2025届山西省吕梁市高三下学期第三次模拟考试物理试卷

吕梁市2025年高三年级第三次模拟考试 物理试题 2025.5 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上 无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1.如图甲所示是研究光电效应的电路图。当强度一定的红光照射到光电管阴极K上 时，测得电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是 ↑I/mA 电源 Uiv 甲 A.若增大红光的强度，则饱和光电流不变 B.若用相同强度的蓝光照射，则饱和光电流不变 C.若用蓝光照射，则图线与横轴的交点在A点的右侧 D.若用蓝光照射，则金属的逸出功不变 2.2024年科学家发现了一颗距离地球40光年的类地行星Gliese12b,这颗行星的发现 引发了全球对“第二颗地球”的热议。Gliese12b体积和地球差不多，质量约为地球 的4倍。将某物体分别在Gliese12b表面与地球表面水平抛出，若水平抛出的高度 和初速度均相同，则物体第一次落地时水平距离之比约为 A.4:1 B.2:1 C.1:2 D.1:4 物理试题第1页（共8页） 3.某同学用如图所示的装置描绘单摆做简谐运动的振动图像。第一次实验时在纸带上 恰好有两个完整的振动图像，第二次实验时改变摆长，用2倍的速度拉相同的纸带，纸 带上也恰好有两个完整的振动图像，则第一次实验和第二次实验中单摆的摆长之比为 A.4:1 B.2:1 C.12 D.1:4 4.建立如图所示的空间直角坐标系O一xy之，在y轴上关于O点对称的B、D两点分别 固定一个电荷量为Q的正点电荷，x轴上的C点恰好与B、D两点组成边长为L的 等边三角形，z轴上的A点到B、D两点的距离均为L。将质量为m、电荷量为一q的 试探电荷从A点由静止释放，不计试探电荷的重力，已知静电力常量为，下列说法 正确的是 AC点的电场强度大小为k织 2L2 +0 B.试探电荷在A点的电势能小于在O点的电势能 +№外 C.试探电荷在A、O两点之间做往复运动 多D D.从A点到O点，试探电荷的加速度先增大后减小 5.如图所示，倾角为30°的光滑、足够长绝缘斜面固定在水平地面上，斜面底端有一电荷 量为一q(q>0)、质量为m=1kg的带电小物块，小物块在平行于斜面向上的恒定拉 力F作用下，由静止开始运动，经过一段时间t=1s后撤去拉力F,此后，小物块继续 沿斜面运动，又经过t=1s返回到斜面底端。已知重力加速度g取10m/s2,整个空 间存在水平向右的电场强度大小E=m的匀强电场。则拉力F的大小为 q A.101+B2N 2 B.10(1+√5)N c.101+52N D.201+B2N 3 3 物理试题第2页（共8页） 6.某实验小组在实验室研究光的折射规律的装置如图所示，把一个截面为长方形的平 行玻璃砖平放在水平桌面上，旁边放一个与平行玻璃砖平行的刻度尺。用红色激光 笔平行于桌面照射平行玻璃砖的一侧，会在刻度尺上看到红色的光点，保持激光笔不 动，拿掉玻璃砖之后刻度尺上光点的位置会发生变化。已知平行玻璃砖的宽度为d, 当激光的入射角为60°时，刻度尺上两光点之间的距离为254 ,则玻璃砖的折射率为 A.√2 60 B.√5 微信公众号：三晋高中指南 c. pp网 7.一水平足够长的传送带上放置一质量m=0.3kg的煤块（可视为质点），煤块与传送 带之间的动摩擦因数μ=0,2。初始时，传送带与煤块都静止。现让传送带以大小为 a=3m/s2的恒定加速度开始运动，当其速度达到o=2m/s后，便以此速度匀速运 动；当煤块加速至o时，传送带立刻又以大小为α。的加速度匀减速至停止。已知重 力加速度g取10/s2,则整个过程中煤块和传送带之间因为摩擦而产生的热量为 A.0.2J B.0.4J C.0.6J D.0.8J 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有 多项是符合题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S,匝数为N,绕OO'轴在 磁感应强度大小为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，线圈总电阻为。