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2024-2025学年第二学期高三模拟测试
物 理
本试卷共 7页，15 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。
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．霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的
光子。如图为氢原子的能级示意图，表格中为 5种金属的逸出功，若一群氢原子处于 n=4
能级，则下列说法正确的是
几种金属的逸出功
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量
B．氢原子从 n=4能级跃迁到基态时辐射出的光的频率最大
C．氢原子从 n=4能级向低能级跃迁时只有 2种光可使金属钾发生光电效应
D．氢原子跃迁时辐射出的光能使金属发生光电效应，说明光具有波动性
2.图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分 P、Q如图乙所示。图甲中构件 Q固定在水
平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为 ，各接触面间的弹力大小均为 FN，滑
动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为 F的力沿 P的轴线OO'将 P从 Q中拉出，
则 F的大小至少为
A．6μFN B．4μFN C．2μFN D．μFN
3.手抛撒谷粒是水稻播种的一种方式，某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图所示，其轨
迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于 P点，抛出时谷粒 1和谷粒 2的初速度
分别为 v1和 v2，其中 v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运
动，下列说法正确的是
1
{#{QQABJYSUggiAABAAABhCUQVICgKQkBEACQoOBBAYIAAAQQNABAA=}#}
A．两谷粒的初速度 v2一定大于 v1
B．从O到 P两谷粒的运动时间相等
C．谷粒 1的加速度小于谷粒 2的加速度
D．从O到 P谷粒 2的平均速度小于谷粒 1的平均速度
4.“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分
别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来，以手的平衡位置为坐标原点，
图是健身者右手在抖动绳子过程中 t0时刻的波形，若右手抖动的频率是 0.5Hz，则下列说
法正确的是
A．t0时刻 P点的振动方向向上
B．绳波的传播速度为 8m/s
C．再经过 1s质点 Q位于平衡位置
D．健身者提高抖动的频率绳波的波速将增大
5.如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气
摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一
朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头
上，使花受精。下列说法正确的是
A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场
B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低
C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大
D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力
6. 如图所示，一篮球由静止开始竖直下落（无风环境），下落过程中受到的空气阻力大小
与速度大小成正比，即 f=kv（k为常数），下列描绘速度、加速度与时间 t的关系图象，
重力势能、机械能与下降高度 h的关系图象(以地面为零势能面)可能正确的是
A B C D
2
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7．图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈
匝数比为 1:2。某一风速时，变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，
则下列说法正确的是
图乙
A．副线圈交变电流的频率为 100Hz
B．电压表 V1的示数为30 2 V
C．滑片 P往下移动 V2的示数变小
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 30 2cos100 t V
