2025届江西省新余市高三下学期第二次模拟考试物理试题 （解析版）

这是一份2025届江西省新余市高三下学期第二次模拟考试物理试题 （解析版），共20页。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与本人准考证号、姓名是否一致。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。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，监考员将试题卷、答题卡一并收回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 核污水中含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除的同位素氚可能会引起基因突变，氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，会发生衰变，其半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是（ ）
A. 如果金属罐中密封有氚，12.43年后金属罐的质量将减少
B. 氚发生衰变时产生的粒子能够穿透厚的钢板
C. 用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为
D. 氚核发生衰变产生的新核结合能比氚核更小
【答案】C
【解析】
【详解】A．半衰期指的是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，氚发生衰变后，会生成新核，故12.43年后金属罐的质量减少小于，A错误；
B．氚发生衰变时产生粒子穿透能力较强，但是不能穿透厚的钢板，B错误；
C．原子核衰变时电荷数和质量数守恒，则用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为，C正确；
D．氚核发生衰变产生，它的结合能比氚核更大，D错误。
故选C。
2. 弹道凝胶是用来模拟测试子弹对人体破坏力的一种凝胶，它的密度、性状等物理特性都非常接近于人体肌肉组织。某实验者在桌面上紧挨着放置6块完全相同的透明凝胶，枪口对准凝胶的中轴线射击，子弹即将射出第6块凝胶时速度恰好减为0，子弹在凝胶中运动的总时间为，假设子弹在凝胶中的运动可看做匀减速直线运动，子弹可看作质点，则以下说法正确的是（ ）
A. 子弹穿透第3块凝胶时，速度为刚射入第1块凝胶时的一半
B. 子弹穿透前2块凝胶所用时间为
C. 子弹穿透第2块凝胶所用时间为
D. 子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题意可知，因为子弹做匀减速直线运动，可将其视为反向的初速度为0的匀加速直线运动，设加速度为，每块凝胶的长度为，开始进入时的速度为，子弹穿透第3块凝胶时的速度为，则有，
解得
故A错误；
B．根据题意，设子弹穿透后4块凝胶的时间为，由运动学公式有，
解得
则子弹穿透前2块凝胶所用时间为
故B正确；
C．设子弹穿透后5块凝胶的时间为，则有
解得
则子弹穿透第2块凝胶所用时间为
故C错误；
D．设子弹穿透最后1块凝胶的时间为，则有
解得
子弹穿透第1块凝胶所用时间为
由公式
可得，子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为
故D错误。
故选B。
3. 某艺术体操过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A. 简谐波沿轴正方向传播
B. 再经过，点到达平衡位置
C. 该时刻点的位移为
D. 质点的振动方程为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由振动图像可知，t=0时刻质点Q向下振动，结合波形图可知，简谐波沿轴负方向传播，选项A错误；
B．波速
点再次到达平衡位置时波向左传播3m，则经过时间
选项B正确；
C．该时刻点的位移为
选项C错误；
D．质点的振动方程为
选项D错误。
故选B。
4. 某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有A、B两种不同颜色光的光束以一定的角度从三棱镜的一面射入，并从另一面射出，如图所示。由此我们可以知道（ ）
A. 光在玻璃砖中传播速度大于A光在玻璃砖中传播的速度
B. A光的光子动量比较大
C. 照射同一狭缝，光通过狭缝后的衍射现象更明显
D. 在使用同一个装置进行双缝干涉实验时，A光干涉条纹间距较大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知，在相同入射角时，B光偏转程度比A光偏转程度大一些，根据折射定律可知，B光折射率大于A光的折射率，根据
可知，光在玻璃砖中传播速度小于A光在玻璃砖中传播的速度，故A错误；
B．结合上述，B光的折射率大于A光的折射率，折射率越大，波长越小，则B光的波长小于A光的波长，根据
可知，A光的光子动量比较小，故B错误；
C．结合上述，B光的波长小于A光的波长，波长越大，衍射现象越明显，可知，照射同一狭缝，A光通过狭缝后的衍射现象更明显，故C错误；
D．根据
