2025届河南省郑州市高三上学期第一次质量预测（一模）物理试题

郑州市2025年高中毕业年级第一次质量预测 物理试题卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分 钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答， 在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第I卷 一、选释题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~ 7题只有一项符合题目要求，每题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1,在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这 种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如 图所示。圆环绕中心匀速旋转，字航员站在旋转舱内的侧 壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。 根据以上描述，宇航员在旋转舱内站立的位置可能为 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2.如图，某学校为响应郑州“无废城市”建设，以游戏“抛射入洞”引导学生 将空饮料瓶作为可回收垃圾放人对应回收箱中。已知 某次学生水平抛射时，抛出点离地1.80m,距回收箱的 水平距离为1.80m。回收箱洞口离地1.35m。不计空 气阻力，试估算饮料瓶出手时速度的大小 A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.6m/s 3.已知形状不规则的导体甲、乙带异种电荷，附近的电场如图所示。其中 a、b、c、d是导体外表面的点，e和f是甲导体内部的点。则 A.a点的电势低于c点的电势 B.f点的电场强度大于e点的电场强度 C.a、b两点间的电势差等于c、d两点间的 电势差 D,由于漏电，甲乙两导体构成的电容器的 电容逐渐减小 高三物理试题卷第1页（共8页） 4.2024年9月27日，紫金山一阿特拉斯彗星到达近日点，许多天文爱好者 用肉眼看到了这颗彗星。该彗星的运行轨道可视为椭圆，每绕太阳一周需要6 万余年。已知地球绕太阳公转的半径为1AU,则紫金山一阿特拉斯曹星轨道的 半长轴约为 A.1.5×102AU B.1.5×103AU C.1.5×105AU D.1.5×10AU 5.如图a、b、c为三个完全相同的带负电的小球，在真空中从相同高度由静 止下落。在下落过程中，a球始终处在水平匀强电场中，b球始终处在水平匀强 磁场中，c球始终处在竖直匀强磁场中。已知三小球落地时间分别为t。、在、t, 落地时速率分别为，、心、。，则 A.t在>t。=te,U>h=Ue B.t=t=te:v>>Ve C.t>t=te:v==ve D.t=ts=tevn>=ve 6.如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物 包会自动滑下。已知货物包重力为G,与车厢底板间的 静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正 压力的比值)，动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的 曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述 货物包所受摩擦力F,随车厢倾角日变化关系的是 D 7.工程师对质量为m的汽车进行性能测试，测得该款汽车综合阻力随速度 变化的关系式f=f。十k(k为常数)。现工程师为汽车提供恒定的牵引力F,使 汽车由静止开始做直线运动。汽车位移为x时恰好达到最大速度。则 高三物理试题卷第2页（共8页） A.汽车速度越大，加速越快 且汽车达到的最大速度为号 C,整个过程的平均速度为 2k D,整个过程所用时间为经元+罗 8.(多选)如图，有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场，线段PQ和线段MN 是圆的两条直径，夹角为60°。两个同种带电粒子甲、乙以不同的初速度，沿垂 直于MN方向从P点射人磁场，之后甲粒子从Q点飞出磁场，乙粒子从N点飞 出磁场。不计粒子重力，则 P A.粒子甲在磁场中运动的时间长 XX B.粒子甲在磁场中运动的速度大 160^、 C.粒子乙在磁场中运动的加速度大 D,甲、乙粒子在磁场中运动的路程相等 9.(多选)桐桐和乐乐乘坐溜冰电动车在水平冰面上玩耍。如图甲，桐桐开 着电动车向停在正前方的乐乐冲来，在碰撞前瞬间熄火；乐乐的电动车一直处 于熄火状态。已知桐桐与车的总质量为40kg,在碰撞前后的一段时间内，两车 的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。则 ◆y(m/s) 桐桐 乐乐 s) 1.01.1 甲 A.碰前桐桐与车受到的合力为40N B.乐乐与车的总质量为37.5kg C.此次碰撞过程没有机械能损失 D.两车碰后，均停止运动时相距7.5m 10.（多选)如图所示，半径为r的绝缘筒处在辐射状磁场中（左图中未画 全)，磁感应强度大小为B,方向垂直于绝缘简向内（如右图）。在绝缘简表面粘 贴了一张长为α、宽为b的薄铜片。