2025屆山西省晉城一中高三壓軸卷物理試卷含解析

2025屆山西省晉城一中高三壓軸卷物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．42、如圖所示，兩條輕質(zhì)導(dǎo)線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)且垂直于磁場。金屬棒的質(zhì)量，長度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質(zhì)導(dǎo)線與豎直方向成角時(shí)，金屬棒恰好靜止。則磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度（重力加速度g?。ǎ〢．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下B．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上C．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下D．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上3、圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當(dāng)汽車以牽引力F向上運(yùn)動時(shí)，汽車的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示（AB段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計(jì)．下列說法正確的是（）A．0～x1過程中，汽車所受拉力逐漸增大B．x1～x2過程中，汽車速度可達(dá)到最大值C．0～x3過程中，汽車的動能一直增大D．x1～x2過程中，汽車以恒定的功率運(yùn)動4、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時(shí)間是下滑時(shí)間的，，，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.85、用兩個(gè)相同且不計(jì)重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．6、下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運(yùn)動的三個(gè)規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律二、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、兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為2s8、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運(yùn)動B．若小球沿ac方向做直線運(yùn)動，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動C．若小球沿ab方向做直線運(yùn)動，則小球帶正電，且一定做勻速運(yùn)動D．兩小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能均守恒9、如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個(gè)水平極板、間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場，在磁場中運(yùn)動半周后打到底片上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運(yùn)動的時(shí)間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比為10、我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時(shí)，電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲存的電能C．超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D．當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時(shí)，其電容變?yōu)槿?、?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）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究。（1）實(shí)驗(yàn)還需要下列器材中的________；（2）實(shí)驗(yàn)中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數(shù)可能是______。A．20.0VB．15.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）圖甲是一多用電表的簡化電路圖。其表頭滿偏電流，內(nèi)阻，，，。甲乙(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入__________（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端時(shí)，測量電流的量程較大，此時(shí)電流從端流__________（填“出”或“入”）。(2)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端時(shí)，多用電表的功能是測__________（填“電流”“電壓”或“電阻”），其量程為__________。(3)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“3”端時(shí)，多用電表可以用來測電阻。測量之前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針偏轉(zhuǎn)到__________。圖乙為某次測量電阻的刻度盤，已知使用的倍率為“×1”，則待測電阻的阻值為__________。當(dāng)換用“×10”的倍率測較大電阻時(shí)，需要重新歐姆調(diào)零，與使用倍率“×1”相比，多用電表的內(nèi)阻變化了__________。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）兩條足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L，軌道電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。軌道上有材料和長度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b，其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中始終不接觸，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時(shí)電功率P；（2）從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運(yùn)動中兩導(dǎo)體棒不接觸，最初導(dǎo)體棒b到磁場左邊界的距離至少為多少？14．（16分）應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長為的正方形。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強(qiáng)電場；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。區(qū)域II的邊緣處有可探測帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。粒子在電場中只受電場力，在磁場中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則電場強(qiáng)度為多大；(3)當(dāng)兩個(gè)區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對方程式求解）15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長均為L0=0.2m，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)kA=100N/m，與B相連的彈簧的勁度系數(shù)kB=200N/m。開始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在物塊B施加一水平向右的拉力F，使A、B靜止在某一位置，此時(shí)拉力F=3N，使A、B靜止在某一位置，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，撤去這個(gè)力的瞬間（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），求：(1)物塊A的加速度的大?。?2)如果把拉力改為F′=4.5N（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），其它條件不變，則撤去拉力的瞬間，求物塊B對A的摩擦力比原來增大多少？

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】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。2、B【解析】

說明分析受力的側(cè)視圖（右視圖）如圖所示磁場有最小值，應(yīng)使棒平衡時(shí)的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場方向平行輕質(zhì)導(dǎo)線向上。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、B【解析】

A．設(shè)斜板的傾角為α，則汽車的重力勢能，由動能定理得汽車的動能為，則汽車的機(jī)械能為，即圖線的斜率表示F，則可知0~x1過程中汽車的拉力恒定，故A錯(cuò)誤；B．x1~x2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著F的減小，汽車將做減速運(yùn)動，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，故B正確；C．由前面分析知，汽車先向上勻加速運(yùn)動，然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，0~x3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．x1~x2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，故D錯(cuò)誤．故選B。4、C【解析】

設(shè)物塊從斜面底端向上滑時(shí)的初速度為，返回斜面底端時(shí)的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式有上滑過程下滑過程時(shí)間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時(shí)，其拉力也越大。因此對比四個(gè)圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯(cuò)誤。

故選B。6、C【解析】

A．第谷進(jìn)行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進(jìn)一步研究總結(jié)出了太陽系行星運(yùn)動的三個(gè)規(guī)律。所以A錯(cuò)誤；B．牛頓通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯(cuò)誤；C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，符合物理學(xué)史實(shí)。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯(cuò)誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時(shí)經(jīng)過，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯(cuò)誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為故D正確。故選BD。8、AC【解析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運(yùn)動；若小球帶負(fù)電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負(fù)電時(shí)可能受力平衡，可能做直線運(yùn)動。若小球做直線運(yùn)動，假設(shè)小球同時(shí)做勻加速運(yùn)動，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o法做直線運(yùn)動，假設(shè)不成立，小球做的直線運(yùn)動一定是勻速運(yùn)動，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．在小球的運(yùn)動過程中，洛倫茲力不做功，電場力對小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動的時(shí)間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運(yùn)動半個(gè)周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動能定理有得故C錯(cuò)誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A．根據(jù)超級電容器“”，結(jié)合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為J=54000J故B錯(cuò)誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、ADD【解析】

(1)[1]探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要用到交流電壓表，B是直流電流表，C是直流電壓表，A是多用電表，可以用多用電表的交流電壓擋測電壓，實(shí)驗(yàn)中為了安全，輸入電壓不能超過12V，需要交流學(xué)生電源，故選AD。(2)[2]如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數(shù)比，輸出電壓為5V，但圖中變壓器存在比較大的漏磁，實(shí)際輸出電壓小于5V，故D正確。故選D。12、1入電壓3V歐姆表盤的零刻度處10135【解析】

(1)[1]轉(zhuǎn)換開關(guān)接入1端，電流表與電阻串聯(lián)后，與并聯(lián)，且并聯(lián)電阻阻值較小，則分流較大，故轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)接入1端，電流表量程較大。[2]根據(jù)電流的“紅進(jìn)黑出”結(jié)合內(nèi)部電源可知電流應(yīng)從端流入。(2)[3]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端時(shí)，電流表與電阻串聯(lián)，此多用電表為電壓表。[4]量程為(3)[5]調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到歐姆表盤的零刻度線位置。[6]若倍率為“×1”，則待測電阻的阻值為。[7]多用電表的中值電阻即為內(nèi)部電阻大小，倍率為“×1”時(shí)，多用電表的內(nèi)阻為，倍率為“×10”時(shí)，多用電表的內(nèi)阻為，則多用電表的內(nèi)阻變化了。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）；（2）；（