2025届四川省宜宾市第三中学高三下学期二模物理试题 （解析版）

这是一份2025届四川省宜宾市第三中学高三下学期二模物理试题 （解析版），共18页。试卷主要包含了9 km/s，C 正确等内容，欢迎下载使用。
本卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
注意事项∶
1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用 2B 铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题（共 43 分）
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
1. 2024 年 10 月 30 日凌晨，长征二号 F 运载火箭成功发射神舟十九号载人飞船。飞船先在椭圆轨道运行，
后加速进入圆轨道，对接后和神舟十八号乘组在轨道舱完成中国航天史上第 5 次“太空会师”，如图所示。
以下说法正确的是（ ）
A. 飞船从发射至进入圆轨道前处于完全失重状态
B. 飞船从较低轨道变轨到较高轨道，飞船的机械能减小
C. 飞船某一时刻的运行速度可以大于
D. 宇航员在轨道舱不受重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．从发射到进入圆轨道前，火箭推力始终存在，不可能一直处于完全失重状态，A 错误。
B．由较低轨道变轨到较高轨道时，需要额外做功，飞船机械能增加，B 错误。
C．在椭圆轨道近地点时运行速度可大于 7.9 km/s，C 正确。
D．轨道舱仍受到重力作用，只是处于与飞船一起有指向地球的加速度而产生失重感，D 错误。
故选 C。
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2. 水上娱乐项目“水上飞人”，深受游客们喜爱，它是利用喷水装置产生的反冲力，让人体验飞翔的感觉。
忽略空气阻力，则人（ ）
A. 竖直向上匀速运动时，人的机械能守恒 B. 竖直向上减速运动时，人的机械能一定减少
C. 竖直向下减速运动时，合外力一定对人做负功 D. 在悬空静止的一段时间内，反冲力对人做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A．人竖直向上匀速运动时，动能不变，重力势能增大，机械能变大，故 A 错误；
B．无法确定减速上升过程中动能的减少量和重力势能增加量的大小，故不能判断机械能如何变化，故 B 错
误；
C．竖直向下减速运动时，动能减小，根据动能定理可知合外力一定对人做负功，故 C 正确；
D．在悬空静止的一段时间内，人的位移为零，根据 可知反冲力对人做功为零，故 D 错误。
故选 C。
3. 汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上 M 点的运动轨迹如图所示，P 点是该轨迹的最高点，Q 点为该
轨迹的最低点。M 点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起
向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A. M 点运动到 P 位置时的速度大于运动到 Q 位置时的速度
B. M 点运动到 P 位置时的速度小于运动到 Q 位置时的速度
C. M 点运动到 P 位置时 加速度大于运动到 Q 位置时的加速度
D. M 点运动到 P 位置时的加速度小于运动到 Q 位置时的加速度
【答案】A
【解析】
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【详解】AB 在 P 位置时两分运动方向相同，合速度为两速度之和，在 Q 位置时圆周运动速度向左，直线
运动速度向右，此时合速度为两者之差，故 A 正确 B 错误
CD 一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动，匀速直线运动加速度为零，
所以合加速度为匀速圆周运动的加速度，大小不变，故 CD 错误。
故选 A。
4. 如图，a、b、c、d 为某电场中的 4 个等势面，相邻等势面间的电势差相等，等势面 c 上有一点 E。一个
质子仅在电场力作用下经过 a 时的动能为 18eV，经过 c 时的电势能为 6eV，到达 d 时的速度恰好为零。已
知质子的电荷量为 e，不计质子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 质子从 a 到 d 的过程中，电场力做功为 18eV
B. 质子所具有的动能和电势能的总和为 24eV
C. E 点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D. 等势面 b 的电势为 0
【答案】D
【解析】
【详解】AC．质子从 a 到 d 过程中，根据动能定理可得
解得
则可知电场方向从 d 指向 a，则 E 点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向左，故 AC 错误；
