（三模）郴州市2025届高三第三次教学质量监测物理试卷（含答案详解）

绝密★启用前

郴州市2025届高三第三次教学质量监测

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

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，再选涂其他答案标号。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）

1.1967年6月17日上午8点20分，由徐克江机组驾驶的轰六甲型战机在新疆罗布泊上空投下一个

降落伞。伴随着一声巨响，中国第一颗氢弹空投爆炸试验成功。氢弹爆炸的核反应方程为

2H+3H一；He+HX下列说法中正确的是

112

A.该核反应为裂变反应

B.X粒子是质子

C.该核反应产能效率高

D.该核反应的废料不易处理

2.国产新能源汽车近年来取得了显著进步。在某次安全测试中，某款新

能源汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别

后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间平方的比值

X1

7与-之间的关系图像如图所示；则下列说法正确的是

A.1s末汽车的速度为10m/s

B.2s内汽车的平均速度为14m/s

C.第2s内汽车的位移为24m

D.经过3s汽车的位移为25m

物理试题第1页（共8页）

3.如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m

的带电小球以一定初速度沿虚线方向抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立y轴，运动过程中

小球的动能和机械能随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中场为已知量，重力加速度为g,

不计空气阻力，则下列说法正确的是

y甲

也

A.小球初速度大小%=2

m

B.电场强度大小为骡

C.小球抛出时重力势能为.Eo

4

D.小球加速度大小为-g

4.如图所示，等边三角形abc中心处静置一长直通电导线M,导线与abc纸面垂直，电流方向未知，该空

间还存在与be边平行足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向如图中所示，已知a点的磁感应强

度为0，则

a

仄

/：'、B

A.M中的电流方向垂直于纸面向里

B.b、c两点的合磁感应强度大小均为B

C.沿Ma方向到无穷远处，磁感应强度先减小后增大，方向一直不变

D.若仅使M的电流反向，则b、c两点合磁感应强度大小均为B

5.北京时间2025年1月21日1时12分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令

东、王浩泽密切协同，经过约8.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动，航

天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。神十九与卫星A在同一

平面内，二者沿同一方向（顺时针）做匀速圆周运动，航天员刚出舱时神十九、

卫星A与地心连线的夹角为60°,如图所示。已知神十九的运行周期为1.5h,

卫星A的轨道半径是神十九的4倍，则此后8.5小时内，卫星A在神十九正

上方的次数为

A.5B.6C.7D.8

物理试题第2页（共8页）

6.2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不

计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均

不接触，腿与竖直墙的夹角，夕=53。,玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角a=

37°„如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角，8=120。,且与OA在同一倾斜平面内，图丙

为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg,sin37。=0.6,g为重力加速度，

则

A.AB绳的拉力为0.8mg

B.玻璃墙对脚的作用力为0.75mg

C.其他条件不变，增大9角，OA的拉力变大

D.其他条件不变，增大a角，OA的拉力变小

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题

目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

7.生活中常见“蜻蜓点水”的现象，某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水

后水面开始上下做简谐运动，经过0.2s,距离点水处0.4m处的树叶开始

振动，以该时刻为计时起点，该片树叶的振动图像如图所示，则

A.该机械波的传播速度为lm/s

B.该机械波的波长为0.8m

C.经过0.4s,该树叶传到距离点水处0.8m处

D.该机械波遇到0.4m的小孔可发生明显的衍射现象

8.如图所示，等腰棱镜ABC放在水平桌面上，棱镜的底角（8=30。,一束光线垂直

于AB边从D点入射，经过棱镜后，刚好垂直射到水平桌面上，已知光在真空

中的传播速度为c,AD的长度为L,则CB

A.该棱镜的折射率为V3

B.第一次从AC面射出的光线在棱镜中的传播时间为学

C.经AC面反射的光线可以直接从AB面射出

D.棱镜中光线第一次射到AB面的时间为了

物理试题第3页（共8页）

9.如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为E,定值电阻a=R,滑动变阻器&的总阻值为4R,电容

