所受安培力做功为
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