2025年福建省福清市華僑中學(xué)高三物理試題全國三卷模擬卷2含解析

2025年福建省福清市華僑中學(xué)高三物理試題全國三卷模擬卷2請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，真空中等邊三角形OMN的邊長為L=2.0m，在M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量均為的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量，則兩點(diǎn)電荷間的庫侖力的大小和O點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為（）A． B．C． D．2、“殲-20”是中國自主研制的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī)，該機(jī)將擔(dān)負(fù)中國未來對空、對海的主權(quán)維護(hù)任務(wù)。在某次起飛中，質(zhì)量為m的“殲-20”以恒定的功率P起動，其起飛過程的速度隨時(shí)間變化圖像如圖所示，經(jīng)時(shí)間t0飛機(jī)的速度達(dá)到最大值為vm時(shí)，剛好起飛。關(guān)于起飛過程，下列說法正確的是A．飛機(jī)所受合力不變，速度增加越來越慢B．飛機(jī)所受合力增大，速度增加越來越快C．該過程克服阻力所做的功為D．平均速度3、如圖所示，高h(yuǎn)=1m的曲面固定不動．一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為4m／s．g取10m／s1．在此過程中，下列說法正確的是（）A．物體的動能減少了8J B．物體的重力勢能增加了10JC．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能減少了11J4、如圖，自動卸貨車靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的貨物放在車廂內(nèi)擋板附近，車廂在液壓機(jī)的作用下，θ角緩慢增大，當(dāng)θ增大到一定角度時(shí)貨物開始加速下滑，貨物與車廂的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g．若貨物還未離開車廂，下列說法正確的是A．θ增大過程中，貨物對車廂壓力大小不變B．θ增大過程中，貨物的摩擦力大小等于mgcosθC．貨物加速下滑時(shí)，貨車受到地面向右的摩擦力D．貨物加速下滑時(shí)，地面對貨車的支持力小于貨車和貨物重力之和5、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時(shí)，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時(shí)都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時(shí)該天體就變成了一個(gè)黑洞。若太陽演變成一個(gè)黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．6、下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變生成一個(gè)氦核的同時(shí)，放出一個(gè)電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細(xì)線相連，圓盤靜止時(shí)細(xì)線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速，則（）A．當(dāng)時(shí)，A、B即將開始滑動B．當(dāng)時(shí)，細(xì)線張力C．當(dāng)時(shí)，C受到圓盤的摩擦力為0D．當(dāng)時(shí)剪斷細(xì)線，C將做離心運(yùn)動8、中國航天科工集團(tuán)虹云工程，將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網(wǎng)，建成后WiFi信號覆蓋全球。假設(shè)這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，（T0為地球的自轉(zhuǎn)周期），已知地球的第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，則地球的半徑R和該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的半徑r分別為（）A． B． C． D．9、豎直懸掛的彈簧振子由最低點(diǎn)B開始作簡諧運(yùn)動，O為平衡位置，C為最高點(diǎn)，規(guī)定豎直向上為正方向，振動圖像如圖所示。則以下說法中正確的是（）A．彈簧振子的振動周期為2.0sB．t=0.5s時(shí)，振子的合力為零C．t=1.5s時(shí)，振子的速度最大，且豎直向下D．t=2.0s時(shí)，振子的加速度最大，且豎直向下10、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運(yùn)行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計(jì)算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運(yùn)動的線速度 D．行星運(yùn)動的加速度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時(shí)，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個(gè)寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個(gè)向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運(yùn)動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運(yùn)動情況，紙帶左端是滑塊碰前運(yùn)動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運(yùn)動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計(jì)算遮光片遮光時(shí)間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實(shí)驗(yàn)步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：______。12．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為__。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對△t與h取對數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學(xué)方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪?！た迤?DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運(yùn)行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求。現(xiàn)假設(shè)有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學(xué)家觀測得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質(zhì)量M是多大？（2）長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時(shí)間其運(yùn)行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學(xué)家認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運(yùn)行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同）．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試求未知行星B的運(yùn)動周期和軌道半徑．14．（16分）在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對滑動時(shí)，會產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度大?。?2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動過程中始終與桿不會分離，桿的最小長度。15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上，一質(zhì)量為M＝1kg的平板車上表面光滑，在車上適當(dāng)位置固定一豎直輕桿，桿上離平板車上表面高為L＝1m的O點(diǎn)有一釘子（質(zhì)量不計(jì)），一不可伸長輕繩上端固定在釘子上，下端與一質(zhì)量m1＝1.5kg的小球連接，小球豎直懸掛靜止時(shí)恰好不與平板車接觸。在固定桿左側(cè)放一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊，現(xiàn)使細(xì)繩向左恰好伸直且與豎直方向成60°角由靜止釋放小球，小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)和小滑塊相碰，相碰時(shí)滑塊正好在釘子正下方的點(diǎn)。設(shè)碰撞過程無機(jī)械能損失，球和滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)且不會和桿相碰，不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。求：(1)小滑塊初始位置距的水平距離a；(2)碰后小球能到達(dá)的最大高度H。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)庫侖定律，M、N兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小為，代入數(shù)據(jù)得M、N兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，均為，M、N兩點(diǎn)電荷形成的電場在O點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。2、C【解析】

