四川省南充市第一中学2025届高三下学期二模物理试题 含解析

这是一份四川省南充市第一中学2025届高三下学期二模物理试题 含解析，共20页。
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. 用中子轰击静止的锂核 ，得到氚核、频率为 的光子和原子核 X；已知锂核的结合能为 ，氚核的
结合能为 ，X 的结合能为 ，普朗克常量为 h，真空中的光速为 c，下列说法正确的是（ ）
A. X 的电离作用弱
B. 光子的动量为
C. 该核反应的质量亏损为
D. 该核反应释放的核能为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据核反应的核电荷数和质量数守恒可知， 是 粒子，其电离作用强，穿透能力弱，A 错
误；
B．光子的动量应为 ，B 错误；
C．光子的能量是核能的一部分，核反应的质量亏损为 ，C 错误；
D．根据结合能的定义可知，该核反应释放的核能为核反应后的结合能与核反应前的结合能之差即
，D 正确；
故选 D。
2. 如图所示，在磁感应强度为 的匀强磁场中，线框平面与磁感线垂直，现使矩形线框绕垂直于磁
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场的轴以恒定角速度 转动，线框电阻不计，匝数为 匝，面积为 。线框通过滑
环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡 L（4W， ）和滑动变阻器 R，电流表为理
想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 从图示位置开始计时，线框中感应电动势瞬时值表达式为
B. 线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量变化最快
C. 若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡会变暗
D. 若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为
【答案】C
【解析】
【详解】A．线框中感应电动势最大值为
图中位置穿过线圈 磁通量最大，即为中性面位置，所以线圈中感应电动势的瞬时值为
故 A 错误；
B．根据上述表达式可知线框平面与磁感线垂直时为中性面位置，此时感应电动势的瞬时值为 0，即
可得此时穿过线框的磁通量变化率
穿过线框的磁通量变化最慢。故 B 错误；
C．若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数 变小，根据理想变压器电压与匝数的关系
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可知输出电压 减小，又因为
可知灯泡发光的功率变小，所以灯泡变暗。故 C 正确；
D．变压器变压器输入电压的有效值为
开关闭合时灯泡正常发光，所以
根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为
故 D 错误。
故选 C。
3. 疫情防控期间，某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直在墙上后反弹落地，
落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力，关于球离开球拍到第一次落地的
过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 球在空中上升和下降过程时间相等 B. 球落地时的动量一定比抛出时大
C. 球落地时和抛出时的动能可能相等 D. 球撞击墙壁过程可能没有机械能损失
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．斜上抛运动看作反向的平抛运动，根据
可得
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由于两种情况下竖直方向运动的高度不同，则运动时间不相等，反弹后运动的时间长，故 A 错误；
B．虽然反弹落地时乒乓球竖直方向的速度大于原来抛出时竖直方向的速度，但水平方向的速度是斜上抛时
的大，所以球落地时的速率不一定比抛出时大，则球落地时的动量不一定比抛出时大，故 B 错误；
C．虽然碰撞过程中有能量损失，但反弹后下落的高度大，从开始抛出到落地过程中重力做正功，如果整个
过程中重力做的功等于乒乓球与墙碰撞过程中损失的能量，则球落地时和抛出时的动能相等，故 C 正确；
D．若反弹的速度大小与碰撞墙时的速度大小相等，则乒乓球原路返回，根据图象可知，乒乓球与墙碰撞过
程中有能量损失，使得碰撞后速度减小，故 D 错误。
故选 C。
4. 如图所示，圆弧形槽固定在地面上，COD 为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为 mA、mB
两带同种电荷的小球，各自带电量为 qA、qB，A、B 两小球球心与 O 点的连线与竖直方向分别成 37°、53
