2025届河南省驻马店市汝南县高三三模物理试卷
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.一天宫空间站
年月日神舟十五号载人飞船入轨后与空间站组合体进行自主快速交会对接。
根据下列器材在地面上使用时的主要功能,航天员在空间站中同样可以正常使用的是( )
A. 单摆演示器 B. 弹簧拉力器 C. 家用体重秤 D. 哑铃
2.航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮用球拍击球,水球被弹开。对于该实验说法正确的是( )
A. 击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B. 击球过程中,水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力
C. 梦天实验舱内,相对实验舱静止的水球不受任何外力的作用
D. 梦天实验舱内,水球质量越大其惯性越大
3.一辆汽车的驱动电机或发动机的效率为 ,在平直道路上匀速行驶的速度为 ,不考虑其他能量损失,则该汽车的能耗总功率为( )
A. B.
C. D.
4.如图为北斗卫星的发射过程示意图,图中为近地圆轨道,为椭圆轨道,为地球同步轨道,、分别为轨道与轨道、的交会点。关于卫星发射过程,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道上的点的线速度大于
B. 卫星在轨道上点的线速度一定小于
C. 卫星在轨道上的向心加速度保持不变
D. 卫星在轨道上点的机械能与在轨道上点的机械能可能相等
5.如图是巴山大峡谷罗盘顶滑雪项目滑道简化示意图。长直助滑道与水平起跳平台连接,着陆坡足够长。可视为质点的运动员含滑板沿滑下,经过一段时间从点沿水平方向飞出,最后落在着陆坡上的点,点离着陆坡最远。在不考虑空气阻力情况下,下列说法正确的是( )
A. 运动员在助滑道上受重力、支持力、摩擦力和下滑力作用
B. 轨迹和在竖直方向的投影长度之比为
C. 点到着陆坡距离与离开点时的速率成正比
D. 运动员在空中的飞行时间与离开点时的速率平方成正比
6.据报道国外某一核电站排放的“核污水”中含有大量的氚以及钡、氪、锶等几十种放射性元素,其中核反应之一为,已知的半衰期为年。下列正确的是( )
A. 的比结合能比的比结合能小 B. 该核反应为核裂变
C. 粒子是电子,是的核外电子 D. 温度升高,原子核的半衰期减小
7.二电磁感应现象分
法拉第作出了关于电力场的关键性突破,发现了电磁感应现象,永远改变了人类文明。
分在下列一些常用家用电器的使用过程中,应用电磁感应原理的是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
8.如图所示,宽度为,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,磁场的上下边界水平,左右区域足够长。甲、乙两完全相同的线圈边长为。甲从某一高度由静止开始下落,以匀速通过磁场,乙从同一高度以初速度水平抛出,已知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平,不计空气阻力。则( )
A. 离开磁场时乙的速度为甲的速度的倍
B. 从开始进入磁场到刚好离开磁场的过程中,线圈甲、乙产生的焦耳热相同
C. 从开始进入磁场到刚好离开磁场的过程中,通过甲、乙两线圈横截面的电荷量相同
D. 刚进入磁场时,线圈乙产生的感应电动势为甲产生的感应电动势的倍
9.天宫空间站绕地球的运动近似可以看作匀速圆周运动,在天宫空间站运行的过程中,下列哪些物理量保持不变( )
A. 动能 B. 角速度 C. 加速度 D. 动量
10.一质量为、带电量为的小球,以初速度冲上一质量为,半径为的四分之一绝缘光滑圆槽。整个空间存在方向竖直向下,电场强度为的匀强电场。所有接触面均光滑,重力加速度取。则从小球开始冲上圆槽到上升到最高点过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球和槽组成系统机械能不守恒 B. 小球和槽组成系统动量守恒
C. 整个过程小球的动能最小值为 D. 小球离开槽后继续上升的高度为
11.如图,正方形的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为、、、,、、分别为、及的中点。取无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A. 点电势为零
B. 点的场强方向沿方向
C. 、两点电势相等
D. 把电子从点沿直线移向点过程,电子的电势能不变
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
