物理：2025届广西壮族自治区河池市高三下学期二模试题（解析版）

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（试卷总分100分，考试时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分）
1. 2025年1月20日，中国“人造太阳”全超导托卡马克核聚变装置首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”，对人类加快实现聚变发电具有重要意义。为氘与氚的核反应方程，下列说法正确的是（ ）
A. X是
B. 与的核反应质量要增加
C. 与的核反应要吸收能量
D. 的结合能大于的结合能
【答案】A
【解析】A．核反应方程为，X是，A正确；
B．与的核反应放出能量，质量要减少，B错误；
C．与的核反应要放出能量，C错误；
D．核子数越大结合能越大，的结合能小于的结合能，D错误。
故选A。
2. 银河系中心黑洞通常被称为人马座A，质量是太阳的440万倍，距离太阳约2.6万光年，若将太阳绕银河系中心运动视为匀速圆周运动，已知太阳质量和万有引力常量，则下列物理量不可估算的是（ ）
A. 太阳的运行周期B. 太阳的密度
C. 太阳的运行角速度D. 太阳的运行线速度
【答案】B
【解析】ACD．根据题意可知已知太阳绕银河系中心运动的轨道半径，已知银河系中心的质量，根据万有引力提供向心力
可得，，
可知可以求出太阳的运行周期，太阳的运行角速度，太阳的运行线速度，故ACD不符合题意；
B．太阳的半径未知，所以无法求出太阳的密度，故B符合题意。
故选B。
3. 如图，工人卸货时，某货物能沿与水平地面夹角为θ的长直木板滑下，若货物与木板间各处摩擦因数相同，下列分析正确的是（ ）
A. 增大θ，该货物所受摩擦力变大
B. 减小θ，该货物一定能再次滑下
C. 仅减少该货物的质量，该货物将不能下滑
D. 货物下滑加速度与其质量无关
【答案】D
【解析】A．下滑过程，货物受到滑动摩擦力作用，大小为
可知增大θ，该货物所受摩擦力变小，故A错误；
B．减小θ，若
则该货物不能再次滑下，故B错误；
CD．货物下滑过程，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
可知货物下滑加速度与其质量无关，若仅减少该货物的质量，该货物仍能下滑，故C错误，D正确。
故选D。
4. 穿越机比无人机有着更高的速度，更强的机动性。如图，某穿越机沿水平方向做加速直线运动，某时刻空气对其作用力F与运动方向成θ夹角，速度为v，穿越机重力为G，则此时（ ）
A. 重力的功率为
B. 重力的功率为
C. 空气对其作用力的功率为
D. 空气对其作用力的功率为
【答案】C
【解析】AB．重力的方向与穿越机的运动方向垂直，所以重力的功率为0，故AB错误；
CD．空气对穿越机作用力在运动方向的分力
则空气对其作用力的功率为
故C正确，D错误。
故选C。
5. 一列简谐横波向x轴正向传播，某时刻该波刚好传到处，波形图如图所示，a和b是波上的两个质点，已知该波周期为2s，则下列判断正确的是（ ）
A. 该波的波速
B. 再经半个周期，a点的振动方向沿y轴负方向
C. 再经半个周期，b点的加速度方向沿y轴正方向
D. 该波的波源起振方向沿y轴正方向
【答案】B
【解析】A．根据题图可知该波的波长
则波速
故A错误；
B．根据同侧法可知该时刻a点的振动方向沿y轴正方向，根据平移法可知再经半个周期，a点的振动方向沿y轴负方向，故B正确；
C．根据平移法可知再经半个周期，b点的位移为正，根据可知b点的加速度方向沿y轴负方向，故C错误；
