河南省鄭州市外國語學校2025屆高考物理三模試卷含解析

河南省鄭州市外國語學校2025屆高考物理三模試卷請考生注意：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(nèi)。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，豎直直線的右側有范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時刻起線框受外力拉動，水平向右勻加速運動。線框粗細均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運動過程中，線框a、b兩點間的電勢差隨時間變化的特點與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場中．一帶正電的小球從靜止開始沿管下滑，下列小球運動速度v和時間t、小球所受彈力FN和速度v的關系圖像中正確的是A． B．C． D．3、如圖所示的電路中，D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計。先閉合開關S，電路穩(wěn)定后再斷開開關S，此時()A．D1立刻熄滅B．D2立刻熄滅C．D1閃亮一下逐漸熄滅D．D2閃亮一下逐漸熄滅4、下列說法正確的是（）A．中子與質(zhì)子結合成氘核時吸收能量B．盧瑟福的粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加5、如圖所示，一電子以與磁場方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區(qū)域，從N處離開磁場，若電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，磁感應強度為B，則（）A．電子在磁場中做類平拋運動B．電子在磁場中運動的時間t=C．洛倫茲力對電子做的功為BevhD．電子在N處的速度大小也是v6、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．2二、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，空間存在豎直方向的勻強電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負電荷，兩小球同時以相同的速度從等勢線上的點水平拋出，在時刻小球到達等勢線，同時小球到達等勢線，兩小球可視為質(zhì)點，不計兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯誤的是（）A．勻強電場的電場強度方向豎直向上 B．球的質(zhì)量小于球的質(zhì)量C．在時刻小球的動量等于小球的動量 D．在時間內(nèi)小球的動能的增量大于小球的動能的增量8、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強磁場，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時到達點。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場中運動的半徑為B．粒子在磁場中運動的半徑為C．質(zhì)子在磁場中運動的時間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時間間隔為9、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止狀態(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導線的橫截面，當導線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為FN1；當導線中有電流通過時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A．若導線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2B．若導線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C．若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導線中電流方向向里D．若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN210、一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大三、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）小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數(shù)碼相機的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設置的頻閃頻率為f，當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項前的字母）。A．墻磚的厚度dB．小球的直徑DC．小球的質(zhì)量m(2)照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。(3)如果表達式___________（用題設條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，可驗證小鋼球下落過程中機械能守恒。12．（12分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當拔出細針時，蠟燭能夠上浮．為研究蠟燭的運動情況，采用了智能手機的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標系描點作圖，縱坐標為位移，橫坐標為照片編號，如圖所示．通過計算機擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量______________．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）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小的滑動摩擦力．小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能．對比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念．(3)以地面為零勢能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？14．（16分）如圖所示，滑塊在恒定外力F＝2mg的作用下從水平軌道上的A點由靜止出發(fā)，到B點時撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動，且恰好通過軌道最高點C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點A，求AB段與滑塊間的動摩擦因數(shù)．（取g=10m/s2）15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板，、長，兩板間距離，、兩板間的電勢差。一比荷為的帶正電粒子（不計重力）從點沿電場中心線垂直電場線以初速度飛入電場，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面、間的無電場區(qū)域，已知兩界面、相距為。帶點粒子從分界線上的點進入右側的區(qū)域，右側是一個矩形磁場區(qū)域上下無邊界，磁感應強度大小為，方向如圖所示。求：（1）分界線上的點與中心線的距離；（2）粒子進入磁場區(qū)域后若能從邊返回，求磁場寬度應滿足的條件。

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】

線框有兩段勻加速直線運動過程：進入磁場的運動過程，在磁場中的運動過程。兩過程加速度相等，設為a。線框進入磁場的運動過程。由右手定則知感應電流方向由b向a。段為電源，則a點電勢高于b點電勢。電動勢大小為由運動規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點的直線，斜率為。在時刻有。在磁場中的運動過程。由右手定則知a點電勢高于b點電勢。在時刻有運動過程有由運動規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。2、D【解析】

