重庆市南开中学2025届高三下学期第七次模拟预测物理试题 含解析

这是一份重庆市南开中学2025届高三下学期第七次模拟预测物理试题 含解析，共54页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1。本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2。考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域
书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
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. 在 2025 年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。
已知手帕边缘 P 点的线速度为 3m/s，转动半径为 0.3m。则 P 点（ ）
A. 角速度 B. 角速度
C. 向心加速度 D. 向心加速度
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据线速度与角速度的关系有
故 A 错误，B 正确；
CD．根据向心加速度与线速度的关系有
故 CD 错误。
故选 B。
2. 重庆长江索道是中国自行设计制造的万里长江上第一条大型跨江客运索道，全长 1166 米，如图所示。某
次运行时车厢（含乘客）总质量 ，其中一段匀速运动用时 ，上升高度 ，若
阻力可以忽略不计，重力加速度 。则这段匀速过程电动机对该车厢做功的平均功率约为（ ）
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A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】这段匀速过程电动机对该车厢做功的平均功率
故选 A。
3. 某手机充电器内部理想变压器将交流电降压为手机充电。已知变压器原线圈匝数为 1100 匝，副线圈匝数
为 25 匝，充电器功率为 20W，原线圈的输入电压 ，则（ ）
A. 原线圈输入电压有效值为 B. 副线圈的频率为 100Hz
C. 副线圈的电压为 5V D. 副线圈的电流为 5A
【答案】C
【解析】
【详解】A．原线圈输入电压的有效值
选项 A 错误；
B．原线圈频率 50Hz，变压器不改变频率，故选项 B 错误；
C．由
可得
选项 C 正确；
D．根据
得副线圈电流
选项 D 错误。
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故选 C。
4. 某兴趣小组对劈尖干涉条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图所示。当波长为 的
可见光从玻璃板正上方入射后可观察到明暗相间的条纹，下列说法正确的是（ ）
A. 若将右端薄片向左移动一点，则条纹间距变大
B. 若将右端薄片向左移动一点，则条纹间距变小
C. 若换波长更长的可见光入射，则条纹间距变小
D. 若换波长更长的可见光入射，则条纹间距不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．第 n 条亮条纹满足
第 条亮条纹满足
因为
所以 （ 很小， ）
若将右端薄片向左移动一点， 变大，故 减小，故 A 错误，B 正确；
CD．结合以上分析可知，若换波长更长的可见光入射， 增大，故 CD 错误。
故选 B。
5. 利用如图所示的电路研究光电效应现象，滑片 P 的位置在 O 点的正上方。闭合开关，用波长为 的单色
光照射光电管的阴极 K，微安表示数不为零。下列措施一定能使微安表示数增大的是（ ）
A. 仅断开开关 B. 仅减小入射光的强度
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C 仅把滑片 P 向 a 端移动 D. 仅把滑片 P 向 b 端移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．开始时滑片 P 的位置在 O 点的正上方，则光电管两端电压为零；仅断开开关，光电管两端电
压仍为零，可知光电流不变，选项 A 错误；
B．仅减小入射光的强度，则单位时间逸出光电子数量减小，光电流减小，选项 B 错误；
C．仅把滑片 P 向 a 端移动，反向电压增大，光电流减小，故选项 C 错误
D．仅把滑片 P 向 b 端移动，正向电压增大，光电流增大，故选项 D 正确。
故选 D。
6. 如图所示，正四面体底面的中心为 O，A、B、C、D 为正四面体的四个顶点，其中在 A、B、C 三点分别
固定等量的正点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. D 点与 O 点的电场强度相同
B. D 点与 O 点的电势相同
C. 将试探电荷 由 O 点沿直线移动到 D 点，其电势能一直减小
D. 将试探电荷 由 O 点沿直线移动到 D 点，其电场力一直做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A．由对称性，O 点电场强度为零，D 点电场强度方向竖直向上，选项 A 错误；
B．因 O 点距离三个正电荷的距离比 D 点近，可知 O 点的电势高于 D 点，选项 B 错误；
CD．试探正电荷从 O 点到 D 点电场力做正功，其电势能一直减小，将试探电荷 由 O 点沿直线移动到 D
点，其电场力一直做负功，选项 C 正确，选项 D 错误。
故选 C。
7. 如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱子的质量 ，箱子底部通过轻弹簧与一质量 的
物块 P 相连，轻弹簧的劲度系数 ，稳定时 P 对箱子顶部恰好无弹力，重力加速度 。
现将物块 P 竖直向下移动 后由静止释放，当物块 P 运动到初始位置时与箱子顶部发生完全非弹性
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碰撞，则箱子离开地面后能上升的最大高度为（ ）
