山西省三縣八校2025屆高三3月份模擬考試物理試題含解析

山西省三縣八校2025屆高三3月份模擬考試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質點的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產生的內能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產生的內能為2J2、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關時，白熾燈正常發(fā)光，則（）A．白熾燈和電風扇線圈的內阻均為 B．交流電壓表示數(shù)為44VC．再閉合開關，電壓表示數(shù)增大 D．再閉合開關，原線圈的輸入功率變小3、如圖，金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動，運行周期為T，到達P點時點火進入橢圓軌道II，運行至Q點時，再次點火進入軌道III做勻速圓周運動，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（）A．探測器在P點和Q點變軌時都需要加速B．探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率C．探測器在軌道II上經(jīng)過P點時的機械能大于經(jīng)過Q點時的機械能D．金星的質量可表示為4、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加5、如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣6、人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質量（原子核的質量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關系。下列關于原子結構和核反應的說法錯誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應速度二、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、如圖所示為在“測電源電動勢和內電阻”的實驗中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內電阻為，由圖可知A． B． C． D．8、有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，從某時刻開始，介質中位置在x=0處的質點a和在x=6m處的質點b的振動圖線分別如圖1圖2所示．則下列說法正確的是___________．A．質點a的振動方程為y=4sin(t+)cmB．質點a處在波谷時，質點b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負方向傳播，這列波的最大波長為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播9、如圖所示，長木板左端固定一豎直擋板，輕質彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運動。已知長木板（含擋板）的質量為，小物塊的質量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長木板之間可能沒有摩擦力10、如圖所示，一個邊長為l的正六邊形的區(qū)域內有勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點處的粒子源發(fā)出大量質量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運動的時間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過點的粒子在磁場中運動的時間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運動的時間為三、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）某同學在“探究功與速度變化之間的關系”的實驗中，同時測出實驗中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實驗裝置如圖所示，已知小球質量為m。具體實驗步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點（M點左側），測得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點由靜止釋放，在M點右側放置一速度傳感器，可測出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復操作過程，測出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標系中描點、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關系為_______________。12．（12分）在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中。（1）某組同學用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動；B．每次改變拉小車拉力后不需要重新平衡摩擦力；C．實驗中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運動；E.實驗中應先放小車，然后再開打點計時器的電源；（2）實驗使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點起，每4個點取一個計數(shù)點，第1與第2個計數(shù)點的間距為s=3.58cm，第3與第4個計數(shù)點的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。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）直角坐標系xoy位于豎直平面內，在第一象限存在磁感應強度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場?，F(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點以v0=106m/s向各個方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。14．（16分）如圖所示，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內，與長L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時針轉動，傳送帶右側空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E＝20N/C，磁感應強度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到最低點與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運動，后離開傳送帶飛入復合場中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質點）求：（1）物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度及對軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開始運動到落地前瞬間，b運動的時間及其機械能的變化量．15．（12分）如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導軌傾斜放置，傾角α=37°，導軌間距L=1m，頂端用電阻R=2Ω的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B=1T。質量m1=0.1kg、電阻R1=4Ω的導體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m，M與導軌間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，質量m2=0.3kg、電阻R2=2Ω的導體棒N在虛線處，N與導軌間的動摩擦因數(shù)μ2=0.8。將導體棒M、N同時從導軌上由靜止釋放，M到達虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2，運動過程中M、N與導軌始終接觸良好，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求M、N相碰前，M上產生的焦耳熱；（2）求M、N相碰前M運動的時間；（3）M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力F，使M、N同時勻減速到零，求M棒在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達式。

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、C【解析】

A．設A、B的質量均為m，A剛滑上B的上表面時的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設A剛好滑B右端的時間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運動，A向右做勻減速運動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯誤；B．木板B的長度為故B錯誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產生的內能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風扇是非純電阻電路，其內阻要小于，A項錯誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數(shù)比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數(shù)為44V，故B正確；C．再閉合開關，交流電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；D．再閉合開關后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

