THUSSAT北京市清華大學(xué)中學(xué)2025屆高三第二次模擬考試物理試卷含解析

THUSSAT北京市清華大學(xué)中學(xué)2025屆高三第二次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí)，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L2、如圖所示，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時(shí)刻，一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后，下列說(shuō)法正確的是（）A．木板始終做勻速運(yùn)動(dòng)B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)D．木板所受斜坡的摩擦力不變3、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较?，以向右方向?yàn)榘才嗔φ较?，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．4、2019年“山東艦"正式服役，標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入雙航母時(shí)代。如圖，“山東艦"正在沿直線航行，其質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，某時(shí)刻速度為v1、加速度為a1，一段時(shí)間t后速度變?yōu)関2（v2>v1），在這段時(shí)間內(nèi)位移為s。下列關(guān)系式正確的是（）A． B．C． D．5、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路.為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A．將R1單獨(dú)接到電源兩端B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D．將R2單獨(dú)接到電源兩端6、近年來(lái)，人類發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來(lái)登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)）（）A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩個(gè)帶電小球、分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)，用水平向左的推力F作用于球，兩球在圖示位置靜止，現(xiàn)將球沿斜面向下移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)球隨之向上移動(dòng)少許，兩球在新位置重新平衡，重新平衡后與移動(dòng)前相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．推力F變小 B．斜面對(duì)的彈力不變C．墻面對(duì)的彈力不變 D．兩球之間的距離減小8、如圖所示，用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)固定光滑的掛釘O將一個(gè)畫框懸掛在墻壁上，細(xì)繩的兩端分別栓接在畫框上兩根掛釘1、2上。畫框靜止時(shí)，O點(diǎn)兩側(cè)細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為，對(duì)應(yīng)細(xì)繩中的張力大小分別為懸掛時(shí)，掛釘1、2不一定等高，下列說(shuō)法正確的是（）A．若1更高，則B．若2更高，則C．無(wú)論1、2是否等高，總有成立D．無(wú)論1、2是否等高，總有成立9、如圖所示，足夠大的水平圓臺(tái)中央固定一光滑豎直細(xì)桿，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過(guò)豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，小球B剛好離開臺(tái)面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)-B．角速度ω=ω0時(shí)，小球A對(duì)彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過(guò)程中，小球A對(duì)彈簧的壓力不變10、如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場(chǎng)．甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)，乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質(zhì)量之比為1:2，不計(jì)粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍三、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(guò)程。11．（6分）如圖所示是研究電源電動(dòng)勢(shì)和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動(dòng)變阻器，電流表A測(cè)量通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動(dòng)可以使內(nèi)阻減小。當(dāng)電阻R的滑臂向左移動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動(dòng)變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）12．（12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(dòng)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(guò)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(dòng)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(dòng)紙帶一起向左運(yùn)動(dòng)，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，紙帶左端是滑塊碰前運(yùn)動(dòng)的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運(yùn)動(dòng)的記錄情況。⑤記錄滑塊通過(guò)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(cè)出遮光片寬度，并計(jì)算遮光片遮光時(shí)間的平均值；⑦測(cè)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(dòng)量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動(dòng)量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：______。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面，一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度12m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s時(shí)速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125，該星球半徑為．試求：（1）該星球表面上的重力加速度g的大??；（2）該星球的第一宇宙速度.14．（16分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過(guò)電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）用兩只玩具小車A、B做模擬碰撞實(shí)驗(yàn)，玩具小車A、B質(zhì)量分別為m1=lkg和m2=3kg，把兩車放置在相距S=8（1）兩個(gè)小車碰撞后的速度大小;（2）小車A受到的恒力F的作用時(shí)間。

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】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

AC．在細(xì)沙漏出前，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑，對(duì)整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細(xì)沙漏出后，細(xì)沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對(duì)整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確，C錯(cuò)誤；B．因?yàn)檎w仍向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合外力不變，仍為零，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)榧?xì)沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

0～0.5T時(shí)間內(nèi)，B減小，穿過(guò)線圈的磁通量減小，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较颍瑸檎担?/p>

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，B增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，為?fù)值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負(fù)的，且由F=BiL，知在0.5T-T時(shí)間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的4倍，故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選A。4、A【解析】

A．由牛頓第二定律，則有故A正確；B．當(dāng)航母達(dá)到最大速度時(shí)，F(xiàn)=f，此時(shí)故B錯(cuò)誤；C．航母的運(yùn)動(dòng)不是勻加速運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間t內(nèi)的位移故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理可得故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時(shí)，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，兩圖線的交點(diǎn)表示電路的工作狀態(tài)，可知，電路中的電流為3A，路端電壓為1.5V，則電源的輸出功率為P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，當(dāng)將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，利用歐姆定律可得電路電流I串=1.5A，此時(shí)電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時(shí)，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時(shí)電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨(dú)接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A【點(diǎn)睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，由斜率求出電源的內(nèi)阻．由電阻的U-I圖線求出電阻．再分別求出四種情況下電源的輸出功率進(jìn)行選擇．6、D【解析】

探測(cè)器繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

CD．先對(duì)小球A受力分析，受重力、支持力、靜電力，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：，由于減小，可知墻面對(duì)A的彈力變小，庫(kù)侖力減小，故兩球間距增加，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；AB．對(duì)AB整體受力分析，受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有解得由于減小，不變，所以推力F減小，斜面對(duì)B的彈力N不變，選項(xiàng)AB正確。故選AB。8、CD【解析】

因?yàn)獒斪邮枪饣?，可知兩邊繩子的拉力總是相等的，即無(wú)論1、2是否等高，總有成立；對(duì)結(jié)點(diǎn)O，水平方向：則，即選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD。9、ACD【解析】

A．若兩球靜止時(shí)，均受力平衡，對(duì)B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對(duì)A球分析可得：，故彈簧的長(zhǎng)度為：，故A項(xiàng)正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，小球B剛好離開臺(tái)面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對(duì)A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對(duì)A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊(duì)彈簧的壓力為2mg，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來(lái)，桿與水平方向的夾角變小，對(duì)A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對(duì)A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊(duì)彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。10、CD【解析】

根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意求出粒子軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)可知，甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)可知，乙粒子向下偏轉(zhuǎn)，所以乙粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的弦切角為60°，弦長(zhǎng)為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動(dòng)能：EK=mv2=，所以甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的24倍，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關(guān)系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的1/4倍，故D正確．.【點(diǎn)睛】題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．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(guò)程。11、變小不變【解析】

[1]根據(jù)題意，電壓表測(cè)量是電源的內(nèi)電壓，電壓表測(cè)量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當(dāng)電阻的滑臂向左移動(dòng)時(shí)外電阻減小，總電流增大，由：可知內(nèi)電壓變大，故電壓表2的示數(shù)變?。籟2]因電源電動(dòng)勢(shì)等于電源內(nèi)外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和不變；若保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電源的內(nèi)電阻將減小，根據(jù)結(jié)合數(shù)學(xué)推理可知：所以電壓表1的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值大小等于電源的內(nèi)阻，由于擋板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體的橫截面積變大，根據(jù)電阻定律：可知內(nèi)電阻減