河南省鄭州市2025屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)測試題含解析

PAGE19-河南省鄭州市2025屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)料試題（含解析）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1~4題只有一項符合題目要求，第5~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分有選錯的得0分。1.核能是滿意能源供應(yīng)、保障國家平安的重要支柱之一。核能發(fā)電在技術(shù)成熟性、經(jīng)濟性、可持續(xù)性等方面具有很大的優(yōu)勢。隨著技術(shù)的發(fā)展，尤其是第四代核能系統(tǒng)技術(shù)漸漸成熟和應(yīng)用，核能有望超出僅僅供應(yīng)電力的角色。下列關(guān)于核力與核能的說法正確的是（）A.核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，隨意兩個核子之間都存在核力作用B.原子核中全部核子單獨存在時的質(zhì)量總和等于該原子核的總質(zhì)量C.原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越堅固，原子核越穩(wěn)定D.核泄漏會產(chǎn)生對人體有害的輻射，某核反應(yīng)方程式為，則可以推斷x為粒子【答案】C【解析】【詳解】A．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，只有相鄰的兩個核子之間都存在核力作用，故A錯誤；B．核子結(jié)合成原子核時釋放能量發(fā)生質(zhì)量虧損，所以原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，故B錯誤；C．原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越堅固，原子核越穩(wěn)定，選項C正確；D．依據(jù)核反應(yīng)方程式，則可以推斷x質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，為β粒子，選項D錯誤。故選C。2.如圖所示，直角坐標系原點O處有一靜止點電荷+Q。以O(shè)點為圓心的圓與x軸交點為a，已知b點為Oa中點，c為圓上另一點。下列說法正確的是（）A.a、c兩點處的電場強度相同，電勢相等B.a、b兩點的電場強度之比為1：2C.將一正摸索電荷q沿直線從b移動到c的過程中電勢能始終削減D.將一正摸索電荷q從b分別移動到a和c的過程，電場力做功相等【答案】D【解析】【詳解】A．由正點電荷模型可推斷，a、c兩點在同一等勢面上，所以電勢相等；依據(jù)點電荷電場強度公式可推斷a、c兩點電場強度大小相等，但電場強度的方向不同，故A錯誤；B．依據(jù)點電荷電場強度公式可推斷a、b兩點的電場強度之比為故B錯誤；C．將一正摸索電荷q沿直線從b移動到c的過程中，電場力先做負功，后做正功，故電勢能增加后減小，故C錯誤；D．將一正摸索電荷q從b分別移動到a和c的過程，因為a和c在同一等勢面上，故電場力做的功相等，故D正確；故選D。3.如圖所示，輕直桿ab可繞其一端a在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。一根輕質(zhì)細繩的兩端分別系于直桿的兩端a、b，重物用光滑掛鉤吊于細繩上。起先時重物處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將直桿從圖示位置繞a點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到ab豎直。在此過程中，細繩上的張力（）A.先增大后減小 B.先減小后增大C.始終減小 D.大小不變【答案】A【解析】【詳解】掛鉤相當于滑輪，因此繩上的張力相等，且兩邊繩子與豎直方向的夾角相等，設(shè)兩邊繩子與豎直方向的夾角為θ，直桿從圖示位置繞a點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動直到ab豎直過程中，θ先增大后減小，由可知，繩上的張力先增大后減小故選A。4.如圖所示，一根長木桿ab兩端分別固定在水平地面和豎直墻壁aO上，已知桿與水平地面之間的夾角為=53°，a點到地面的距離為12m。從豎直墻壁上距地面8m的c點以水平速度v0射出一顆小石子，小石子運動的軌跡恰好與ab桿相切（重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），則小石子射出時的水平初速度為（）A.3m/s B.3m/s C.m/s D.m/s【答案】B【解析】【詳解】將速度和重力都分解到垂直于桿的方向和沿著桿的方向，如圖所示在垂直于桿的運動方向上在垂直于桿的方向的加速度由題可知，減速到零時的，恰好與桿相碰，則整理得故選B。5.一個邊長為2L的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面的勻強磁場，其中ABC范圍內(nèi)的磁場垂直紙面對內(nèi)，ACD范圍內(nèi)的磁場垂直紙面對外，磁感應(yīng)強度大小均為B，如圖所示。其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向為正。