精品解析：2025届河南新高中创新联盟高三下学期模拟卷一 物理试题

2024-2025学年河南新高中创新联盟高三（下）模拟卷物理试卷（一） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 两个负子附着在同一个氦3原子核的两个质子上，使内部的电荷中和，从而使核力占据主导地位，这就可以使两个这样的氦3原子核发生聚变反应，反应方程为，则A和Z的值分别为 A.   B.   C.   D.   【答案】C 【解析】 【详解】根据核电荷数和质量数守恒有， 故选C。 2. 夏天，有时看远处的地面像有水一样，看起来格外明亮，当你靠近“水面”时，发现它会随你前进而向后退，如图甲所示。其大致的光路图如图乙所示。则下列说法正确的是 A. 这种现象是由于光的干涉形成的 B. 这种现象是由于光的衍射形成的 C. 下层大气的折射率大于上层的折射率 D. 光线射向路面时，折射光线逐渐远离法线 【答案】D 【解析】 【详解】CD．由乙图可知，折射光线逐渐远离法线，因此下层大气的折射率小于上层大气的折射率，故 C错误， D正确。 AB．这种现象是由于光的全反射形成的，故AB错误。 故选D。 3. 某动画片中小猴子沿冰面抛出一个冰球，随即冰球滚上静止在冰面上的圆弧滑块，简化示意图如图所示。已知冰球质量为1kg，初速度为，圆弧滑块质量为1kg，半径为，不计一切摩擦和空气阻力，冰球可视为质点，则冰球最终离开圆弧滑块时的速度大小为 A. 0 B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】冰球最终从圆弧滑块底端离开圆弧滑块，根据动量守恒可得 根据能量守恒定律可得 联立解得 故选A。 4. 单板U形池是冬奥会的比赛项目，比赛在一个形状类似于U形的槽里进行，其由宽阔平坦的底部和两侧的四分之一圆弧面组成，圆弧半径，其截面如图所示。某运动员以的初速度从圆弧最高点竖直滑下，重力加速度g取，不计一切摩擦和空气阻力，则运动员在圆弧轨道最高点和最低点时，对轨道的压力大小之比为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设运动员在最高点时轨道对运动员的作用力为，则有 运动员从最高点下滑到最低点过程中，由动能定理有 设运动员在最高点时轨道对运动员的作用力为，则有 联立代入数据解得 根据牛顿第三定律可知，轨道对运动员的作用力与运动员对轨道的作用力大小相等，B正确。 故选B。 5. 某同学利用无人机拍摄一辆汽车沿直线行驶100米的过程，无人机初始位置在汽车的正上方，它们整个运动过程的图像如图所示，OPM为汽车的运动图像，其中OP段为曲线，PM段为直线，OPN为无人机的运动图像，为一条直线，汽车和无人机均看作质点，下列说法正确的是 A. 最初无人机超前汽车，6s后汽车超过了无人机 B. 运动过程中，无人机与汽车水平间距最大为10m C. 无人机冲过终点线的速度为 D. 图中的面积大于图中阴影部分的面积 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意和图可知，两者同时到达终点，运动中无人机始终在汽车前面，故 A错误； B．当两者速度相等时，水平间距最大，根据图像下的面积可知，汽车在内运动的位移为 故前6s内的位移为 前6s内无人机的位移为 故时，两者水平距离为 故B正确； C．根据三角形相似有 解得 故C错误； D．根据总位移相等可知，图中的面积等于图中阴影部分的面积，故D错误。 故选B。 6. 2024年嫦娥六号成功降落于月球背面进行采样。假设嫦娥六号携带的同一单摆，分别在地球表面和月球表面做小角度振动，其振动图像如图所示。地球与月球半径之比为k，则嫦娥六号分别围绕地球表面和月球表面做圆周运动的线速度大小之比为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 解得 由图可看出，单摆在地球和月球表面振动的周期分别为和，则有 嫦娥六号围绕某星球表面做匀速圆周运动，则有 又不考虑星球自转的影响，则有 联立解得 又 联立解得 故选A。 7. 如图所示，一绝缘直杆穿过金属块中心的圆孔后竖直固定，金属块带正电且圆孔直径略大于直杆，整个装置处在水平方向的匀强磁场中。现给金属块一竖直向上的初速度，使其沿杆向上运动，当其返回到初始位置时速度大小为。直杆的粗糙程度均匀，重力加速度为g，关于上述过程，下列说法正确的是 A. 摩擦力对金属块的总冲量大于 B. 金属块在空中运动的总时间为 C. 金属块上升的时间大于下降的时间 D. 