B光的波长小于A光的波长，则在使用同一个装置进行双缝干涉实验时，A光干涉条纹间距较大，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，下列说法正确的是（ ）
A. 如果两悬线等长变短，角变小B. 当金属棒质量变大，角变大
C. 当角变小时，绳子拉力不变D. 如果棒中的电流变大，角变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．对金属棒进行分析，根据平衡条件有，
解得
可知，角与悬线长度无关，故A错误；
B．结合上述可知，当金属棒质量变大，角变小，故B错误；
C．结合上述有
可知，当角变小时，绳子拉力变小，故C错误；
D．结合上述可知，如果棒中的电流变大，角变大，故D正确。
故选D。
6. 如下图所示，半径均为的两球形行星、的密度之比为，、各有一个近地卫星、，其绕行周期分别为、。站在行星表面的宇航员从距行星表面高为处以水平抛出一物体，从距行星表面高为处以水平抛出另一物体。下列说法正确的是（ ）

A. 、两物体从抛出到落地的位移之比为
B. 、绕、运行的速度之比为
C. 、绕、运行的周期满足
D. 由于不知道与的质量，所以无法求出二者落地时速度之比
【答案】A
【解析】
【详解】A．在行星表面有
可得
可知行星A、B的表面重力加速度之比为
a、b两物体在空中的时间分别为，
a、b两物体的水平位移分别为，
联立可得
则a、b两物体从抛出到落地的位移之比为
故A正确；
B．近地卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
可得
可知C、D绕A、B运行的速度之比为
故B错误；
C．近地卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
可得
可知C、D绕A、B运行的周期之比为
故C错误；
D．对于物体a，根据动能定理可得
可得
对于物体b，根据动能定理可得
可得
则有
故D错误。
故选A。
7. 如图所示，理想变压器原线圈接有输出电压有效值恒为24V的交流电源，电源内阻不计，定值电阻、、的阻值分别为，，，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于中点，理想电流表的示数为1A，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比为
B. 初始时，电压表的示数为
C. 从初始位置向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数先增大后减小
D. 从初始位置向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．滑动变阻器滑片位于中点时，所在支路的总电阻为，电流为，则电流表所在支路两端电压为
即副线圈两端电压为
因为所在支路的电阻为，由并联电路特点可知副线圈回路的总电阻为
则通过副线圈电流为
由理想变压器规律可知
则可知副线圈回路的等效电阻为
原线圈回路电流为
且
解得变压器原、副线圈的匝数比为
根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可知初始时，电压表的示数为
故AB错误；
C．由数学知识可知，当和所在支路的总电阻相等时，副线圈回路总电阻最大，此时滑动变阻器滑片右边的电阻值为，则向右移动滑动变阻器滑片，副线圈回路总电阻先增大后减小，则等效电阻先增大后减小，由串联分压规律可知，电压表示数先增大后减小，故C正确；
D．将视为电源内阻，则当等效电阻阻值等于阻值时，变压器输出功率最大，根据A选项可以得出当滑片位于中点时，变压器原线圈等效电阻为
等于，向左移动滑片等效电阻变小，则变压器输出功率减小，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，真空中半径为的圆上有、、三点，为直径，点为圆心，。在、两点分别固定电荷量为和的点电荷，已知静电力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A. 点的电场强度大小为
B. 点的电场强度大小为
C. 从点沿直线至点电势逐渐降低
D. 将一个正试探电荷从点沿直线移动至点过程中，其电势能先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】 A．由场强叠加可知，点的电场强度大小为
选项A错误；
B．由场强叠加可知，C点的电场强度大小为
选项B正确；
CD．因AB之间场强为零的点在AO之间某点（设为D点），则从A到D电势降低，从D到B电势升高，即从A到O电势先降低后升高，将一个正试探电荷从A点沿直线移动至点过程中，其电势能先减小后增大，选项C错误，D正确。
故选BD。
9. 如图所示，不可伸长的轻绳跨越钉子，两端分别系有大小相同的小球A和B。在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，球A与地面接触，两球均静止。已知，两球质量分别为、，重力加速度为，不计一切阻力。现将球B由静止释放，发现两球可沿水平方向发生正碰，且碰后粘在一起运动。则（ ）
A. 两球质量应满足
B. 外力应满足
C. 两球碰撞前瞬间，B球的加速度大小为
D. 两球碰后摆起的最大高度不超过
【答案】AC
【解析】