D．根据同侧法可知该时刻处质点沿y轴负方向振动，则该波的波源起振方向沿y轴负方向，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，极板间有A、B两个质量相同、可视为质点的带电油滴，开关断开时，极板不带电，电量为的油滴A以速度v匀速下落；闭合开关稳定后，油滴A以速度2v匀速下落，而油滴B以速度匀速上升，若油滴所受空气阻力与速率成正比，不计A、B间的作用力，则油滴B的电荷量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设带电油滴的质量为，开关断开时，对A油滴有
根据题意有
当开关闭合时，对A油滴有
对B油滴有
联立可得
故选A。
7. 如图所示，两个负点电荷和一个正点电荷固定在等边三角形的三个顶点上，三个电荷的电荷量均相等，O为三角形内切圆的圆心，A、B、C为三个切点，则（ ）
A. B、C两点场强相同B. A点场强大于B点场强
C. B点电势高于A点电势D. C点电势低于O点电势
【答案】C
【解析】A．令三角形边长为2a，上侧正点电荷与左侧负点电荷在B点产生的电场强度
右侧负点电荷在B点产生的电场强度
则B点电场强度
令该电场强度方向与三角形左边夹角为，则有
上侧正点电荷与右侧负点电荷在C点产生的电场强度
左侧负点电荷在C点产生的电场强度
则C点电场强度
令该电场强度方向与三角形边夹角为，则有
可知，B、C两点场强大小相等，方向不相同，故A错误；
B．下侧两个负点电荷在A点产生电场强度为0，则A点场强
结合上述可知，A点场强小于B点场强，故B错误；
C．三个点电荷在B点的电势
三个点电荷在A点的电势
由于
可知，B点电势高于A点电势，故C正确；
D．三个点电荷在C点的电势
三个点电荷在O点的电势
由于
可知，C点电势高于O点电势，故D错误。
故选C。
8. 2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨胜利开幕，冰壶项目再次引发人们高度关注。小明在观看比赛时发现，有时投手投出冰壶击打静止的冰壶时，并未满足高中物理学习的“质量相同，速度交换”规律，静止的冰壶碰后被撞飞，但投出的冰壶碰撞后速度并不为零，还会有位移发生，若每只冰壶质量相同，出现这个情况的原因可能是（ ）
A. 冰面有摩擦力，碰撞时两冰壶动量不近似守恒
B. 碰撞时能量不守恒
C. 两冰壶并不是发生正碰
D. 投出的冰壶除了滑动还有旋转
【答案】CD
【解析】A．碰撞瞬间时间极短，冰面摩擦力的冲量可忽略，因此动量近似守恒。碰撞后冰壶的减速是因摩擦力作用，但碰撞过程本身动量守恒，故A错误；
B．碰撞过程中能量是守恒的，只是可能存在机械能转化为内能等其他形式的能量，故B错误；
C．当发生斜碰时，碰撞后的速度分解为垂直和平行于碰撞面的分量，根据动量守恒在不同方向上的分量情况，冰壶会沿着新的方向运动，速度大小和方向都由碰撞瞬间的动量分配决定，而不是简单地交换速度，故C正确；
D．比赛中冰壶通常带有旋转，旋转会使冰壶在碰撞时产生复杂的力学作用。旋转的冰壶在碰撞瞬间，除了平动的动量传递，还有角动量的作用，这会改变冰壶的运动方向和速度，使得碰撞后的速度情况不符合简单的交换速度模型，故D正确。
故选CD
9. 如图为一直角梯形玻璃砖ABCD，一束单色光MO从空气以入射角i斜射到AB面上，经AB面和CD面折射后，射出玻璃砖（光路未画出），不考虑玻璃砖内的多次反射，A向B和D向C可无限延伸，则（ ）
A. 经CD面折射出的光线与MO平行
B. 增大入射角i，该光可能在CD面发生全反射
C. 光在O点发生折射说明光是纵波
D. 光在O点发生折射是因为光在空气和玻璃的传播速度不同
【答案】BD
【解析】A．因光线射到AB面的折射角小于射到DC面的入射角，可知经CD面折射出的光线与MO不平行，选项A错误；
B．因光线射到射到DC面的入射角大于AB面的折射角，增大入射角i，光射到CD面的入射角可能会大于临界角，即该光可能在CD面发生全反射，选项B正确；
C．纵波和横波都能产生折射现象，光在O点发生折射不能说明光是纵波，选项C错误；
D．光在O点发生折射是因为光在空气和玻璃的传播速度不同，选项D正确。
故选BD。