器的电容为C,闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，下列说法正确的是

A.电容器上的最大带电量为|CE

B.电阻Ri的功率先增大后减小

C.电阻R2的功率先增大后减小

D.电流表的示数一直在增大

10.如图所示，光滑绝缘的水平面上存在一系列竖直向下宽度均为d的相同的匀：xxXXXX

a_di

强磁场，相邻两磁场的间距为d。一匝数几=20、边长为d的正方形金属线&寺

XXXX

圈（de边与磁场边界平行）以初速度vo从第一个磁场的左边界垂直进入磁场，Lx

XXXX

结果线圈恰好能穿过完整的磁场的个数N=5o下列说法正确的是

A,线圈每经过一个磁场的动量变化量相等

B.线圈每经过一个磁场的发热量相等

C.线圈刚好离开第一个磁场的速度为亲%

D.增加线圈的匝数（增加的线圈材料、粗细与原来的相同），线圈仍以原来的速度进入磁场，穿过完整的

磁场的个数仍为5

三、非选择题（本题共5小题，共56分）

11.（6分）（1）小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中：实验时测得小球的直径为D,改变摆长，测出

几组摆线长度1（悬点到摆球最顶端）和对应周期T的数据作出［-厂图像。如图甲，利用图甲中给出

的坐标求出重力加速度，其表达式g=_.（用7>72、5L兀表示）。若该同学实验操作步骤完全正

确，那么纵轴截距的绝对值是____________（用D表示）。

甲

（2）小明同学学习了传感器后，利用该小球和摆线，设计了利用力传感器做测定重力加速度的创新实验,

如图乙，按照图乙所示的装置组装好实验器材，用刻度尺测量此时摆线的长度1。。实验时用拉力传感

器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为g=_.（用D、1。、

to、7t表示）O

乙丙

12.（10分）伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。

（1）常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b,考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差,

将P接a时，该误差产生的原因是电压表的=

（2）①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻.Rx„电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未

知，B电源的电动势为&）,,G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关Si和S2时，调节

滑动变阻器使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势（pa和b点0a的电势（pb的关系为。

②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关Si和52时，电流计向左偏

转，则要使电流计指在正中央，应o（选填“增大.RJ或“减小用）

③某次测量，当电流计的读数为。时，电流表的读数为I，则待测电阻为。

④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值________真实值。（选填“=”或）

物理试题监5页（共8页）

13.（10分）如图所示，一导热汽缸竖直放置，光滑活塞将其中的气体分为A、B两部分，气体

视为理想气体，初始时，A、B的体积相等，A气体压强为po,劲度系数为k的轻弹簧处于

原长，连在活塞和汽缸底部之间，活塞横截面积为S（忽略活塞厚度和弹簧体积），活塞的

质量为萼。现把B中的气体缓慢抽走；后，B气体的体积变为原来的。外界温度保

5g35

持不变，重力加速度为g。求：

（1）抽走部分气体之后A、B气体的压强；

（2）抽走部分气体的过程中活塞下降的距离。

14.（14分）如图，xOy平面内有大量质子从原点O在180。的范围内连续以相同速率

V。向y轴右侧发射，右侧足够远处放置与x轴垂直且足加够大的荧光屏，O在荧c

光屏上的投影点为（。‘。现在第I象限和第W象限一定范围内分别施加一个垂直

于xOy平面的区域匀强磁场（磁场大小相同、方向不同），使得所有质子都垂直

40

打在荧光屏上CC'范围内，已知。'C=O'C'=R。忽略质子间的相互作用，已%

知质子质量为

荧c

m、电荷量为e,求：光

屏

（1）磁场在第I象限的方向和大小；

（2）在I、IV象限所加磁场的最小总面积。

15.（16分）如图所示，水平传送带以1；=5.0m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，左端与一竖

