2025届广西柳州高三下学期第三次高考模拟考试物理试卷（解析版）

这是一份2025届广西柳州高三下学期第三次高考模拟考试物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 2024年10月15日，嫦娥六号从月球背面带回的样品完成鉴定，样品中的含量十分丰富，是核聚变的理想材料。的质子数与中子数分别为（ ）
A. 2和3B. 3和2C. 1和2D. 2和1
【答案】D
【解析】的质子数是2，质量数是3，则中子数为1。故选D。
2. 某同学站在压力传感器上，开始时保持微蹲状态，之后完成了某些动作，所采集的压力 F随时间t变化的图像如图。则该同学在压力传感器上完成的动作可能是（ ）
A. 只有站起过程B. 只有下蹲过程C. 先站起之后下蹲D. 先下蹲之后站起
【答案】A
【解析】“下蹲”过程先加速下降后减速下降，则先失重后超重；“站起”过程先加速上升后减速上升，则先超重后失重；由图可知，人先超重后失重，故只有站起过程。故选A。
3. 中国的机器狗处于世界先进水平，如图所示，将物块放在机器狗的头部，物块与机器狗的接触面为水平面，当机器狗（ ）
A. 水平减速前进时，机器狗对物块的作用力小于物块的重力
B. 水平减速前进时，机器狗对物块的作用力大于物块的重力
C. 水平加速前进时，机器狗对物块的作用力等于物块的重力
D. 水平加速前进时，机器狗对物块的作用力大于物块对机器狗的作用力
【答案】B
【解析】ABC．由牛顿第二定律可知，水平方向上加速或减速运动，机器狗水平方向受到物块对它的摩擦力。竖直方向上机器狗受到物块对它的压力，由力的合成可知，机器狗对物块作用力的大小始终等于以上两个力合力的大小，大于物块重力，故AC错误、B正确；
D．根据牛顿第三定律，机器狗对物块的作用力等于物块对机器狗的作用力，故D错误。
故选B。
4. 光伏玻璃具有高透光率低反射率高的特点，一束光线以的入射角从空气中射到光伏玻璃上，反射光线与折射光线的夹角可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】一束光线以的入射角从空气中射到光伏玻璃上，反射角为，折射角一定小于，故反射光线与折射光线的夹角范围大于小于。
故选C。
5. 水杯接完热水后再拧紧杯盖，待杯内水降温后就较难拧开。若接入大半杯水后，杯内气体温度为，压强为，拧紧杯盖，杯内气体（视为一定质量的理想气体）被密闭，经过一段时间后，杯内温度降到，此时杯内气体的压强约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】杯内气体做等容变化，根据查理定律有
其中，，
解得
故选B。
6. 哈雷彗星的运动轨道是一个以太阳为焦点的椭圆，其运行周期为N年，地球的公转轨道可视为圆形，哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为（ ）
A B. C. D.
【答案】A
【解析】根据开普勒第三定律，，故，故选A。
7. 如图所示，100匝边长为10cm正方形线圈，一半放在磁感应强度为2T的匀强磁场中，线圈轴线与磁场边界重合，线圈沿图示方向匀速转动，角速度为，线圈的总电阻为，从图示位置开始，线圈转过时所受安培力大小为（ ）
A. B. C. 12ND. 24N
【答案】C
【解析】线圈转动过程中ab边切割磁感线，ab边各点的线速度大小为
线圈转过时，产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律可得，此时感应电流
线圈转过时所受安培力大小等于ab边所受安培力大小，为，故选C。
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度水平，第二次初速度斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ）
A. 运动时间相同B. 加速度相同
C. 动能变化量相同D. 动量变化量相同
【答案】BC
【解析】AB．由于第二次初速度斜向下，有竖直方向速度分量，即竖直方向初速度不为零，而第一次水平抛出，竖直方向初速度为零，且两次运动过程中都只受到重力作用，加速度都为g，由于竖直方向下落高度相同，由此可知运动时间不同，故A错误，B正确；
C．由于只受重力，下落高度相同，因此合外力做功相同，根据动能定理可知，动能变化量相同，故C正确；
D．由于只受重力，运动时间不同，因此合外力冲量不同，根据动量定理可知，动量变化量不同，故D错误。
故选BC。
9. 如图所示，一带正电的滑块以某一初速度沿固定绝缘斜面下滑，时刻进入方向竖直向下的匀强电场区域，滑块运动的速度时间（）图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】滑块沿固定绝缘斜面下滑，受到重力 mg、斜面的支持力N和摩擦力f。根据牛顿第二定律，沿斜面方向有
