山西省忻州實驗中學2025屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

山西省忻州實驗中學2025屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，“嫦娥四號”飛船繞月球在圓軌道Ⅰ上運動，在A位置變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在近月點B位置再次變軌進入近月圓軌道Ⅲ，下列判斷正確的是（）A．飛船在A位置變軌時，動能增大B．飛船在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅲ上的速度C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度D．飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ的周期2、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標飛行器里成功進行了我國首次太空授課．授課中的一個實驗展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中．假設液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動），如圖所示．已知液滴振動的頻率表達式為，其中k為一個無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應的待定常數(shù)．對于這幾個待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，3、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G4、沿同一直線運動的A、B兩物體運動的v-t圖象如圖所示，由圖象可知A．A、B兩物體運動方向始終相同B．A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等、方向相反C．A、B兩物體在前4s內(nèi)不可能相遇D．A、B兩物體若在6s時相遇，則時開始時二者相距30m5、某國際研究小組借助于甚大望遠鏡觀測到了如圖所示的一-組“雙星系統(tǒng)”，雙星繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動，此雙星系統(tǒng)中體積較小的成員能“吸食”另一顆體積較大的星體表面物質(zhì)，達到質(zhì)量轉移的目的。假設兩星體密度相當，在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中，下列說法錯誤的是（）A．它們做圓周運動的萬有引力逐漸增大B．它們做圓周運動的角速度保持不變C．體積較大星體做圓周運動軌跡半徑變大，線速度也變大D．體積較大星體做圓周運動軌跡半徑變小，線速度變大6、如圖，兩根平行通電長直導線固定，左邊導線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導線連線（水平）的中點處，一可自由轉動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關于右邊導線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里二、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、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負功D．將一負電荷從c點移到d點，電勢能增加8、如圖，空間存在方向豎直向上、場強大小為E的勻強電場；傾角為的光滑絕緣斜面固定在地面上，絕緣輕彈簧的下端連接斜面底端的擋板，上端連接一帶電量為+q的小球，小球靜止時位于M點，彈簧長度恰好為原長。某時刻將電場反向并保持電場強度大小不變，之后彈簧最大壓縮量為L，重力加速度為g。從電場反向到彈簧壓縮至最短的過程中，小球（）A．機械能一直減少B．電勢能減少了EqLC．最大加速度為gD．最大速度為9、如圖所示，在光滑的水平桌面上有體積相同的兩個小球A、B，質(zhì)量分別為m=0.1kg和M=0.3kg，兩球中間夾著一根壓縮的輕彈簧，原來處于靜止狀態(tài)，同時放開A、B球和彈簧，已知A球脫離彈簧的速度為6m/s，接著A球進入與水平面相切，半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動，PQ為半圓形軌道豎直的直徑，，下列說法正確的是A．彈簧彈開過程，彈力對A的沖量大于對B的沖量B．A球脫離彈簧時B球獲得的速度大小為2m/sC．A球從P點運動到Q點過程中所受合外力的沖量大小為1N·sD．若半圓軌道半徑改為0.9m，則A球不能到達Q點10、在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強電場，物塊沿斜面向上運動，當剛離開時，的速度為，之后兩個物體運動中當?shù)募铀俣葹闀r，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場后到剛離開的過程中，擋板對小物塊的沖量為C．剛離開時，電場力對做功的瞬時功率為D．從加電場后到剛離開的過程中，物塊的機械能和電勢能之和先增大后減小三、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）某同學想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù).如圖甲所示，表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上；木板上有一滑塊，滑塊右端固定一個輕小動滑輪，鉤碼和拉力傳感器通過繞在滑輪上的輕細繩相連，細繩與長木板平行，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動（忽略滑輪的摩擦）.①實驗開始前打點計時器應接在___________（填“交流電源”或“直流電源”）上.②如圖乙為某次實驗得到的紙帶，s1、s2是紙帶中兩段相鄰計數(shù)點間的距離，相鄰計數(shù)點時間為T，由此可求得小車的加速度大小為_____________（用、、T表示）.③改變鉤碼的個數(shù)，得到不同的拉力傳感器示數(shù)和滑塊加速度,重復實驗.以F為縱軸，a為橫軸，得到的圖像是縱軸截距大小等于b傾角為θ的一條斜直線，如圖丙所示,則滑塊和輕小動滑輪的總質(zhì)量為_______________kg；滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)______________.（設重力加速度為g）12．（12分）某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。實驗時，把數(shù)據(jù)記錄在表格中，數(shù)據(jù)是按加速度大小排列的，第8組數(shù)據(jù)中小車質(zhì)量和加速度數(shù)據(jù)漏記組號F/Nm/kga/m?s210.290.860.3420.140.360.3930.290.610.4840.190.360.5350.240.360.6760.290.410.7170.290.360.8180.2990.340.360.94(1)該同學又找到了第8組數(shù)據(jù)對應的紙帶以及小車質(zhì)量，紙帶如圖乙所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出。請你幫助該同學求出第8組中的加速度a=___m/s2；(2)如果要研究加速度與力的關系，需取表格中___組數(shù)據(jù)（填組號），做圖像；如果要研究加速度與質(zhì)量的關系，需取表格中____組數(shù)據(jù)（填組號），做圖像。這種研究方法叫做_____法；(3)做出圖像如圖丙所示，由圖像_____（填“可以”或“不可以”）判斷a與m成正比。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，把一個橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個側面放在水平桌面上，直線與共線。在S處放一光源，使其發(fā)出的直線光束與夾角，該光束射向棱鏡的側面上的一點。調(diào)整光源S的位置，使棱鏡另一側面出射的光線射在D點，且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射，求：（i）棱鏡玻璃的折射率；（ii）棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。14．（16分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置?？臻g存在垂直導軌所在的斜面向上的勻強磁場，其磁感應強度B隨時間變化的關系為B=0.2t(T)。垂直導軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時間變化的表達式(2)在t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車左端時需加一個至少多大的水平恒力F?