BD．由于质子从 a 到 d 电场力做负功，且每相邻等势面间的电势差为 6V，根据动能定理可知，质子每经过
一等势面动能减小 6eV，电势能增加 6eV，则可知质子到达 c 时的动能为 6eV，故质子所具有的动能和电势
能的总和为
由于质子到达等势面 b 时的动能为 12eV，则质子在等势面 b 时的电势能为 0，则等势面 b 的电势为 0，故 B
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错误，D 正确。
故选 D。
5. 如图，质量分别为 、 、 、m 的四个小球 A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于
O 点，处于静止状态，重力加速度为 g。若将 B、C 间的细线剪断，则剪断瞬间 B 和 C 的加速度大小分别为
（ ）
A. g， B. 2g， C. 2g， D. g，
【答案】A
【解析】
【详解】剪断前，对 BCD 分析
对 D
剪断后，对 B
解得
方向竖直向上；对 C
解得
方向竖直向下。
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故选 A。
6. 如图，质量为 M、半径为 R 的半球形物体 A 放在粗糙水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线
拉住一质量为 m、半径为 r 的光滑球 B，重力加速度为 g。则（ ）
A. A 对地面的摩擦力方向向左
B. B 对 A 的压力大小为
C. 细线对小球的拉力大小为
D. 若剪断绳子（A 不动），则此瞬时球 B 加速度大小为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．将 A 和 B 看做一个整体，整体受重力和支持力，在水平方向上相对地面无滑动或者滑动趋势，
故不受摩擦力，A 错误；
BC．对小球受力分析，受绳子的拉力 T，球面给的支持力 F，重力，三力平衡，根据平衡条件，有
，
根据几何知识有
，
联立解得
，
B 正确，C 错误；
D．若剪断绳子（A 不动）的瞬间，相当于 B 球从所在点的切线组成的斜面下滑，根据几何知识可得
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故有
D 错误。
故选 B。
【点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两
个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动
到一个三角形中，然后根据角度列式求解。
7. 某电磁缓冲装置的原理如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨置于同一水平面内，两导轨左端之间与
一阻值为 的定值电阻相连，直线 右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为 的金属杆垂直导轨放
置，在直线 的右侧有与其平行的两直线 和 ，且 与 、 与 间的距离均为 。现
让金属杆以初速度 沿导轨向右经过 进入磁场，最终金属杆恰好停在 处。已知金属杆接入导轨之
间的阻值为 。导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计，下列说法中正矶的是（ ）
A. 金属杆经过 时的速度为
B. 在整个过程中，定值电阻 产生的热量为
C. 金属杆经过 和 区域，其所受安培力的冲量不同
D. 若将金属杆的初速度变为原来的 倍，则其在磁场中运动的最大距离大于原来的 倍
【答案】A
【解析】
【详解】A．设平行金属导轨间距为 ，金属杆在 区域向右运动的过程中切割磁感线有
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，
金属杆在 区域运动的过程中， 时间内，根据动量定理有
则
由于
则上面方程左右两边累计求和，可得
设金属杆经过 的速度为 ，同理对金属杆在 区域运动的过程中根据动量定理，同理可得
综上有
则金属杆经过 的速度等于 ，A 正确；
B．在整个过程中，根据能量守恒有
则在整个过程中，定值电阻 产生的热量为
B 错误；
C．金属杆经过 与 区域，金属杆所受安培力的冲量为
因金属杆经过 与 区域滑行距离均为 ，所以金属杆所受安培力的冲量相同，C 错误；
D．根据 A 选项可得，金属杆以初速度 在磁场中运动有
可见若将金属杆的初速度变为原来的 倍，则金属杆在磁场中运动的最大距离等于原来的 倍，D 错误。
故选 A。
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8. 摩托车、电动自行车骑乘人员应该佩戴具有缓冲作用的安全头盔，安全文明出行。遭遇事故时，头盔的
缓冲层与头部的撞击时间延长，起到缓冲作用，则下列说法正确的是（ ）