【详解】A．两球可沿水平方向发生正碰，表明A始终处于静止状态，对B进行分析，根据动能定理有
B在最低点与A碰撞前，根据牛顿第二定律有
由于A能够保持静止，则有
解得
故A正确；
B．在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，B此时受到重力、绳拉力T0，与F三个力作用，根据平衡条件有
可知，要使的细绳处于伸直状态，则力F最小值为mBg，因为A的重力无最大值（可以是无穷大），可知F无最大值，故B错误；
C．两球碰撞前瞬间，对B球进行分析，则有
故C正确；
D．对A、B进行分析，根据动量守恒定律有
结合上述解得
之后根据动能定理有
解得
故D错误
故选AC。
10. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为，电阻不计。两根长为的金属棒P、Q垂直导轨放置在同一位置，两金属棒电阻均为，质量均为。整个装置处于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中（图中未画出），磁感应强度大小为，某时刻先由静止释放金属棒P，当P在轨道上运动的位移为时速度达到最大，此时立即释放金属棒Q，已知重力加速度为，整个运动过程中导体棒与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 最终两金属棒之间的距离保持不变
B. 最终两金属棒之间的距离越来越大
C. 金属棒P运动位移所用的时间为
D. 金属棒P在运动位移的过程中产生的热量为
【答案】AC
【解析】
【详解】C．金属棒P达到最大速度时，根据受力平衡可得
解得
由动量定理可得
其中
解得
故C正确；
D．释放金属棒Q之前，回路产生的热量为
金属棒P上产生的热量为
故D错误；
AB．金属棒P达到最大速度时，释放金属棒P，则P的加速度为
Q的加速度为
可得；则两棒的速度差逐渐减小，随着的减小，P的加速度增加，Q的加速度减小，当速度差减为零时，两者的加速度相等，均为，则最终两棒的距离保持不变，故A正确，B错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学利用钩码和刻度尺研究一橡皮筋所受弹力与其伸长量之间的关系。
（1）如图甲，先将橡皮筋的一端固定在铁架台上，橡皮筋的另一端系一轻质挂钩和指针。
（2）在挂钩上逐个挂上单个质量为10g的钩码，并记录下指针所对应的刻度，为所挂钩码数量1~6个时指针所对应刻度，为不挂钩码时指针所对应刻度。记录如下表：
（3）根据测量数据作出图，如图乙。
（4）由图像可得该橡皮筋的劲度系数______N/m（结果保留两位有效数字，）。
（5）由图像，可以得出的结论是____________。
（6）若考虑挂钩和指针，本实验测得橡皮筋的劲度系数比真实值______（选填“偏小”“偏大”或“相等”）。
【答案】 ①. 4.9 ②. 在弹性限度内，橡皮筋弹力与其伸长量成正比 ③. 相等
【解析】
【详解】（4）[1]根据受力平衡可得
又
联立可得
则
可知图像的斜率为
解得弹簧的劲度系数为
（5）[2]图像为过原点的直线，则可得出在弹性限度内，橡皮筋弹力与其伸长量成正比。
（6）[3]若考虑挂钩和指针，图像斜率不变，本实验测得橡皮筋的劲度系数不变。
12. 为测量甲醛浓度，某研究小组利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻进行测量，该气敏电阻说明书给出的气敏电阻的阻值随甲醛浓度变化的曲线如图a所示。
（1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图b所示电路。利用如下实验器材测甲醛浓度为时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下：
A.蓄电池（电动势，内阻不计） B.电压表（量程，内阻约）
C.毫安表（量程，内阻约） D.滑动变阻器（最大阻值）
E.滑动变阻器（最大阻值）
F.开关、导线若干
①参照图a中的参数，滑动变阻器应选用_____（填“”或“”）；
②单刀双掷开关应接在_____（填“1”或“2”）；
（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为和，则此时气敏电阻的阻值为_____（保留2位有效数字）
（3）已知国家室内甲醛浓度标准是，探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标。电源电动势为（内阻不计），电路中、分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为，即发光二极管两端电压时点亮，绿色发光二极管的启动电压为，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻和中，_____是定值电阻，其阻值为_____。
【答案】（1） ①. ②. 1
（2）2.5 （3） ①. ②. 3.9
【解析】
【小问1详解】
[1]根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，则滑动变阻器应该选择最大阻值较小的；
[2]由图a可知，甲醛浓度为的气敏电阻的阻值，由于，因此电流表应采用内接法，即开关接到1；