°夹角，处于静止状态，则（ ）
A. 一定有 mA < mB
B. 一定有 qA > qB
C. 若 A 球电量减小，A 球会降低，B 球会升高
D. 若用外力将小球 A 缓慢移动到球心 O 点的正下方，A、B 系统的电势能将增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．分别以小球 A、B 为研究对象，分析其受力情况，如图所示
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根据相似三角形法可得
，
而 ，则可知 ，另根据题中条件不能判断两球电量关系，故 AB 错误；
C．若 A 球电量减小，则 A、B 两球间的库仑力 F 将减小，根据三角形相似法可得
，
则可知 AC、CB 都减小，即 A、B 两球都会降低，故 C 错误；
D．若用外力将小球 A 缓慢移动到球心 O 点的正下方，则 A、B 两球间的距离减小，库仑力变大，移动过
程中电场力做负功，则 A、B 系统的电势能增大，故 D 正确。
故选 D。
5. 2024 年 6 月 4 日，携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，图为
嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是
绕月球运行的圆形轨道。P、Q 分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为 h，
月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，不考虑月球的自转，嫦娥六号（ ）
A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在 P 处向后喷气
B. 在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为
C. 在轨道Ⅳ上绕月运行的周期大于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期
D. 在轨道Ⅱ上稳定运行时经过 P 点的加速度大于经过 Q 点的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在 P 处向前喷气制动减速，故 A 错误；
B．不考虑月球的自转，在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则
嫦娥六号 轨道Ⅳ上绕月运行时，由万有引力提供向心力，可得
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联立可得，嫦娥六号在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为
故 B 正确；
C．根据开普勒第三定律 可知，在轨道Ⅳ上绕月运行的周期小于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期，故 C
错误；
D．根据牛顿第二定律，有 ，可知其他条件不变的情况下，距离月球越远，加速度越小，所以
在轨道Ⅱ上稳定运行时经过 P 点的加速度小于经过 Q 点的加速度，故 D 错误。
故选 B。
6. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为 0.3kg 的物块从弹簧上端某高度处自由下落，当弹簧
的压缩量为 0.1m 时物块达到最大速度，此后物块继续向下运动到达最低点。在以上整个运动过程中，弹簧
始终在弹性限度内，物块和弹簧接触瞬间机械能损失不计，不计空气阻力，取 ，下列说法正确
的是（ ）
A. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，物块的加速度先增大后减小
B. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，物块的机械能先增大后减小
C. 该弹簧的劲度系数为 20.0N/m
D. 弹簧压缩量为 0.2m 时，物块的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．物块从接触弹簧到压缩至最短的过程中，开始时重力大于弹簧弹力，合力向下，随着弹簧压缩
量增大，弹力增大，合力减小，加速度减小，当弹力大小等于重力大小时速度达到最大；之后弹力大于重
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力，合力向上，且随着弹簧压缩量继续增大，合力增大，加速度增大。所以加速度是先减小后增大，故 A
错误；
B．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧弹力对物块做负功，根据功能关系，除重力之外的力做负功，
物块的机械能一直减小，故 B 错误；
C．速度最大时，弹簧压缩量 ，对物块，由平衡条件有
代入题中数据得弹簧的劲度系数
故 C 错误；
D．弹簧压缩量为 时，由牛顿第二定律得