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、D【解析】

A．飛船在A位置變軌時做近心運動，必須減速，動能減小，故A錯誤；

BC．飛船在圓軌道上運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道Ⅰ上的速度和加速度均小于在軌道Ⅲ上的速度和加速度，故BC錯誤；

D．飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律知飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期，D正確。

故選D。2、B【解析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯誤；在B選項中，，故B正確；對C選項，，故C錯誤；在D選項中，，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據(jù)物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.4、D【解析】A物體先向負方向做減速運動，然后在向正方向做加速運動；B物體一直向正方向加速，故選項A錯誤；直線的斜率等于加速度，則A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等方向相同，選項B錯誤；前4s內(nèi)兩物體運動方向相反，因不知起始位置，則A、B兩物體在前4s內(nèi)可能相遇，選項C錯誤；A、B兩物體若在6s時相遇，則計時開始時二者相距12點睛：能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關鍵，在同一個坐標系中要正確比較各個圖象表示的運動情況，明確圖象斜率的含義，最好能把圖象和實際運動想結合起來．5、D【解析】

A．設體積較大星體的質(zhì)量為m1，體積較小星體的質(zhì)量為m2，根據(jù)萬有引力定律因+為一定值，根據(jù)均值不等式可以判斷出最初演變的過程中，逐漸變大，它們之間的萬有引力逐漸變大，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)得將代入解得因+為一定值，r不變，則角速度不變，故B正確，不符合題意；CD．根據(jù)因體積較大的星體質(zhì)量m1變小，而m1+m2保持不變，故m2變大，則體積較大的星體做圓周運動軌跡半徑r1變大，根據(jù)可知角速度不變，半徑變大，故其線速度也變大，故C正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。6、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。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、BD【解析】

A．由幾何關系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；B．c、d兩點關于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；D．由于c點的電勢比d點高，將一負電荷從c點移到d點，負電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

B．電勢能的減小量等于電場力做的功，即為故B正確；C．小球在M點時有從電場反向到彈簧壓縮至最短的過程中，小球先做加速度減小的加速運動，再做加速度反向增大的減速運動，由彈簧振子對稱性可知，小球在M點開始運動時的加速度最大即為故C正確；D．小球速度最大時合力為0，由平衡可得由對稱性可知，速度最大時，小球運動的距離為由動能定理有得故D錯誤；A．小球速度最大時合力為0，由平衡可得此過程小球克服彈力做功為電場力做功為小球克服彈力做功與電場力做功相等，說明小球機械能不是一直減小，故A錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

彈簧彈開兩小球的過程，彈力相等，作用時間相同，根據(jù)沖量定義可知，彈力對A的沖量大小等于B的沖量大小，故A錯誤；由動量守恒定律，解得A球脫離彈簧時B球獲得的速度大小為，故B正確；設A球運動到Q點時速率為v，對A球從P點運動到Q點的過程，由機械能守恒定律可得，解得：v=4m/s，根據(jù)動量定理，即A球從P點運動到Q點過程中所受合外力的沖量大小為1N·s，故C正確；若半圓軌道半徑改為0.9m，小球到達Q點的臨界速度，對A球從P點運動到Q點的過程，由機械能守恒定律，解得，小于小球到達Q點的臨界速度，則A球不能達到Q點，故D正確。故選BCD。10、ACD【解析】

A．開始未電場時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項A正確；B．從加電場后到B剛離開C的過程中，擋板C對小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對小物塊B的沖量不為0，選項B錯誤；C．設A所受的電場力大小為F，當A的加速度為0時，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對A有對B有故有B剛離開C時，電場力對A做功的瞬時功率為選項C正確；D．對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場后到B剛離開C的過程中，物塊A的機械能、電勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，彈簧的彈性勢能先減小后增大，則物塊A的機械能和電勢能之和先增大后減小，選項D正確。故選ACD。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、交流電源2tanθ【解析】

由題中“測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)”可得，本題考查動摩擦因數(shù)測量實驗，根據(jù)打點計時器數(shù)據(jù)處理、牛頓第二定律和相關實驗操作注意事項可分析本題?！驹斀狻竣賉1]打點計時器應接在交流電源上；②[2]根據(jù)公式可得③[3]由圖可知，滑塊受到的拉力為拉力傳感器示數(shù)的兩倍，即滑塊收到的摩擦力為有牛頓第二定律可得計算得出F與加速度a的函數(shù)關系式為由圖像所給信息可得圖像截距為而圖像斜率為計算得出[4]計算得出【點睛】本題重點是考查學生實驗創(chuàng)新能力及運用圖像處理實驗數(shù)據(jù)的能力，對這種創(chuàng)新題目，應仔細分析給定的方案和數(shù)據(jù)，建立物理模型。12、0.90（0.89~0.92）2、4、5、7、91、3、6、7、8控制變量不可以【解析】

(1)[1]每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出，