河北省石家莊市晉州市第一中學(xué)2025屆高三第三次模擬考試物理試卷含解析

河北省石家莊市晉州市第一中學(xué)2025屆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、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．2、如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)．則下列判斷中正確的是()A．球B對墻的壓力增大B．球B對柱狀物體A的壓力增大C．地面對柱狀物體A的支持力不變D．地面對柱狀物體A的摩擦力不變3、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離4、如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上C．只要時(shí)間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上5、已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為6、如圖所示，一小物體沿光滑斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過三點(diǎn)。已知為的中點(diǎn)，小物體經(jīng)過兩點(diǎn)的速度大小分別為和，則小物體從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間與從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間之比可能為（）A． B． C．5 D．4二、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、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷8、下列說法正確的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)B．理想氣體溫度升高時(shí)，分子動(dòng)能一定增大C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他變化9、在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（）A．圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開，由此說明鋅板帶正電B．圖乙中，向右移動(dòng)滑片，微安表讀數(shù)變小，可以測量遏止電壓C．圖乙中，可以研究單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度的關(guān)系D．圖丙中，強(qiáng)、弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說明光電子最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無關(guān)10、如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面底端A點(diǎn)以某初動(dòng)能沿斜面開始向上滑，滑到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減半，滑到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零。以過C點(diǎn)的水平面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．物塊在A點(diǎn)處的重力勢能為零B．物塊在A、B兩點(diǎn)處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點(diǎn)處重力的瞬時(shí)功率之比為∶1三、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）實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為m0的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖所示，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s。該同學(xué)將紙帶從每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處截?cái)啵玫?條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標(biāo)系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數(shù)如右圖所示。則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度大小為____________m/s；小車的加速度大小為___________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。(3)實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過光電門1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號(hào)表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。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，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T．有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6kg，電荷量q=1×10–6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場（不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），取g=10m/s1．求：（1）小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向；（1）從撤掉磁場到小球再次穿過P點(diǎn)所在的這條電場線經(jīng)歷的時(shí)間t．14．（16分）某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長線過半圓形的圓心O，且E、O兩點(diǎn)距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質(zhì)折射率為。求：(1)光線在E點(diǎn)的折射角并畫出光路圖；(2)光線進(jìn)入介質(zhì)到射到圓弧的距離和時(shí)間。15．（12分）光滑水平面上有一質(zhì)量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無栓接相連（物塊可看作質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時(shí)刻，將儲(chǔ)有彈性勢能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運(yùn)動(dòng)。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大?。唬?）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時(shí)間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長度至少多長？滑塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少？

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、D【解析】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。2、C【解析】對小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：A滑動(dòng)前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實(shí)線所示；而將A向右平移后，B受彈力的方向?qū)⑸弦疲缣摼€所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對B球的彈力及墻壁對球的彈力均減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，球B對墻的壓力減小，球B對柱狀物體A的壓力減小，故AB錯(cuò)誤；以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故D錯(cuò)誤；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故A對地面的壓力不變，故C正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：所以地球質(zhì)量故A能計(jì)算出地球質(zhì)量，A項(xiàng)正確；B．由萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)v，T求得R，進(jìn)而求得地球質(zhì)量，故B可計(jì)算，B項(xiàng)正確；CD．根據(jù)萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，而運(yùn)動(dòng)天體的質(zhì)量m無法求解，故C可求解出中心天體地球的質(zhì)量，D無法求解環(huán)繞天體地球的質(zhì)量；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；本題選擇不可能的，故選D。4、A【解析】微粒從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯(cuò)誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上．故B錯(cuò)誤；若微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為N筒轉(zhuǎn)動(dòng)周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)睛：解答此題一定明確微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與N筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時(shí)來討論微粒落到N筒上的可能位置．5、A【解析】

飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；在月球表面，重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬時(shí)速度．【詳解】飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故；在月球表面，重力等于萬有引力，故，聯(lián)立解得，，月球的密度，A正確BC錯(cuò)誤；月球第一宇宙速度為，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．6、A【解析】

中點(diǎn)位移的瞬時(shí)速度大小若小物體反向之前經(jīng)過兩點(diǎn)，則有；若小物體反向之前經(jīng)過點(diǎn)、反向之后經(jīng)過點(diǎn)，則有；綜合上述可知，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。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、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，說明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場、電場、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、ACD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對花粉顆粒的無規(guī)則撞擊形成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)；故A正確；B．理想氣體的分子動(dòng)能與分子的數(shù)目、溫度有關(guān)，理想氣體溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但分子數(shù)目的情況不清楚，故分子動(dòng)能的變化情況不清楚，故B錯(cuò)誤；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，故分子勢能增大，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ瑥亩划a(chǎn)生其他變化，故E錯(cuò)誤。故選ACD。9、BD【解析】

A．弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開，僅僅能說明驗(yàn)電器帶電，無法判斷電性，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，光電管所加反向電壓變大，光電流變小，可測量遏止電壓，故B正確；C．光電管加反向電壓，無法判定光電子數(shù)與光的強(qiáng)度關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．圖丙中，強(qiáng)黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說明遏止電壓與光的強(qiáng)度無關(guān)，根據(jù)因此也說明光電子最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無關(guān)，故D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．物塊上滑過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)機(jī)械能為零，在A點(diǎn)有動(dòng)能，重力勢能不為零且為負(fù)值，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物塊的初動(dòng)能為Ek，，在B點(diǎn)有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點(diǎn)處重力的瞬時(shí)功率之比等于瞬時(shí)速度之比即，故D正確。故選CD。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、0.47；0.70；0.33；大于；不需要；【解析】

（1）依據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，那么計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度大小為：；根據(jù)?x=aT2結(jié)合逐差法可得：。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知mg-μ（M-m）g=Ma，解得，由圖可知，-μg=-3.3，解得μ=0.33；

μ的測量值大于真實(shí)值，原因是滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦等；

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，由于把小車和砝碼的質(zhì)量作為了整體，結(jié)合第二問可知，不需要滿足懸掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中的鉤碼總質(zhì)量；【點(diǎn)睛】此題在求解加速度時(shí)還可這樣做：紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比，這種等效替代的方法減小了解題難度，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用。12、0.360B【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不屬于實(shí)驗(yàn)的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為四、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）10m/s，與電場方向夾角為60°（1）3.5s【解析】（1）小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力如圖，其所受的三個(gè)力在同一平面內(nèi)，合力為零，則有：，帶入數(shù)據(jù)解得：，速度v的方向與電場E的方向之間的夾角滿足：解得：，則；（1）撤去磁場后，由于電場力垂直于豎直方向，它對豎直方向的分運(yùn)動(dòng)沒有影響，以P點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，小球在豎直方向上做勻