变压器 为理想变压器，R。为定值电阻，R为滑动变阻器。现将滑动变阻器的滑片从某一位 置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.6A,电流表A2的示数增大了 0.3A,下列说法正确的是 物理试题第3页（共8页） A.交流发电机感应电动势的最大值为NBSw B.电压表V1、V2、V3示数均减小 C.理想变压器为降压变压器 D.交流发电机的输出功率变大 9.如图所示，将一光滑轻杆固定在水平地面上，杆与地面间的夹角为0，一光滑轻环套在 杆上，一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过滑 轮系在轻环上，轻绳另一端系一质量为m的小物块，用手扶住小物块使OP恰好在竖 直方向。现用手扶着小物块使其缓慢向下运动，到达某位置时松手，小物块恰好可以 保持静止，此时（已知重力加速度大小为g,小物块未碰杆或地面） A.绳PQ与水平方向的夹角为90°一0 B.绳PQ的张力大小为mg C.绳OP与水平方向的夹角为90°一0 D.绳0P的张力大小为2mgc0s号 80 277777777777777777 10.如图所示，足够长的光滑水平轨道左侧bb2~c1c2部分的轨道间距为3L,右侧 cc2~dd2部分的轨道间距为L,两部分轨道通过导线连通。整个区域存在竖直向 下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小B=0.1T。质量m=0.1kg的金属 棒P和质量M=0.2kg的金属棒Q垂直于导轨分别静止放置在左、右两侧轨道上。 现给金属棒P一大小为o=2m/s、方向沿轨道向右的初速度，已知两金属棒接入 电路的有效电阻均为R=0.2,轨道电阻不计，L=0.2m,两金属棒在运动过程中 始终相互平行且与导轨保持良好接触，P棒总在宽轨上运动，Q棒总在窄轨上运动。 下列说法正确的是 A.整个过程金属棒P、Q动量守恒 B金属棒P匀速运动的速度大小为品m/s C.整个过程通过金属棒Q某横截面的电荷量为 60C 1 D.整个运动过程金属棒P、Q扫过的面积之差为 120 19m2 物理试题第4页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要 答题步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位。 11.(6分)阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德制作的一种著名力学实验装 置。受此原理启发，某实验小组设计了如图甲所示装置来验证系统机械能守恒。主 要实验步骤如下：（当地重力加速度为g) 拉力传感器 光电门2 装有砂的小桶 可 光电门1 遮光条四 回留A 01 甲 乙 ①用天平测出物块A(含遮光条)的质量m,用刻度尺测出两光电门间的竖直距离， 用50分度的游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示。 ②用天平测出拉力传感器与小桶及桶内砂的总质量M。 ③按图甲所示连接物块A与拉力传感器及小桶，将小桶从图示位置由静止释放，记 录物块A上的遮光条通过光电门1的时间、通过光电门2的时间t2和此过程 中拉力传感器的示数为F。 ④往小桶里加适量的砂，多次重复步骤②③。 请回答下列问题。 I,遮光条的宽度d= mm. Ⅱ，如果验证系统机械能守恒，需验证的表达式为 ;如果进一步验证绳拉力 对物块A(含遮光条)做的功等于物块A(含遮光条)机械能的增加量，还需要验 证的表达式为 。(均用题中的字母表示) 12.(9分)某实验小组自制了一个化学电池，想通过实验的方法测出该电池的电动势和 内阻。