A. 0.2m B. 0.4m C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开始：
弹簧压缩量
从释放到初始位置，动能定理
其中
联立得
碰撞动量守恒
竖直上抛
联立解得
故选 D。
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，至少
有两项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。
8. 潜水运动员潜入深水区时因换气会吐出气泡，气泡会从深水区上升至水面。设水温恒定不变，气泡里的
气体可视为理想气体。某一气泡从深水区缓慢上升至水面的过程中（ ）
A. 压强变大 B. 体积变大
C. 对外做功 D. 放出热量
【答案】BC
【解析】
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【详解】气泡上升，压强减小，因温度不变，根据 可知，体积增大，气体对外做功，而由
，则 ，吸收热量。
故选 BC。
9. 如图所示，带电小球 A 用绝缘细线通过光滑定滑轮 、 与不带电的物块 C 相连，与 C 连接端的细线
竖直，在定滑轮 的正下方固定一带电小球 B，整个系统处于平衡状态。忽略小球 A、B 的大小及滑轮的
大小。若小球 A 缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（ ）
A. 带电小球 A、B 间的库仑力减小 B. 带电小球 A、B 间的库仑力增大
C. 地面对 C 的支持力变小 D. 地面对 C 的支持力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．如图所示
将小球 A 所受到的重力 mg、拉力 T、库仑力 F 平移成矢量三角形，它与三角形 相似，有
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由于 不变，故比值不变，由于 不变，T 不变， 减小，F 减小，故 A 正确，B 错误；
CD．对物块 C，由于绳子拉力不变，地面对 C 的支持力不变，故 C 错误，D 正确。
故选 AD。
10. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 固定在水平地面上，导轨 MN 上有一电键 K，导轨 MN、
PQ 间有磁感应强度为 B 的竖直向下的匀强磁场，导轨间距为 3d。现有一间距为 d、电容为 C 的平行金属板
（厚度不计）电容器，两金属板间用一绝缘细杆连接并固定，金属板两侧用金属杆 b、c 垂直相连，它们总
质量为 m，并垂直于导轨静置于电键 K 左端的导轨上；电键 K 右端的导轨上垂直放置另一质量为 m 的金属
杆 a。若电容器的带电量为 ，闭合电键 K，当整个系统达到稳定后（杆均未经过电键 K）（ ）
A. 电容器最终带电量为
B. 电容器最终带电量为
C. 金属杆 a 的最终速度为
D. 金属杆 a 的最终速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】由动量定理，对 a 有
对 b、c 及电容器系统有
又因
联立解之得 ，
故选 BD。
三、非选择题：共 57 分。
11. 某兴趣小组用如图甲所示的装置测量物块与桌面的动摩擦因数，粗糙水平桌面的右边缘点与一个斜面顶
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端重合于 O 点，实验步骤如下：
①将轻弹簧的一端固定在水平桌面左侧的墙面上，另一端与物块接触但不拴接；
②用外力把物块压缩至 P 点由静止释放，物块从 O 点水平飞出后落到斜面上，测得物块的质量 m 及落点到
O 点的距离 x；
③使用质量不同、与桌面动摩擦因数相同的物块重复步骤②；
④利用以上所测数据得到如图乙所示的 图像。已知图像的斜率为 k，纵坐标截距为 b，空气阻力忽略
不计。
（1）物块在桌面上运动时，物块和弹簧组成的系统机械能______（填“守恒”或“不守恒”）；
（2）为了测量物块与桌面的动摩擦因数，还需要测量的物理量有______；
A. O 点与 P 点之间的距离 L B. 当地的重力加速度 g
C. 弹簧的原长 D. 斜面的倾斜角
（3）物块与桌面的动摩擦因数为______（用（2）中所选的物理量符号和 k、b 表示）。
【答案】（1）不守恒 （2）AD
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
由于存在摩擦力，系统的机械能不守恒；
【小问 2 详解】
设弹簧初始的弹性势能为 ，物体离开桌面的速度为 ，由能量守恒有
由平抛运动规律有 ，
整理为
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因此需要测量 L 和 。
故选 AD。
【小问 3 详解】
结合以上函数关系式，可知 图像纵截距、斜率分别为 ，
解得
12. 将力信号转化为电信号来测量受力大小的装置称为力传感器（DIS），在力学实验中被广泛应用。为了研
究力传感器的原理，小南同学在实验室中找到了一个力传感器并查阅了相关资料，发现力传感器中有一个
重要部件——悬臂梁。如图甲所示，悬臂梁的一端固定，另一端安装测力钩，在悬臂梁的上、下表面各安
装了两个电阻（也称“应变片”），四个电阻的阻值均为 。当测力钩受到拉力或压力时，悬臂梁的上、下表
面会产生微小的形变，从而引起电阻的阻值发生变化。这四个电阻连接成如图乙所示的电路，其中电源电
压恒为 U，输出电压 与测力钩所受力成正比。当测力钩受到拉力时， 和 变小， 和 变大，每
个电阻阻值变化量的绝对值 均相同。
（1）当测力钩受到拉力时，A 点的电势比 B 点______（填“高”或“低”），输出电压 ______（用 U、
、 表示）；
（2）当 超过 200Ω时，由于形变量过大，电阻可能会损坏。已知测力钩受到 拉力为 1N 时， ，
则该力传感器的最大量程为______N；
（3）若仅增加悬臂梁所用材料的硬度，使得在相同外力作用下 变小，则该力传感器的最大量程会______
（填“增大”、“减小”或“不变”）。
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【答案】（1） ①. 高 ②.