在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變更規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】線框起先進入磁場運動L的過程中，只有邊bc切割，感應(yīng)電流不變，依據(jù)右手定則產(chǎn)生的逆時針方向電流，即為正方向；前進L后，邊bc的起先出垂直紙面對里的磁場，進入垂直紙面對外的磁場，邊ad起先進入磁場，回路中的感應(yīng)電動勢為邊bc在垂直紙面對外的磁場中產(chǎn)生的電動勢的2倍，隨著線框的運動回路中電動勢漸漸增大，電流漸漸增大，方向為負方向；當再前進L時，邊bc完全出磁場，ad邊起先出垂直紙面對里的磁場，進入垂直紙面對外的磁場，有效切割長度漸漸減小，依據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的順時針方向電流，即為負方向；當再前進時，有效切割長度為零，過后有效切割長度漸漸增大，依據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的逆時針方向電流，即為正方向，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。6.在2024年4月24日第五個中國航天日上，備受矚目的中國首次火星探測任務(wù)命名揭曉?！疤靻栆惶枴被鹦翘綔y任務(wù)要一次性完成“繞、落、巡”三大任務(wù)。火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的，火星的半徑約為地球半徑的，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的?；鹦翘綔y器在火星表面旁邊繞火星做勻速圓周運動（探測器可視為火星的近地衛(wèi)星），探測器繞火星運行周期為T。已知火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都可近似為圓軌道，地球和火星可看作勻稱球體，則（）A.火星的公轉(zhuǎn)周期和地球的公轉(zhuǎn)周期之比為B.探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力之比為C.探測器環(huán)繞火星表面運行速度與環(huán)繞地球表面運行速度之比為D.可知火星的平均密度為【答案】BD【解析】【詳解】A．依據(jù)開普勒第三定律可知火星的公轉(zhuǎn)周期和地球的公轉(zhuǎn)周期之比為，選項A錯誤；B．探測器在星球表面受到的引力則探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力之比為選項B正確；C．依據(jù)可得探測器環(huán)繞火星表面運行速度與環(huán)繞地球表面運行速度之比為選項C錯誤；D．依據(jù)解得火星的平均密度為選項D正確。故選BD。7.水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，分別施加水平推力作用在a、b上，使a、b在水平面上運動起來。在t1、t2時刻分別撤去作用在a、b上的推力，兩物體接著運動一段距離后停下。兩物體的v-t圖象如圖所示，圖中實線為a的運動圖線，虛線為b的運動圖線，圖線中BD段平行于EF段。在a、b運動的整個過程中（）A.a受到的水平推力沖量等于b受到的水平推力沖量B.a受到的水平推力沖量小于b受到的水平推力沖量C.摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D.合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量【答案】BD【解析】【詳解】由圖可知BD與EF平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，依據(jù)牛頓其次定律可知兩物體受到的摩擦力大小相等，由沖量定義可知，在a、b運動的整個過程中摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，即有依據(jù)動量定理可得，在a、b運動的整個過程中合外力對a物體的沖量為依據(jù)動量定理可得，在a、b運動的整個過程中合外力對b物體的沖量為即合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量；由于，，則有即a受到的水平推力沖量小于b受到的水平推力沖量，故A、C錯誤，B、D正確；故選BD。8.如圖所示，直線MN兩側(cè)分布著垂直紙面對里的勻強磁場，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度為B1，右側(cè)磁感應(yīng)強度為B2，2B1=3B2=6T。一個帶正電的粒子，比荷為1×106C/kg，從O點以v0=4×104m/s的速度垂直于MN進入右側(cè)的磁場區(qū)域，邊界MN上的P點位于O點上方4cm處，不計離子重力，則粒子從進入磁場到通過P點所用的時間可能為（）A.×10-6s B.×10-6s C.×10-6s D.×10-6s【答案】BD【解析】【詳解】粒子在MN左側(cè)磁場中運動的半徑粒子在MN右側(cè)磁場中運動的半徑粒子運動軌跡如圖；粒子在左側(cè)磁場中運動周期在右側(cè)磁場中運動的周期第一次經(jīng)過P點的時間為其次次經(jīng)過P點的時間為故選BD。二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第9題~第10題為必考題，每個試題考生都必需做答。第13題~第16題為選考題，考生依據(jù)要求做答。（一）必考題9.