陕西省安康市2025届高三下学期3月二模物理试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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. 如图所示为某质点运动的速度随时间变化的图像，该图像为正弦式图像的一部分，关于质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点的加速度先减小后增大B. 质点的速度一直减小
C. 第1s内的位移为1mD. 前2s内的位移为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．图为速度-时间图像，切线斜率代表加速度，因此加速度先增大后减小，故A错误；
B．由图像知速度先正向减小后反向增大，故B错误；
C．若物体做匀变速直线运动，第1s的位移大小为
根据图像围成面积表示位移，可知物体的位移大于1m，故C错误；
D．面积表示位移，时间轴上下面积相等，则前2s的位移为零，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，平行板电容器两极板与电源、开关构成回路，闭合开关，一带电粒子从上极板左侧边缘平行于极板射入后恰好从下极板右侧边缘射出，粒子重力不计，下列措施能使带电粒子打到下极板上的是（ ）
A. 仅增大入射初速度B. 仅减小粒子的电荷量
C. 仅增大电源的电压D. 仅增大粒子的质量
【答案】C
【解析】
【详解】竖直方向粒子做匀加速运动，则，
水平方向匀速
由以上各式可得
增大初速度，减小电荷量，增大粒子质量，水平位移增大，只有增大电源的电压水平位移减小，会打到极板上。
故选C。
3. 如果未来人类在赤道修建一个太空电梯通往空间站，则人类可以通过电梯自由出入太空，并可在空间站进行科学研究，空间站位于地球同步卫星轨道高度，电梯及空间站相对地面静止，当乘客乘坐电梯向上运动过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 乘客绕地球转动的角速度增大B. 乘客绕地球转动的线速度减小
C. 乘客所受重力不变D. 乘客绕地球转动的向心加速度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．乘客向上运动过程中，角速度不变，故A错误；
B．由，角速度不变，半径增大，可知线速度增大，故B错误；
C．由乘客向上运动过程中，
增大，所受重力减小，故C错误；
D．由，半径增大，可知向心加速度增大，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，在半球形光滑固定绝缘碗的最低点固定一个带正电的小球B（可视为点电荷），另一也带正电的小球A（可视为点电荷）此时恰好静止在内壁中的某点，若B球的电量缓慢减小，则（ ）
A. 小球A所受的库仑力减小，支持力不变
B. 小球A所受的库仑力、支持力均不变
C. 小球A所受的库仑力和支持力均减小
D. 小球A所受的库仑力减小，支持力增大
【答案】A
【解析】
【详解】分析A球受力，如图所示，由图及数学知识可得，三角形相似于三角形，由相似可得
可知若B球的电量缓慢减小，则AB距离变近，AB减小，故支持力不变，库仑力变小。
故选A。
5. 如图甲所示，变压器为理想变压器，图乙为ab端的输入电压，电阻，电动机M上标有“9V、18W”字样，电动机通过轻绳拉一个质量为的物体以的速度竖直向上匀速上升，此时电动机恰好正常工作，以下说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比是B. 电流表示数是
C. 电动机的电阻为D. 电动机的输出功率为10W
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动机正常工作，则
副线圈的电压
则
故A错误；
B．根据
得
故B错误；
C．由
得电动机的电阻为
故C错误；
D．电动机的输出功率为
故D正确。
故选D。
6. 如图，A、B、C为圆三等分点，A、B、C三点固定有等量的正电荷，O为圆的圆心，E、F为圆中轴线上对称的两点，一带负电粒子从E点由静止释放，粒子重力不计，以下说法正确的是（ ）
A. 粒子由E向F运动过程中，其电势能先增大后减小
B. 在关于圆心O对称的E、F两点，粒子所受的电场力相同
C. 在关于圆心O对称的E、F两点，粒子的电势能不同
D. 粒子将在E、F间做往复运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于带负电粒子受电场力先向下做正功后向上做负功，可知电势能先减小后增大，则A错误；
B．在圆心对称的两点，电场力大小相同，但是方向不同，因此B错误；
C．在圆心对称的两点，电势相同，则电势能相同，C错误；
D．由对称性可知，粒子将在间做往复运动， D正确。
故选D。
7. 乘坐飞机时，若乘客需要携带大件行李，则需要办理托运，行李箱要经过一系列的人工搬运和传送带的运输过程才会到达飞机上。如图所示，一个重为100kg的行李箱（可视为质点）在传输过程经过一个倾角为的固定斜面，斜面长为4m，斜面底端固定一个垂直于斜面的挡板，斜面和行李箱间的动摩擦因数为0.5，行李箱从斜面顶端由静止下滑，到达底端与挡板相碰，碰撞时间为0.5s，碰撞过程中摩擦力忽略不计，反弹后行李箱向上滑行了0.2m，则行李箱和挡板碰撞的平均作用力为（，重力加速度）（ ）
A. 1200NB. 1800NC. 1000ND. 800N
【答案】B
【解析】
【详解】下滑时，分析行李箱受力根据牛顿第二定律，可得加速度
由，得
上滑时，加速度
由，得
箱子和挡板碰撞过程，以沿斜面向上为正方向，根据动量定理
求得。
故选B。