A．探測器在P點需要減速做近心運動才能由軌道I變軌到軌道II，同理，在軌道II的Q點需要減速做近心運動才能進入軌道III做圓周運動，故A錯誤；B．探測器在軌道II上P點的速率大于軌道I上的速率，在軌道II上，探測器由P點運行到Q點，萬有引力做正功，則Q點的速率大于P點速率，故探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率，故B正確；C．在軌道II上，探測器由P點運行到Q點，萬有引力做正功，機械能守恒，故探測器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的機械能等于經(jīng)過Q點時的機械能，故C錯誤；D．探測器在3R的圓形軌道運動，在軌道I上運動過程中，萬有引力充當向心力，故有解得，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。5、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯誤；對類平拋運動，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯誤．6、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質量大于F核子的平均質量，原子核D和E聚變成原子核F時，核子總質量減小，有質量虧損，要釋放能量，選項A正確；B.由圖可知，A的核子平均質量大于B與C核子的平均質量，原子核A裂變成原子核B和C時會有質量虧損，要放出核能，選項B正確；C.根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，選項C錯誤；D.在核反應堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應速度，選項D正確；本題選錯誤的，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、ACD【解析】

AC．設電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據(jù)圖象可知則則ηa：ηb=2：1故B錯誤；

D．當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。8、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問題時要分方向討論，在計算波速時要利用波的平移來求解．【詳解】A.把t=0代入振動方程為y=4sin(t+)cm，可知此時a的位置應該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯；B.從圖像上可以看出質點a處在波谷時，質點b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動，故B對；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯；D、若波沿x軸負方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長為，故D對；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達式為，當，解得：，有解說明波是沿x正方向傳播，故E對；故選BDE9、ACD【解析】

A．長木板與小物塊一起做勻加速運動，應相對靜止，加速度相同，對整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長木板受到的摩擦力向右，對長木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯誤，C正確；D．若彈簧對小物塊的彈力方向水平向左，對小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。10、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關系，粒子恰好經(jīng)過點時運動半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據(jù)幾何關系可知轉過的圓心角均為，運動時間均為為粒子在磁場中的運動周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過點時運動半徑根據(jù)幾何關系可知運動時間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時，如圖：根據(jù)幾何關系可知圓心角為，運動時間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、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮繩的勁度系數(shù)為：(3)[2]做出W-v2圖象，如圖所示：(4)[3]由圖象可知，W-v2圖象為過原點的一條直線，所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關系為：橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比。12、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實驗中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實驗中每次小車不需要從同一位置開始運動，故D錯誤，符合題意；E．.實驗中應先開打點計時器的電源，然后再放小車，故E錯誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個點取一個計數(shù)點，則兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得四、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)0.1m；(2)m2；(3)；50%?！窘馕觥?/p>

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力有代入數(shù)據(jù)解得R=0.1m；(2)如圖1所示：

根據(jù)幾何關系可知，速度最大的離子在磁場中運動的圓心在y軸上的B（0，m）點，離子從C點垂直穿過y軸，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，AC連線應該是磁場的邊界，滿足題意的矩形如圖1所示，根據(jù)幾何關系可得矩形長為寬為R-Rcosθ＝m則面積為(3)根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得臨界1，根據(jù)圖2可得

與x軸成30°角射入的離子打在y軸上的B點，AB為直徑，所以B點位y軸上有離子經(jīng)過的最高點，根據(jù)幾何知識可得OB=m；臨界2：根據(jù)圖2可得，沿著x軸負方向射入磁場中的離子與y軸相切與C點，所以C點為y軸有離子打到的最低點，根據(jù)幾何知識有OC=m所以y軸上B點至C點之間的區(qū)域有離子穿過，且長度為根據(jù)圖3可得，

沿著x軸正方向逆時針轉到x軸負方向的離子均可打在y軸上，故打在y軸上的離子占所有離子數(shù)的50%。14、(1),方向豎直向下(2)(3)【解析】

（1）根據(jù)機械能守恒定律求解物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度；根據(jù)牛頓第二定律求解對最低點時對