2025屆河南省示范中學(xué)高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆河南省示范中學(xué)高三第三次模擬考試物理試卷請考生注意：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，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時(shí)刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會(huì)再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為m2、如圖所示，傾角為的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中不正確的是（）A．無論F的大小如何，B一定加速下滑B．物體A對水平面的壓力C．B運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D．水平面對A一定沒有摩擦力3、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B．運(yùn)動(dòng)周期之比是C．動(dòng)能總是大小相等 D．動(dòng)量總是大小相等，方向相反4、兩質(zhì)點(diǎn)、同時(shí)、同地、同向出發(fā)，做直線運(yùn)動(dòng)。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運(yùn)動(dòng)情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上5、用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時(shí)，細(xì)線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g?，F(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5gB．小車向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5gC．小車向右減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為D．小車向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為6、在一場足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s，方向和原來的運(yùn)動(dòng)方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反二、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，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．8、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進(jìn)入磁場的半徑為9、對于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能10、一位同學(xué)玩飛鏢游戲，已知飛鏢距圓盤為L，對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時(shí)，圓盤以垂直圓盤且過盤心O點(diǎn)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn)，下列說法正確的是()A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)，A點(diǎn)一定轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置 B．從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)的時(shí)間為C．圓盤的半徑為 D．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為(k＝1,2,3，…)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）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測出小球經(jīng)過最高點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt1，經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個(gè)拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過拉力傳感器讀出小球在最高點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F1，在最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運(yùn)行一周所需要的時(shí)間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：____________________(用題目所給得字母表示）12．（12分）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過實(shí)驗(yàn)測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測量電路測量水果電池的電動(dòng)勢，用電壓表測量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為___，測量結(jié)果比水果電池電動(dòng)勢___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖測量水果電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開關(guān)（一個(gè)）；導(dǎo)線若干。①請?jiān)谔摼€框中畫出乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，通過圖像法來分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動(dòng)勢為___，水果電池的內(nèi)阻為____。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn)，繩與豎直方向的夾角θ=37°。此勻強(qiáng)電場的空間足夠大，且場強(qiáng)為E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力。(1)請判斷小球的電性，并求出所帶電荷量的大小q；(2)如將小球拉到O點(diǎn)正右方C點(diǎn)（OC=L）后靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受細(xì)繩拉力的大小F；(3)O點(diǎn)正下方B點(diǎn)固定著鋒利刀片，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷了。求小球從細(xì)繩斷開到再次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中重力對小球所做的功W。14．（16分）如圖，在水橇跳臺表演中，運(yùn)動(dòng)員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為θ。到達(dá)跳臺底端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺，到達(dá)跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為θ的斜面，斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運(yùn)動(dòng)員與水橇的總質(zhì)量為90kg，水橇與跳臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計(jì)。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：(1)沿水面勻速滑行時(shí)，牽引繩對運(yùn)動(dòng)員拉力的大??；(2)到達(dá)跳臺頂端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度的大小。15．（12分）如圖所示，水平地面上有一長L=2m、質(zhì)量M=1kg的長板，其右端上方有一固定擋板。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從長板的左端以v0=6m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)長板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊與擋板相碰后速度為0，長板繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)，直到長板與滑塊分離。己知長板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，滑塊與長板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊從長板的左端運(yùn)動(dòng)至擋板處的過程，長板的位移x；（2）滑塊碰到擋板前，水平拉力大小F；（3）滑塊從長板的左端運(yùn)動(dòng)至與長板分離的過程，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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、C【解析】

A．t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會(huì)看到河底的石塊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強(qiáng)，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于則可知水深選項(xiàng)C正確；D．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

AC．因A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，即則施加平行于斜面的力F后，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得即無論F的大小如何，B一定加速下滑，故AC正確，不符題意；B．對斜面受力分析，如圖所示由豎直方向的平衡有聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤，符合題意；D．對斜面在水平方向的力有關(guān)系式故水平面無相對運(yùn)動(dòng)趨勢，水平面對斜面無摩擦力，故D正確,不符題意。本題選不正確的故選B。3、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤；C．二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；D．α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

AB．兩質(zhì)點(diǎn)、從同一地點(diǎn)出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時(shí)刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯(cuò)誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

靜止時(shí)細(xì)線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細(xì)線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運(yùn)動(dòng)，也可以向右做減速運(yùn)動(dòng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

設(shè)球飛向球門的方向?yàn)檎较?，被守門員撲出后足球的速度為則由動(dòng)量定理可得負(fù)號說明合外力沖量的方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；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】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為。小球AB碰撞過程動(dòng)量守恒有在最低點(diǎn)時(shí)繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有所以和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有又從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)值解得選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場加速進(jìn)入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。9、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；10、ABC【解析】

A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)，A點(diǎn)轉(zhuǎn)到了最低點(diǎn)位置，故A正確；B．飛鏢水平拋出，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此t＝故B正確；C．飛鏢擊中A點(diǎn)時(shí)，A恰好在最下方，有1r＝gt1解得r＝故C正確；D．飛鏢擊中A點(diǎn)，則A點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度滿足θ＝ωt＝π＋1kπ(k＝0、1、1．．．．．．)故ω＝(k＝0、1、1．．．．．．)故D錯(cuò)誤。故選ABC。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、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v1＝小球在最低點(diǎn)的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長度為L，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有化簡得所以小明同學(xué)還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則小球在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為F2－F1＝6mg.12、偏小（均可）【解析】

(1)[1]電壓表的最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表的讀數(shù)為0.71V，由于誤差0.71V－0.75V均可[2]由于電池有內(nèi)阻，則電壓表測的為電源路端電壓，則測量值小于電動(dòng)勢(2)[3]由題所給器材可知，可用微安表和電阻箱進(jìn)行測量，電路圖如圖[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得電動(dòng)勢等圖像斜率為由于誤差均可[5]截距的絕對值為則四、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)小球帶負(fù)電，；(2)；(3)【解析】

(1)因?yàn)殡妶鼍€水平向左，小球帶負(fù)電Eq=mgtan化簡(2)由動(dòng)能定理得在B點(diǎn)受力分析得聯(lián)立得(3)在斷開瞬間由上式得小球水平方向先減速到0在方向加速，在水平方向求小球從