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．华为Mate 60 Pro 成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机
过“天通一号”卫星与外界进行联系。已知“天通一号”卫星位于离地球表面约为 6R的地球
同步轨道上，地球半径为 R，地球表面重力加速度大小为 g，下列说法正确的是
A．“天通一号”可以在北京的上空保持相对静止
g
B．“天通一号”在轨运行的向心加速度约为
7
C．“天通一号”在轨运行的周期约为14
7R
g
D．“天通一号”在轨运行的线速度小于 7.9km/s
9．在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界MN、PQ，边界内有竖
直向下的匀强磁场。紧靠MN有一材料相同、粗细均匀的正方形线框
abcd，如图所示（俯视图）。已知线框边长为 L，磁场宽度为 2L。
在外力 F作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻
为 t 0时刻，从线框ab边进磁场到 cd 边出磁场的过程中，以下关于
线框中的电流 I 、线框 ab两点间的电势差Uab、外力 F 和线框消耗的
电功率 P随位移 x变化的规律图像可能正确的是
3
{#{QQABJYSUggiAABAAABhCUQVICgKQkBEACQoOBBAYIAAAQQNABAA=}#}
A． B．
C． D．
a
10.急动度 j是汽车的加速度随时间的变化率，定义式为 j 。一辆汽车沿平直公路以
t
v0 10m / s的速度做匀速运动，0时刻开始加速，0~12.0s内汽车运动过程的急动度随时间
变化的图像如图所示。已知该汽车质量m 2 103kg ，运动过程中所受阻力 f 1 103N。
则下列说法正确的是
A．在0 4.0s内汽车做匀加速直线运动
B．在 4.0 8.0s内，汽车牵引力大于所受阻力
C．12.0s时，汽车的加速度大小为零
D．6.0s时，汽车牵引力的功率为9.0 104W
三、非选择题：共 54 分，考生根据要求作答。
11.（6分）下列是《普通高中物理课程标准》列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验
操作和计算。
（1）某同学做“验证互成角度的两个力合成规律”的实验情况如图甲所
示，其中 A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和 OC
为细绳。下列说法正确的是
A．记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响
C．测量时，橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
(2)某同学利用重锤做自由落体运动来测量当地的重力加速度，已知打点计时器使用的电源
频率为 50Hz。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示，在纸带上取 7个连续计时点，
根据数据求出重力加速度大小为 g m / s2。（保留三位有效数字）
4
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（3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中
①实验中得到两幅油膜图，图（a）中油膜成“爆炸”形，图（b）中痱子粉和油膜变得“支
离破碎”，关于形成原因，下列说法正确的是______；
甲 乙
A．图甲可能是因为水面上痱子粉撒得太多太厚
B．图甲可能是因为酒精加入过多
C．图乙可能是因为撒粉太少，粉膜太薄
D．图乙可能是因为酒精加入太少
②实验时，将体积为 m的纯油酸，配制成体积为 n的油酸酒精溶液，测得 k滴溶液的总
体积为 V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，测得轮廓面积为 S。
则油酸分子直径 D （用上述符号表示）。
12．（10分）为了测量某电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A．待测电池
B．电流表 G（量程 50mA，内阻Rg 18Ω）
C．电阻箱R1（阻值均为0 ~ 999.9 ）
D．定值电阻 R0 15
E．开关 S和导线若干
(1)为粗略测量电源的电动势，小明先用多用电表直流电压 10V挡与电源直接相连，示数如
图甲所示，则电动势的读数为 V。
b
O
丁
(2)将电阻箱R1与电流表 G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的 10倍，应将电阻
箱R1的阻值调为 。正确调整R1的阻值后，将电流表 G的表头重新标度为电流表
5
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A。
(3)小明利用扩大量程后的电流表 A设计了实验，电路图如图丙所示，定值电阻 R0 在电路中
的作用是保护电路；正确进行实验操作，得到了多组电流表 A的示数 I和电阻箱的电阻 R
1 1
的数据，并绘制出如图丁所示的 （选填“ I R ”、“ R I ”、“ R ”或“ R ”）
I I
图像。
(4)若图丁中图像的斜率为 k，纵截距为 b，根据图像得出电池的电动势 E ，内阻
r 。（结果用 k、b、R0 、 Rg的形式表示）。
13.（9 分）公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图甲所示。该灯可简化
5
为图乙所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率 ）制成的棱长为 L的正方
3
体，正方体中心有一个发红光的点光源 O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到
棱上的情况，光在空气中的传播速度为 c，求：
（1）从外面看，装饰灯被照亮的总面积；
（2）光线从装饰灯内射出的最长时间 tmax。
甲 乙
14.（13 分）如图甲，磁透镜是利用磁聚焦现象制成的，在电子显微镜中具有非常重要的作
用。现将其原理简化：质量为 m、电荷量为 q q 0 的粒子从 O点以与 x轴正方向成 角斜
向上射入磁感应强度大小为 B、方向沿 x轴正方向的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒
子的轨迹为一条螺旋线，如图乙所示，不计粒子的重力， π已知。
（1）若已知该粒子在 O点入射的速度大小为 v且 30 ，再次回到 x轴时，粒子与 x轴交
于 P点，求经过多长时间粒子到达 P点及 P点与 O点间的距离；
（2）若撤去磁场，并施加一与 x轴正方向成 60°且斜向下的匀强电场，当该粒子在 O点入
射的速度大小仍为 v且 30 ，仍然与 x轴交于 P点，求该电场强度 E的大小。
6
{#{QQABJYSUggiAABAAABhCUQVICgKQkBEACQoOBBAYIAAAQQNABAA=}#}
15.（16 分）纳米技术正在极大改善我们的生活，纳米技术中需要移动操控原子，必须使在
不停做热运动的原子几乎静止下来，为此发明的激光制冷技术与下述力学缓冲模型类似。图
甲中轻弹簧下端固定在倾角为 30 的足够长光滑斜面底端，上端与质量M 1kg处于静止
状态的物块 B相连，B的底面涂有智能涂层材料可使斜面对 B施加大小可调节的阻力；阻
力大小 f 与 B下移距离 s之间的关系如图乙所示。质量m 0.5kg的物块 A从斜面上与 B相
距 d 0.9m的位置处由静止释放，之后与 B发生弹性正碰（A、B均可以看作质点），碰撞
后 B向下运动距离为 s0时速度减为零，B欲反向运动时立即被智能涂层锁住。已知 B开始
静止在弹簧上时，弹簧压缩量为 x 0.1m，重力加速度为 g 10m / s2，弹簧始终处于弹性限
度范围内。求：
（1）A、B碰后瞬间各自的速度；
（2）碰撞后 B下滑距离 s0的大小；
1
（3）A的动能为 J时 B的速度大小。
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{#{QQABJYSUggiAABAAABhCUQVICgKQkBEACQoOBBAYIAAAQQNABAA=}#}2024-2025学年第二学期高三模拟测试 物理参考答案
选择题（1~7为单选题，每题4分，共28分；8~10为多选题，每题6分，共18分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C B B D CD BC BCD
11．（6分）（1）BD（1分） （2）9.78（2分）
（3）AC （1分） （2分）
12. （10分）（1）8.0（2分） （2）2 （2分） （3）（2分）
（4） （2分） （2分）
13.（9分）【详解】（1）设临界角为C，有 （2分） 解得
每一侧面被照亮的图形为圆，设圆的半径为r，有 （1分） 解得
每一侧面被光照亮的面积
被照亮的总面积（2分）
（2）设光在装饰灯内传播的最大距离为x，有（1分）
又，（1分）（1分）
解得（1分）
14.（13分）【详解】
（1）把v沿平行B和垂直B的两个方向分解为和（1分）
(
v
2
v
1
v
)粒子在垂直于的B方向上以v2做匀速圆周运动，在平行B的方向上以v1做匀速直线运动。因此，当粒子恰好在垂直于B的方向上完成一次完整的圆周运动时，将第一次回到x轴。
则有（2分）
可得（1分）
即（1分）
则O点到P点的距离为（1分）
可得（1分）
（2）在电场力的作用下，粒子沿初速度方向做类平抛运动，设运动到p点时间为t，有
沿初速度方向：（2分）
沿电场方向： （2分） 又 （1分）
解得（1分）
15.（16分）【详解】（1）物块A下滑过程有（1分）
解得
对AB碰撞过程，有（1分），（1分）
解得B碰后速度为 方向沿斜面向下（1分）
A碰后速度为 方向沿斜面向上（1分）。
（2）阻力大小与下移距离之间的关系如图乙中的图像中，图像与s轴所围面积表示功，则碰后物块B下滑过程由动能定理：
（2分）
B开始静止在弹簧上时有（1分）
解得（1分）
（3）当A动能为时有（1分）
解得
对A （1分） （1分）
则有或
物块B下滑过程，则有
（1分）
解得 故B下滑过程做匀减速直线运动（1分）
故此时（1分）
代入解得或
说明此时B已减速到0被涂层锁住，故B速度大小为0或。（1分）

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