河南省鄭州市嵩陽高級中學2024-2025學年高三模擬考試物理試題

河南省鄭州市嵩陽高級中學2024-2025學年高三模擬考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個球間均沒有彈力B．下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個球的支持力均為D．水平地面對下方三個球的摩擦力均為2、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結合成一個a粒子，釋放的能量是3、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點，點比點低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點和在桿中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點時，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力4、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短5、電梯在t=0時由靜止開始上升，運動的圖像如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg。電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為450NC．第2s內(nèi)鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯對乘客的沖量大小為550N·s6、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，在平靜湖面上有兩個相距2m的波源S1、S2上下振動產(chǎn)生兩列水波，S1、S2波源振動圖象分別如圖乙.丙所示。在兩波源的連線，上有M、N兩點，M點距波源S1為0.8m，N點距波源S2為0.9m。已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s，從0時刻開始計時，經(jīng)過10s時，下列說法正確的是________。A．M點的振幅為10cmB．N點的振幅為10cmC．N點為振動加強點D．N點位移為－30cmE.M點位移為10cm8、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點的起振方向均沿y軸負方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質(zhì)點Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s9、如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能10、在用油膜法估測分子大小的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為，且滴溶液體積為?，F(xiàn)取1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描繪出油酸膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在邊長為的坐標紙上，算出油膜的面積。關于本實驗，下列說法正確的是（）A．不用痱子粉，直接將1滴溶液滴入淺水盤也可以完成實驗B．水面上形成的油酸薄膜的體積為C．估測油酸分子的直徑為D．在坐標紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)以計算油膜的面積采用的是近似法E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因為易于形成油酸的單分子油膜三、實驗題：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）①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是_____A．須選用密度和直徑都較小的擺球B．須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．計時起、終點都應在擺球的最高點且不少于30次全振動的時間②某同學在野外做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，由于沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的石塊代替擺球，如上圖所示。操作時，他用刻度尺測量擺線OM的長度L作為擺長，測出n次全振動的總時間由到周期T，求出重力加速度，這樣得到的重力加速度的測量值比真實值_____（填“大”或“小”）。為了克服擺長無法準確測量的困難，該同學將擺線長度縮短為，重復上面的實驗，得出周期，由此他得到了較精確的重力加速度值g=_____。12．（12分）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)四、計算題：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）如圖所示，空間存在一個半徑為R0的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場的方向垂直于紙面向里、磁感應強度的大小為B。有一個粒子源在紙面內(nèi)沿各個方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開磁場，不考慮粒子之間的相互作用。（1）求帶電粒子的速率；（2）若粒子源可置于磁場中任意位置，且磁場的磁感應強度大小變?yōu)?，求粒子在磁場中最長的運動時間t。14．（16分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。15．（12分）如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管中有A、B兩段水銀柱，A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ，兩氣柱的長L1=L3=4cm，水銀柱A的長度為L2=4cm，水銀柱B在左側(cè)管中長度L4=2cm，大氣壓強為p0=76cmHg，環(huán)境溫度為T=300K?，F(xiàn)在左側(cè)管中緩慢倒入水銀，使B水銀柱在左側(cè)管中水銀液面下降2cm。求：（i）A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差；（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側(cè)管口緩慢推入一個活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，則活塞需推人管中多長距離？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg，每個小球受支持力為mg，故C正確；三個下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進行計算，故D錯誤．故選C．2、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個電子，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結合光電效應發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應，故C錯誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結合成一個α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。3、D【解析】

令a到節(jié)點的高度為h1，b到節(jié)點的高度為h2，節(jié)點到M的水平距離為x1，節(jié)點到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對繩子節(jié)點進行受力分析，如圖所示：

AB．當衣架鉤在晾衣繩中點時，設a、b到節(jié)點繩子長度為L，根據(jù)幾何關系有：，，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時，根據(jù)幾何關系：，，x1=x2，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯誤，D正確。

故選D。4、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結論相符，選項D正確；5、D【解析】

A．第1s內(nèi)和第9s內(nèi)加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對電梯的壓力為550N，故B錯誤；C．第2s內(nèi)研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對電梯的拉力為22550N，故C錯誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內(nèi)速度的變化量為m/s第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)動量定理代入數(shù)值解得電梯對乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

ABC．由圖乙或丙可知，周期為2s，且兩波的振動步調(diào)相反，則波長為x=vT=0.4mM點到兩波源的距離差為則M點為振動減弱點，N點到兩波源的距離差為則N點為振動加強點，因此M點的振幅為10cm，N點振幅為30cm，故A正確，B錯誤，C正確；D．兩列波傳到N點所用的時間分別為5.5s和4.5s，到10s時s1波使N點振動此時振動在波谷，到10s時s2波使N點振動此時也在波谷，則到10s時N點位移為－30cm，故D正確；E．兩列波傳到M點所用的時間分別為4.0s和6.0s，到10s時s1波使M點振動此時振動在平衡位置，到10s時s2波使M點振動此時也在平衡位置，則到10s時M點位移為0，故E錯誤。故選ACD。8、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經(jīng)過，則質(zhì)點Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【詳解】因為導體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；10、BDE【解析】

A．由于油酸薄膜在水面上不易觀察，撒痱子粉是為了便于確定油酸薄膜的輪廓，A錯誤；B．1滴溶液中油酸酒精溶液的體積為，1滴溶液中油酸的體積為，即水面上形成的油酸薄膜的體積為，B正確；C．將油酸分子看作球體且一個一個的單層排列，忽略空隙，估測油酸分子的直徑為C錯誤；D．在坐標紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)時，大于或等于半格時算一格，小于半格的不計，用總格子數(shù)乘以作為油膜的面積，采用的是近似法，D正確；E．因為純油酸粘滯力較大，很難形成單分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易揮發(fā)，易形成油酸的單分子油膜，E正確。故選BDE。三、實驗題：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、BC小【解析】

(1)A、為減小空氣阻力對實驗的影響，從而減小實驗誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑都較小的擺球，故A錯誤；B、為減小實驗誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，故B正確；C、實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D、測量時間應從單擺擺到最低點開始，因為最低位置擺球速度最大，相同的視覺距離誤差，引起的時間誤差較小，則周期測量比較準確，故D錯誤；(2)根據(jù)單擺的周期公式得：，該同學用OM的長L作為擺長，擺長偏小，根據(jù)上述表達式得知，g的測量值偏小，設擺線的結點到大理石質(zhì)心的距離為r，則根據(jù)單擺的周期公式得：，而，聯(lián)立解得：。12、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故B點速度v=根據(jù)機械能守恒的表達式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。四、計算題：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）根據(jù)洛倫茲力提供向心力有根據(jù)幾何關系有R0=2r解得（2）磁場的大小變?yōu)楹?，粒子的軌道半徑?R0，根據(jù)幾何關系可以得到，當弦最長時，運動的時間最長，弦為2R0時最長，圓心角為60°，時間為14、(1)(2)(3)【解析】

根據(jù)電子束沿速度v0射入磁場，