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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均视为理想电表，电表的示数分别用I、U表示，电表示数变化量的绝对值分别用表示。闭合开关，滑动变阻器滑片从右向左滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表的示数增大，电压表的示数减小B. 灯泡变暗，变亮，变亮
C. 变大D. 变小
【答案】AB
【解析】
【详解】A．滑动变阻器向左端滑动时，变阻器接入电路中的有效阻值减小，电路总电阻减小，则总电流增大，路端电压减小，电压表测路端电压，所以电流表的示数增大，电压表的示数减小，故A正确；
B．根据“串反并同”，可知灯泡变暗，变亮，变亮，故B正确；
C．由于等于外电路总电阻，由前面分析可知变小，故C错误；
D．根据，可得，保持不变，故D错误。
故选AB。
9. 如图所示，一倾角的光滑斜面固定于水平地面上，一劲度系数的弹簧一端固定于的物体（可视为质点）上，另一端连接到斜面底端的固定挡板上，开始物体处于静止状态，现将大小方向沿斜面向上的恒力作用到物体上，在其沿斜面向上运动过程中（斜面足够长，，，重力加速度）下列说法正确的是（ ）
A. 速度先增大后减小B. 加速度先增大后减小
C. 当弹簧恢复原长时速度最大D. 最大速度为1.2m/s
【答案】AD
【解析】
详解】ABC．开始弹力沿斜面向上，分析物体受力，根据牛顿第二定律可得
形变量减小，加速度减小，速度增大；之后弹簧伸长根据牛顿第二定律得
形变量增大，加速度接着减小，速度继续增大；当时，加速度为零速度达最大，之后根据牛顿第二定律得
物体做加速度增大的减速运动，故A正确，BC错误；
D．开始时
代入数据得
速度最大时
代入数据得
由开始至速度最大，由动能定理
得
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属轨道ab、cd固定在水平面内，相距为L，电阻不计，导轨平面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，ac间接有阻值为R的电阻，电阻为r、质量为m的金属导体棒MN垂直于ab、cd放在轨道上，与轨道接触良好，导体棒MN的中点用轻绳经过滑轮与质量为也为m的物块相连。物块放在倾角为的绝缘斜面上，轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。若某时刻给导体棒一个水平向左的初速度为，导体棒向左运动后速度为零，运动过程中导体棒始终未离开水平导轨，物块始终未离开斜面，运动过程中细线始终与斜面平行且处于绷紧状态，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 初始时刻棒的加速度大小为
B. 从开始到速度为零时，电阻R上产生的热量为
C. 导体棒的加速度先增大后减小
D. 导体棒最终的速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．初始时刻，将导体棒和物块作为整体，分析受力，由牛顿第二定律，可得，
由以上两式，可得
故A错误；
B．从开始到速度为零，根据能量守恒，产生的总热量
电阻产生的热量，
故B正确；
C．向左运动过程中
速度减小，加速度减小；向右运动过程中，，
得
速度增大，加速度减小，因此加速度一直减小，故C错误；
D．最终导体棒匀速运动，系统受力平衡
得
故D正确，
故选BD。
三、非选择题（共54分）
11. 某物理兴趣小组正在进行“用圆锥摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示。用一根长为l的轻绳上端固定在P点，下端连接一小钢球。拉起小钢球，使轻绳与竖直方向有一定的夹角，让小钢球在水平面内做匀速圆周运动，用刻度尺测量P点到水平面的竖直高度h，记录小钢球转N圈的时间为t；改变轻绳与竖直方向的夹角，多次测量记录数据。
（1）如图乙用螺旋测微器测得小钢球的直径为______。
（2）根据测量数据，绘制的图像是一条过坐标原点的直线，如图丙所示，则图中横坐标x是______（“t”、“”或“”）。已知该直线的斜率为k，则当地重力加速度的表达式______。
【答案】（1）
（2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
从图乙可知，小钢球的直径为
【小问2详解】
[1]由牛顿第二定律得，
解得
则横坐标为，图像才是一条过坐标原点的直线。
[2]斜率
解得
12. 某探究小组要测量干电池的电动势和内阻。设计了如图甲所示的电路，所用器材如下：理想电压表、电流表、电阻丝、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。
（1）实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的______。（填“A”或”B”）端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，电流表的示数I，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、I、L的值，作出图像如图乙；
（2）根据记录数据作出的图像，干电池的电动势为______，内阻为______。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图丙所示。结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为______。
【答案】（1）A （2） ① ②.
（3）
【解析】
【小问1详解】
由于保护电路，刚开始电阻丝连入电路的阻值最大，金属夹应该置于A端。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
由图乙图像可得，
【小问3详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
根据第（2）问的电动势和内阻的值，可得
13. 如图所示，半径为的光滑圆弧面AB与传送带BC平滑连接（圆弧的圆心在B的正下方），传送带以的速度逆时针匀速运动，A、B两点的水平距离为。质量为2kg的物块（物块可看做质点）在水平恒力作用下从A点由静止运动到B点，物块在B点处时撤去水平恒力，此时物块对圆弧面的压力恰为零。物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，传送带足够长，重力加速度为，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）物块再次回到B点的运动时间t。
【答案】（1）22.5N
（2）20s
【解析】
【详解】（1）由点压力为零，则有
可得
物块从到由动能定理，有
解得
（2）物块在传送带上运动的加速度
物块做减速运动速度减为零的时间
后反向加速，由于，物块再次加速回点的速度仍为，运动的总时间
14. 真空中存在着如图所示由宽度相同的匀强电场和匀强磁场组成，宽度均为，长度足够长。电场强度方向水平向右，磁感应强度方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子从电场的左侧边界处某位置由静止释放，粒子恰好不从磁场右边界射出，粒子的电荷量为，质量为，不计粒子的重力及运动时的电磁辐射。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度；
（2）粒子从电场左侧边界释放到再次回到电场左侧边界时，粒子运动的总时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中加速后，由动能定理可得
解得
由于粒子恰好不从磁场右边界射出，可知轨迹刚好与右边界相切，轨迹半径为
由洛伦兹力提供向心力可得
可得
【小问2详解】
粒子在电场中运动的加速度为
在电场中运动的时间为
在磁场中运动的时间为
粒子做圆周运动的周期
粒子再次水平进入电场做匀减速直线运动，运动时间仍为，则粒子运动的总时间为
15. 如图所示，M、N是两根固定在水平面内的平行金属导轨，导轨间距为，电阻不计。两虚线、与导轨垂直，的左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙，金属棒与导轨间的动摩擦因数从，的左侧存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，的右侧存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为，质量为的金属棒与导轨垂直，静置在右侧磁场中，相同质量的金属棒与导轨夹角为，时刻金属棒在外力的作用下以速度从E点进入左侧磁场，金属棒向左始终做匀速直线运动，当棒的b端进入磁场时，电路中的电流为。两个金属棒的电阻相同均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，。求：
（1）当金属棒开始运动时，金属棒运动时间；
（2）当金属棒开始运动时，金属棒受到的安培力；
（3）从棒开始运动到b端进入磁场时，通过回路的电荷量q。
【答案】（1）1s （2），与水平方向夹角为53°
（3）
【解析】
【小问1详解】
金属棒开始运动时，根据平衡条件有
解得
此时电路中的电动势
解得，
对金属棒棒进行分析有
其中
解得
【小问2详解】
金属棒在磁场中的长度
受到的安培力
方向与水平方向夹角为53°。
【小问3详解】
当棒未运动时，只有棒切割磁感线产生电流，此时通过回路的电荷量
感应电动势的平均值
其中
感应电流的平均值
解得
当棒的b端进入磁场时，感应电流
解得
对棒进行分析，根据动量定理可得
即有，
根据题意有
解得