由題中“足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復合場中的受力分析，根據(jù)電場力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?！驹斀狻緼B、當粒子速度足夠大時，有會有此時，速度不再增加，故AB錯誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯誤，D正確。3、D【解析】

電路穩(wěn)定后斷開開關，線圈發(fā)生斷電自感，產(chǎn)生自感電動勢，有同方向的電流，由于D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計，原來D1、線圈和D2、電阻并聯(lián)，D2回路電阻大，電流小，所以自感電流大于原來通過D2電流，但不會大于原來通過D1的電流，所以D2閃亮一下逐漸熄滅，D1逐漸熄滅，所以D正確，ABC錯誤；故選D。4、D【解析】

A．中子與質(zhì)子結合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故A錯誤；B．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結構模型，故B錯誤；C．根據(jù)光電效應方程知入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故D正確。故選D。5、D【解析】電子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力將做勻速圓周運動，運動時間為：，故AB錯誤；由洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，電子在洛倫茲力方向沒有位移，所以洛倫茲力對電子不做功，故C錯誤；電子垂直射入勻強磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變也是v，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．6、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．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、ABC【解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運動，三條等勢線間距相等，設間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時到達兩等勢線，運動時間相同，根據(jù)可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負電荷，所以勻強電場的電場強度方向豎直向下，故A錯誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯(lián)立得故B錯誤，符合題意；C．豎直方向上根據(jù)速度公式，在時刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，則球的動量大于球的動量，故C錯誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達等勢線和小球從等勢線到達等勢線兩個過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據(jù)動能定理，在時間內(nèi)小球動能的增量大于小球動能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。8、BD【解析】

AB．粒子在磁場中運動，由洛倫茲力提供向心力有解得結合兩種粒子的比荷關系得對于粒子而言，畫出其在磁場中運動的軌跡，根據(jù)幾何關系得其軌跡對應的圓心角為300°，則粒子做圓周運動的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運動的軌跡半徑為，所以A錯誤，B正確；CD．質(zhì)子從點射入從點射出，結合，可知從點射入時的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運動的時間而粒子的運動時間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時間間隔為，所以C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．條形磁鐵的外部磁場方向是由極指極，由1位置的磁場方向沿斜面向下，2位置的磁場方向斜向左上方，若導線位于圖中1位置且電流方向向外，根據(jù)左手定則可得導線所受安培力的方向為垂直斜面向下，由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對斜面的壓力減小，則有故A正確；B．若導線位于圖中1位置且電流方向向里，根據(jù)左手定則可得導線所受安培力的方向為垂直斜面向上，由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯誤；CD．若導線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導線對磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對斜面的壓力增大，故有所以導線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導線中的電流方向向里，故C正確，D錯誤；故選AC。10、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明質(zhì)點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質(zhì)點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關系確定質(zhì)點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質(zhì)點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質(zhì)點先做勻減速運動，速度減到0，質(zhì)點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減?。蔆錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．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、A不是【解析】

（1）[1]．此題為粗略驗證機械能守恒，對于小球直徑?jīng)]有必要測量，表達式左右兩邊都有質(zhì)量，所以質(zhì)量沒有必要測量，只需要測量墻磚的厚度．（2）[2]．圖片上可以看出，，所以A點不是釋放小球的位置．（3）[3]．由勻變速直線運動規(guī)律周期和頻率關系其中若機械能守恒，則a=g即滿足12、或蠟燭的質(zhì)量m【解析】

(1)由圖可知，，，，，，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，a=0.014m/s2；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測蠟燭的質(zhì)量m．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)﹣mgh；﹣mgh(2)不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”(3)E=4mgh﹣【解析】

(1)重力做功為WG=﹣mgh摩擦力做功Wf=﹣fs=﹣?3h=﹣mgh(2)重力做功與路徑無關，僅與初末位置有關