联立以上解得加速度大小
故 D 正确。
故选 D。
7. 如图所示 ABC 为等边三角形，电荷量为+q 的点电荷 Q1 固定在 A 点。先将一电荷量也为+q 的点电荷 Q2
从无穷远处（电势为 0）移到 C 点，此过程中，电场力做功为－W。再将 Q2 从 C 点沿 CB 移到 B 点。下列
说法正确的是（ ）
A. +q 从无穷远处移到 C 点的过程中，电势能减少了 W
B. +q 在移到 B 点后的电势能为 W
C. Q2 在 C 点的电势为
D. +q 从 C 点移到 B 点 过程中，所受电场力做负功
【答案】B
【解析】
【详解】A．电荷运动过程中，电场力做的功等于电势能减少量，故+q 从无穷远处移到 C 点的过程中，电
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势能增加了 ，故 A 错误；
B．ABC 为等边三角形，所以
因此点电荷 Q2 从 C 点到 B 点后的电势能不变，所以+q 在移到 B 点后的电势能为 W，故 B 正确；
C．点电荷 Q2 从无穷远处（电势为 0）移到 C 点，此过程中，电场力做功为－W
故 C 错误；
D．+q 从 C 点移到 B 点的过程中，电势能不变，电场力不做功，故 D 错误。
故选 B
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. 如图所示，在点电荷 Q 形成的电场中，已知 a、b 两点在同一等势面上，c、d 两点在同一等势面上。甲、
乙两个带电粒子的运动轨迹分别为 acb 和 adb 曲线，两个粒子经过 a 点时具有相同的动能，由此可以判断
（ ）
A. 甲粒子 c 点时与乙粒子 d 点时具有相同的动能
B. 甲乙两粒子带异号电荷
C. 若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过 d 点时的电势能
D. 两粒子经过 b 点时具有相同的动能
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由带电粒子的轨迹弯曲方向可知，Q 对乙粒子有斥力，对甲粒子有引力，从 a 到 c，电场力对
乙做负功，动能减小，电场力对甲粒子做正功，动能增大，而两个粒子经过 a 点时具有相同的动能，故甲
粒子经过 c 点时的动能大于乙粒子经过 d 点时的动能，故 A 错误；
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B． 由上可知，甲与 Q 是异种电荷，乙与 Q 是同种电荷，故甲、乙两个粒子带异种电荷，故 B 正确；
C． 若取无穷远处为零电势，对甲粒子，从无穷远到 c 点，电场力做正功，电势能减小，所以甲粒子在 c
点电势能为负值；对乙粒子，从无穷远到 d 点，电场力做负功，电势能增大，故乙粒子在 d 点的电势能为
正值，则甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过 d 点时的电势能，故 C 正确；
D． a、b 位于同一等势面上，电势相等，从 a 到 b 电场力做功均为零，两个粒子经过 a 点时具有相同的动
能，则两粒子经过 b 点时也具有相同的动能，故 D 正确。
故选：BCD。
9. 如图所示，足够长的光滑水平杆上套有一质量为 m 的圆环 P，圆环右侧被一竖直挡板挡住，一根长为 L
且不可伸长的轻质细线一端固定在圆环 P 上，另一端与质量为 2m 的小球 Q（视为质点）相连，把小球拉到
水平等高处，细线刚好拉直，静止释放小球。已知重力加速度为 g，忽略空气的阻力。则（ ）
A. 当小球 Q 第一次到达左端最高点时，细线对 P 做功为
B. 当小球 Q 第二次到最低点时，细线对 Q 做功为
C. 当小球 Q 第二次到最低点时，小球 Q 的加速度大小为 2g
D. 当小球 Q 第二次到最低点时，细线对 Q 的拉力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．当小球 Q 从右侧最高点运动到小环 P 正下方的最低点时，此时由于小环 P 被挡板挡住，故此
过程小环 P 不会发生运动，对小球 Q，根据能量守恒有：
解得小球 Q 在最低点时的速度大小为：
当小球 Q 从最低点向左摆到最高点时，此时小环 P 在细线的拉力作用下向左运动，挡板对其没有力的作用，
所以两小球在水平方向动量守恒，当两者速度相等时，小球 Q 运动到左侧最高点，以水平向左为正方向，
根据水平方向动量守恒有：2mv1=（m+2m）v2
解得：
故此过程中细线对 P 做功为：
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故 A 正确；
B．由题意及前面分析可知，小球 Q 第一次到最低点至第二次到最低点的过程，系统机械能守恒、水平方向
动量守恒，以水平向左为正方向，根据水平方向动量守恒有：2mv1=2mv3+mv4
根据机械能守恒可得：
联立解得：
对 Q，此过程重力不做功，则根据动能定理可知，细线对 Q 做功为
故 B 错误；
C．结合前面分析，由向心加速度与线速度的关系可知，当小球 Q 第二次到最低点时，小球 Q 的加速度大
