2025屆河北省南宮中學高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆河北省南宮中學高三第三次模擬考試物理試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一質(zhì)點做勻加速直線運動，在通過某段位移x內(nèi)速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點的加速度為（）A． B． C． D．2、我國相繼成功發(fā)射的“實踐衛(wèi)星二十號”和“通信技術試驗衛(wèi)星五號”都屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速圓周運動。則兩顆衛(wèi)星在軌運行的（）A．線速度等于第－宇宙速度 B．動能一定相等C．向心力大小一定相等 D．向心加速度大小一定相等3、如圖所示，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時間通過的弧長為，該弧長對應的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．4、科學家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結構中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大5、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動勢E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線，以下說法正確的是（）A．開關S斷開時電源的效率為60%B．開關S閉合后電源的總功率會變小C．開關S閉合后燈泡的亮度增強D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W6、滑索速降是一項具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項目?？煽缭讲莸?、湖泊、河流、峽谷，借助高度差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖所示的狀態(tài)，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為m，滑輪通過輕質(zhì)鋼繩吊著質(zhì)量為M的乘客，則（）A．滑輪a、b都只受三個力作用B．滑輪b不受摩擦力的作用C．甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動D．乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力二、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、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點，分別帶有正、負電荷的粒子以相同的初速度從O點垂直ab邊沿紙面進入勻強磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負電荷由oa之間離開磁場B．正負電荷的軌道半徑之比為C．正負電荷的比荷之比為D．正負電荷在磁場中運動的時間之比為1：18、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導軌，間距為1m，其左端用導線接有兩個阻值為4Ω的電阻，整個裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強磁場中。一質(zhì)量為2kg的導體桿MN垂直于導軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5。對桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導軌運動，桿與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，重力加速度g=10m/s2。則A．M點的電勢高于N點B．桿運動的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當桿達到最大速度時，MN兩點間的電勢差大小為20V9、某科技小組設計的月球探測器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ為橢圓軌道，遠月點記為P，近月點記為Q（圖中未標出），下列說法正確的是（）A．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運動的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長C．探測器在軌道Ⅱ上運行時，遠月點的加速度數(shù)值比近月點的加速度數(shù)值大D．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運行時的機械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能10、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達A板的光電子的最大動能為－W＋eUC．若減小入射光的波長一定會有光電子逸出D．入射光子的能量為三、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）利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。某同學的實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時電阻箱R0=596Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值200ΩB滑動變阻器：最大值阻10ΩC定值電阻：阻值約20ΩD定值電阻：阻值約200根據(jù)以上設計的實驗方法，回答下列問題。①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用___________，定值電阻R'應選用______________（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測___________真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于____________誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若RV越大，其測量值R測的誤差就越____________（填“大”或“小”）。12．（12分）某同學手頭有一個標有“5V9W”的小燈泡L，想描繪該小燈泡的伏安特性曲線，實驗室中如下的實驗器材：A．電壓表V1(量程為2V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻為15kΩ)C．電流表A1(量程為2A，內(nèi)阻約為1Ω)D．電流表A2(量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω)E.定值電阻R1=4kΩF.定值電阻R2=16kΩG.滑動變阻器R3(0~5Ω，2A)H.劑動變鞋器R4(0~150Ω，0.5A)I.學生電源(直流9V，內(nèi)阻不計)J.開關，導線若干(1)為了便于調(diào)節(jié)且讀數(shù)盡量準確，電流表應選用______，滑動變阻器應選用______，電壓表應選用_______，定值電阻應選用_______(填器材前的字母序號)(2)在虛線框中畫出滿足實驗要求的電路圖_______(3)根據(jù)設計的電路圖，可知小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)Uv的關系為______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，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負電荷，板間磁場方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側有一垂直紙面向外足夠大的勻強偏轉(zhuǎn)磁場，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運動，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個亮點。已知在金屬板MN、PQ之間勻強磁場的磁感應強度。不計離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強磁場磁感應強度。求：(1)金屬板MN、PQ之間的電場強度；(2)金屬板的右側偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應強度；(3)兩種離子在金屬板右側偏轉(zhuǎn)磁場中運動時間之差。14．（16分）如圖所示，內(nèi)徑相同的兩U形玻璃管豎直放置在空氣中，中間用細軟管相連，左側U形管頂端封閉，右側U形管開口，用水銀將部分氣體A封閉在左側U形管內(nèi)，細軟管內(nèi)還有一部分氣體。已知環(huán)境溫度恒為27℃，大氣壓強為76cmHg，穩(wěn)定時，A部分氣體長度為20cm，管內(nèi)各液面高度差分別為h1①求A部分氣體的壓強；②現(xiàn)僅給A部分氣體加熱，當管內(nèi)氣體溫度升高了50°C時，A部分氣體長度為21cm，求時右側U形管液面高度差h15．（12分）如圖所示的U形玻璃管，左管開口，右管管口封閉，管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱，氣柱高度為20cm，左右兩管中水銀面的高度差為10cm，左管水銀柱的橫截面積為1cm2，右管中水銀柱的橫截面積為2cm2。已知環(huán)境溫度為27，大氣壓強為75cmHg，左管足夠長，右管中水銀柱高度大于5cm。（i）若在左管中緩慢倒入水銀，使右管中氣柱體積減少，求需要倒入水銀的體積；（ii）若給右管中氣柱緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管頂端相平，求氣柱需要升高的溫度。

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、A【解析】

設質(zhì)點的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據(jù)位移公式可知根據(jù)加速度定義可知A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑一定大于地球半徑，由公式得由于第一宇宙速度即為半徑為地球半徑的衛(wèi)星的線速度，則這兩顆衛(wèi)星在軌運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的動能，故B錯誤；C．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的向心力，故C錯誤；D．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，則兩顆衛(wèi)星的軌道半徑一定相等，由公式得則加速度大小一定相等，故D正確。故選D。3、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．開關S斷開時，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯誤；BC．開關S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。6、C【解析】

AB．設索道的傾角為，甲圖中，對乘客，根據(jù)牛頓第二定律得解得對滑輪和乘客組成的整體，設滑輪受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用；乙圖中，對乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用，這兩個力必定平衡，若這兩個力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運動，故該乘客做勻速直線運動，對滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪一定受到摩擦力，故A、B錯誤；C．由上分析知，甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動，故C正確；D．乙做勻速直線運動，乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力，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、BC【解析】

A．由左手定則可知，負電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯誤；B．作出兩粒子的運動軌跡如圖所示：由幾何關系，對負粒子：則負粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負粒子在磁場中運動的時間均為半個周期，由：可知，正負粒子在磁場中運動的時間之比為：故D錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動，則由：可得：正負粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。8、BC【解析】

A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應定律的方向為，則N相當于電源在正極，故M點的電勢低于N點，故選項A錯誤；B、當桿的合力為零時，其速度達到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，當速度最大時，其MN感應電動勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時電路中總電流為：則此時MN兩點間的電勢差大小為：，故D錯誤。9、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達式，因探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運動的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運行速度比月球的第一宇宙速度小，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行的半長軸，則探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長，選項B正確；C．探測器在軌道Ⅱ上運行時，在遠月點受到的月球的引力較小，則在遠月點的加速度數(shù)值比近月點的加速度數(shù)值小，選項C錯誤；D．探測器從軌道Ⅰ在P點減速才能進入軌道Ⅱ，可知探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運行時的機械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能，選項D錯誤；故選AB.10、BCD【解析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無關，故A錯誤；B．由愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的逸出最大動能根據(jù)動能定理則當?shù)竭_A板的光電子的最大動能為故B正確；C．若減小入射光的波長，那么頻率增大，仍一定會有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。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、298BC大于系統(tǒng)小【解析】

[1]由實驗原理可知，電壓表的指針指到滿刻度的三分之一，因此電阻箱分得總電壓的三分之二，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，，故電壓表內(nèi)阻為298Ω。①[2][3]該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現(xiàn)，故定值電阻應選用C。②[4]從實驗原理分析可知，當再斷開開關S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，當當電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半。[5]而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓，導致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[6]在其他條件不變的情況下，若RV越大，滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變化越小，其測量值R測的誤差就越小。12、CGAE見解析U=3Uv【解析】

(1)[1][2][3][4]．由小燈泡的標識可知，其工作電流為1.5A，工作電阻為4，所以電流表宜選用電流表A1，即C；因為描繪該小燈泡的伏安特性曲線，電壓從零開始變化，滑動變阻器采用