（2）40 （3）增大
【解析】
【小问 1 详解】
[1][2]由电路可知，R1 两端电压 ，R3 两端电压 ，则当测力钩受到拉力时，
U1 减小，U3 增加，即 A 点的电势比 B 点高；输出电压
【小问 2 详解】
由题意知，测力钩所受外力与 成正比，即有
解得
【小问 3 详解】
由于在相同外力作用下 变小，与更换材料之前相比，可以在测力钩受到更大拉力 情况下保证电阻不损
坏，故量程会增大。
13. 2024 年 10 月 29 日，神舟十九号载人飞行任务新闻发布会在酒泉卫星发射中心召开，计划 2030 年之前
实现中国航天员登月的目标。如图所示，一位航天员在月球表面将单摆拉开一小角度 （ ）后由静
止释放摆球，观测到从摆球第一次经过最低点到第 n 次经过最低点的时间间隔为 t。已知摆线的长度为 L，
摆球的半径远小于摆线长度。月球的半径为 R，万有引力常量为 G，忽略月球自转。求：
（1）月球表面的重力加速度 g；
（2）月球的质量 M。
【答案】（1）
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（2）
【解析】
【小问 1 详解】
观测到从摆球第一次经过最低点到第 n 次经过最低点的时间间隔为 t，则有
根据单摆的周期公式有
解得
【小问 2 详解】
在月球表面有
结合上述解得
14. 如图所示，光滑水平面上静止放置两个形状完全相同的弹性小物块 A、B，物块 A 的质量 。
在物块 B 右侧的竖直墙壁里有一水平轻质长细杆，杆的左端与一轻质弹簧相连，杆、弹簧及两物块的中心
在同一水平线上，杆与墙壁作用的最大静摩擦力为 2.4N。若弹簧作用一直在弹性限度范围内，弹簧的弹性
势能表达式为 ， 。现给物块 A 一水平向右的作用力 F，其功率 恒定，作
用 后撤去，然后物块 A 与物块 B 发生弹性碰撞，碰撞后两物块速度大小相等。B 向右压缩弹簧，并
将杆向墙里推移。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）力 F 对物块 A 所做的功；
（2）物块 B 的质量；
（3）物块 B 的最终速度大小。
【答案】（1）1.6J
（2）0.6kg （3）0.4m/s
【解析】
【小问 1 详解】
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由 W=Pt
得
【小问 2 详解】
设 A 与 B 碰前 A 的速度大小为 ，碰后速度大小为 v。由题易知，碰后 A、B 速度一定等大反向。由动能
定理：
得
A、B 碰撞，由动量守恒：
由能量守恒：
联立解得：
【小问 3 详解】
由题可知，物块 B 在压缩弹簧的过程中，当弹簧弹力等于杆的滑动摩擦力时杆开始移动，弹簧弹力不变。
后将压缩的弹性势能转化为 B 的动能。设最终 B 的速度为
由
得
由
得 vB=0.4m/s
15. 如图所示，xOy 竖直平面内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，磁场的左、右边界
距 y 轴距离均为 L，下方边界是相切于 O 点的两个 圆弧，它们的圆心分别位于 x 轴上的 、 两点，半
径均为 L。此外整个空间还存在一匀强电场（图中未画出）。磁场左边界上 、 两点距 x 轴的距离均为 L
， 、 间可以向 xOy 平面内发射速率相同的带正电的微粒，微粒的质量为 m、带电量为 ，速率
。微粒发射速度与竖直方向的夹角为 （发射角），所有微粒在磁场中均做圆周运动，且全部能过
O 点，最终打在距离 x 轴为 的吸收板上被吸收。已知重力加速度为 g。
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（1）求匀强电场的电场强度 E 及微粒做圆周运动的半径 r；
（2）求微粒从发射到被吸收运动的最长时间及微粒发射点的 y 坐标与发射角 间满足的关系；
（3）若两微粒 a、b 打在吸收板上 x 坐标分别为 、 ，且 ，求两微粒 a、b 发射点的 y 坐标
间的关系。
【答案】（1） ，方向沿 y 轴正方向；
（2） ；
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
因为能做圆周运动，所以
得
方向沿 y 轴正方向；
又
得
【小问 2 详解】
①求最长时间，即从 垂直边界出发的粒子。
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在磁场中做圆周运动的周期
粒子在左右磁场区各运动 圆周，时间均为
出右侧磁场后平行 y 轴做匀速运动打到吸收板，匀速运动时间
最长时间
②要从 O 点经过，则
得
小问 3 详解】
打在吸收板上的 x 坐标满足
由
得
由
有 ，
即
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