小为
故 C 正确；
D．当小球 Q 第二次到最低点时，由牛顿第二定律可得：F-2mg=2ma
解得，细线对 Q 的拉力大小为：F=6mg
故 D 错误；
故选 AC。
10. 如图所示，两条电阻不计的光滑平行导轨 AED 和 BFC 与水平面成 角，平行导轨间距为 L，一劲度系
数为 k 的轻质弹簧一端固定在 O 点，弹簧中心轴线与轨道平行，另一端与质量为 m、电阻为 r 的导体棒相
连，导轨一端连接定值电阻 R，匀强磁场垂直穿过导轨平面 ABCD，AB 到 CD 的距离足够大，磁感应强度
大小为 ，O 点到 CD 的距离等于弹簧的原长，导体棒从 CD 位置静止释放，到达 EF 位置时速度达到最大，
CD 到 EF 的距离为 d，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒从 CD 到 EF 过程中，流过定值电阻 R 的电流方向为 A 到 B
B. 导体棒从 CD 到 EF 过程中，流过定值电阻 R 的电荷量为
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C. 导体棒到达 EF 时的最大速度为
D. 导体棒从 CD 到下滑到最低点的过程中导体棒与弹簧组成的系统机械能一直减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A．导体棒从 CD 到 EF 过程中，由右手定则可知，通过 CD 棒电流方向为 C 到 D，则流过定值电
阻 R 的电流方向为 A 到 B，故 A 正确；
B．导体棒从 CD 到 EF 过程中，流过定值电阻 R 的电荷量
故 B 错误；
C．最大速度时，导体棒合力为 0，由平衡条件有
因为
联立解得
故 C 错误；
D．导体棒从 CD 到下滑到最低点的过程中，安培力对导体棒一直做负功，故导体棒与弹簧组成的系统机械
能一直减小，故 D 正确。
故选 AD。
第Ⅱ卷 非选择题（共 57 分）
三、实验探究（每空 2 分、共 16 分）
11. 某同学设计了如图所示的装置来探究机械能守恒。轻质细线的上端固定在 O 点，下端连接摆球，在摆
球摆动的路径上可以用光电门测其瞬时速度。
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（1）利用光电门测量摆球通过某点速度时，测得摆球直径为 d，通过光电门时间为 t，则过该点的瞬时速度
大小 ______。
（2）如果摆球每次从 A 位置静止释放，测得距最低点 E 的竖直高度 h 处的速度为 v，以 h 为横坐标， 为
纵坐标，建立直角坐标系，作出的图线是否过坐标原点______（选填“是”或“否”）
（3）另一同学分别在 A、B、C、D、E 点安装光电门，得到摆球经过每个光电门的速度，并且相邻两点竖
直高度差相等。通过计算发现相邻两点速度的平方差近似相等，则摆球在摆动过程中机械能______（选填
“守恒”或“不守恒”）。
【答案】（1）
（2）否 （3）守恒
【解析】
【小问 1 详解】
利用光电门测量摆球通过某点速度时，测得摆球直径为 d，通过光电门时间为 t，则过该点的瞬时速度大小
为
【小问 2 详解】
设 A 位置距最低点 E 的竖直高度为 ，根据机械能守恒可得
整理可得
可知作出的 图线不过坐标原点。
【小问 3 详解】
设相邻两点竖直高度差为 ，在相邻两点间，根据机械能守恒可得
可得
由于相邻两点竖直高度差相等，通过计算发现相邻两点速度的平方差近似相等，则摆球在摆动过程中机械
能守恒。
12. 实验小组欲测定一段粗细均匀的直电阻丝的电阻率，设计电路如图甲所示。
实验器材如下：
待测电阻丝
电源（电动势 ，内阻不计）
电流表（量程为 ，内阻约为 ）
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滑动变阻器
滑动变阻器
电阻箱（最大阻值 ）
开关、导线若干
实验操作步骤如下：
①测量金属丝的长度 、直径 。
②选取合适的滑动变阻器，按图甲连接电路，将滑动变阻器滑片 移至 端，电阻丝上的滑片 移至 端，
电阻箱示数调为 0。
③闭合开关，调节 至合适位置，记录电流表的示数 ；保持 不动，将电阻箱示数调为 ，然后调节
，使电流表示数仍为 ，测出此时 至 的距离 。
④重复步骤③，测出多组相应数据，作出 关系图像，计算相应的电阻率。
（1）小组同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径 ，如图乙所示，则 ______ 。
（2）实验中电流表示数如图丙所示，则 ______A。
（3）小组同学作出的 关系图像如图丁所示，小组同学测出图像的斜率的绝对值为 ，则电阻丝的电
阻率 ______；图线在纵轴上的截距为______。（均用题中所给物理量的符号表示）
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（4）电流表的内阻对实验结果的测量______（填“有”或者“没有”）影响。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. ②.