绝缘简右侧通过两根细金属棒与电阻R相 高三物理试题卷第3页（共8页） 连。金属棒相互平行且间距为d,左侧与圆筒接触良好。金属棒和铜片的电阻 可忽略。绝缘筒在外力作用下以角速度“按图示方向匀速转动，则 到场及给经简的程刷 A.转动过程中，外力功率恒定 B.绝缘筒转动一周克服安培力做功dr R C.铜片上下边缘间的电势差大小为Barw,且下边缘电势高 D.若绝缘简的角速度变成2仙，则电阻R的热功率变为原来的2倍 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。请把分析结果填在答题卡上或按题目 要求作答。 11.(8分)小张同学在做“探究小车加速度与力、质量的关系”实验时，实验 数据记录如下（按加速度大小顺序排列），其中实验序号⑧的实验数据不完整。 序号 外力F/N 小车质量m/kg加速度a/(m·s) ① 0.29 0.86 0.34 ② 0.14 0.36 0.39 ③ 0.29 0.61 0.48 ④ 0.19 0.36 0.53 ⑤ 0.24 0.36 0.67 ⑥ 0.29 0.41 0.71 ⑦ 0.29 0.36 0.81 ⑧ 0.31 ⑨ 0.34 0.36 0.94 (1)小张同学先“探究小车加速度与力的关系”。请你在上表中帮他挑出所 有符合要求的数据组，并把序号写在横线上： 高三物理试题卷第4页（共8页） (2)第(1)问中，你挑选数据组依据的方法是() A理想实验法 B.等效替代法C,微元法 D.控制变量法 (3)实验序号⑧对应的纸带如下图所示，每相邻两计数点间有四个点未画 出。打点计时器电源频率为50Hz,则对应的加速度大小为 m/s2(结 果保留两位有效数字)。 6 6428 单位：m 7.81 12.28 17.68 24.03 (4)小张同学“探究小车加速度与质量的关系”时，为了方便准确得到小车的 加速度a与小车质量m的关系，应作出 图像（选填“a一m'”或“a-上”）。 器 m 12.(8分)某兴趣小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果电池（电动势约1V), 并分别用图甲、图乙所示的两种实验电路测量这种电池的电动势E和内阻。 长 100 200 0 狗 丙 (1)图甲中电表为数字电压表，图乙中电表为电流表。某次实验中，电流表 示数如图丙所示，请读数： μA。 (2)先后使用图甲、图乙两种电路进行实验，在图丁所示的同一坐标系内， 当 分别绘制U一 和R一I图像。其中U一-景图像是以图甲中电压表读数U为纵 轴，以电压表读数U与电阻箱读数R的比值只为横轴绘制的；R-1图像是以 图乙中电流表读数I与电阻箱读数R的乘积IR为纵轴，以电流表读数I为横 轴绘制的。则图丁中，直线 (选填“ab”或“cd”)是依据图甲电路所测数 据绘制的。 高三物理试题卷第5页（共8页） 0.80 0.60 0.40 0.20 b d mA 0.100 0.200 0.300 丁 (3)若两次测量中，苹果电池的电动势和内阻的变化可忽略，综合图丁中的 两条直线，消除电表内阻带来的误差，则苹果电池的电动势应为 V,内 阻应为 kQ。(结果均保留两位有效数字) 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程 式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须 写出数值和单位。 13.(8分)如图甲，古老的“牧羊人跳”是利用一根长杆从高处安全跳下。某 同学将该过程简化为物块与杆在竖直方向的运动，如图乙，质量m=70kg的物 块套在长杆上，距长杆下端的长度L=2。初始时，物块与长杆从某一高度自 由下落，长杆碰到地面后保持静止（插入地面长度可忽略）；物块继续向下运动， 受到杆的阻力F/=1050N。为保证安全，物块到达地面时速度应小于v=4m/s。 重力加速度大小取g=10m/s2,求： (1)在保证安全的前提下，物块下落过程中最大速度的大小m; (2)物块能安全下落的最大高度H。 高三物理试题卷第6页（共8页） 14.(8分)一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K 发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行 于平板电容器极板的速度进人两极板C、D间的区域。若两极板C、D间无电 压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压U,则离开极板区域的 电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁 感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极 板的长度为L,C、D间的距离为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为 X,P点到O点的距离为Y。求： (1)电子进人平板电容器时的速度大小%； (2)电子的比荷。 15.(10分)甲、乙两列简谐横波在同种介质中分别沿x轴正方向和负方向 传播，两波源分别位于x=0和x=16m处，两波源的振幅均为A=0.2m,持续 振动。甲波源振动1s后的波形如图所示，此刻x=4m和x=14m处的P、Q两 质点刚开始振动，质点M的平衡位置在x=12m处。从图示时刻起，求： (1)两列波经多长时间相遇； (2)3s内质点M运动的路程。 wm 02 wAz 678910i2i314i5i6m 高三物理试题卷第7页（共8页） 16.