其中
此时加速度
滑块带正电，进入竖直向下的匀强电场后，受到电场力
此时沿斜面方向的合力
加速度
对比和，因为
所以。
AB．图像表示时刻前后速度不变，即加速度为0，若，物体未加电场时匀速运动，加上电场后依然会做匀速运动，所以 A 正确，B错误。
CD．时刻前滑块做加速运动，进入电场时刻后，由于，图像斜率增大，即加速度增大，继续做加速运动，故 D 正确，C 错误。
故选AD。
10. 如图，坐标轴上三个点的坐标分别为a（-L，0）、b（2L，0）、c（0，2L），在第一、四象限内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第二象限内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，图中磁感线均未画出。某带电粒子以大小为 v、方向与x轴成的速度从a点射入，依次经过 O、b、c三点。不计粒子重力及磁场的边界效应，下列说法正确的是（ ）
A. 第二象限内的磁感应强度大小为2B
B. 粒子的比荷为
C. 粒子从a点运动到c点的时间为
D. 粒子能通过坐标为的点
【答案】ACD
【解析】AB．根据题意，作出粒子运动轨迹如图所示
当带电粒子在第二象限内运动时，由几何关系可知，带电粒子做匀速圆周运动的圆心坐标为，轨道半径
粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有，
当带电粒子从 O点进入第四象限时，由几何关系可知，带电粒子做匀速圆周运动的圆心坐标为，轨道半径
粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有，
联立上述各式可得，
A正确，B错误；
C．结合上述可知，带电粒子在第二象限运动了个圆周，所以运动时间
带电粒子在第一与第四象限运动了个圆周，所以运动时间
所以粒子从 a点运动到c点的时间为
故 C正确；
D．当带电粒子从 c点再次进入第二象限时，由几何关系可知：带电粒子做半径为的匀速圆周运动，圆心坐标为，由几何知识可知，当带电粒子第二次进入第一象限的位置设为d点，则坐标为，带电粒子第二次在第一象限内做匀速圆周运动的圆心，由几何知识可知，它的坐标为，半径为，由几何知识可知，当带电粒子第三次进入第二象限的位置设为 e点，坐标为，由几何关系可知，带电粒子做半径为的匀速圆周运动，圆心坐标为，坐标为的点在第二象限，根据几何知识有，它到圆心的距离，可知，粒子能通过坐标为的点，故D正确。故选ACD。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 某同学用如图所示的实验装置做“探究弹簧弹力和伸长量的关系”的实验，在弹簧下端依次挂1个、2个、3个、4个、5个质量均为20g钩码，测出弹簧相应的总长度，将实验数据记入下表。（重力加速度g取）
（1）关于本实验的注意事项，下列说法正确的是（ ）
A. 在安装刻度尺时，刻度尺可以适当倾斜
B. 所挂钩码产生的弹力要在弹簧的弹性限度内
C. 挂上钩码后，钩码上下振动，应当在钩码运动到最低点时读数
（2）根据表格中的数据，可得出该弹簧的劲度系数为__________（结果保留两位有效数字）；
（3）取下这5个钩码，将一个质量为200g的小球挂在该弹簧下端，当弹簧处于原长时，将小球由静止开始释放，小球到达的最低点与释放位置间的距离为__________cm。（劲度系数为k的弹簧，形变量为x时具有的弹性势能为）
【答案】（1）B （2）49 （3）8
【解析】【小问1详解】
A．刻度尺应竖直安装以确保测量准确。故A错误；
B．弹簧的弹力必须在弹性限度内，不然会损坏弹簧。故B正确；
C．实验读数时，应在钩码静止时进行。故C错误。故选B。
【小问2详解】
结合表格中的数据选取两组数据分别为质量为20g，弹簧的总长度为5.40cm和质量为100g，弹簧的总长度6.99cm。根据胡克定律可得
故弹簧的劲度系数为。
【小问3详解】
设小球到达的最低点与释放位置间的距离为，由功能关系可得
解得
12. 某一电池的电动势E约为，内阻r未知。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验。图中 R为电阻箱，为的定值电阻，将电压表视为理想电表。
（1）闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到__________（选填“最大”或“零”）；
（2）电阻箱某次示数如图乙所示，其阻值为__________；
（3）为了减小偶然误差，多次调整电阻箱的阻值R，读出对应的电压表的示数U，通过描点作图得到如图乙所示的图像，通过图像可得电动势__________V，内阻__________（结果均保留三位有效数字）
