福建省厦门市2025届高三下学期二模物理试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示，某扫地机器人在客厅内执行清扫任务，机器人从客厅点出发，沿虚线运动到点，耗时，清扫路线的总长度为的直线距离为，清扫过程中机器人所受的平均阻力大小为，则（ ）
A. 表示时刻
B. 此过程平均速度大小为
C. 此过程平均速率为
D. 此过程克服阻力做功240J
【答案】C
【解析】
【详解】A．表示清扫的时间，故A错误；
B．此过程平均速度大小为
故B错误；
C．此过程平均速率为
故C正确；
D．此过程克服阻力做功
故D错误。
故选C。
2. 2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。实验装置内发生的核反应方程之一为，已知该反应过程中质量亏损为，则（ ）
A. 为电子
B. 该反应为衰变
C. 该反应放出能量
D. 的平均结合能大于的平均结合能
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电荷数和质量数守恒，X的质子数为
质量数为
可知X为中子，故A错误；
B．该反应为聚变反应，故B错误；
C．根据爱因斯坦的质能方程该反应放出能量，故C错误；
D．核聚变的生成物比反应物更稳定，所以比更稳定，即的平均结合能大于的平均结合能，故D正确。
故选D。
3. 福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（ ）
A. 落水瞬间速度大小
B. 在空中运动过程中速度变化量
C. 在空中运动过程中重力的平均功率
D. 落水瞬间重力的瞬时功率
【答案】D
【解析】
【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，下落高度相等，根据
可知下落时间相等，竖直方向的分速度为
可知
根据
可知水平初速度大小关系为
落入海平面瞬间的速度为
可得
故A错误；
B．根据速度度变化量公式
因下落时间相等，所以在空中运动过程中速度变化量
故B错误；
C．因下落高度相等，所以重力做功相等，又下落时间相等，根据
可知在空中运动过程中重力的平均功率相等，故C错误；
D．落水瞬间重力的瞬时功率为
因质量相等，竖直方向的分速度相等，可知落水瞬间重力的瞬时功率相等，故D正确。
故选D。
4. 电子枪是电子显微镜中的重要元件，其简化结构的截面图如图所示，阴极与阳极间存在非匀强电场、实线为电场线。以电子发射点为坐标原点、装置中轴线方向为正方向建立轴，则连线上各点电势随变化图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因阳极接地，电势为零，沿电场线电势逐渐降低，则OP间的电势均为负值，因φ-x图像的斜率绝对值表示场强大小，而从O到P场强先增加后减小，可知图像的斜率先增加后减小，结合图可知，只有B正确。
故选B。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 如图甲所示，黑光灯利用发出的紫外线引诱蚊虫飞进高压电网来消灭蚊虫，其内部高压电网的工作电路如图乙所示。正弦交流电通过变压器产生高压，已知变压器可视为理想变压器，原线圈匝数为，副线圈匝数为，高压电网相邻极板间瞬时电压不低于1000V时可杀灭蚊虫，则（ ）
A. 仅减小相邻两极板间的距离，两极板间的电压不变
B. 仅减小相邻两极板间的距离，两极板间的电压增大
C. 原副线圈匝数比满足
D. 原副线圈匝数比满足
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据
可知，变压器原副线圈的匝数不变，输入电压不变，两极板间的电压不变，A正确，B错误；
CD．由于高压电网相邻极板间瞬时电压不低于1000V时可杀灭蚊虫，即
根据，
可得
C错误，D正确。
故选AD。
6. 国际天文学团队发现“超级地球”——行星HD20794d。如图所示，该行星围绕着一颗类太阳恒星运动，运行轨道呈椭圆形，位于宜居带内、外缘之间，、、、是椭圆轨道的顶点。已知类太阳恒星质量小于太阳质量，则“超级地球”（ ）
A. 运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比等于地球公转轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比
B. 从到所用时间大于到所用时间
C. 在点的速度大于点的速度
D. 在点的加速度小于点的加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．“超级地球”围绕类太阳恒星运动，中心天体时类太阳恒星；地球围绕太阳运动，中心天体时太阳，中心天体不同，轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比不同，故A错误；
B．“超级地球”围绕类太阳恒星做椭圆运动，从Q到M的平均速度大小小于从M到P的平均速度大小，所以从Q到M所用时间大于M到P所用时间，故B正确；
C．由开普勒第二定律可知在远日点Q点的速度小于近日点P点的速度，故C错误；
D．根据万有引力公式
可知“超级地球”在P点受到的万有引力大，根据牛顿第二定律可知在Q点的加速度小于P点的加速度，故D正确。
故选BD。
7. 如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则（ ）
A. 底瓦与椽子间的动摩擦因数
B. 底瓦与椽子间的动摩擦因数
C. 适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑
D. 适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．以两片底瓦和盖瓦整体为研究对象，易得这个整体的重力在垂直椽子所在平面方向上的分力为3mgcs37°，垂直椽子所在平面方向上整体处于平衡状态，可知
相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为，根据几何关系
可得椽子与底瓦接触部位之间的弹力
在无外界干扰情况下，为使底瓦与盖瓦不下滑，应使
解得
故A正确B错误；
C．适当增大两椽子间距离，增大，弹力增大，最大静摩擦力增大，底瓦更不容易下滑，故C正确；
D．适当减小两椽子间的距离，减小，弹力减小，最大静摩擦力减小，底瓦容易下滑，故D错误。
故选AC。
8. 如图甲所示，绝缘水平面上固定有两条足够长的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距为。金属棒、垂直导轨放置，电阻均为，质量分别为和。虚线右侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。两金属棒、分别以初速度和同时沿导轨向右运动，先后进入磁场区域。从棒进入磁场区域开始，其电流随时间变化的图像如图乙所示，则（ ）
A. 、棒的初速度满足
B. 棒即将进入磁场时，棒在磁场中移动的距离为
C. 两棒最终的间隔距离为
D. 两棒最终的间隔距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．棒刚进入磁场时，产生的电动势为
电流为
设棒刚要进入磁场之前时，棒的速度大小为，则此时产生的电动势为
由图乙可得，此时电流为
解得
棒刚进入磁场时，由图乙可知，电流反向，说明
此时回路中的电动势为
由图乙可得，此时电流为
解得
故A错误；
B．棒即将进入磁场时，棒在磁场中根据动量定理
其中，
解得
故B正确；
CD．棒进入磁场后，当两棒的速度相同后达到稳定，设相同的速度大小为，则根据动量守恒
解得
此过程对棒根据动量定理
其中，
解得棒进入磁场后，比棒多走的位移为
两棒最终的间隔距离为
故C错误，D正确。
故选BD。
三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 小厦同学用相机拍摄泳池左侧壁的照片如图甲所示，发现水下泳池侧壁的瓷砖高度缩减，这种现象是由于光发生___________（选填“折射”“干涉”或“衍射”）产生的。根据照片绘制光路图如图乙所示，若水中和空气中的光线与法线的夹角分别为和，光在空气中的速度为，则光在水中的速度为___________。
【答案】 ①. 折射 ②.
【解析】
【详解】[1]水下泳池侧壁的瓷砖高度缩减是由于光在空气与水的界面发生折射产生的。
[2]根据光的折射定律，有
又因为
可得
10. 拔罐是中医传统养生疗法之一，某次火罐压在皮肤上的瞬间，罐内气体温度为，压强为，经过自然降温，罐内气体温度降为，压强为。罐内气体可视为理想气体且忽略罐内气体的泄漏，因皮肤凸起，罐内气体体积变为原来的，则自然降温过程中罐内气体的内能___________（选填“增大”“不变”或“减小”），___________。
【答案】 ①. 减小 ②. 7：8
【解析】
【详解】[1]一定质量的理想气体，温度降低过程中，内能减小；
[2]根据理想气体方程
其中，
联立解得
11. 如图甲所示，水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波。水波在水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，轴以竖直向上为正方向。则水波的传播速度为___________，时处质点处于___________（选填“波峰”“波谷”或“平衡位置”）。
【答案】 ①. 1.5 ②. 波峰
【解析】
【详解】[1]如图乙可知该波波长为，从图丙可看周期为，可求得波速为
[2]如图丙可知时A处的质点位于波谷，处质点与A处的质点相差半个波长，所以时，处质点位于波峰。
12. 小厦同学在探究加速度与质量关系的实验中，做如下操作：
（1）选用了电磁打点计时器、对应电源连接方式是图甲中的___________（选填“A”或“B”），纸带穿过限位孔，且位于复写纸下方；
（2）用如图乙所示装置完成实验，实验过程中保持木板水平；
（3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和车内砝码的总质量，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度，根据数据作出图像如图丙所示，已知当地的重力加速度为，忽略纸带所受的摩擦阻力，则砂和砂桶的总质量___________（用字母、、表示）；
（4）若减小砂和砂桶的总质量，重复此实验，将所得数据绘制在原坐标纸上，则两次实验的图线可能为___________。
【答案】 ①. A ②. ③. D
【解析】
【详解】[1]电磁打点计时器使用是交流电流，故对应电源连接方式是图甲中的A；
[2]由题知，，则可认为小车所受的拉力
由乙图可知，长木板水平放置，小车受拉力和摩擦力作用，对小车受力分析，根据牛顿第二定律有
联立解得
对比丙图可知，图像的斜率为
解得
[3]根据
可知图像的斜率为
若减小砂和砂桶的总质量，则图像斜率减小；
纵截距为
可知纵截距保持不变。
故选D。
13. 某研究性学习小组测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表A，为待测电池组，S为开关，为电阻箱，是标称值为的定值电阻。
（1）已知灵敏电流计的满偏电流，内阻，若要改装后的电流表满偏电流为，应并联一只___________（保留两位有效数字）的定值电阻；
（2）根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
（3）某次灵敏电流计读数如图丙所示，则其示数为___________A；
（4）根据灵敏电流计读数以及电阻箱读数，绘制图像如图丁所示，计算出电池组的电动势___________（保留两位有效数字），内阻。
【答案】（1）1.0 （2）
（3）26.8##26.9##27.0##27.1##27.2
（4）1.5
【解析】
【小问1详解】
根据
可得
【小问2详解】
从电路图中可以看出定值电阻和灵敏电流计并联，再和变阻箱串联，所以连线
【小问3详解】
灵敏电流计的量程为，所以读数为，由于最后一位是估读，所以答案在均可。
【小问4详解】
根据闭合电路欧姆定律，有
整理可得
可知，图像的斜率为
解得
14. 冬季，鸬鹚南飞入驻环境宜人的厦门，栖息于筼筜湖等水域。如图甲，一质量为的鸬鹚观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲，入水后作减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示，已知鸬鹚入水瞬间的速度大小为，在空中俯冲时受到的阻力，重力加速度大小取，求：
（1）鸬鹚加速过程中加速度的大小；
（2）鸬鹚加速过程的时间及位移的大小；
（3）过程中水对鸬鹚作用力的冲量大小。
【答案】（1）
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
鸬鹚俯冲过程，由牛顿第二定律
得
【小问2详解】
鸬鹚加速过程
得
加速下落过程满足
得
故鸬鹚加速时间为，位移为。
【小问3详解】
解法一：，鸬鹚在水中减速，规定竖直向下为正方向，由动量定理得
得
负号表示水对鸬鹚的冲量竖直向上。
解法二：规定竖直向下为正方向，鸬鹚运动全程，由动量定理得
得
负号表示水对鸬鹚的冲量竖直向上。
15. 图示，足够长的倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端固定有垂直挡板。一劲度系数的轻弹簧一端与挡板连接，另一端连接绝缘物块A，A的上方放置着物块B，A、B质量均为且都可视为质点，A不带电，B带电量。初始时A、B均处于静止状态，某时刻起在空间施加方向平行斜面向上、大小为的匀强电场，A、B开始一起运动，一段时间后A、B分离。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度大小取。求：
（1）施加电场的瞬间，物块B的加速度大小；
（2）两物块从开始运动到分离时沿斜面上滑的距离；
（3）物块A的最大动能。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对AB整体，由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
初始时，设弹簧的形变量为，对AB整体，由平衡关系得
解得
分离时，设弹簧形变量为，此时AB之间无挤压，加速度大小相等，对B有
对A有
联立解得
故物体上滑距离
【小问3详解】
对A、B以及弹簧组成的系统，设AB分离时速度大小为。由功能关系得
解得
AB分离后，当A的加速度为零时有最大动能，设此时弹簧的形变量为，
对A有
得
则
对A和弹簧组成的系统，由机械能守恒得
解得
16. 某加速器的理想模型如图甲所示，两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔、，两极板间电压的变化图像如图乙所示，电压的最大值为、周期为，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电的粒子从板内孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间后恰能再次从孔进入电场加速。粒子在两极板间的运动时间不计，忽略两极板外的电场以及电场变化引起的效应，粒子所受重力不计。
（1）求匀强磁场磁感应强度的大小；
（2）若时刻粒子自板内孔处由静止释放，经过5次加速后与质量为的静止粒子P发生弹性正碰，求碰后P的速度大小；
（3）若该粒子的质量减少，该粒子时刻从板内孔处由静止开始加速，经过多次加速后获得的动能最大，求以及动能的最大值。
【答案】（1）
（2）
（3）见解析
【解析】
【小问1详解】
质量为的粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得
可得
又
解得
【小问2详解】
粒子从0时刻开始加速，每次的加速电压均为。经过5次加速后由动能定理可得
解得
加速粒子和P发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得，
联立可得碰后P的速度大小为
【小问3详解】
由（1）可知，
当时，粒子被加速。在该条件下，粒子最多可连续被加速的次数为
解得
由上述分析可知，当粒子连续被加速的次数最多，且也被加速的情况下，粒子最终获得的动能最大。粒子从静止开始加速的时刻为（，，）
粒子的最大动能为
解得