2025届陕西省安康市高三下学期三模物理试题（原卷版+解析版）（高考模拟）

这是一份2025届陕西省安康市高三下学期三模物理试题（原卷版+解析版）（高考模拟），共22页。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
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，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
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. 我国“北斗三号”使用的氢原子钟技术指标达到国际先进水平。它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波来计时的。图为氢原子能级图，在n能级的能量值为，大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后，能辐射六种不同频率的光子，则氢原子吸收的光子的能量为（ ）
A. 1.89eVB. 10.2eVC. 12.09eVD. 12.75eV
2. 如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（ ）
A. B. C. D.
3. 北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，“天问一号”在近火圆轨道的角速度大小为，已知引力常量为，则火星的平均密度为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，空间有一宽度为的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差随时间t变化的图线正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为120cm，振幅为8cm，介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻质点b偏离平衡位置的位移y=4m，且沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，质点a的振动图像为（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小物块与长木板间的动摩擦因数为B. 长木板与地面间的动摩擦因数为
C. 小物块的质量为D. 长木板的质量为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，两粒质量相等的种子、从同一位置先后以相同的速率沿不同方向弹射飞出，恰好在点相撞，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 种子先弹射飞出B. 种子在最高点时速度为零
C. 两粒种子相撞前瞬间速度大小相等D. 两粒种子相撞前瞬间，重力对种子的功率较大
9. 图甲和图乙是某手动发电手电筒内部发电机的两个截面示意图，多匝线圈a处于辐向的磁场中，线圈a连接理想变压器的原线圈．副线圈接一小灯泡，当推动手柄使线圈a沿轴线做振幅一定的往复运动，其v-t图像为如图丙所示的正弦曲线时，小灯泡恰好能正常发光。该小灯泡长期使用导致灯丝变细，要使旧灯泡恢复之前的亮度，下列措施可行的是（ ）
A. 仅减少线圈a的匝数B. 仅增加变压器副线圈的匝数
C. 增大推动手柄时的周期T0D. 增大推动手柄时的最大速度v0
10. 如图所示，真空中一透明介质截面为边长为L的菱形ABCD，其中。一束单色光从真空中垂直于AB边射入透明介质，射到AD边时恰好发生全反射，反射光线射到CD边上又发生全反射，最后从BC边垂直射出透明介质，已知单色光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（ ）
A. 透明介质的折射率为
B. 透明介质折射率为
C. 单色光在透明介质中传播的时间为
D. 单色光在透明介质中传播的时间为
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电火花计时器的纸带相连，电火花计时器接频率为50Hz的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。
（1）图甲中电火花计时器所接电源的电压为______（填“8V”或“220V”）。
（2）根据图乙中的数据可知，电火花计时器打D点时木块的速度大小______m/s，木块加速度大小______m/s2。（结果均保留两位有效数字）
12. 某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：
A．待测电压表（量程为3V，内阻不到2kΩ）；
B．标准电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）；
C．电源E（电动势为6V，内阻很小）；
D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；
E．定值电阻（阻值为3kΩ）；
F．开关S，导线若干。
（1）请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线。______
（2）当待测电压表的示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表的内阻______。
（3）把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要______（填“串”或“并”）联一个阻值______的定值电阻。
（4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值______（填“偏大”或“偏小”）。
13. 如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在热力学温度室内，用打气筒对蹦蹦球充气，充气前蹦蹦球内部空气的压强，充气后蹦蹦球内部气体的压强增加到2.4atm．已知蹦蹦球的容积，打气筒每次充入、压强为1atm的空气，忽略充气过程中气体温度及蹦蹦球容积的变化，空气可视为理想气体．
（1）求打气筒充气的次数n；
（2）将蹦蹦球拿到室外暴晒，一段时间后蹦蹦球内部空气的热力学温度升高到，求此时蹦蹦球内部空气的压强p。
14. 如图所示，一质量为、电荷量为的带电粒子在水平向右、宽度为的匀强电场（图中未画出）中的最左侧由静止释放，粒子随后进入宽度为、磁感应强度大小为的匀强磁场中，从右侧边界射出磁场时的速度与进入磁场时的速度偏转角，不计带电粒子受到的重力。求：
（1）粒子在磁场中运动的半径；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）若仅改变带电粒子释放位置，粒子由静止释放后，恰好不能从磁场的右侧边界射出，求带电粒子在匀强电场中的加速距离。
15. 如图所示，倾角为、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，物块B恰好静止在距斜面顶端处，将另一物块A从斜面顶端由静止释放，之后物块A、B间的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。已知物块A、B的质量分别为、，物块A与斜面间的动摩擦因数，两物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，。求：