(12分)如图，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与两根间距为L的光 滑平行水平导轨平滑连接，足够长的水平导轨全部处在竖直向下的匀强磁场 中，磁感应强度大小为B。在导轨上放置长度略大于L的导体棒a、b、c。a棒的 质量为2m,接人电路的电阻为R,b棒和c棒的质量均为m,接人电路的电阻均 为2R。已知初始时a棒和b棒间距为d,且均处于静止状态。现让c棒从圆弧 导轨上高为h处由静止释放，c棒与b棒如果发生碰撞则会粘在一起。已知重 力加速度大小为g,导轨电阻不计，且导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触 良好。 (1)c棒刚进人磁场时，求a棒和b棒的加速度之比； (2)若使c棒与b棒不发生碰撞，求初始时b棒离磁场左边界的距离x应满 足的条件； (3)若初始时b棒离磁场左边界的距离=mR2巫，且b棒与a棒没有 B2L2 发生碰撞，试求a、b、c三棒在全过程中产生的焦耳热。 高三物理试题卷第8页（共8页）一、选择题（本题共 10 小题，共 46 分。第 1～7 题单选，每题 4 分，共 28 分；第 8～10 题多选，每题 6 分，共 18 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 ） 郑州市2025年高中毕业年级第一次质量预测 物理 答案 。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C B A B D BD AD BC 二、实验题（共 16 分） 11. （每空 2分，共 8分） （1）②④⑤⑦⑨ （2）D （3）0.93 （4） 1a m  12. （每空 2分，共 8分） （1）150 （2）cd （3）0.80 （0.79～0.81 ） 2.4或 2.5 三、计算题（共 38 分） 13.（8 分） 解：（1）由动能定理 2 2m 1 1 2 2f mgL F L mv mv   （3 分） m 6 /v m s （1分） （2） 2m 1=2v gh （2 分） 1+ =3.8mH h L （2 分） 14.（8 分） 解：（1） 0qv B qE = UE d （2 分） 0 Uv Bd  （1 分） （2）电子离开电场时速度偏向角为θ tan Y X   0 tan y v v   =yv at maqE  UE d  0L v t （4 分） 联立得： 2 q YU m B LXd  （1分） 15.（10 分） 解：（1） =4m =1sT =v T  =4m sv （1 分） 2PQx vt （2 分） =1.25st （1 分） （2）乙波传到 M 所用时间 1= QMxt v 1 =0.5st （1 分） 甲波传到 M 所用时间 P2= M xt v 2 =2st （1 分） 0.5s～2s 只有乙波引起 M 质点振动 1 3= 4 2 S A 1=1.2mS （1 分） 2s～3s 甲、乙两波引起 M 质点的振动相互加强 2=4 2S A 2=1.6mS （1 分） 1 2= +S S S （1 分） =2.8mS （1 分） 16.（12 分） 解：（1）当 c棒进入磁场时产生感应电动势，a、b棒并联，两端的电压 U总相等， a UI R  2b UI R  a aF I LB b bF I LB 12aF ma 2bF ma （2 分） 1 2 =1a a （1 分） （2）对 c棒：由动能定理得： 2 0 1 2 mgh mv 0 2v gh （1 分） 由（1）可知，a 棒、b 棒总是相对静止的，a 棒、b 棒、c 棒构成的系统动量守恒，设 三棒速度相等时的速度为 v1，以向右为正方向，则根据动量守恒定律有： 0 12mv m m m v  （ ） （1分） 对 c棒： -ILB t m v   （1 分） - ILB t m v    c bBL v vI R   总 （ ） 2 2 1 0- B L x mv mv R   总 22 2 R RR R R R    总 8 3 RR  总 联立得： 2 2 2 2mR ghx B L  （1 分） 若要 c棒与 b棒不发生碰撞，b棒离磁场左边界的距离 2 2 2 2mR ghx B L  （3）因为 c棒进入磁场时与 b棒之间的距离： 0 2 2 2 2 2 2 2mR gh mR ghx B L B L   所以 c棒与 b棒将发生碰撞并粘在一起。 全过程三棒减少的机械能 Q0中，一部分转化为三棒生成的焦耳热 Q1，另一部分 Q2在 c 棒与 b棒的完全非弹性碰撞中损失掉。 2 2 0 0 1 1 1 ( 2 ) 2 2 Q mv m m m v    （1 分） 可解得： 0 3 4 Q mgh c棒与 b棒碰撞前瞬间，设 b棒、a棒的速度大小均为 v2，c棒的速度大小为 v3，以向右 为正方向，根据动量守恒定律得： 0 3 22mv mv m m v  （ ） （1 分） 对 c棒，由（2）得 2 2 0 3 0- B L x mv mv R   总 解得： 2 0 1 8 v v 3 0 5 8 v v c棒与 b棒碰撞： 由动量守恒定律： 2 3 4mv mv m m v  （ ） （1 分） 4 0 3 8 v v 碰撞瞬间损失的机械能： 2 2 2 2 2 3 4 1 1 1+ - 2 2 2 2 Q mv mv mv （1分） 可解得： 2 1 8 Q mgh 三棒系统产生的焦耳热 1 0 2-Q Q Q 解得： 1 5= 8 Q mgh （1 分）