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A. 头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中的动量变化率
B. 头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中的动量变化量
C. 头盔减少了骑乘人员头部撞击过程中撞击力的冲量
D. 头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量等大反向
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据
可得
依题意，头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了，头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率，
故 A 正确；
BC．遭遇事故时，动量变化量
不变，根据动量定理可知，头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量，故 B 错误，C 错误；
D．根据
知头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与
头部对头盔的冲量等大反向，故 D 正确。
故选 AD。
9. 2023 年 10 月 6 日，在杭州亚运会女子龙舟 1000 米直道竞速决赛中，中国队驱动总质量约 1200kg（含人）
的龙舟以 4 分 51 秒的成绩获得冠军，如图所示。比赛过程中，运动员拉桨对船做正功，加速；回桨对船不
做功，减速。若 10 个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了 8
桨，船前进了 20m，船速达到 3.5m/s，之后保持 3.5m/s 的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，每次
拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（ ）
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A. 船受到的阻力约为 397N B. 船受到的阻力约为 3970N
C. 全程每个划手大约划了 150 桨 D. 全程每个划手大约划了 212 桨
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.启动过程时间
设每个划手每次拉桨过程做功为 ，则有
达到最大速度有
根据动能定理
联立解得
，
故 A 正确，B 错误；
CD.设全程每个划手大约划了 n 桨，全程根据动能定理
解得
故 C 错误，D 正确。
故选 AD。
10. 如图所示为电磁炮的简化原理图，直流电源电动势为 E，内阻为 r，电容器的电容为 C，质量为 m 的导
体棒 MN（炮弹）接入电路的电阻为 R，导轨间距为 L，导轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度
大小为 B，摩擦不计。开始时，S 接 a，电路稳定后，S 接 b，导体棒 MN 将会向右运动，以下说法正确的
是（ ）
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A. S 接 a 时，电容器内电场强度方向向下
B. S 接 a 达到稳定状态时，电容器带电荷量为 CE
C. S 接 b 后，导体棒 MN 加速度逐渐减小到 0
D. S 接 b 后，导体棒最终速度大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．S 接 a 时，电容器与电源相连，电容器处于充电状态，下极板带正电，上极板带负电，所以电
容器内电场强度方向向上，故 A 错误；
B．S 接 a 达到稳定状态时，电容器两极板间电势差等于电源电动势，所以
故 B 正确；
CD．S 接 b 后，电容器放电，流过导体棒的电流方向向上，所以导体棒受到向右的安培力，导体棒向右加
速运动，产生感应电动势，回路中电流减小，则导体棒受到的安培力减小，加速度减小，当加速度减为零
时，导体棒速度达到最大，此时有
根据动量定理有 ，
联立可得
故 CD 正确。
故选 BCD。
第Ⅱ卷 非选择题（共 57 分）
三、实验探究（每空 2 分、共 16 分）
11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。
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（1）带正电的小球 A 固定不动，带正电的小球 B 通过绝缘丝线系在铁架台上，小球 B 会在静电力的作用下
发生偏离。把系在丝线上的带电小球 B 先后挂在图中横杆上的 、 、 等位置，实验时通过调节丝线长
度，始终使 A、B 两球球心在同一水平线上，待小球 B 平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为 ，A、B
两球球心间的距离为 r，小球 B 的质量为 m，当地重力加速度大小为 g，则 A、B 两球之间的库仑力大小为
________。（用题中涉及的物理量符号表示）
（2）以上实验采用的方法是________。
A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法
（3）若实验中小球 A、B 电荷量分别为 和 ，则静电力常量可表示为 ________。（用题中涉及的物
理量符号表示）
【答案】（1）
（2）B （3）
【解析】
【小问 1 详解】
对小球受力受力分析，设绳子与竖直方向的夹角为 ，则 A、B 两球之间的库仑力大小为
【小问 2 详解】
实验过程中，保持电荷量不变，改变球心距，属于控制变量法。
故选 B。
【小问 3 详解】
根据库仑定律得
则静电力常量可表示为
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12. 同学们分别用如图 a、b 所示的实验装置验证牛顿第二定律。在图 a 中，将砂和砂桶的总重力大小作为
细线对小车的拉力大小。在图 b 中，将一个力传感器安装在砂桶的上方，直接测量细线对小车的拉力大小。
（1）用图 a 的装置进行操作时，下列做法错误的是_______（填标号）。
A．实验时，需要让细线与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜角度平衡摩擦力时，应该将装有砂的砂桶用细线通过定滑轮系在小车上
C．实验时，先接通打点计时器 电源，再释放小车
D．实验时，砂和砂桶的总质量要远小于小车的质量
（2）图 c 是用图 a 的装置打出的一条纸带，O、A、B、C、D 是五个连续的计数点，相邻两个计数点间有
四个点未画出，打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz。
① 小车连接在纸带的_______（填“左端”或“右端”）；
② 打点计时器打下 B 点时，小车的速度大小为_______m/s（保留 3 位有效数字）；
③ 小车的加速度大小为_______m/s2（保留 3 位有效数字）。
（3）以测得的小车加速度 a 为纵轴，砂和砂桶的总重力大小 F 或力传感器的示数 为横轴，作出的图像
如图 d 所示，图 d 中的两条图线甲、乙是用图 a 和图 b 的装置进行实验得到的，两组装置所用小车的质量
相同，则用图 a 的装置进行实验得到的是图线_______（填“甲”或“乙”）。
【答案】 ①. B ②. 左端 ③. 0.377 ④. 0.390 ⑤. 乙
【解析】
【详解】（1）[1] A．在实验时，需要让细线与长木板保持平行，这样才能使绳子 拉力平行于运动的方向，
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故 A 正确；
B．在调节木板倾斜角度平衡摩擦力时，应该将装有砂的砂桶摘下，故 B 错误；
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车，故 C 正确；
D．为使绳子拉力近似等于砂和砂桶的总重力，实验时，砂和砂桶的总质量要远小于小车的质量，故 D 正
确。
故选 B。
（2）[2]小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动，故离打点计时器的距离不断增
大，所以小车连接在纸带的左端
[3]已知打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点
的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该段过程的平均速度，则打下 B 点时，小车的速度大小为
[4]根据逐差法可得，小车的加速度大小为
（3）[5] 在图 b 中，力传感器可以直接测量细线对小车的拉力大小 ，小车的质量为 ，根据牛顿第二
定律可得
斜率为
在图 a 中，砂和砂桶的总质量为 ，砂和砂桶的总重力大小为 F，对砂和砂桶以及小车整体分析，根据牛顿
第二定律，可得
斜率为 ，因为 ，所以用图 a 的装置进行实验得到的是图线乙。
四、分析与计算（写出必要的文字说明，共 41 分）
13. 将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图，
一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子 P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上
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的绳子 Q，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量 ，重力加速度大小 ，当 P