（1）第一次碰撞后物块B的速度大小；
（2）两物块从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；
（3）第二次碰撞后物块B的动能。
2024—2025学年安康市高三年级第三次质量联考
物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
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，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
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. 我国“北斗三号”使用的氢原子钟技术指标达到国际先进水平。它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波来计时的。图为氢原子能级图，在n能级的能量值为，大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后，能辐射六种不同频率的光子，则氢原子吸收的光子的能量为（ ）
A. 1.89eVB. 10.2eVC. 12.09eVD. 12.75eV
【答案】D
【解析】
【详解】大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后，能辐射六种不同频率的光子，可知氢原子跃迁到了n=4的能级，则氢原子吸收的光子的能量为
故选D
2. 如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（ ）
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设弹簧的劲度系数为，上端放一物块甲时，根据平衡条件可得
现在物块甲上面轻放一物块乙，根据平衡条件可得
联立可得甲、乙两物块的质量之比为
故选A。
3. 北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电子运动的周期为
根据电流定义式可知，个电子形成的电流为
联立解得
故选C。
4. 如图所示，“天问一号”在近火圆轨道的角速度大小为，已知引力常量为，则火星的平均密度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设火星的质量为，半径为，平均密度为，则有
“天问一号”在近火圆轨道运行时，有
联立解得
故选D。
5. 如图所示，空间有一宽度为的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差随时间t变化的图线正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由法拉第电磁感应知识可得，在线框进入磁场的过程中与出磁场的过程中线框内的磁通量都发生变化，线圈中有感应电动势。
①在时间内，线框的ab边切割磁感线，由
可知此时边相当于电源，电流由b流向a，a、b两点的电势差相当于路端电压，大小为
电势差为正；
②在时间内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，但是边仍然在切割磁感线，a、b两点的电势差大小为
电势差为正；
③在时间内，线圈开始出磁场，边离开磁场，只有cd边切割磁感线，此时cd边相当于电源，ab边中电流由a流向b，线圈中电动势为
a、b两点的电势差为外电路部分电压，大小为
电势差为正。故选项B正确，选项ACD错误。
故选B。
6. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为120cm，振幅为8cm，介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻质点b偏离平衡位置的位移y=4m，且沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，质点a的振动图像为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】质点a、b平衡位置之间的距离
质点b的位移为4cm，且沿y轴负方向运动，令此时质点a的相位为，质点b的相位为，则有
解得
由a、b之间的距离关系可知
可知质点a此时的位移
故选D。
7. 如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小物块与长木板间的动摩擦因数为B. 长木板与地面间的动摩擦因数为
C. 小物块的质量为D. 长木板的质量为
【答案】D
【解析】
【详解】A．设小物块的质量为m，长木板的质量为M，长木板与地面间的动摩擦因数为，小物块与长木板间的动摩擦因数为，当时，小物块相对长木板滑动，对小物块有
解得
故A错误；
B．根据题图乙可知，当时，长木板恰好开始相对地面滑动，所以长木板与地面间的动摩擦因数
当时，小物块与长木板相对静止一起加速运动，有
即
结合题图乙中图像的截距有，
解得
故B错误：
CD．当时，对长木板，根据牛顿第二定律有
整理得
结合题图乙有，
则长木板的质量
小物块的质量
故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，两粒质量相等的种子、从同一位置先后以相同的速率沿不同方向弹射飞出，恰好在点相撞，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 种子先弹射飞出B. 种子在最高点时速度零
C. 两粒种子相撞前瞬间速度大小相等D. 两粒种子相撞前瞬间，重力对种子的功率较大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由题图可知，两粒种子从同一地点弹射出去在M点相遇，都做抛体运动，种子做斜上抛，种子P做斜下抛，则种子Q的运动时间大于种子P的运动时间，两者在M点相遇，故种子Q先弹射飞出，A错误；
B．种子Q做抛体运动，在最高点时，竖直方向的分速度为零，水平方向的分速度不为零，因此种子Q在最高点的速度不为零，B错误；
C．根据动能定理可得
解得
由于两粒种子的和h都相等，则两粒种子相撞前瞬间速度大小相等，C正确；
D．结合上述分析可知，碰撞前瞬间，种子的竖直分速度较大，而两粒种子的质量相等，根据可知，重力对种子Q的功率较大，D正确。
故选CD。
9. 图甲和图乙是某手动发电的手电筒内部发电机的两个截面示意图，多匝线圈a处于辐向的磁场中，线圈a连接理想变压器的原线圈．副线圈接一小灯泡，当推动手柄使线圈a沿轴线做振幅一定的往复运动，其v-t图像为如图丙所示的正弦曲线时，小灯泡恰好能正常发光。该小灯泡长期使用导致灯丝变细，要使旧灯泡恢复之前的亮度，下列措施可行的是（ ）
A. 仅减少线圈a的匝数B. 仅增加变压器副线圈的匝数
C. 增大推动手柄时的周期T0D. 增大推动手柄时的最大速度v0
【答案】BD
【解析】
【详解】灯丝变细，小灯泡的电阻变大，要使旧灯泡恢复之前的亮度，可以增加灯泡两端的电压。
A．仅减小线圈a的匝数会减小灯泡两端的电压，选项A错误；
B．减少变压器原线圈匝数或增加变压器副线圈的匝数也可以增加灯泡两端的电压，选项B正确；
C．增大推动手柄时的周期T0会使灯泡两端的电压降低，选项C错误；
D．增大推动手柄时的最大速度v0可以增加灯泡两端的电压，选项D正确。
故选BD。