AB.根據(jù)圖像可知，圖像的斜率為加速度，所以起飛中，斜率越來越小，加速度越來越小，速度增加越來越慢，根據(jù)牛頓第二定律，加速度減小，合外力減小，AB錯(cuò)誤C.根據(jù)動能定理可知：，解得：，C正確D.因?yàn)椴皇莿蜃兯龠\(yùn)動，所以平均速度不等于，D錯(cuò)誤3、D【解析】A項(xiàng)，物體由靜止開始下滑，末速度為4m/s，動能變化量，物體的動能增加了8J，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，設(shè)地面為零勢能面，在頂端物體的重力勢能為，此過程中，物體的重力勢能減小了10J，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C、D項(xiàng)，機(jī)械能包括勢能和動能，,所以物體的機(jī)械能減少了11J，故C錯(cuò)誤；D正確；故選D4、D【解析】

本題考查牛頓定律在斜面上的應(yīng)用?！驹斀狻緼.對貨物受力分析可知，貨物受到的支持力當(dāng)角度變化時(shí)，支持力也變化，故A錯(cuò)誤；B.對貨物受力分析可知，貨物受到的摩擦力故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)貨物加速下滑時(shí)，對貨物進(jìn)行受力分析，受到重力、支持力，滑動摩擦力，因?yàn)榧铀俣妊匦泵嫦蛳?，所以支持力和滑動摩擦力的合力的方向偏向左上方，根?jù)牛頓第三定律可知，物體對車廂的壓力和摩擦力的合力方向偏向右下方，對車廂進(jìn)行受力分析可知，地面對汽車有向左的摩擦力，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)貨物相對車廂加速下滑時(shí)，物體對車廂的壓力和摩擦力的合力小于貨物的重力，所以汽車對地面的壓力小于貨物和汽車的總重力，故D正確。故選D。5、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．光電效應(yīng)說明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯(cuò)誤；B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)，故B正確；C．核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯(cuò)誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量減小，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A.當(dāng)A開始滑動時(shí)有：解得：當(dāng)時(shí)，AB未發(fā)生相對滑動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)時(shí)，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時(shí)細(xì)線有張力，設(shè)細(xì)線的拉力為T，對AB有：對C有：解得，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)時(shí)，AB需要的向心力為：解得此時(shí)細(xì)線的拉力C需要的向心力為：C受到細(xì)線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0，選項(xiàng)C正確；D.當(dāng)時(shí)，對C有：剪斷細(xì)線，則所以C與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運(yùn)動。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

AB．繞地球表面運(yùn)行的衛(wèi)星對應(yīng)的速度是第一宇宙速度，此時(shí)重力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，即得出故A正確，B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星在高空中旋轉(zhuǎn)時(shí)，萬有引力提供向心力，設(shè)地球的質(zhì)量為M，此高度的速度大小為v1，則有其中GM=R2g解得該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、ABC【解析】

A．周期是振子完成一次全振動的時(shí)間，根據(jù)圖像可知振子的周期是，A正確；B．由圖可知，時(shí)，振子位于平衡位置處，所以受到的合力為零，B正確；C．由圖可知，時(shí)，振子位于平衡位置處，對應(yīng)的速度最大；此時(shí)刻振子的位移方向從上向下，即振子的速度方向豎直向下，C正確；D．由圖可知，彈簧振子在時(shí)位移負(fù)的最大位移處，所以回復(fù)力最大，方向向上，則振子的加速度最大，且豎直向上，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運(yùn)動計(jì)算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯(cuò)誤；C．綜合圓周運(yùn)動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運(yùn)動的線速度，C正確；D．由得行星運(yùn)動的加速度所以可以求出行星運(yùn)動的加速度，D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守恒【解析】

（1）[1]為了打點(diǎn)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時(shí)滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大?。?）[4]分析碰撞前后的總動量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守恒。12、【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解析】

（１）由萬有引力定律得：令A(yù)星質(zhì)量為m求得：.（2）令B