（4）若电池的内阻为r、电压表的内阻为，则实验测得电池的电动势与电动势的真实值的关系式为__________。
【答案】（1）最大 （2）107.4 （3）6.67 17.0 （4）
【解析】【小问1详解】
为了保护电源，闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到最大；
小问2详解】
电阻箱的读数为
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得，
变形可得
故图像纵截距为
则；
斜率为
故
【小问4详解】
由（3）可知，
而
故
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示。质点Q的横坐标为4m，时质点Q第2次到达波峰。求：
（1）波的传播速度大小；
（2）处的质点在时的位移；
（3）从时刻开始计时，写出质点Q的振动方程。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】【小问1详解】
由图可知，波长
质点Q第2次到达波峰的时间：
解得周期
由波长与速度和周期的关系
解得
【小问2详解】
经时间，波传到处，有
则时，该质点已振动了
即个周期，可知此时该质点的位移
【小问3详解】
设质点Q的振动方程
其中，，
由初始条件，时，，速度正向最大，得
即振动方程为
14. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为，导轨底端接有阻值为2R的定值电阻，导轨所在空间有方向垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，将质量为 m、电阻为R的金属棒由静止释放，经时间 t时速度达到最大。导轨宽度与金属棒的长度均为L，金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。求：
（1）金属棒的最大速率；
（2）金属棒从释放到速度最大的过程中沿导轨下滑的距离。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1详解】
金属棒下滑过程中，切割磁感线产生感应电动势
根据闭合电路欧姆定律，回路中的感应电流
金属棒受到的安培力，方向沿导轨向上
金属棒下滑速度达到最大时，有
解得
【小问2详解】
设金属棒从释放到速度最大的过程中沿导轨下滑的距离为x，对金属棒从释放到速度最大的过程，根据动量定理有
又，，
联立解得
15. 如图所示，足够长的水平桌面上有一质量为3m的木板A，A的右侧固定一轻质挡板P，A的上表面光滑，下表面与桌面的动摩擦因数，在A的上方有水平向右的匀强电场。A在水平向右的恒力F作用下向右运动，当A的速度为时，质量为m、带正电的滑块B，以向右的速度从左侧滑上A，当B与P碰撞前的瞬间，A的速度恰好减为零，已知B与P的碰撞为弹性碰撞且B始终未脱离A，B可视为质点且所受电场力与F始终相等，，重力加速度为 g。求：
（1）与P碰撞前，A、B的加速度大小；
（2）与P第1次碰撞后，B离P的最远距离；
（3）从B与P第1次碰撞至第3次碰撞的过程中，B的电势能的变化量。
【答案】（1），
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
对A，由牛顿第二定律有
解得
对B，由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
将A和B当做系统，地面对A的摩擦力，即系统的动量守恒，设B与A第1次碰撞前的速率为，木板的速度恰好减为零，由动量守恒定律有
解得
设B与A第1次碰撞后，A与B的速度分别为、，取向右为正，碰撞过程中，系统动量守恒有
机械能守恒有
联立以上各式解得，
可知第1次碰后B的速度方向向左，A的速度方向向右；
由第问计算可知，第1次碰撞后，B以沿木板向左做匀减速运动至0再反向匀加速，A以向右做匀减速运动，A、B共速时B与挡板之间最远，由动量守恒定律有
解得
此过程中A相对地面向右的位移为，B相对地面向左的位移为，对A，由动能定理有
对B，由动能定理有
联立解得，
则最远的距离
【小问3详解】
A速度再次减为零的时间
B的速度
此过程中，A的位移
B的位移
即B与A第2次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后滑块、木板重复前面的运动过程，每相邻两次碰撞间滑块、木板的位移相同，B与A第1次碰撞后至第3次碰撞后瞬间的整个过程中B的位移为
此过程电场力做功
解得
则B的电势能的变化量。钩码质量
20
40
60
80
100
弹簧总长度