金属块上升过程因摩擦产生的热量小于下降过程因摩擦产生的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据受力分析可知，，则 取竖直向上为正方向，上升过程有 下降过程有 因为上升与下降过程位移大小相等，即 故，故A错误； B．根据动量定理有，解得，故B正确； C．由于上升过程加速度大于下降过程的加速度，故上升时间小于下降的时间，故C错误； D．因路径上的同一位置，上升过程的速率大于下降过程的速率，故同一位置，上升时的压力大于下降时的压力，故上升过程克服摩擦力做的功大于下降过程克服摩擦力做的功，因此上升过程因摩擦产生的热量大于下降过程因摩擦产生的热量，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，足够大的荧光屏带电粒子撞击时可发出荧光竖直固定，其左侧有竖直方向的匀强电场。现有四个带电粒子均以相同的水平初速度，从同一位置正对荧光屏上的O点射入电场，四个带电粒子的电荷量和质量分别为、、、，不计粒子重力，则荧光屏上光点分布情况可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】由题可知，所有粒子的水平位移相同，根据 可知所有粒子运动时间相同； 根据 根据牛顿第二定律 联立解得 由粒子的比荷可知，1、3粒子的落点相同，2粒子与1、3粒子的落点关于O点对称，4粒子是1、3粒子侧向位移的，因电场方向未知，故AD正确。 故选AD。 9. 如图所示，当滑动触头P在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，工作状态下由于漏磁，穿过副线圈的磁通量约为原线圈的，忽略其他损耗，若原线圈两端电压为200V，小灯泡的额定电压为10V，则下列说法正确的是 A. 原副线圈两端的电压之比为 B. 原副线圈两端的电压之比为 C. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头P向上滑动 D. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头P向下滑动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据变压器工作原理有， 解得 A错误，B正确； CD．若要使小灯泡正常发光，应增大，故应增大，因此滑动触头P应向上滑动，C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，半径的光滑圆管竖直固定，圆管上端切线水平，下端正下方有一竖直固定的轻质弹簧，O为圆心。倾角为的斜面底端位于O点，斜面顶端与圆管最高点等高。现用弹簧将一钢珠可视为质点，直径略小于圆管直径射入圆管，钢珠从圆管上端飞出后恰好击中斜面中点。不计空气阻力，重力加速度g取下列说法正确的是 A. 钢珠从圆管飞出后在空中运动的过程中，重力的功率与时间成正比 B. 钢珠在圆管中运动的过程中，圆管对钢珠作用力的功率逐渐减小 C. 钢珠从圆管飞出时的速度大小为 D. 若调整弹簧压缩量改变钢珠射入圆管速度，当钢珠下落的高度击中斜面时其动能最小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．钢珠从圆管飞出后做平抛运动，由 竖直方向分速度 解得 可知重力的功率与时间成正比，A正确； B．钢珠在圆管中运动的过程中，圆管对钢珠作用力始终与速度方向垂直，功率始终为0，B错误； C．钢球飞出后在空中做平抛运动，由平抛运动规律特点 竖直方向运动有 水平方向运动有 分位移关系有 联立代入数据解得，C正确； D．设钢球下落高度为，根据运动规律及几何关系有 竖直方向运动有 竖直方向分速度有 水平方向运动有 再由几何关系 设落在斜面上的速度为，则 整理解得 可见当钢球动能最小有 解得，D正确。 故选ACD。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 如图甲所示，研究小组利用手机软件中的“磁力计”功能探究匀速圆周运动的向心力与质量、周期和半径的关系。用天平测出磁性小球的质量m，然后用轻质细线一端连接磁性小球，另一端穿过圆盘圆心处的小孔与固定的拉力传感器相连，调整圆盘水平，将手机固定在小球轨迹外侧附近。使细线刚好拉直，用直尺测量出小球到圆心的距离R，给小球沿垂直于细线方向的初速度，使小球做匀速圆周运动，磁力计记录的图像如图乙所示。 （1）本实验采用的实验方法是__________（填“控制变量法”或“等效替代法”）； （2）由图乙可知，小球运动的周期约为__________； （3）保持磁性小球的质量和小球到圆心的距离不变，改变小球的速度大小，此条件下可探究 。 A. 向心力的大小F与质量m的关系 B. 向心力的大小F与转动半径r的关系 C. 向心力的大小F与转动周期T的关系 【答案】（1）控制变量法 （2）2 （3）C 【解析】 【小问1详解】 本实验要研究一个变量与多个变量的关系，故采用控制变量法； 【小问2详解】 可从相邻两次磁感应强度的最大值之间的时间间隔确定小球运动的周期，由图可知约为； 【小问3详解】 因为m和r一定，而速度大小不同，故周期不同，因此该实验探究向心力的大小F与转动周期T的关系。 故选C。 12. 在物理课外活动中，小明同学利用内阻、满偏电流的电流表制作了一个简单的多用电表，其中电压表量程为，电路图如图甲所示。制作好的多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，粗心的小明忘记将上排刻度线对应数值标出。请回答下列问题： （1）A表笔为__________（填“红”或“黑”）表笔； （2）甲图中电阻__________ （3）制作该多用电表时，使用的电源电动势为，内阻为，则表盘正中央刻度处电阻值为__________ （4）若仅将实验中的电流表换成满偏电流为100mA的电流表，则欧姆表的倍率将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）红 （2） （3） （4）变小 【解析】 【小问1详解】 红表笔连接内部电源的负极，故A是红表笔。 【小问2详解】 根据图甲可知，电压表量程为，则有 解得 【小问3详解】 根据欧姆调零有 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问4详解】 若将实验中的电流表换成满偏电流为100mA的电流表，则根据 可知欧姆表的内阻减小，指针指到相同的位置表示待测电阻的值变小，即欧姆表的倍率将减小。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13. 某学习小组用汽缸和活塞研制了一个测量水下压强的装置，缸体外侧带有温度计，示意图如图所示。当其放置在地面上时，测得活塞底面到缸底的距离为，温度计显示的温度为然后将汽缸放入水下某位置，静置足够长时间，测得活塞底面到缸底的距离为，温度计显示的温度为大气压强为，缸壁导热性能良好，活塞与缸壁之间无摩擦且密封良好，不计活塞质量，活塞到缸底的距离远小于该位置到水面的距离。求： （1）水下该位置处的压强 （2）若水的密度为，重力加速度为g，求水下该位置到水面的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设活塞的面积为S，根据理想气体状态方程有 解得 【小问2详解】 根据压强关系有 解得 14. 某同学利用废弃的自行车改造成发电机，示意图如图所示。整个后轮处在与轮面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，车轮半径为R，前、后齿轮的齿数分别为。将后轮金属轴和后轮边缘分别与倾斜的光滑金属导轨底端相连，导轨间距为L，导轨与水平面的夹角为，金属导轨处在方向与导轨平面垂直的匀强磁场（未画出）中。当前齿轮的转速为时，处在导轨上且与导轨垂直的金属棒恰好静止，金属棒的质量为m，电阻为r，不计其他电阻，重力加速度为g，几个相同的电源相并联，总电动势与其中任一电源的电动势相等。 （1）试判断导轨所在处的磁场方向； （2）求导轨所在处的磁感应强度大小。 【答案】（1）垂直导轨平面向上 （2） 【解析】 【详解】（1）导体棒静止，根据平衡条件知导体棒受到的安培力平行导轨平面向上。根据右手定则判断知流经导体棒的电流从里向外，由左手定则判断可知，磁场方向垂直导轨平面向上。 （2）对导体棒，根据平衡条件有 根据闭合电路欧姆定律有 根据法拉第电磁感应定律有， 根据传动规律可知 联立解得 15. 如图所示，处在真空区域的正三角形abc和圆O的中心重合，两者之间存在垂直纸面向外的导强磁场，磁感应强度大小为B，a处有一粒子源可沿ab方向发射比荷相同、速度大小不同的带正电的粒子。已知粒子比荷为k，三角形边长为L，圆的半径为，不计粒子重力。 （1）若粒子未进入圆形区域且从ac边飞出磁场，求粒子在磁场中运动的时间； （2）若粒子未进入圆形区域且从ac边飞出磁场，求粒子的最大速率； （3）若粒了进入圆形区域且恰好从c点飞出磁场，求粒了在磁场中运动的轨迹半径。