【小问2详解】
根据欧姆定律可得气敏电阻阻值为
【小问3详解】
、串联，当甲醛浓度升高，气敏电阻的阻值增大时，红色发光二极管两端电压升高，所以为气敏电阻，为定值电阻。根据电阻与电压成正比，有
红色发光二极管处于点亮的临界状态，由图a可知时，气敏电阻的阻值，故可得定值电阻。
13. 一定质量的理想气体由状态变化的图像为如图所示的直线。已知气体在此过程中的最高热力学温度，此时气体压强为，气体内能的变化满足，常量，求：
（1）此过程中气体对外界做的功；
（2）气体在状态时的热力学温度及此过程中气体从外界吸收的热量。
【答案】（1）
（2）240K，
【解析】
【小问1详解】
气体图线与横轴所围的面积就是气体对外界做的功，有
解得
【小问2详解】
设气体在状态时的热力学温度为，某状态时的气体对应的压强、体积、热力学温度分别为、、，则有
由数学知识可知当时，取最大值，代入上式解得
可知从M到N，
所以气体从的过程，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功，即
14. 如图所示，空间有一直角坐标系，其第I象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，第IV象限内存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子从轴上的点以初速度垂直进入磁场，方向与轴正方向成角。粒子从轴上进入匀强电场时，速度方向与轴负方向成角，最后从轴上的点垂直轴飞出电场。已知点到坐标原点的距离为，不计带电粒子的重力。求：
（1）磁感应强度与电场强度的大小；
（2）粒子在磁场中运动的时间和粒子到点的动能。
【答案】（1），
（2），
【解析】
【小问1详解】
粒子在第I象限做匀速圆周运动，在第IV象限做类斜抛运动，运动轨迹如图所示
在磁场中，由几何关系得
由牛顿第二定律，得
联立解得
在电场中，有
由类平抛运动规律，
联立解得
【小问2详解】
粒子在磁场中的运动周期
粒子在磁场中的运动时间
粒子磁场中运动所用的时间
粒子到点，
15. 北京成为世界上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬季奥运会的城市。如图（a）为某滑雪跳台的一种场地简化模型，右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道，半径为，左侧是一固定的光滑曲面轨道，两轨道末端与等高，两轨道间有质量的薄木板静止在光滑水平地面上，右端紧靠圆弧轨道的端。薄木板上表面与圆弧面相切于点。一质量的小滑块（视为质点）从圆弧轨道最高点由静止滑下，经点后滑上薄木板，重力加速度大小为，滑块与薄木板之间的动摩擦因数为。
（1）求小滑块滑到点时对轨道的压力大小；
（2）若木板只与端发生1次碰撞，薄木板与轨道碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，运动过程滑块所受摩擦力不变，滑块未与木板分离，求薄木板的运动时间和滑块发生的位移？
（3）如图（b）撤去木板，将两轨道C端和B端平滑对接后固定。忽略轨道上、距地的高度，点与地面高度差，小滑块仍从圆弧轨道最高点由静止滑下，滑块从点飞出时速率为多少？从点飞出时速度与水平方向夹角可调，要使得滑块从点飞出后落到地面水平射程最大，求最大水平射程及对应的夹角。
【答案】（1）60N （2）1.2s，3.6m
（3）；，
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知，小滑块由到的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律有
在点，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知，小滑块滑到点时对轨道的压力。
【小问2详解】
设木板与挡板第一次碰撞时，滑块速度为，木板速度为，在滑块滑上木板到木板第一次与挡板碰撞的过程中，由动量守恒定律有
由于只发生一次碰撞，则有
解得，
整个过程木板所受摩擦力不变，滑块滑上木板后，小滑块做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有
解得
设从滑上木板到第一次碰撞运动时间为，则有
解得
由于无能量损失，则木板原速率返回，做匀减速运动，由对称性可知，木板运动到端时，速度恰好为零，小滑块的速度为零，运动时间
则薄木板的运动时间为
由于小滑块一直做匀减速运动，则有
【小问3详解】
根据题意可知，图（b）中，小滑块由点到点的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律有
解得
设从点飞出时速度方向与水平方向夹角为，小滑块落地的速度大小为，落地速度方向与水平方向夹角为，从点飞出到落到所用时间为，根据动能定理有
解得
画出速度矢量关系图，如图所示
由几何关系可知，图像的面积为
又有，
则
可知，面积最大时，水平位移最大，由上述分析可知，、固定不变，则当
水平位移最大，又有
可得
解得
即从点飞出时速度与水平方向夹角为时，水平射程最大，则有代表符号
数值（cm）
17.35
19.35
21.30
23.42
25.34
27.40
29.36
0
2.00
3.95
6.07
7.99
10.05
12.01