試驗室有一種電阻阻值隨溫度呈線性變更的熱敏電阻，某同學(xué)利用該電阻把一靈敏電流計改裝為溫度計該熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的變更關(guān)系式為Rt=kt+b，其中k、b為常量，k＞0，t的單位為攝氏溫度。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖所示，直流電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。（1）按電路圖連接好器材。（2）將滑動變阻器滑片P滑到a端，單刀雙擲開關(guān)S擲于c端，調(diào)整滑片P使電流計滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設(shè)此時電路總電阻為R，斷開電路。（3）容器中倒入適量開水，視察標準溫度計，每當標準溫度計示數(shù)下降5℃，就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應(yīng)的電流計的示數(shù)I，然后斷開開關(guān)。請依據(jù)溫度計的設(shè)計原理和電路圖，寫出電流I與溫度t的關(guān)系式I=______。（用題目中給定的符號）（4）依據(jù)對應(yīng)溫度記錄的電流計示數(shù)，重新刻制電流計的表盤，改裝成溫度計。依據(jù)改裝原理，此溫度計表盤刻度線的特點是：低溫刻度在______（填“左”或“右”）側(cè)，刻度線分布是否勻稱?___（填“是”或“否”）?！敬鸢浮?1).(2).右(3).否【解析】【詳解】（3）[1]除熱敏電阻之外的部分的總電阻為R，則當開關(guān)S置于d端時的電流（4）[2][3]當溫度越低時，熱敏電阻的電阻越小，回路總電阻越小，總電流越大，指針越向右偏，則低溫刻度在右側(cè)；依據(jù)可知I-t不是線性關(guān)系，則刻度線分布不勻稱。10.某同學(xué)用如圖所示裝置來“驗證機械能守恒定律”。質(zhì)量均為M的A、B兩個圓筒用繞過光滑定滑輪的輕質(zhì)細線連接，圓筒B鎖定在桌子的邊緣，B上裝有質(zhì)量不計的遮光條，遮光條上方有與光電計時器連接的光電門，圓筒A中裝有10個質(zhì)量均為m的砝碼。已知重力加速度為g。(1)試驗前用游標卡尺測出遮光條的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光條的寬度d=______mm；(2)解除對圓筒B鎖定，圓筒B由靜止起先向上運動，通過光電門時，遮光條的遮光時間為t，此時A、B和10個砝碼增加的總動能為______；測出解除鎖定前，光電門到遮光條的高度h，則A、B和10個砝碼減小的重力勢能為_______。假如增加的總動能與減小的重力勢能相等，則可驗證機械能守恒定律。（兩空均用已知和測得的物理量符號表示）(3)每次將A中的一個砝碼取出后放在B中，重復(fù)(2)的試驗，經(jīng)過多次試驗，測得遮光條每次遮光的時間為t，假如作出象（其中為A筒中砝碼的個數(shù)，n大于5）是一條過原點的傾斜直線，同時圖象的斜率為______（用已知和測得的物理量符號表示），同樣也可以驗證機械能守恒定律?！敬鸢浮?1).2.25(2).(3).10mgh(4).【解析】【詳解】(1)[1]由圖示游標卡尺可知，主尺示數(shù)為2mm，游標尺示數(shù)為5×0.05mm=0.25mm，則游標卡尺讀數(shù)為2mm+0.25mm=2.25mm；(2)[2]遮光條遮光時間為時，系統(tǒng)的速度大小為系統(tǒng)增加的總動能為[3]系統(tǒng)減小的重力勢能為(3)[4]當A筒中有n個砝碼時，B筒中有10-n個砝碼，則系統(tǒng)機械能守恒，則有整理可得因此，假如作出的圖象是一條過原點的傾斜直線，則圖象的斜率為則機械能守恒定律得到驗證11.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xOy，在y>0與虛線MN之間有平行于x軸的勻強電場。從y軸上的P點將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，以初速度v0沿平行于x軸的方向拋出，并從MN上的Q點進入電場，已知P點到虛線MN的距離為h。若電場方向沿x軸負方向，小球?qū)⒋怪庇趚軸從某點（圖中沒畫出）離開電場。若電場方向沿x軸正方向，小球?qū)⒃陔妶鲋凶鲋本€運動，并從x軸上某點（圖中沒畫出）離開電場。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。求：（1）電場的電場強度大?。唬?）Q點的坐標?！敬鸢浮浚?）；（2）（，3h）【解析】【詳解】（1）小球從P點拋出，到Q點的過程中vy=gt依據(jù)題意，若電場方向沿x軸正方向，小球在電場中做直線運動，可知解得可知（2）小球從P點拋出，到Q點的過程中解得若電場方向沿x軸負方向，小球?qū)⒋怪庇趚軸離開電場。則在電場中x方向y方向解得y=3h可知Q點的坐標為（，3h）12.如圖所示，一個空中運動接力軌道豎直放置。傾斜光滑直軌道AB與光滑圓弧軌道BPC在B點相切，AC豎直，C是圓的最高點，另一光滑圓弧軌道DQF的圓心為O，F(xiàn)是圓的最低點，A、F兩點在同一水平高度，AF=2l，并與順時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶平滑連接。已知AB長為l，與水平方向的夾角θ=37°。量為m的物塊a，以初始速度v0從A點起先沿軌道AB運動，已知。