2025屆南陽(yáng)六校高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆南陽(yáng)六校高三第三次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員乘坐空天飛機(jī)著陸某星球后，由該星球表面以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球的半徑為R，該星球沒(méi)有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為（）A． B． C． D．2、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角的傳送帶始終以2.5m/s的速率順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，小物塊以4.5m/s的速度從傳送帶底端A沿傳送帶上滑，恰能到達(dá)傳送帶頂端B，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則下列圖像中能正確反映物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（）A． B． C． D．3、絕緣光滑水平面上有ABO三點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右方向?yàn)檎较蚪⒅本€坐標(biāo)軸x軸，A點(diǎn)坐標(biāo)為－2m，B點(diǎn)坐標(biāo)為2m，如圖甲所示。A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，由A點(diǎn)靜止釋放，則關(guān)于負(fù)點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是（忽略負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)）（）A．負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B．負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于在OB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過(guò)程中，隨著電勢(shì)的升高電勢(shì)能變化越來(lái)越快D．當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于－m和m時(shí)，電場(chǎng)力的功率相等4、如圖所示，質(zhì)量均為的物塊A、B壓在置于地面上的豎直輕彈簧上，上端彈簧彈性系數(shù)為1，下端彈簧的彈性系數(shù)為，彈簧與地面、彈簧與物塊間均沒(méi)有栓接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給A一個(gè)豎直向上的拉力，的大小自0開(kāi)始緩慢增大，物塊B自初始位置能上升的最大高度為（）A． B． C． D．5、如圖所示，輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)小球N施加一水平拉力使其緩慢移動(dòng)一小段距離，整個(gè)過(guò)程物塊M保持靜止，地面對(duì)物塊M的摩擦力為f則此過(guò)程中（）A．f變大，F(xiàn)變大B．f變大，F(xiàn)變小C．f變小，F(xiàn)變小D．f變小，F(xiàn)變大6、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過(guò)其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢(shì)圖像（φ-r圖像），判斷下列說(shuō)法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向球心C．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W=q（φ1-φ2）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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．8、拉格朗日點(diǎn)又稱平動(dòng)點(diǎn)。地球和月球連線之間，存在一個(gè)拉格朗日點(diǎn)，處在該點(diǎn)的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度9、半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→BB．導(dǎo)體棒A端相等于電源正極C．導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，同時(shí)使豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則通過(guò)電阻R的電流可能一直為零10、按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)門標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ；到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率為B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)，動(dòng)能增大C．飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間三、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(guò)程。11．（6分）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小車，用一條柔軟的輕繩通過(guò)滑輪連起來(lái)，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止，兩個(gè)小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗(yàn)證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗(yàn)證表達(dá)式____________成立。(用題中所給物理量表示)(2)實(shí)驗(yàn)中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有______。(2)如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系的F-L圖像。下列說(shuō)法正確的是______。A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖（a），一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)；兩根相同的導(dǎo)體棒M、N置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)；棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）；整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從t＝0時(shí)開(kāi)始，對(duì)導(dǎo)體棒M施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的加速度大小為μg時(shí)，導(dǎo)體棒N開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求：(1)t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的速度vM；(2)0~t0時(shí)間內(nèi)外力F的沖量大??；(3)0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒M與導(dǎo)軌因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。14．（16分）如圖所示，水平面AB光滑，質(zhì)量為m=1.0kg的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)其瞬間受到水平?jīng)_量I=10N·s的作用后向右運(yùn)動(dòng)，傾角為θ=37°的斜面與水平面在B點(diǎn)用極小的光滑圓弧相連，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，經(jīng)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)1.5s物體到達(dá)C點(diǎn)。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求BC兩點(diǎn)間的距離。15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)A→B→C→A的過(guò)程。則氣體在狀態(tài)C時(shí)壓強(qiáng)為_(kāi)_______；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能增加ΔU，則氣體_______（填“吸收”或“放出”）的熱量為_(kāi)_______。

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、A【解析】

根據(jù)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，mg=近地衛(wèi)星的軌道半徑為R，由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：聯(lián)立解得該星球的第一宇宙速度v=故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

ABCD．開(kāi)始階段，物塊的速度比傳送帶的大，相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下，當(dāng)物塊與傳送帶共速時(shí)，因所以物塊與傳送帶不能保持相對(duì)靜止，根據(jù)牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下，所以物塊繼續(xù)做加速度較小的勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。3、B【解析】

A．在電勢(shì)隨兩點(diǎn)間距離的變化圖線中，圖線的斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)值為－m，則C點(diǎn)圓弧切線斜率大小等于直線斜率的絕對(duì)值，即此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，由牛頓第二定律可知，此時(shí)加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由于沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低，所以AO段場(chǎng)強(qiáng)沿OA方向，OB段場(chǎng)強(qiáng)沿OB方向，負(fù)點(diǎn)電荷在AO段做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在OB段做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于B點(diǎn)電勢(shì)等于A點(diǎn)電勢(shì)，所以負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)速度為零，則AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于OB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B正確；C．相等距離上電勢(shì)能變化越快，說(shuō)明該處電場(chǎng)力越大，即場(chǎng)強(qiáng)越大，由A到O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，所以電勢(shì)能變化應(yīng)越來(lái)越慢，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于－m和m時(shí)，電荷所受電場(chǎng)力相等，但－m處的速度大于m處的速度，所以電場(chǎng)力的功率不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

開(kāi)始彈簧壓縮量當(dāng)A離開(kāi)彈簧，彈簧的壓縮量所以B上升的最大高度故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。5、A【解析】

對(duì)小球N進(jìn)行分析，分析其受力情況，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，則有細(xì)繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對(duì)物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢(shì)不變，之后電勢(shì)變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎?shì)體，再依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則金屬球帶正電，A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B，B錯(cuò)誤；C．圖像斜率的物理意義為電場(chǎng)強(qiáng)度，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，C錯(cuò)誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。8、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對(duì)靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對(duì)靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→B，導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，則B端相當(dāng)于電源正極，故A正確，B錯(cuò)誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，由于磁場(chǎng)均勻增大，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大，如果導(dǎo)體棒不動(dòng)，豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不變，且與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，則兩電動(dòng)勢(shì)不可能一直相等，即通過(guò)電阻R的電流不可能一直為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬(wàn)有引力提供向心力在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實(shí)施變軌成橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知：在進(jìn)月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度，所以飛船在A點(diǎn)的線速度大于在B點(diǎn)的線速度，機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。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(guò)程。11、不需要【解析】

(1)[1]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的加速度之比為要驗(yàn)證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，則滿足可得即等式近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的加速度之比等于甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的位移之比，所以只要測(cè)出甲、乙兩車的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的位移就可驗(yàn)證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量。12、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測(cè)彈簧的長(zhǎng)度、形變量，故還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小