10. 如图所示，真空中一透明介质的截面为边长为L的菱形ABCD，其中。一束单色光从真空中垂直于AB边射入透明介质，射到AD边时恰好发生全反射，反射光线射到CD边上又发生全反射，最后从BC边垂直射出透明介质，已知单色光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（ ）
A. 透明介质的折射率为
B. 透明介质的折射率为
C. 单色光在透明介质中传播的时间为
D. 单色光在透明介质中传播的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．如图所示
由几何知识可知，单色光在AD边的入射角α=60°，有
解得
故A错误，B正确；
CD．由几何关系可知∠DOO′=30°，∠D=120°，则∠OO′D=30°，光在CD边的入射角也为60°，根据几何关系可知
故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电火花计时器的纸带相连，电火花计时器接频率为50Hz的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。
（1）图甲中电火花计时器所接电源的电压为______（填“8V”或“220V”）。
（2）根据图乙中的数据可知，电火花计时器打D点时木块的速度大小______m/s，木块加速度大小______m/s2。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）220V
（2） ①. 1.3 ②. 3.0
【解析】
【小问1详解】
图甲中电火花计时器所接电源的电压为220V。
【小问2详解】
[1]每相邻两计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则电火花计时器打D点时木块的速度大小为
[2]根据逐差法可得木块加速度大小为
12. 某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：
A．待测电压表（量程为3V，内阻不到2kΩ）；
B．标准电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）；
C．电源E（电动势为6V，内阻很小）；
D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；
E．定值电阻（阻值为3kΩ）；
F．开关S，导线若干。
（1）请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线。______
（2）当待测电压表的示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表的内阻______。
（3）把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要______（填“串”或“并”）联一个阻值______的定值电阻。
（4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值______（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1） （2）1500
（3） ①. 串 ②. 6000
（4）偏小
【解析】
小问1详解】
根据滑动变阻器的分压式接法，电流表的外接法结合实验电路图甲补全实物连线，如图
【小问2详解】
由电路结构，结合电路欧姆定律可知
以U2为纵坐标，U1为横坐标，画出的U2—U1图像是斜率为
解得待测电压表V1的内阻
【小问3详解】
根据串联分压的关系，可知把待测电压表V1改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为
【小问4详解】
改装的电压表与标准电压表进行核对，两表是并联连接，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表大，说明改装后的电压表通过的电流偏大，根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知，改装表串联的电阻阻值偏小。
13. 如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在热力学温度的室内，用打气筒对蹦蹦球充气，充气前蹦蹦球内部空气的压强，充气后蹦蹦球内部气体的压强增加到2.4atm．已知蹦蹦球的容积，打气筒每次充入、压强为1atm的空气，忽略充气过程中气体温度及蹦蹦球容积的变化，空气可视为理想气体．
（1）求打气筒充气的次数n；
（2）将蹦蹦球拿到室外暴晒，一段时间后蹦蹦球内部空气的热力学温度升高到，求此时蹦蹦球内部空气的压强p。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
充气过程中气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
解得（次）
【小问2详解】
根据查理定律有
解得
14. 如图所示，一质量为、电荷量为的带电粒子在水平向右、宽度为的匀强电场（图中未画出）中的最左侧由静止释放，粒子随后进入宽度为、磁感应强度大小为的匀强磁场中，从右侧边界射出磁场时的速度与进入磁场时的速度偏转角，不计带电粒子受到的重力。求：
（1）粒子在磁场中运动的半径；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）若仅改变带电粒子释放的位置，粒子由静止释放后，恰好不能从磁场的右侧边界射出，求带电粒子在匀强电场中的加速距离。
【答案】（1）2d （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中做圆周运动，作出运动轨迹，如图所示
根据几何关系有
解得
【小问2详解】
带电粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有
在磁场中做匀速圆周运动，则有
结合解得
【小问3详解】
带电粒子恰好不能从右侧边界射出磁场，则其圆周运动轨迹与磁场右边界相切，根据几何关系有
设粒子射入匀强磁场时的速度大小为，则有，
解得
15. 如图所示，倾角为、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，物块B恰好静止在距斜面顶端处，将另一物块A从斜面顶端由静止释放，之后物块A、B间的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。已知物块A、B的质量分别为、，物块A与斜面间的动摩擦因数，两物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，。求：
（1）第一次碰撞后物块B的速度大小；
（2）两物块从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；
（3）第二次碰撞后物块B的动能。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设物块A沿斜面下滑时的加速度大小为a，与物块B第一次碰撞前的速度大小为v，第一次碰撞后物块A的速度大小为，有，
解得，
物块A、B间的碰撞为弹性正碰，根据动量守恒和机械能守恒可得，
解得，
【小问2详解】
因为物块B恰好静止在斜面上，第一次碰撞后物块B做匀速直线运动，物块A做初速度为、加速度为的匀加速直线运动，结合运动学公式有
解得
【小问3详解】
设两物块第二次碰撞前瞬间，物块A的速度大小为，碰撞后瞬间，物块A的速度为，物块B的速度为，则有
第二次碰撞过程，根据动量守恒和机械能守恒可得，
联立解得
则第二次碰撞后物块B的动能为