实验器材如下：待测化学电池、毫安表@（量程为25mA,内阻约1）、电阻 箱A(0~9.9n)、电阻箱B(0~999.9n)、开关S、开关S2和导线若干。该实验小 组设计的电路图如图甲所示。 物理试题第5页（共8页） AR/O 130 120 110 100 90 化学电池 0404550556065-1A-1 甲 乙 (1)为了较准确地测出化学电池的内阻，该实验小组打算先测出毫安表的内阻， 则电阻箱R1应选 (选填“A”或“B”)。断开开关S1和S2,将R1调到最 大；闭合开关 (选填“S,”或“S2”),调节R1使毫安表的示数为15mA; 再闭合开关 (选填“S,”或“S2”),调节R2使毫安表@的示数为10mA, 此时R2=2.2,则可以认为毫安表@的内阻rg= n。 (2)断开开关S2,调节电阻箱R1的阻值为R,记录多组R和对应的毫安表@A的示 数，作出如图乙所示的R一图像，由图像可知化学电池的电动势为 (保留2位小数)，内阻为 (保留1位小数)。 13.(10分)如图所示，一竖直放置的U形玻璃管，横截面积S=5.0cm2,其右端开口， 左端用光滑活塞和水银封闭一段长为L。、温度=27℃的空气柱，右侧水银面比左 侧的水银面高20cm。现将封闭气体的温度缓慢降至1=一3℃，此时封闭空气柱 长L=36cm。已知降温过程中封闭气体的内能减少了2J,外界大气压=1.0× 105Pa,水银的密度p=13.6×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2,求： (1)封闭空气柱温度为时的长度L; (2)降温过程中封闭气体放出的热量Q。 物理试题第6页（共8页） 14.(14分)如图所示，粗糙水平地面上静置一质量为1kg、长度为8m的“L”型长木板 Q,质量为1kg的滑块P以6m/s的初速度从左端冲上长木板Q。已知地面与长木 板Q之间的动摩擦因数为0.05，滑块P与长木板Q之间的动摩擦因数为0.15，滑 块P与长木板Q的竖直挡板碰撞后粘在一起（忽略碰撞时间），长木板Q的竖直挡 板厚度不计，滑块P可看成质点，重力加速度g取10m/s2,求： (1)滑块P与长木板Q的竖直挡板碰撞前，长木板Q的加速度大小； (2)滑块P与长木板Q的竖直挡板碰撞过程中，系统损失的机械能； (3)从滑块P冲上长木板Q至碰撞结束瞬间，长木板Q对滑块P的冲量大小。 P 微信公众号：三晋高中指南 Q 物理试题第7页（共8页） 15.(15分)如图所示，AD和CN是竖直圆O的两条相互垂直的直径，AD水平，NP为 过点N且平行AD的直线，圆O内部充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外 的匀强磁场（图中未画出）。现有一束宽度和CN相等、电荷量为q、质量为m的带 正电粒子以相同速率平行直径AD射入圆O,粒子均通过N点进入直线NP下方。 已知圆O的半径为R,不计重力及粒子间的相互作用。 (1)求粒子的速率v; (2)若直线NP下方充满磁感应强度大小为2B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，分 别射向CO和NO中点的两粒子进人直线NP下方后又均从P点射出NP下方 磁场，求N点到P点的距离L; (3)若直线NP下方、ON延长线的右侧存在一个垂直纸面向里的矩形匀强磁场，直 线NP和ON延长线分别为其两个边界，该磁场竖直方向边长为a,水平方向边 长为2a。己知粒子在该磁场中做圆周运动的半径介于a到2a之间，在该磁场 中运动时间最长的粒子的运动时间恰好为粒子在该磁场中做圆周运动周期的 是，求矩形磁场的磁感应强度大小。 物理试题第8页（共8页） 吕梁市2025年高三年级第三次模拟考试 物理试题参考答案及评分标准 2025.5 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 1.D【解析】若增大红光的强度，饱和光电流会增大，A错误：若用相同强度的蓝光照射，饱和光电 流会变化，B错误：若用蓝光照射，图线与横轴的交点在A点的左侧，C错误；金属的逸出功和光 的频率无关，若用蓝光照射，金属的逸出功不变，D正确。 