山東省菏澤市單縣第五中學(xué)2025屆高三壓軸卷物理試卷含解析

山東省菏澤市單縣第五中學(xué)2025屆高三壓軸卷物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ2、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課．授課中的一個實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)．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(shè)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(dá)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(yīng)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，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用力F拉住，繩與豎直方向夾角為θ，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為FN，則下列關(guān)系正確的是（）A．F=2mgtanθ B．F=mgcosθC．FN=mg D．FN=2mg4、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強(qiáng)磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點(diǎn)射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運(yùn)動的時間為C．該粒子在磁場中運(yùn)動的速率為D．該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零5、如圖所示為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)。則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率大于b光頻率B．若增加b光的照射時間，靈敏電流計將會有示數(shù)C．若增大b光的光照強(qiáng)度，靈敏電流計將會有示數(shù)D．用b光照射時，適當(dāng)增大電源的電壓，靈敏電流計將會有示數(shù)6、北京時間2019年5月17日23時48分，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）進(jìn)行組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說法正確的是（）A．和繞地球運(yùn)動的向心加速度大小不相等B．和繞地球運(yùn)動的線速度大小之比為C．和繞地球運(yùn)動的周期之比為D．和繞地球運(yùn)動的向心力大小一定相等二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動，則拉力的值可能為A．B．C．D．8、如圖所示，光滑水平面放置一個靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放，b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時速度大小，然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB．小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgRC．小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時對軌道的壓力為1.8mgD．小球b第一次返回到P點(diǎn)時的速度大于9、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點(diǎn)，c為圓環(huán)的最高點(diǎn)，b點(diǎn)與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運(yùn)動，通過a、b、c三點(diǎn)時的速度大小分別為、、。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場方向水平向右B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為C．小球運(yùn)動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運(yùn)動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg10、如圖所示，在光滑水平的平行導(dǎo)軌MN、HG左端接一阻值為的電阻（導(dǎo)軌電阻不計），兩軌道之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一電阻也為的金屬桿，垂直兩導(dǎo)軌放在軌道上?，F(xiàn)讓金屬桿在外力作用下分別以速度v1、v2由圖中位置1勻速運(yùn)動到位置2，兩次運(yùn)動過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好，若兩次運(yùn)動的速度之比為，則在這兩次運(yùn)動中下列說法正確的是（）A．R0兩端的電壓之比為U1:U2＝1:2B．回路中產(chǎn)生的總熱量之比Q1:Q2＝1:4C．外力的功率之比P1:P2＝1:2D．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q1:q2＝1:1三、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）一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時的實(shí)驗(yàn)電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內(nèi)阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為_______V；內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω．12．（12分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動變阻器和兩個電流表及一個不計內(nèi)阻、電動勢E＝6V的電源，成功測出了一個阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）(2)滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）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，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質(zhì)量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動能之比．14．（16分）如圖，用手捏住細(xì)線，讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運(yùn)動，其半徑r=0.3m。某時刻突然松手，使細(xì)線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細(xì)線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運(yùn)動，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細(xì)線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時間（2）在大半徑新軌道上運(yùn)動時小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運(yùn)動時，細(xì)線對小球的拉力15．（12分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運(yùn)動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點(diǎn)）

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

設(shè)繩子對兩球的拉力大小為FT，對m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.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(xiàng)中，，故B正確；對C選項(xiàng)，，故C錯誤；在D選項(xiàng)中，，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：解得：FN=G=mgA．F=2mgtanθ，與分析不符，故A錯誤；B．F=mgcosθ，與分析不符，故B錯誤；C．FN=mg，與分析相符，故C正確；D．FN=2mg，與分析不符，故D錯誤；故選：C。4、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運(yùn)動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運(yùn)動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。5、A【解析】

A．實(shí)驗(yàn)中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明能夠發(fā)生光電效應(yīng)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)，說明不能發(fā)生光電效應(yīng)，可知a光頻率大于b光頻率，選項(xiàng)A正確；BC．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，若增加b光的照射時間以及增加b光的光照強(qiáng)度，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，則靈敏電流計都不會有示數(shù)，選項(xiàng)BC錯誤；D．用b光照射時不能發(fā)生光電效應(yīng)，即使適當(dāng)增大電源的電壓，也不會發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流計也不會有示數(shù)，選項(xiàng)D錯誤。故選A。6、B【解析】

A．由可知，和繞地球運(yùn)動的向心加速度大小相等，故A錯誤；B．由可得又則和繞地球運(yùn)動的線速度大小之比為故B正確；C．由可得和這兩種不同類型軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期之比為故C錯誤；D．由于和的質(zhì)量不一定相等，所以和繞地球運(yùn)動的向心力大小不一定相等，故D錯誤。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。8、AD【解析】

A．滑塊a和小球b相互作用的過程，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球b到達(dá)Q點(diǎn)時，根據(jù)動量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確；B．根據(jù)功能關(guān)系得小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為故B錯誤；C．當(dāng)b第一次到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時，根據(jù)動量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運(yùn)動定律得解得對軌道的壓力故C錯誤；D．小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系可得克服摩擦力做的功為由功能關(guān)系結(jié)合圓周運(yùn)動的知識，得小球b第一次返回到P點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點(diǎn)時系統(tǒng)的總動能解得故D正確。故選AD。9、AC【解析】

A．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：解得：故ac連線為等勢線，從a到b，有解得：電場線垂直于等勢線，且沿電場線方向電勢逐漸降低，故勻強(qiáng)電場方向水平向右，故A正確；B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小故B錯誤；C．電場力當(dāng)電場力與重力合力與圓心在一條直線上時，對圓環(huán)的壓力達(dá)到最大和最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關(guān)系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．兩種情況下桿產(chǎn)生的電動勢分別為、回路中的總電阻為R。故回路中兩次的電流分別為、故電流之比為根據(jù)歐姆定律，R0兩端的電壓之比故A正確；B．兩次運(yùn)動所用的時間為故產(chǎn)生的熱量之比為故B錯誤；C．由于棒做勻速直線運(yùn)動，故外力的功率等于回路中的功率，故故C錯誤。D．兩種情況下磁通量的變化量相同，則通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為故通過電阻橫截面的電荷量為q1:q2=1:1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，不要求寫出演算過程。11、（1）①開關(guān)未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時電源應(yīng)與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源．（2）將數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，做出一條傾斜的直線．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37V，截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準(zhǔn)確值為1.37V，圖線的截距表示（RA+r），所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．點(diǎn)睛：本題考查應(yīng)用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，本題創(chuàng)新之處在于用一個電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內(nèi)阻的精確度．12、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動變阻器單位長度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實(shí)驗(yàn)中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。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、(1)(2)【解析】試題分析：（1）b球下擺過程中，只有重力做功，由動能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律列方程，兩球向左擺動過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動能定理列方程，解方程組可以求出兩球質(zhì)量之比．（2）求出碰撞過程中機(jī)械能的損失，求出碰前b求的動