福建师范大学附属中学 2025 届高三物理二模试卷
一、单选题：本大题共 4 小题，共 16 分。
1.如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，
释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负
离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达
到净化空气的作用。下列说法正确的( )
A. 负极针组件附近的电势较低
B. 为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电
C. 负极针组件产生电晕，利用了静电屏蔽的原理
D. 烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势能增加
2.某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动
降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一
个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的
降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则( )
A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理， 点振动加强
B. 降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D. 质点 经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
3.一列简谐横波在介质中沿 轴正向传播，波长不小于10 。 和 是介质中平衡位置分别位于 = 0和 =
1
5 处的两个质点。 = 0时开始观测，此时质点 的位移为 = 4 ，质点 处于波峰位置； = 时，质
3
点 第一次回到平衡位置； = 1 时，质点 第一次回到平衡位置。则质点 的位移随时间变化的关系式是( )
第 1 页，共 12 页
5 1
A. = 0.08 ( + ) B. = 0.08 ( + )
2 6 2 6
1 1
C. = 0.08 ( + ) D. = 0.04 ( + )
2 3 2 6
4.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的
分布如右图所示。虚线表示这个静电场在 平面内的一簇等势线，等势线形状
相对于 轴、 轴对称。等势线的电势沿 轴正向增加。且相邻两等势线的电
势差相等。一个电子经过 点(其横坐标为 0)时，速度与 轴平行。适当控制
实验条件，使该电子通过电场区域时仅在 轴上方运动。在通过电场区域过程
中，该电子沿 方向的分速度 随位置坐标 变化的示意图是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共 4 小题，共 24 分。
5.如图所示，《我爱发明》节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用机械臂
抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。则下列说法正
确的是( )
A. 若拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动声调变低
B. 随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大
C. 稳定后，不同粗细树干的振动频率与振动器的振动频率相同
D. 摇动同一棵树，振动器振动的振幅越大，落果效果越好
第 2 页，共 12 页
6.一列简谐横波沿 轴传播，图甲是波传播到 = 5 的质点 时的波形图，令此时刻 = 0，图乙是质点 ( =
3 )的振动图像， 是位于 = 10 处的质点，则下列说法正确的是( )
A. 点开始振动的方向沿 方向
B. = 0至 = 3 时间内，质点 的路程为10
C. 质点 和原点的振动方向始终相反
D. = 9.5 ，质点 的位移为 5
7.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 点处有一正点电荷，带负电的小
物体以初速度 1从 点沿斜面上滑，到达 点时速度为零，然后下滑回到 点，
此时速度为 2( 2 < 1).若小物体电荷量保持不变， = ，则( )
2+ 2
A. 小物体上升的最大高度为 1 2
4
B. 从 到 的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C. 从 到 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D. 从 到 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
8.如图，同一平面内的 、 、 、 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行， 为 、 连线的中点， 为
、 连线的中点。一电荷量为 ( > 0)的粒子从 点移动到 点，其电势能减小 1：若该粒子从 点移动到
点，其电势能减小 2，下列说法正确的是( )
A. 此匀强电场的场强方向一定与 、 两点连线平行
+
B. 若该粒子从 点移动到 点，则电场力做功一定为 1 2
2
第 3 页，共 12 页
C. 若 、 之间的距离为 ，则该电场的场强大小一定为 2
qL
D. 若 1 = 2，则 、 两点之间的电势差一定等于 、 两点之间的电势差
三、填空题：本大题共 2 小题，共 9 分。
9.一根由同种材料制成的粗细均匀的弹性绳，右端固定在墙上，抓着绳子左端 点上下振动，产生向右传播
的绳波，某时刻的波形如图所示。可知波的波长逐渐______(填“增大”或“减小”)；波源振动的频率逐渐
______(填“增大”或“减小”)；此时刻质点 在做______(填“加速”或“减速”)运动。
2
10.按照现代的粒子理论，质子、中子都是由上夸克( )和下夸克( )两种夸克组成的，上夸克带电为+ ，
3
1
下夸克带电为 。两个上夸克和一个下夸克构成质子( )，一个上夸克和两个下夸克构成中子( )。
3
若质子和中子内各个夸克之间的距离都相等，且三个夸克在同一圆周上，如图所示。则质子和中子中心 点
的电场强度方向______(填“相同”或“相反”)，大小之比为______。
四、实验题：本大题共 3 小题，共 15 分。
11.如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容
器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，
可推知电容器两极板间电势差的大小。
(1)在实验中观察到的现象是______。(单选，填正确答案的标号)
A.将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小
B.向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大
C.将左极板右移，静电计指针的张角变小
第 4 页，共 12 页
D.将左极板拿走，静电计指针的张角变为零
(2)某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，
然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。
①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______(多选，填正确答案的标号)。
A.增大电容纸的厚度
B.增大锡箔纸的厚度
C.减小电容纸的厚度
D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积
②用如图丙所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻 放电，在图丁中放电电流的
图线的 、 、 、三条曲线中，对应电阻最小的一条是______(选填“ ”或“ ”或“ ”)。
12.某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，
使小车能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着位移传感器，可以测量小车 到传感器的距离 。
(1)现将小车 紧靠传感器，并给小车 一个初速度，传感器记录了 随时间 变化的图像如图乙所示，此时应
将小木块水平向______(选填“左”或“右”)稍微移动一下。
(2)调整好长木板后，让小车 以某一速度运动，与静止在长木板上的小车 (后端粘有橡皮泥)相碰并粘在一
起，导出传感器记录的数据，绘制 随时间 变化的图像如图丙所示。
第 5 页，共 12 页
(3)已知小车 的质量为0.4 ，小车 (连同橡皮泥)的质量为0.2 ，由此可知碰前两小车的总动量是
______ 1，碰后两小车的总动量是______ 1。(计算结果均保留两位有效数字)。若在误差
允许的范围内，两小车碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。
13.小艺同学利用双线摆和手机光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示， 为激光笔， 为手机光传感
器。实验过程如下：
.用游标卡尺测量小球的直径 ，如图乙所示；
.测出位于同一水平高度的两悬点间的距离 和两根等长悬线的长度 ；
.拉动摆球使两根悬线所在平面偏离竖直方向一个较小角度，将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到
光照强度随时间变化的图像如图丙所示，图中 0和 为已知量。
(1)小球的直径 = ______ ；
(2)根据上述数据可得当地重力加速度； = ______(用 、 、 、 和常量表示)。
五、计算题：本大题共 3 小题，共 36 分。
14.如图甲所示， 、 为沿 轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为 = 1 。 、 的振动图像分别如图
乙、丙所示。
(1)若波在介质中传播的速度为 = 4 / ，求波长；
(2)若波沿 轴负方向传播，且波长大于0.7 ，求可能的波速值。
15.如图( )，长度 = 0.8 的光滑杆左端固定一带正电的点电荷 ，其电荷量 7 = 1.8 × 10 ，一质量 =
0.02 ，带电量为 的小球 套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆
向右为 轴正方向建立坐标系。点电荷 对小球 的作用力随 位置 的变化关系如图( )中曲线Ⅰ所示，小球
第 6 页，共 12 页
所受水平方向的合力随 位置 的变化关系如图( )中曲线Ⅱ所示，其中曲线Ⅱ在0.16 ≤ ≤ 0.20和 ≥ 0.40范
围可近似看作直线。求：(静电力常量 = 9 × 109 2/ 2)可能用到的坐标：曲线Ⅰ中的(0.30,0.018)；曲
线Ⅱ中的(0.16,0.030)、(0.20,0)、(0.30, 0.012)、(0.40, 0.004)
(1)小球 所带电量 及电性；
(2)非均匀外电场在. = 0.3 处沿细杆方向的电场强度 大小和方向；
(3)已知小球在 = 0.2 处获得 = 0.4 / 的初速度时，最远可以运动到 = 0.4 。若小球在 = 0.16 处
受到方向向右，大小为 = 0.04 的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小
距离 是多少？
16.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道 ，其中 部分为水平轨道，与曲面 平滑连接。
和 是竖直放置的半圆轨道，在最高点 对接，与 在 点相切。 为一与 相切的水平平台，
处固定一轻弹簧。点 、 、 在同一水平线上。水平轨道 粗糙，其余轨道均光滑，可视为质点的质量为
= 0.02 的带正电的滑块从曲面 上某处由静止释放。已知匀强电场 = 2 / ， 段长度 = 1 ，
的半径 = 0.2 ， 的半径 = 0.1 ，滑块带电量 = 0.1 ，滑块与 间的动摩擦因数 = 0.5，重力加
速度 = 10 / 2，求：
(1)滑块通过 点的最小速度 ；
(2)若滑块恰好能通过 点，求滑块释放点到水平轨道 的高度 0；
(3)若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨
道 的高度 需要满足的条件。
第 7 页，共 12 页
第 8 页，共 12 页
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】减小 增大 减速
10.【答案】相反 1：1
11.【答案】
12.【答案】左 0.24 0.23
2 2
13.【答案】2.125 (√ 2 + )
2 4 2
14.【答案】解：(1)由振动图像可知，波的振动周期： = 0.8
则波长为： = = 4 × 0.8 = 3.2 ；
1
(2)若波沿着 轴负方向传播，则 间距离为： = ( + ) ( = 0、1、2 … … )
4
由于 > 0.7 ， 可以取0或1，对应波长 = 4 或 = 0.8
4
则波速为 2 = = / = 5 / 0.8
0.8
3 = = / = 1 / 。 0.8
答：(1)若波在介质中传播的速度为 = 4 / ，则波长为3.2 ；
(2)若波沿 轴负方向传播，且波长大于0.7 ，波速可能的值为5 / 或1 / 。
15.【答案】解：(1)小球 带正电
由图( )中曲线 可知，当 = 0.3 时，有
1 = 2
解得
1 = 0.018
因此
第 9 页，共 12 页
2
= 1
解得
= 1 × 10 6
(2)设在 = 0.3 处点电荷与小球间作用力为 2，有
公 = 2 +
因此
合 2 0.012 0.018
= = 6 / = 3 × 10
4 /
1×10
方向水平向左
(3)根据图( )中曲线Ⅱ围成的面积表示合电场力做的功，可知小球从
= 0.16 到 = 0.2 处，合电场力做功为
0.03×0.04
= = 6 × 10 41 2
小球从 = 0.2 到 = 0.4 处，合电场力做功为
1
2 =
2
2
解得
2 = 1.6 × 10
3
由图可知小球从 = 0.4 到 = 0.8 处，合电场力做功为
3 = 0.004 × 0.4 = 1.6 × 10
3
由动能定理可得
1 + 2 + 3 + 外 = 0
解得恒力作用的最小距离
= 1
+ 2+ 3
外
解得
= 0.065
答：(1)小球 所带电量为1 × 10 6 ；
(2)非均匀外电场在 = 0.3 处沿细杆方向的电场强度大小为3 × 104 / ；
(3)恒力作用的最小距离 是0.065 。
第 10 页，共 12 页
16.【答案】解：(1)小球在 点由重力和电场力的合力提供向心力
2
+ =
解得
= 2 /
(2)设小球由 0处释放恰好通过 点，对小球从释放至 点这一过程由动能定理得
1
( + )( 0 2 ) ( + ) =
2
2
解得
0 = 1
(3)讨论：
①小球第一次运动到 点速度为零，对该过程由动能定理得：
( + )( 1 ) ( + ) = 0
解得
1 = 0.7
则当 ≤ 0.7 时，小球不过 点，不脱离轨道。
②小球第一次进入圆轨道可以经过 点，压缩弹簧被反弹，沿轨道 运动，再次返回后不过 点，
小球恰好可以经过 点，由动能定理可得
1
( + )( 2 2 ) ( + ) =
2
2
解得
2 = 1
则当 ≥ 1 时，小球可以通过 点后，小球再次返回刚好到 点
( + )( 3 ) ( + ) 3 = 0
解得
3 = 1.7
则当 ≤ 1.7 时，小球被弹簧反弹往复运动后不过 点综上所述，1 ≤ ≤ 1.7 时，小球第一次进入圆轨
道可以通过 点，往复运动第二次后不过 点，满足始终不脱离轨道；
③小球第一次进入圆轨道可以经过 点，压缩弹簧被反弹，第二次往复运动时满足小球恰好可以经过 点，
由动能定理可得
1
( + )( 4 2 ) ( + )3 =
2
2
第 11 页，共 12 页
解得
4 = 2
则当 ≥ 2 时，小球可以两次通过 点，小球再次返回刚好到 点
( + )( 5 ) ( + ) 5 = 0
代入数据解得
5 = 2.7
则当 5 ≤ 2.7 时，小球被弹簧反弹第二次往复运动后不过 点，综上所述，2 ≤ ≤ 2.7 时，小球第一、
二次进入圆轨道可以通过 点，往复运动第二次后不过 点，始终不脱离轨道．
由数学归纳法可知，当 满足 ≤ ≤ (0.7 + ) ( = 0,1,2,3 )时，小球不脱离轨道。
答：(1)滑块通过 点的最小速度等于2 / ；
(2)滑块恰好能通过 点，则滑块释放点到水平轨道 的高度 0 等于1 ；
(3)若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，则滑块释放点到水平轨
道 的高度 需要满足的条件为 ≤ ≤ (0.7 + ) ( = 0,1,2,3 )。
第 12 页，共 12 页