2.C【解析】根搭万有引力提供向心力，G-mg,可得星体表面的重力加速度8-兴，Gce12b 和地球的质量之比约为4：1，半径之比约为1：1，则Gliese12b表面和地球表面的重力加速度 大小之比约为4：1，据h=号gr可得在Gliese12b表面和地球表面相同高度做平抛运动的时间 之比为1：2，据x=t可得相同初速度时平抛的水平距离之比为1：2，C正确。 3.A【解折1题意可知T=2T:则有T:T=2:1再由周期公式T=2√有会- ，故选A. 4 4,D【解析】据平行四边形定则可知x轴上C点的电场强度大小Ec=kQ,A错误；试探电荷在 L 等量同种点电荷的电场作用下，在没有越过O点前，沿A→O做加速运动，电场力做正功，电势 能减小，即试探电荷在A点的电势能大于在O点的电势能，B错误：O点速度最大，试探电荷不 会在A,O两点之间做往复运动，C错误；在x轴正半轴上取一点M,设BM与BD夹角为0，两正 点电荷单独在M点产生的电场强度为E,两正点电荷在M点产生的合电场强度为EM,得E= C00,Ew=2Esn0=8Q2o0,由数学知识可得，当s如0=号时，Bw有最大值，AD与 L BD的夹角为60'，sin60°=号>，即最大值点位于A点和O点之间，故从A点沿：轴到0 2 点，电场强度先增大后减小，试探电荷的加速度先增大后减小，D正确。 5.D【解析】由牛顿第二定律可得F-mgsin30°-qEcos30°=ma1,mgsin30°+qEcos30°=ma2, 取沿斜面向上为正方向，则=号a,,x=a-之a:,且=一，联立解得F- 20(1+5)N,D正确。 3 物理试题参考答案及评分标准第1页（共5页） 6.B【解折I如图所示，AB长为2d.0B长为2a,BC长为d,则OC长为d,∠A0C=30,则。 30°，根据折射定律有n=sin60 ,解得n=√3，B正确。 sin a 60% O 30 B✉ 604 TT"TTTT"T可 7.B【解析】根据牛顿定律，可得煤块的加速度α=g,设经历时间1，传送带由静止开始加速到速 度等于%，煤块则由静止加速到v,有=aot,v=at,再经过时间t',煤块的速度由v增加到vo, 则有一u十t',设在煤块的速度从0增加到的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别 为和，有。-之0十，一若二者相对位移4-一，联立解得4-号m同理 可得之后运动过程中，二者相对位移△x?=3m,则整个过程中煤块和传送带之间因为摩擦而 产生的热量为Q=mg(△x1十△x2)=0.4J,B正确。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合 题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.AB【解析】根据交流发电机原理，感应电动势的最大值为NBSw,A正确：电流表A,示数增 大，根据闭合电路欧姆定律U=E一1r,电压表V,示数变小，原、副线圈匝数不变，V2示数变 小，副线圈中电流增大，R。两端电压升高，V,示数减小，B正确：原线圈电流增加量大于副线圈 电流增加量，根据电流和匝数的反比关系，理想变压器为升压变压器，C错误；因不知道电阻之间 的关系，所以无法判断交流发电机的输出功率变大还是变小，D错误。 9.ABD【解析】再次平衡时，绳PQ与杆垂直，所以绳PQ与水平方向的夹角为90°一0，A正确：系 统处于平衡状态，绳PQ的张力大小为mg,B正确；绳OP在PQ绳和系小物块的绳夹角的角平 分线上，所以绳OP与水平方向的夹角为90°-号，C错误：据平衡条件可得绳OP的张力大小为 2 mg号，D正确。 10.BC【解析】因为P、Q受到的安培力大小不相等，合力不为零，所以整个过程金属棒P、Q动量 不守恒，A错误；选取水平向右为正方向，对P、Q分别应用动量定理，对P:一F发·1=m邺一 物理试题参考答案及评分标准第2页（共5页）