（4）没有
【解析】
【小问 1 详解】
[1]螺旋测微器测得金属丝的直径为
【小问 2 详解】
[1]电流表量程为 ，最小刻度为 ，故
【小问 3 详解】
[1] [2]根据闭合电路欧姆定律定律有
整理得
故 关系图像的斜率的绝对值为
解得
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图线在纵轴上的截距为
【小问 4 详解】
[1]根据小问 3 的分析知
与电流表内阻无关，故电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果没有影响。
13. 如图所示为某型号家用喷水壶的外形图和原理图，壶中气筒内壁的横截面积 ，活塞的
最大行程为 ，正常喷水时壶内气体压强需达到 以上。壶内装水后，将压柄连接
的活塞压到气筒的最底部，此时壶内气体体积为 ，压强为 ，温度为 27°C
．已知大气压强 。
（1）将喷水壶放到室外，室外温度为 12°C，求稳定后壶内气体的压强；
（2）在（1）问情况下且温度保持不变，为了使喷水壶达到工作状态，至少需要通过压柄充气多少次？
【答案】（1） ；（2）14 次
【解析】
【详解】（1）气体发生等容变化，由查理定律可知
代入数据解得
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（2）将原有气体转化为工作压强，由玻意耳定律可知
代入数据解得
打入 n 次的外界气体转换为工作压强，由玻意耳定律可知
解得 ，取 ，至少需要通过压柄充气 14 次
14. 如图(a)所示，两条平行导轨固定在同一水平面内，相距为 L，在导轨之间右侧的长方形区域内（如图阴
影部分）存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B。导轨右端固定连接一根光滑的圆柱形金属 MN，
另一根金属棒 PQ 则垂直放置在导轨上，用一根轻绳连接棒 PQ 的中点后跨过棒 MN 的中点悬挂一物体，两
金属棒之间的绳子保持水平，静止释放物体后棒 PQ 沿粗糙导轨运动的 v-t 图象如图（b）所示。已知棒 PQ
和所挂物体的质量均为 m，导轨电阻可忽略不计。求：
（1）金属棒 PQ 进入磁场后所受安培力的大小；
（2）两金属棒在回路中的总电阻 R。
【答案】（1） （2）
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图（b）可知，金属棒 PQ 进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中做匀速直线运动，匀加速
阶段，由图象得加速度为
以金属棒 PQ 和物体为研究对象，根据牛顿第二定律可得
mg-f=2ma
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匀速阶段满足
mg=f+F 安
即金属棒 PQ 进入磁场后所受安培力的大小为
F 安=mg-f=
(2)金属棒 PQ 在磁场中切割磁感线产生 感应电动势、感应电流、安培力分别为
E=BLv0
F 安=BIL
联立解得两金属棒在回路中的总电阻为
15. 如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，大量比荷为 、速度大小范围为
的粒子从 PM 和 QK 间平行于 PM 射入圆形磁场区域，PM 与圆心 O 在同一直线上，PM 和 QK 间
距离为 0.5R，已知从 M 点射入的速度为 的粒子刚好从 N 点射出圆形磁场区域，N 点在 O 点正下方，不计
粒子重力以及粒子间的相互作用。求：
（1）圆形区域磁场的磁感应强度 B 及带电粒子电性；
（2）圆形区域内有粒子经过的面积；
（3）挡板 CN、ND 下方有磁感应强度为 2B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，ND=R，直线 CD 与圆形区
域相切于 N 点，到达 N 点的粒子均能从板上小孔进入下方磁场，挡板 ND 绕 N 点在纸面内顺时针旋转，ND
板下表面上有粒子打到的区域长度 l 与板旋转角度α（0°≤α