绳与竖直方向的夹角 时，Q 绳与竖直方向的夹角
（1）求此时 P、Q 绳中拉力的大小；
（2）若开始竖直下降时重物距地面的高度 ，求在重物下降到地面的过程中，两根绳子拉力对重物
做的总功。
【答案】（1） ， ；（2）
【解析】
【详解】（1）重物下降的过程中受力平衡，设此时 P、Q 绳中拉力的大小分别为 和 ，竖直方向
水平方向
联立代入数值得
，
（2）整个过程根据动能定理得
解得两根绳子拉力对重物做的总功为
【点睛】
14. 如图所示，两根光滑金属导轨水平平行放置，间距 ，左端接有电阻 ，磁感应强度
、方向竖直向下的匀强磁场分布在虚直线 （与导轨垂直）右侧空间内，长度为 、质量
、电阻 的导体 垂直导轨放置。现给导体棒 的初速度使其向右运动，进
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入磁场后，最终停在轨道上。若空气阻力和导轨电阻均可忽略不计，导体棒在运动过程中与导轨始终垂直
且接触良好。求：
（1）导体棒 刚进磁场的瞬间，流过导体棒 的电流大小和方向；
（2）整个过程中，电阻 上产生的焦耳热；
（3）当导体棒速度为 时，导体棒两端 电压。
【答案】（1） ，通过导体棒 的电流方向为由 到
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路的欧姆定律有
解得导体棒 的电流大小
根据右手定则可知，通过导体棒 的电流方向为由 到 。
【小问 2 详解】
导体棒刚进入磁场速度为 ，最终停在轨道上，此过程根据能量守恒定律有
电阻 上产生的热量
联立上述式子解得电阻 上产生的焦耳热
【小问 3 详解】
当导体棒速度为 时，导体棒产生的感应电动势
导体棒两端的电压
联立上述式子解得
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15. 如图所示，在平面直角坐标系 中，四边形 为正方形，边长为 ，其中的等腰直角三角形
区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在第一象限内的一个等腰直角三角形 区域内有匀强电场，
， 平行 轴。一带正电的粒子从 A 点沿 轴正方向射入磁场，空气阻力及粒子所受的重力均
可忽略不计，磁感应强度和电场强度的大小保持不变。
（1）若电场方向沿 轴正方向，该粒子射入匀强磁场时的速度大小为 ，粒子恰好从 点射出磁场并进入
电场，最终从 点射出电场，求匀强电场的电场强度 与匀强磁场的磁感应强度 的比值；
（2）若该粒子射入匀强磁场时的速度大小为 ，匀强电场方向为沿 轴负方向，求带电粒子从电场中射出
时的位置坐标；
（3）若该粒子射入匀强磁场时速度大小变为 ，其中 ，匀强电场方向为沿 轴负方向，求带电粒子
从电场射出后打到 轴的位置距坐标原点的最小距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
粒子从 点离开磁场，作出运动轨迹，如图 1 所示
根据几何关系可知，粒子运动轨迹圆心为 ，则运动的轨道半径为 ，设粒子的质量为 ，电荷量为 ，
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粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，则有
粒子在电场中做匀变速曲线运动， 方向做匀速直线运动，则有
方向上做匀加速度直线运动，则有
根据牛顿第二定律有
解得
【小问 2 详解】
若入射速度大小变为 ，设带电粒子在磁场中运动轨道半径为 ，洛伦兹力提供向心力，则有
结合上述解得
根据几何关系可知，粒子沿 轴正方向从 点射出磁场并由 点进入电场，作出运动轨迹如图 2 所示
因为电场方向变为沿 轴负方向，粒子应从左侧 点离开电场，由几何关系得射出时沿 方向位移与沿 方
向上的位移相等，设为 ，其在电场中运动时间为 ，粒子在电场中做匀变速曲线运动， 方向做匀速直
线运动，则有
方向上做匀加速直线运动，则有
解得
根据几何关系可知，出射点 的横坐标为
的纵坐标为
则出射点的坐标为 。
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【小问 3 详解】
若入射速度大小变为 ，设带电粒子在磁场中运动轨道半径为 ，洛伦兹力提供向心力，则有
结合上述解得
作出运动轨迹，如图 3 所示
根据几何关系可知，粒子沿 轴正方向从 点射出磁场并在点 进入电场，因为电场方向沿 轴负方向，
粒子应从左侧 点离开电场，打在 轴上的 点，由几何关系得射出时沿 方向位移与沿 方向上的位移
相等，设为 ，其在电场中运动的时间为 ，粒子在电场中做匀变速曲线运动， 方向做匀速直线运动，则
有
方向上做匀加速度直线运动，则有
解得
设粒子射出电场时速度方向与 轴正方向的夹角为 ，则有
在三角形 中有
由几何关系得 点距 点的距离
根据数学函数规律可知，当 时 有最小值，代入得粒子打到 轴上的点距坐标原点的最短距离为
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