1

直放置的-光滑圆弧轨道平滑对接，右端与一足够长的水平光滑平台平滑对接，传送带长

4

L=1.6m,光滑圆弧半径.R=0.2m„距离圆弧轨道最上端.s=2.46处由静止释放滑块

A（可看作质点），滑块A沿切线方向无碰撞进入圆弧轨道，滑块A从传送带上滑出后与平

台末端的滑块B发生弹性正碰撞，碰后A以2m/s的速度返回，A第2次离开传送带后

被取走，B从平台上水平滑出，滑出后与水平面碰撞时水平速度不变，碰后的反弹高度都

1

是前一次的）不计所有碰撞的时间。已知A的质量g=0.1k0A与传送带之间的动摩擦

因数〃=0.0,平台高h=3.2m,重力加速度大小g=lOm/s2,空气阻力不计，求：

口4

⑴滑块B的质量为多大；

⑵滑块A第2次在传送带上滑动的过程中，滑块A和传送带之间因摩擦产生的内能；

1

（3）滑块B第17次与水平面接触时在水平方向上运动的总距离为多大（取二77=%结果用a

表示）。

物理参考答案

一、单项选择题（本大题共6小题,每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）

题号123456

答案CDBDAA

1.C【解析】该核反应为聚变反应，设X粒子的质量数为A,电荷数为Z,由质量数守恒和电荷数守恒有2+3=4

+A,1+1=2+Z,解得A=1,Z=O,所以X粒子为中子，选项AB错误;核聚变相同质量的核燃料，反应中产生

的能量较多，且更为安全、清洁，选项C正确、D错误。

2.D【解析】根据工=咏+枭产可得%=8告+聂,故X=q:fAFm/s=20m/s,4-a=—4m/s2,故1s末

汽车的速度为0=a+。力=12m/s,2s末汽车的速度为5=仇+必2=4m/s,2s内汽车的平均速度为v=

吗空=12m/s,第2s内汽车的位移为了=畔9加=8m,选项ABC错误；汽车停下来的时间t=为=2.5s,

ZZa

经过3s汽车的位移为x=yZ=25m,选项D正确。

3.B【解析】小球初动能为ELE。，根据与）=%«端可得初速度大小比=、声，选项A错误;根据动能定理

LVm

得3Eo=（/Mg—gE）y）,根据功能关系得4Eo=qEy）,则qE=-^-mg,电场强度大小为正确；mg—qE=

a

ma,小球加速度大小为7g,D错误；初始状态4Eo=Eo+Epo,小球抛出时重力势能为£?曲=3£,C错误。

4.D【解析】设通电直导线在a、b、c三点产生的磁感应强度大小为Bo，由于a点的磁感应强度为0,故M中的电

流方向垂直于纸面向外，如图所示，且B°=B，由几何关系可知b、c两点合磁感应强度大小均为四B,选项AB

错误;在a点磁感应强度为0,在a点下侧到M点,磁感应强度的方向水平向左，在Ma的延长线上，磁感应强

度的方向水平向右，选项C错误；若仅使M的电流反向，则b、c两点Bo和B的夹角变为120°,6,c两点合磁感

应强度大小均为B,选项D正确。

/<'