10. 如图所示，间距为l的水平虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B；质量为m、阻值为R、长为2l宽为l的单匝均匀矩形闭合导线框的ab边紧贴磁场上边界静止释放，竖直穿过整个磁场区域，运动过程中ad边始终垂直于虚线。当cd边进入磁场时，线框开始做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 穿过磁场的过程中，框内感应电流方向会改变一次
B. 线框先做加速度减小的加速运动，再匀速运动
C. ab边刚出磁场时，线框的速度为
D. 穿过磁场的过程中，线框产生的焦耳热为
【答案】AC
【解析】A．根据楞次定律，进入时电流为逆时针，穿出时电流为顺时针，所以，穿过磁场的过程中，框内感应电流方向会改变一次，A正确；
B．因为ab边进入磁场的过程中，根据牛顿第二定律得，随着速度的增大，加速度减小；ab边离开磁场后cd边进入磁场前，线框不受安培力，线框加速下落，cd边进入磁场后，线框再匀速运动，B错误；
C．当cd边进入磁场时，线框开始做匀速直线运动，根据平衡条件得 ，解得 ，ab边刚出磁场时， ，解得线框的速度为，C正确；
D．根据能量守恒定律，穿过磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 ，D错误。
故选AC。
二、非选择题（本大题共5小题，共54分）
11. 某同学设计了一套方案来验证牛顿第二定律的表达式，方案步骤如下：
①用轻绳连接物块M和m，调节斜面倾角使M能沿斜面匀速下滑，如图甲所示；
②保持斜面倾角，取下m和轻绳，让M从斜面静止滑下，如图乙所示，并用打点计时器测量其加速度a，打点计时器未画出；
③测量M和m的质量，对M列出牛顿第二定律表达式，代入数据看是否成立。已知重力加速度为g，试回答下列问题：
（1）M沿斜面匀速下滑时，绳中张力为_______。（用题干中的符号表示）
（2）根据该方案写出需验证牛顿第二定律表达式：_______。（用题干中的符号表示）
（3）M与斜面间的摩擦力对该实验方案有影响吗？_______。（填“有”或“没有”）
【答案】（1）
（2）
（3）没有
【解析】【小问1详解】
M沿斜面匀速下滑时，对根据平衡条件可知绳中张力为
【小问2详解】
根据题意可知需验证的牛顿第二定律表达式
根据（1）问可知
联立可得
即根据该方案写出需验证的牛顿第二定律表达式为
【小问3详解】
若M与斜面间存在摩擦力，用轻绳连接物块M和m时，有
保持斜面倾角，取下m和轻绳，让M从斜面静止滑下时有
整体替换后仍可得到
可知M与斜面间的摩擦力对该实验方案没有影响。
12. 某学习兴趣小组想要较精确地测量某手机电池的电动势和内阻，实验前小组成员发现两个问题：第一，该电池标签标识电动势为4.50V，而实验室电压表量程为3.00V，需要扩大电压表量程；第二，由于实验室没有定值电阻，于是在完成实验测量时，用量程为0~5Ω的滑动变阻器作为定值电阻，最终实验设计电路如图甲所示，实验步骤如下：
（1）将滑动变阻器滑至最左端，电阻箱调至零，闭合开关，单刀双掷开关S接通1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.00V，然后调节，当电压表示数为_______V时，与电压表组成的整体量程便为4.50V。
（2）将滑动变阻器滑至最_______端（填“左”或“右”），单刀双掷开关S接通1，闭合开关，调节滑动变阻器，开始测量数据，并做出U-I图，如图乙所示，其中U为改表换算后的与电压表整体的电压值。根据图像乙得出的电动势_______真实值。（填“大于”“等于”或“小于”）
（3）单刀双掷开关S接通2，闭合开关，调节滑动变阻器，开始测量数据，并做出U-I图，如图丙所示。通过两幅U-I图得出该电池的电动势为_______V，内阻为_______Ω。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）2 （2）右 小于
（3）4.20 2.50
【解析】【小问1详解】
当电阻箱R1调至零，电压表示数为3.00V时说明并联支路的电压为3V，然后调节R1，当电压表示数为2V时，电阻R1两端分得电压1V，即R1能分得电压表电压的一半，则当电压表满偏3V时，R1能分得1.5V电压，此时R1与电压表组成的整体量程便为4.50V。
【小问2详解】
[1]将滑动变阻器滑至最大值，即最右端做保护电阻。
[2]由于电压表分流作用，使得电动势测量值为
即根据图像乙得出的电动势小于真实值。
【小问3详解】
[1][2]单刀双掷开关S接通2时，电动势测量是准确的，由图可知E=4.20V；内阻测量值包括了电流表内阻和R0，则大于内阻的真实值；单刀双掷开关S接通1时，短路电流是准确的
解得
13. 某同学站在高铁站台安全区内用手机测量高铁进站的运动。从高铁第一节车厢头部经过该同学时开始计时，经50s第七节车厢尾部刚好停在该同学面前，然后他向列车车尾方向行走了45步到达第八节车厢尾部。已知该同学步长约为60cm，假设高铁做匀变速直线运动，每节车厢长度相同，试估算：（结果均保留两位有效数字）
（1）测量时段高铁的加速度大小；
（2）开始计时时高铁的速度大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
根据题意可知一节车厢的长度
根据位移时间关系
解得测量时段高铁的加速度大小
【小问2详解】
根据速度时间关系
代入数据可得开始计时时高铁的速度大小
14. “竹筒炮”是70、80后小时候喜爱的自制玩具，各地对其叫法不一，其原理化简示意图如图所示。筒径均匀的圆竹筒，长，横截面积，在其两端A、B处分别塞紧湿纸团，将筒中空气密闭，用筷子快速压缩A处纸团至处，与B距离，再经，B处纸团被射出。若B处纸团质量，与竹筒间滑动摩擦力，最大静摩擦大于滑动摩擦力，不计温度变化，已知1个大气压，求：
（1）B处纸团的射出速度v；
（2）若压缩A处纸团至的过程中，漏掉了1个大气压的空气，且之后不再漏气，B处纸团仍静止在原位，则此时B处纸团受到的摩擦力为多大。
【答案】（1）
（2）7.5N
【解析】【小问1详解】
压缩前筒内气体的体积为
压缩前筒内气体的压强为
压缩后筒内气体体积为
根据玻意耳定律
联立解得
B处纸团受到筒内气体向右的压力为
B处纸团质量
根据牛顿第二定律有
解得
B处纸团经，B处纸团被射出，由运动学公式
解得
【小问2详解】
漏掉了1个大气压的空气，则实际气体体积为
压缩后体积为
根据玻意耳定律
联立解得
B处纸团受到筒内气体向右的压力为
因为B处纸团静止，根据二力平衡，此时B处纸团受到摩擦力为
15. 如图所示，空间中有单位为米的直角坐标系，x轴水平，y轴竖直，区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，区域有竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的另一匀强磁场（均未画出），长的光滑水平细管右端与y轴齐平，左端静止放置一个直径略小于细管直径，质量，电荷量的带正电小球a，现使细管从如图位置以的速度竖直向下做匀速直线运动，当细管右端到达时，小球a从细管右侧飞出进入区域后做匀速圆周运动并经过，若从原点O水平抛出一不带电的小球b，也能经过P点，且小球b经过P点的速度方向与小球a经过P点时的速度方向在一条直线上，，求：
（1）区域的电场的电场强度大小E；
（2）区域的匀强磁场的磁感应强度B；
（3）小球a在细管内运动的过程中，管壁对小球a弹力做的功。
【答案】（1）20V/m （2）1.33T （3）
【解析】【小问1详解】
由于小球a在区域后做匀速圆周运动，因此
代入数据可得电场强度大小为
【小问2详解】
小球在管内水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，又
竖直方向做匀速运动，向下运动的距离为h，因此
代入数据可得
【小问3详解】
小球离开管时的速度
下降的过程中，洛伦兹力不做功，只有重力和弹力做功
根据动能定理
解得