物塊a運動到C點后水平拋出，恰好無碰撞進入圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)接著運動，到F點與另一靜止的物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊b質(zhì)量為2m，碰撞后，物塊b通過傳送帶到達A點。兩物塊均可看做質(zhì)點，兩物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=，不計空氣阻力和全部軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8（1）求物塊a在C點時對軌道的壓力；（2）求物塊a、b碰撞后瞬間，物塊b的速度；（3）若物塊b通過傳送帶后到達A點的速度也是。求傳送帶的長度取值范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由已知幾何關(guān)系可知，圓弧BPC半徑物塊a從A點運動到C點的過程中機械能守恒解得在C點對物塊a做受力分析可得由以上各式可得（2）已知A、F兩點在同一水平高度，可知物塊a運動到F點時的速度也是v0。物塊a與物塊b發(fā)生彈性碰撞，可知解得（3）由于，物塊b在傳送帶上要加速運動。若從F到A始終加速，可知其中解得要使物塊b通過傳送帶到達A點的速度也是v0，傳送帶的長度應(yīng)滿意.（二）選考題：共15分。請考生從給出的2道物理題任選一題作答。假如多做，則每科按所做的第一題計分。[物理——選修3-3]13.關(guān)于溫度與內(nèi)能的關(guān)系下列說法正確的是________。A.物體的溫度變更時，它的內(nèi)能肯定變更B.氣體溫度每上升1K所汲取的熱量與氣體經(jīng)驗的過程有關(guān)C.自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性D.物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)E.盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大【答案】BCD【解析】【詳解】A．溫度是分子的平均動能的標記，物體的溫度變更時，分子平均動能發(fā)生變更；但物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、還與物體的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量有關(guān)，所以物體的溫度變更時，它的內(nèi)能不肯定變更，故A錯誤；B．氣體溫度上升1K，內(nèi)能的變更是相同的，而內(nèi)能的變更與汲取的熱量以及外界對氣體的做功兩個因素有關(guān)，所以氣體的溫度每上升1K所汲取的熱量與氣體經(jīng)驗的過程有關(guān)，故B正確；C．熱力學(xué)其次定律表明，自然界中進行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，故C正確；D．依據(jù)分子運動規(guī)律知，物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)，故D正確；E．志向氣體的內(nèi)能由溫度確定，與物體的宏觀速度大小無關(guān)，故E錯誤；故選BCD。14.隨著全國各地復(fù)學(xué)，各學(xué)校都特殊加強了對校內(nèi)環(huán)境的消殺工作。如圖所示是某學(xué)校消毒噴霧器設(shè)備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細管相連，已知儲液桶容積為20L，打氣筒每次打氣能向儲液桶內(nèi)壓入P0=1.0×105Pa的空氣V0=200mL?，F(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入16L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，此時桶內(nèi)氣體壓強為P0=1.0×105Pa，打氣過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細管的容積。（1）若通過打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強達到3×105Pa，求打氣筒打氣次數(shù)是多少?（2）當儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強達到3×105Pa后，打開噴霧器開關(guān)S直至儲液桶消毒液上方的氣壓變?yōu)?×105Pa，求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少?【答案】（1）40次；（2）2L【解析】【詳解】（1）以儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體為探討對象，假設(shè)打入之前的氣體體積為V1。則初狀態(tài)：壓強p1=1.0×105Pa，體積V1末狀態(tài)：壓強p2=3.0×105Pa，體積V2=4L由玻-馬定律得p1V1=p2V2解得V1=12L因為原來儲液桶內(nèi)已有氣體體積為V2=4L所以打氣筒打氣次數(shù)為（2）仍以儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體為探討對象初狀態(tài)：壓強，體積末狀態(tài)：壓強，體積由玻一馬定律得解得所以儲液桶噴出藥液的體積ΔV=6L-4L=2L[物理——選修3-4]15.如圖所示，兩束平行的黃光射向截面ABC為正三角形的玻璃三棱鏡，已知該三棱鏡對該黃光的折射率為，入射