B

：\\

---------/~!~~\►

/她、\R

/J、、'^£>0

，一，二、、、，°

'B。

5.A【解析】神十九的运动周期为1,卫星A的运动周期为丁2,（和2=（含解得4=12h,卫星A在神十

九正上方的运动时间满足管一免>=2m+-1■，根据题意《8.5h,解得"V5,故〃取0,1,2,3,4,卫星A在

神十九正上方的次数为5,选项A正确。

6.A【解析】工人和木板整体受力如图所示，玻璃墙对脚的作用力为F,绳OA上的张力大小为Fg,则有Fg=

mgcos37°=0.8mg,F=mgsin37°=0.6机g,选项B错误；以A点为研究对象，AB、AC的夹角为120°,如图所

示，故尸9=心=0.8mg,选项A正确；其他条件不变，增大。角，OA的拉力不变，选项C错误；其他条件不变，

增大a角，如图所示,OA的拉力变大，选项D错误。

物理参考答案一1

物理参考答案

一、单项选择题（本大题共6小题,每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）

题号123456

答案CDBDAA

1.C【解析】该核反应为聚变反应，设X粒子的质量数为A,电荷数为Z,由质量数守恒和电荷数守恒有2+3=4

+A,1+1=2+Z,解得A=1,Z=O,所以X粒子为中子，选项AB错误;核聚变相同质量的核燃料，反应中产生

的能量较多，且更为安全、清洁，选项C正确、D错误。

2.D【解析】根据工=咏+枭产可得%=8告+聂,故X=q:fAFm/s=20m/s,4-a=—4m/s2,故1s末

汽车的速度为0=a+。力=12m/s,2s末汽车的速度为5=仇+必2=4m/s,2s内汽车的平均速度为v=

吗空=12m/s,第2s内汽车的位移为了=畔9加=8m,选项ABC错误；汽车停下来的时间t=为=2.5s,

ZZa

经过3s汽车的位移为x=yZ=25m,选项D正确。

3.B【解析】小球初动能为ELE。，根据与）=%«端可得初速度大小比=、声，选项A错误;根据动能定理

LVm

得3Eo=（/Mg—gE）y）,根据功能关系得4Eo=qEy）,则qE=-^-mg,电场强度大小为正确；mg—qE=

a

ma,小球加速度大小为7g,D错误；初始状态4Eo=Eo+Epo,小球抛出时重力势能为£?曲=3£,C错误。

4.D【解析】设通电直导线在a、b、c三点产生的磁感应强度大小为Bo，由于a点的磁感应强度为0,故M中的电

流方向垂直于纸面向外，如图所示，且B°=B，由几何关系可知b、c两点合磁感应强度大小均为四B,选项AB

错误;在a点磁感应强度为0,在a点下侧到M点,磁感应强度的方向水平向左，在Ma的延长线上，磁感应强

度的方向水平向右，选项C错误；若仅使M的电流反向，则b、c两点Bo和B的夹角变为120°,6,c两点合磁感

应强度大小均为B,选项D正确。

/<'

B

：\\

---------/~!~~\►

/她、\R

/J、、'^£>0

，一，二、、、，°

'B。

5.A【解析】神十九的运动周期为1,卫星A的运动周期为丁2,（和2=（含解得4=12h,卫星A在神十

九正上方的运动时间满足管一免>=2m+-1■，根据题意《8.5h,解得"V5,故〃取0,1,2,3,4,卫星A在

神十九正上方的次数为5,选项A正确。

6.A【解析】工人和木板整体受力如图所示，玻璃墙对脚的作用力为F,绳OA上的张力大小为Fg,则有Fg=

mgcos37°=0.8mg,F=mgsin37°=0.6机g,选项B错误；以A点为研究对象，AB、AC的夹角为120°,如图所

示，故尸9=心=0.8mg,选项A正确；其他条件不变，增大。角，OA的拉力不变，选项C错误；其他条件不变，

增大a角，如图所示,OA的拉力变大，选项D错误。

物理参考答案一1

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求,

机械波的周期T=0.4s,该机械波的波长为A=vT=0.8m,选项B正确；机械波中，振动质点不会随波迁移，

选项C错误；当机械波的波长大于障碍物或者小孔的尺寸时，可以发生明显的衍射现象，选项D正确。

8.AD【解析】光的传播光路图如图所示，光线射到AC面时入射角为。，折射角为力根据

几何关系可知/=60°,nsin9=siny,解得n=＜（/3,选项A正确；La；=Ltand,光在棱镜

中传到AC边的速度为。=£，光在棱镜中传播到AC边的时间口=玄，解得力=上，

nvc

选项B错误；光在棱镜中全反射的临界角满足sinC=5鸣=sin60°,故CV60°,根据几何关系，光第一次射

到AB面上的入射角为60°,光线不会直接从AB面射出，选项C错误;心中=1^=-^,光线第一次射到AB

面的时间为“=一比+L国=9，选项口正确。

VC

9.CD【解析】滑动变阻器接入电路的电阻为Rs=熟餐■，根据R&R右&（区峙&■）：当R上=R方时，即当滑

动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器接入电路的总电阻最大，此时Rs=R，电容器上的电压最

大，为U=/E,电容器上的最大带电量为Q=CU=%CE,选项A错误；当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑

到最右端6时，回路电阻先增大后减小，回路电流先减小后增大，根据Pi=12Ri，电阻Ri的功率先减小后增

大，选项B错误；把Ri看成电源的内阻，当变阻器接入电路的电阻和RI电阻相等时，变阻器上消耗的功率最

大，故当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器上消耗的功率最大，当滑动变阻器的滑动头从最

左端a滑到最右端b时，电阻&的功率先增大后减小，选项C正确；当滑动头从a滑到变阻器的中央时，变阻

器上的电压逐渐增大，变阻器右侧电阻减小，故根据1右=?，电流表的示数逐渐增大，当滑动头从中部滑到b

端时，总电阻减小，回路总电流增大，而变阻器左侧的电流减小，故变阻器右侧的电流一定增大，电流表的示数

仍在增大，选项D正确。

10.AD【解析】线圈在磁场中的运动为先减速进入磁场，再减速出磁场，然后又减速进磁场，减速出磁场，以此类

推。线圈在进入磁场或穿出磁场的过程中，速度变化量为△必由动量定理有〃87目与=根△孙闭合电路欧姆

定律得了=5，再由法拉第电磁感应定律有E=n第，因为每次进入磁场或穿出磁场时线圈中磁通量变化量

联立可解得△。=心等，表明线圈在进入或穿出磁场的过程中速度的变化量相等，线圈每经过一

个磁场的速度变化量相等，动量变化量相等，选项A正确；线圈依次经过各个磁场时，线圈所受安培力减小，

线圈克服安培力做功减小，线圈内的发热量减小，选项B错误;根据上述分析y=2Nav,可求出△0=今“，故

线圈刚好离开第一个磁场的速度为s=a-2盘=卷8,选项C错误；四*旦=m比，线圈电阻R=

pa/，线圈质量加=p'S”-4H,联立可推知N与〃无关，故线圈仍能通过5个完整的磁场，选项D正确。

三、非选择题（本题共5小题，共56分）

11.（6分）⑴号纥&（2分）号（2分）（2）二（空2）（2分）

Lz1\24%

物理参考答案一2

【解析】（D根据单摆的周期公式T=2nJ—解得/=//一?，结合/一。图像可知其斜率左为左=在

=.二会，解得g=丝”嘉，图像纵轴截距的绝对值是学。

,+27r2（心+旦\

（2）由图丙可知，周期为T=4t。，单摆周期丁=2"三幺，联立可得g=-：22）。

12.（10分）（1）分流（2分）（2）①>（2分）②减小R（2分）③号（2分）④=（2分）

【解析】（1）将P接a时，该误差产生的原因是电压表的分流。

（2）①当灵敏电流计的读数为0时，U曲=1}由，但伙>快

②电流计向左偏转，电流方向从6到d,说明6点电势高，应降低6点电势，故R电压要增大，应减小Rlo

③电流计读数为0时,待测电阻上的电压为E。，通过待测电阻的电流为I,故待测电阻为旦=号

④当电流计的读数为0时，因@=%,「=他，电源B的内阻不影响测量结果。

13.（10分）【解析】⑴设抽气前A、B的体积均为V,对气体A,抽气后.........（1分）

DD

根据玻意耳定律得P°V=PAVA..........................................................（1分）

解得以=觊................................................................................（1分）

活塞的质量为机=警，则初态时气体B的压强》B=A）+警.....................................（1分）

3g3

解得力B=塔%................................................................................（1分）

0

19

对气体B分析，若体积不变的情况下抽去卷的气体，则压强变为原来的仔，则根据玻意耳定律得

,V

4/>BV=Z>B4........................................................................（1分）

o0

解得pB'=Po..........................................................................（1分）

（2）抽走部分气体的过程中活塞下降的距离等于弹簧的压缩量",对活塞受力分析有

mg-{-PAS=PBS~\-F....................................................................（1分）

根据胡克定律得F=kx..................................................................（1分）

联立解得了=就..............................................................................（1分）

14.（14分）【解析】（1）从原点。竖直向上射出的电子垂直打在荧光屏上，故磁场方向必定垂直立为平面向外…

...................................................................................（2分）

根据题意粒子的回旋半径为R

根据-B=m造................................................................................（2分）

解得8=甯..................................................................................（2分）

eK

（2）在由。点射入第I象限的所有质子中，沿y轴正方向射出的电子转过:圆周，速度变为沿z轴正方向，这

条轨迹为磁场区域的上边界。设某电子做匀速圆周运动的圆心O,与。点的连线与y轴正方向夹角为心若

离开磁场时电子速度变为沿工轴正方向，其射出点（也就是轨迹与磁场边界的交点）的坐标为（z,y）。由图中

几何关系可得

物理参考答案一3

H=Rsin9.........................................................................................................................................................（1分）

y—R-Reos0.....................................................................................................................................................（1分）

消去参数9可知磁场区域的下边界满足的方程为

〃+（R—,产二配仁〉。,,＞。）.............................................................戏分）

这是一个圆的方程，圆心在（0,R）处，磁场区域为图中两条圆弧所围成的面积，磁场的最小面积为

$=26次一•2）.....................................................................................................................................（2分）

根据对称性可知,磁场的最小总面积为S=2SI=KRZ_2RZ........................................................................（2分）

15.（16分）【解析】（1）滑块A第1次到达传送带时的速度为a,根据

mAg（.s+R）=-^-mAvo.........................................................................................................................................（1分）

解得％=M丽m/s＞5m/s,故滑块A在传送带上做减速运动

假设A第1次从传送带上滑下时的速度功＞3根据动能定理有

—fxmAgL=-7........................................................................................................................（1分）

求得矶=6m/s（假设成立）

A与B发生弹性碰撞，有

=

mAvi~mAvAi+mBVB........................................................