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 作出粒子的运动轨迹，如图甲所示 由几何关系可知粒子转过的圆心角为 粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力有 又 粒子在磁场中运动的时间 解得 【小问2详解】 设粒子轨迹半径为r，做出轨迹如图乙所示 当运动轨迹与圆O相切时速度最大，根据几何关系，可得Oa边长为 由余弦定理有 粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 因粒子从c点飞出，故粒子在磁场中运动的两段轨迹相同且对称，粒子进出圆形区域时速度与ac平行，如图丙所示 根据几何关系有，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年河南新高中创新联盟高三（下）模拟卷物理试卷（一） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 两个负子附着在同一个氦3原子核的两个质子上，使内部的电荷中和，从而使核力占据主导地位，这就可以使两个这样的氦3原子核发生聚变反应，反应方程为，则A和Z的值分别为 A.   B.   C.   D.   2. 夏天，有时看远处的地面像有水一样，看起来格外明亮，当你靠近“水面”时，发现它会随你前进而向后退，如图甲所示。其大致的光路图如图乙所示。则下列说法正确的是 A. 这种现象是由于光的干涉形成的 B. 这种现象是由于光的衍射形成的 C. 下层大气的折射率大于上层的折射率 D. 光线射向路面时，折射光线逐渐远离法线 3. 某动画片中小猴子沿冰面抛出一个冰球，随即冰球滚上静止在冰面上的圆弧滑块，简化示意图如图所示。已知冰球质量为1kg，初速度为，圆弧滑块质量为1kg，半径为，不计一切摩擦和空气阻力，冰球可视为质点，则冰球最终离开圆弧滑块时的速度大小为 A. 0 B. C. D. 4. 单板U形池是冬奥会的比赛项目，比赛在一个形状类似于U形的槽里进行，其由宽阔平坦的底部和两侧的四分之一圆弧面组成，圆弧半径，其截面如图所示。某运动员以的初速度从圆弧最高点竖直滑下，重力加速度g取，不计一切摩擦和空气阻力，则运动员在圆弧轨道最高点和最低点时，对轨道的压力大小之比为 A. B. C. D. 5. 某同学利用无人机拍摄一辆汽车沿直线行驶100米的过程，无人机初始位置在汽车的正上方，它们整个运动过程的图像如图所示，OPM为汽车的运动图像，其中OP段为曲线，PM段为直线，OPN为无人机的运动图像，为一条直线，汽车和无人机均看作质点，下列说法正确的是 A. 最初无人机超前汽车，6s后汽车超过了无人机 B. 运动过程中，无人机与汽车水平间距最大为10m C. 无人机冲过终点线的速度为 D. 图中的面积大于图中阴影部分的面积 6. 2024年嫦娥六号成功降落于月球背面进行采样。假设嫦娥六号携带的同一单摆，分别在地球表面和月球表面做小角度振动，其振动图像如图所示。地球与月球半径之比为k，则嫦娥六号分别围绕地球表面和月球表面做圆周运动的线速度大小之比为 A. B. C. D. 7. 如图所示，一绝缘直杆穿过金属块中心的圆孔后竖直固定，金属块带正电且圆孔直径略大于直杆，整个装置处在水平方向的匀强磁场中。现给金属块一竖直向上的初速度，使其沿杆向上运动，当其返回到初始位置时速度大小为。直杆的粗糙程度均匀，重力加速度为g，关于上述过程，下列说法正确的是 A. 摩擦力对金属块的总冲量大于 B. 金属块在空中运动的总时间为 C. 金属块上升的时间大于下降的时间 D. 金属块上升过程因摩擦产生的热量小于下降过程因摩擦产生的热量 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，足够大的荧光屏带电粒子撞击时可发出荧光竖直固定，其左侧有竖直方向的匀强电场。现有四个带电粒子均以相同的水平初速度，从同一位置正对荧光屏上的O点射入电场，四个带电粒子的电荷量和质量分别为、、、，不计粒子重力，则荧光屏上光点分布情况可能正确的是 A. B. C. D. 9. 如图所示，当滑动触头P在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，工作状态下由于漏磁，穿过副线圈的磁通量约为原线圈的，忽略其他损耗，若原线圈两端电压为200V，小灯泡的额定电压为10V，则下列说法正确的是 A. 原副线圈两端的电压之比为 B. 原副线圈两端的电压之比为 C. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头P向上滑动 D. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头P向下滑动 10. 如图所示，半径的光滑圆管竖直固定，圆管上端切线水平，下端正下方有一竖直固定的轻质弹簧，O为圆心。倾角为的斜面底端位于O点，斜面顶端与圆管最高点等高。现用弹簧将一钢珠可视为质点，直径略小于圆管直径射入圆管，钢珠从圆管上端飞出后恰好击中斜面中点。不计空气阻力，重力加速度g取下列说法正确的是 A. 钢珠从圆管飞出后在空中运动的过程中，重力的功率与时间成正比 B. 钢珠在圆管中运动的过程中，圆管对钢珠作用力的功率逐渐减小 C. 钢珠从圆管飞出时的速度大小为 D. 若调整弹簧压缩量改变钢珠射入圆管速度，当钢珠下落的高度击中斜面时其动能最小 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 如图甲所示，研究小组利用手机软件中的“磁力计”功能探究匀速圆周运动的向心力与质量、周期和半径的关系。用天平测出磁性小球的质量m，然后用轻质细线一端连接磁性小球，另一端穿过圆盘圆心处的小孔与固定的拉力传感器相连，调整圆盘水平，将手机固定在小球轨迹外侧附近。使细线刚好拉直，用直尺测量出小球到圆心的距离R，给小球沿垂直于细线方向的初速度，使小球做匀速圆周运动，磁力计记录的图像如图乙所示。 （1）本实验采用的实验方法是__________（填“控制变量法”或“等效替代法”）； （2）由图乙可知，小球运动的周期约为__________； （3）保持磁性小球的质量和小球到圆心的距离不变，改变小球的速度大小，此条件下可探究 。 A. 向心力的大小F与质量m的关系 B. 向心力的大小F与转动半径r的关系 C. 向心力的大小F与转动周期T的关系 12. 在物理课外活动中，小明同学利用内阻、满偏电流的电流表制作了一个简单的多用电表，其中电压表量程为，电路图如图甲所示。制作好的多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，粗心的小明忘记将上排刻度线对应数值标出。请回答下列问题： （1）A表笔为__________（填“红”或“黑”）表笔； （2）甲图中电阻__________ （3）制作该多用电表时，使用的电源电动势为，内阻为，则表盘正中央刻度处电阻值为__________ （4）若仅将实验中的电流表换成满偏电流为100mA的电流表，则欧姆表的倍率将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13. 某学习小组用汽缸和活塞研制了一个测量水下压强的装置，缸体外侧带有温度计，示意图如图所示。当其放置在地面上时，测得活塞底面到缸底的距离为，温度计显示的温度为然后将汽缸放入水下某位置，静置足够长时间，测得活塞底面到缸底的距离为，温度计显示的温度为大气压强为，缸壁导热性能良好，活塞与缸壁之间无摩擦且密封良好，不计活塞质量，活塞到缸底的距离远小于该位置到水面的距离。求： （1）水下该位置处的压强 （2）若水的密度为，重力加速度为g，求水下该位置到水面的距离。 14. 某同学利用废弃的自行车改造成发电机，示意图如图所示。整个后轮处在与轮面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，车轮半径为R，前、后齿轮的齿数分别为。将后轮金属轴和后轮边缘分别与倾斜的光滑金属导轨底端相连，导轨间距为L，导轨与水平面的夹角为，金属导轨处在方向与导轨平面垂直的匀强磁场（未画出）中。当前齿轮的转速为时，处在导轨上且与导轨垂直的金属棒恰好静止，金属棒的质量为m，电阻为r，不计其他电阻，重力加速度为g，几个相同的电源相并联，总电动势与其中任一电源的电动势相等。 （1）试判断导轨所在处的磁场方向； （2）求导轨所在处的磁感应强度大小。 15. 如图所示，处在真空区域的正三角形abc和圆O的中心重合，两者之间存在垂直纸面向外的导强磁场，磁感应强度大小为B，a处有一粒子源可沿ab方向发射比荷相同、速度大小不同的带正电的粒子。已知粒子比荷为k，三角形边长为L，圆的半径为，不计粒子重力。 （1）若粒子未进入圆形区域且从ac边飞出磁场，求粒子在磁场中运动的时间； （2）若粒子未进入圆形区域且从ac边飞出磁场，求粒子的最大速率； （3）若粒了进入圆形区域且恰好从c点飞出磁场，求粒了在磁场中运动的轨迹半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $