2025届高三下学期复习备考高考物理模拟预测试题

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2025届高三下学期复习备考高考物理模拟预测试题
一、单选题
1．日本用世界0.1%的土地污染了70%的海洋，福岛核污水存在的放射性元素中，氚的含量最高，其次还有碘-129、钉-106、碳-14、钴-60、锶-90、铯-134、铯-137等物质。其中碘-129的半衰期约1570万年，它会损伤甲状腺细胞，可能导致甲状腺癌。有一定初速度的碘-129的衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）
A．该核反应为衰变
B．Xe的核电荷数是129
C．衰变产物和Y在同一匀强磁场中做圆周运动的半径之比为
D．经过3140万年后，核污水中的碘-129含量约为原来的
2．2024年6月25日，嫦娥六号返回器采用半弹道跳跃式技术成功返回。其返回过程大致可分为三个过程：第一、升空进入环月轨道等待返回时机，第二、进入月地转移轨道，第三、首次进入大气层（最大速度31马赫），利用大气摩擦减速后弹起并离开大气层，在引力作用下再入大气层最终着陆。其第三步俗称“太空打水漂”，标准术语为“半弹道跳跃式返回”。我们用如图所示的模型来简化描绘嫦娥卫星返回过程，下列说法正确的是（　　）
A．嫦娥六号在返回地球时最大速度超过第二宇宙速度
B．嫦娥六号在第三步，第一次反弹离开大气层到达最高点时运动速度一定大于第一宇宙速度
C．嫦娥六号从绕月轨道经Z点时应减速以进入月地转移轨道
D．嫦娥六号在进入月地转移轨道Z点处的机械能大于在绕月轨道上P点处的机械能
3．如图，一列火车沿平直轨道以较快的速度匀速向右行驶，观察者甲静立在车厢中，观察者乙静立在地面上。下列有关观察者的描述正确的是（ ）
A．若车厢中央悬挂着一个正在发声的铃铛，在车厢靠近乙的过程中，乙接受到的铃声频率逐渐减小
B．当车速行驶时，甲测得的车厢长度比乙测得的长
C．若车厢中央有一光源，则乙测得：闪光先到达前壁，后到达后壁
D．由相对论可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律的形式都是不同的
4．如图所示，轻绳OM、ON、OP在O点连接，M端和N端固定在汽车的水平天花板上，P端连接一质量为m的物体。汽车在平直路面上行驶的某段时间内，轻绳均伸直，MON恰好构成直角三角形，，，轻绳OP偏离竖直方向的夹角为15°。已知，，重力加速度为g。该段时间内轻绳OM对O点的拉力大小为（ ）
A． B．
C． D．
5．2024年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队勇夺网球女子单打首枚金牌。若某次训练中，她第一次在地面上方A点把网球以初速度水平击出，落在水平面上B点；第二次在地面上方C点把网球以一定初速度斜向上击出，初速度方向与水平方向的夹角为，网球运动的最高点恰好为A点，落在水平面上D点，如图为网球两次运动的轨迹，两轨迹在同一竖直平面内，A点在水平地面的投影点为，，A点到地面的距离是C点到地面的距离的，不计空气阻力，重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（　　）
A．网球两次在空中做匀变速运动的加速度不同
B．网球第二次的初速度大小为
C．A、C两点间的水平距离为
D．网球在B点的速度大小为
6．水平面上有一块半径为R均匀带正电的圆形薄平板，单位面积带电量为，以圆盘圆心为原点，以向上为正方向，垂直圆盘建立x轴，轴上任意一点P（坐标为x）的电场强度为：。现将一电量大小为q、质量为m的负点电荷在处静止释放。若，不计点电荷重力，则点电荷碰到圆盘前瞬间的速度大小最接近（　　）
A． B．
C． D．
7．小明同学学习了变压器后，他设计如图电路研究变压器的原理和特点，图中变压器视为理想变压器，，均为电阻箱，在原线圈端接入有效值为的正弦交流电，当，的阻值分别调为和时，测得、消耗的电功率分别为3W、12W，下列说法正确的是（　　）
A．
B．原、副线圈的匝数之比为
C．保持的阻值为，增大的阻值，则消耗的功率不变
D．保持的阻值为，增大的阻值，则消耗的功率变大
二、多选题
8．下列说法正确的是(　　)
A．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
E．—定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加
9．电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流，从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回，轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与，成正比，通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，不正确的方法是（ ）
A．只将轨道长度变为原来的2倍
B．只将电流增加至原来的4倍
C．只将弹体质量减至原来的一半
D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度变为原来的2倍，其它量不变
10．如图所示，光滑斜面AD被分成三个相等的部分，一物体由D点以某一初速度上滑，沿斜面做匀减速直线运动，到达A点速度恰好为零，下列结论中正确的是（ ）
A．物体在各点的速率
B．物体在各点的速率
C．物体依次经过DC,CB,BA所经历的时间
D．物体依次经过DC,CB,BA所经历的时间
三、实验题
11．某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器，实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2，重力加速度为g，为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明；
（1）下列必要的实验测量步骤是 ；
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间Δt
（2）如果能满足 关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的；
（3）考虑到空气阻力的影响，小物体重力势能的减少量会 动能的增加量（“大于”或“小于”）。
12．某实验小组用伏安法测量一个直流电源（电动势约为，允许通过的最大电流为）的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
电压表V（量程）
电流表A（量程，内阻为）
滑动变阻器R（阻值）
导线和开关S
（1）小组成员根据实验器材，设计了如图甲所示电路图。

（2）闭合S，多次调节滑动变阻器R，测得多组电流表A的示数I及对应的电压表的示数U，绘制得到的图线如图乙所示，则直流电源电动势 V、内阻 。（结果均保留2位有效数字）
（3）实验 （选填“存在”或“不存在”）系统误差，原因是 。
四、解答题
13．如图所示，一固定在竖直平面内的光滑半圆轨道ABC，其半径为R，轨道在C处与水平地面相切，在C处放一小块物体，质量为m，给它一水平方向向左的初速度，结果它沿CBA运动，通过A点，最后落在水平面D点，试求：
（1）小物块到达A点的速度？
（2）小物块在A点时对轨道的压力？
（3）C、D间的距离x？
14．如图所示，两平行金属导轨间距，与水平方向夹角，轨道电阻不计，垂直轨道放置两根质量均为的金属棒a、b，有效阻值均为，金属棒与轨道间的动摩擦因数分别为，整个装置处在垂直轨道向下的匀强磁场中，磁感应强度大小。将a棒锁定，使得a、b棒处于静止状态；现解锁a棒，使其从静止开始向下运动。导轨足够长，不计电阻，两金属棒与导轨间接触始终良好。已知重力加速度。
（1）求当b棒开始运动时，a棒的速度大小；
（2）若a、b棒始终没有相碰，求两棒的最大速度差；
（3）若当b棒开始运动时，a棒恰好与b棒发生弹性碰撞，此时开始计时，经时，a棒与b棒之间最大距离记为d，求d的大小。
15．如图所示，在x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在x轴下方有沿y轴负向的匀强电场，电场强度为E．现在y负半轴上M点（未画出）有一质量为ｍ带电量绝对值为ｑ的粒子，由静止释放，经过一段时间的运动后在第四次经过x轴时的位置P点（未画出）到O点的距离为L，不计粒子的重力，求：
（1）该粒子带何种电荷？
（2）M点到O点的距离？
（3）从M点到P点经历的时间？
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B A C B A BCD ABC AC
1．A
【详解】A．由核反应中质量数和电荷数守恒，可知Y的质量数为0，电荷数为-1，即Y为电子，所以该核反应为衰变，故A正确；
B．Xe的核电荷数是54，故B错误；
C．若反应物碘-129没有初速度，则有
根据
可得
则有
依题意，反应物碘-129衰变前有初速度，所以衰变产物和Y在同一匀强磁场中做圆周运动的半径之比不为，故C错误；
D．根据
解得
可知经过3140万年后，核污水中的碘-129含量约为原来的，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．嫦娥六号在返回地球时没有摆脱地球的引力范围，则最大速度不会超过第二宇宙速度，选项A错误；
B．嫦娥六号在第三步，第一次反弹离开大气层到达最高点时，若经过该最高点做圆周，根据，
可知卫星在该圆周上做圆周运动的速度小于第一宇宙速度，而卫星第一次反弹离开大气层到达最高点要加速才能进入该圆轨道，可知第一次反弹离开大气层到达最高点运动速度一定小于第一宇宙速度，选项B错误。
CD．嫦娥六号从绕月轨道经Z点时应加速做离心运动以进入月地转移轨道，则嫦娥六号在进入月地转移轨道Z点处的机械能大于在绕月轨道上P点处的机械能，选项C错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．若车厢中央悬挂着一个正在发声的铃铛，在车厢靠近乙的过程中，乙与铃铛的距离减小，根据多普勒效应可知，乙接受到的铃声频率逐渐增大，故A错误；
B．当车速行驶时，根据相对论的长度缩短效应可知，甲测得的车厢长度比乙测得的长，故B正确；
C．乙以地面为惯性系，当光向前传播时，车也在向前运动，由于光向前传播的路程要远一些，根据光速不变原理可知，则乙测得闪光先到达后壁，再到达前壁，故C错误；
D．由相对性原理可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律的形式都是相同的，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】以物体为研究对象，轻绳OP的拉力大小为
轻绳OM、ON的合力与的拉力等大反向（方向沿的角平分线），由平行四边形定则可得轻绳OM的拉力大小
故选A。
5．C
【详解】A．网球在空中只受重力，加速度均为，故A错误；
B．设、两点距离为，第二次网球过点后做平抛运动，根据，，解得水平方向的速度为，结合，可得第二次网球过A点的速度大小为，所以网球第二次的初速度大小为，故B错误；
C．初速度竖直分量，网球从点到A点的时间，则、两点间的水平距离为，故C正确；
D．根据题意有，即，网球在点，竖直方向的速度为，又水平方向的速度为，故网球在B点的速度大小为，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】由
可知，此时可认为是场强不变，为
根据动能定理
得
故选B。
7．A
【详解】B．当，的阻值分别调为和时，测得、消耗的电功率分别为3W、12W，则有，
解得，
则原、副线圈的匝数之比为
故B错误；
A．当的阻值分别调为和时，副线圈电压为
则原线圈电压为
则有
故A正确；
CD．保持的阻值为，增大的阻值，将变压器与看成一等效电阻，则有
根据
可知原线圈电流减小，即通过的电流减小，则消耗的功率减小，故CD错误。
故选A。
8．BCD
【详解】A．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子的热运动，选项A错误；
B．荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项B正确；
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项C正确；
D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项D正确；
E．一定质量的理想气体吸收热量，做功情况未知，内能变化情况不确定，选项E错误。
故选BCD。
9．ABC
【详解】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，设磁场的宽度为d，利用动能定理有：
磁感应强度的大小与I成正比，所以
B=kI
解得．
A.只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的倍，故A错误，符合题意；
B.只将电流I增加至原来的4倍，弹体的出射速度增加至原来的4倍，故B错误，符合题意；
C.只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的倍，故C错误，符合题意；
D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故D正确，不符合题意．
10．AC
【分析】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．
【详解】A、B项：根据运动学公式v2-v02=2ax得：
物体由A点从静止释放，所以v2=2ax
所以物体到达各点的速率之比vB：vC：vD=1：，故A正确，B错误；
C、D项：根据运动学公式得：
物体到达各点经历的时间tB：tC：tD：tE=1：
物体依次经过DC,CB,BA所经历的时间：
故C正确，D错误．
故应选：AC．
【点睛】本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．
11． B 大于
【详解】（1）[1]A．根据机械能守恒的表达式
可知不需要测量质量，A错误；
B．实验中需要测量从A到B过程中重力势能的减小量，因此需要测量AB之间的距离，故B正确；
C．测出AB之间的距离h，不需要测量小物体释放时离桌面的高度H，故C错误；
D．根据机械能守恒定律的表达式，可知不需要测量小物体通过A、B两传感器的时间，故D错误。
故选B；
（2）[2]本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有
根据机械能守恒有
即
（3）[3]由于空气阻力的影响，小物体重力势能的减少量会大于动能的增加量。
【点睛】验证机械能守恒的实验方法有多种，解答的关键是明确实验原理，同时注重动手实验，体会实验步骤以及数据处理的过程，加深对实验的理解。
12． 6.0 2.0 不存在 具有分压作用的电流表内阻已知
【详解】（2）[1] [2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图象可得
解得
（3）[3] [4]实验不存在系统误差，原因是具有分压作用的电流表内阻已知。
13．（1）（2）（3）.
【详解】（1）过A处时的速度为v，由A到D过程中，由机械能守恒可得：
得：
（2）在A点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
解得：
（3）由平抛运动的规律可知：
并代入数据得：
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，当b棒开始运动时，对b棒有
设a棒的速度大小为，则有
，
联立解得
（2）根据题意可知，当两棒的速度差最大时，两棒做加速度相同的匀加速直线运动，对棒有
对棒有
又有
，
联立解得
（3）a棒恰好与b棒发生弹性碰撞，则有
，
解得
，a棒与b棒之间距离最大时，a棒与b棒的速度相等，设为，由动量定理，对棒有
对棒有
又有
联立解得
15．（1）负电荷；（2） ；（3）
【详解】（1）带电粒子向上运动，电场向下，故粒子带负电；
（2）粒子在电场中沿y轴向上做匀加速运动，到达O点后进入磁场，在匀强磁场中，靠洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动（半周）．粒子在电场中，受电场力，做往复运动，匀减速到零后匀加速返回，然后在磁场中在做半个圆周运动，第四次经过x轴，此时它与点O的距离为L，则L=4R
设粒子初速度为v，
可得
设M点到O点距离为x，粒子在电场中加速度为a，
v2=2ax
qE=ma
解得：
（3）粒子在电场中加速或减速的总时间：
粒子在磁场中运动的总时间为：
则从M点到P点经历的时间：
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