12.位移传感器经常用在力学实验中,并且可以很好的与计算机结合,快速解决普通方法难以测量的问题。为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组设计了图甲所示的实验装置,将粗糙长木板厚度不计的下端置于铁架台水平底座上的挡板处,上部架在横杆上,横杆的位置可在竖直杆上调节。竖直杆与水平底座垂直,为长木板与竖直杆交点,位移传感器安装在粗糙长木板的右端。
现测得的长度如图甲,的长度______。
调节横杆,当高度时,轻推在斜面上的小物块,物块到位移传感器的距离与时间的关系为乙图,则小物块与粗糙长木板间的动摩擦因素______。
再次调节横杆,小物块无初速度轻放在斜面上,物块到位移传感器的距离与时间的关系为丙图,测得高度,则当地的重力加速度______。保留位有效数字
13.小李设计图所示电路来观察电容器的放电过程,电源电压,小李先将单刀双掷开关接通,一段时间后,把开关再改接得到电流随时间的变化关系如图所示。
曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的________________;
A.电压 电容 电量 电阻
由图可估算出当电容器两端电压为时该电容器所带的电荷量约为__________,从而算出该电容器的电容约为________;结果均保留位有效数字
【多选】小李改变电流传感器的位置,进一步观察电容器充放电现象,在下列四个图像中,表示电容器充放电过程中,通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像,其中正确的有 。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
14.一、运动会运动会是一场激情四溢体力和智力的盛宴。运动员们在赛场上挥洒汗水,展现速度、力量与技巧,尽情诠释着团结、拼搏和超越的精神。
如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为,足球的质量为,重力加速度取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的倍
B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为
C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为
如图所示,同学踩着轻质滑板可整体视为质点以的速度冲上一足够高的固定光滑斜面,则该同学可以冲到的最高点高度为________。若解除斜面的固定,假设斜面与地面之间光滑,斜面质量与同学质量相等,那么该同学冲到的最高点高度为________本题中取。
年月日,在短道速滑世锦赛男子米接力决赛中,中国队以分秒的成绩获得冠军。某次训练中,参与接力的两队员,甲质量为,乙质量为,接力前两人的速度均为,方向均向前,且甲在前,乙在后。接力时,如图所示,乙从后面猛推甲,动作完成瞬间,乙的速度变为,方向不变,若接力过程两人所受的系统外力远小于推力,且接力前后瞬间两人均在同一条直线上运动,求:
乙猛推甲的动作完成瞬间,甲的速度大小;
乙猛推甲过程,甲和乙组成的系统的机械能的变化量。
15.三、科技改变生活世界的科技在这几十年中取得了飞速的发展,人类的生活也越来越富足。
公园里有一种“旋转秋千”的游乐项目,模型如图所示。可视为质点的座椅通过轻质缆绳悬挂在旋转圆盘上,旋转圆盘转动的角速度为,缆绳与竖直方向夹角为,不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A. 座椅受到重力、缆绳拉力和向心力
B. 座椅转动角速度越大,夹角越小
C. 启动加速时,游客所受的合外力可能大于游客的向心力
D. 同一座椅以相同角速度转动,有游客乘坐与没有游客乘坐时的夹角不同
图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机,它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面,也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体,其图像如图乙所示,内起重机的功率为额定功率,不计其它阻力,则此起重机的额定功率为_________,内起重机对物体做的功为_____取。
如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过、、三点,已知间的距离是的两倍,段的平均速度是,段的平均速度是,则公交车经过点时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
新交规规定:“在没有信号灯的路口,一旦行人走上人行道,机动车车头便不能越过停止线”。如图甲所示,一长度为的卡车以的初速度向左行驶,车头距人行道为,人行道宽度为。同时,一距离路口为的行人以的速度匀速走向长度为的人行道。图乙为卡车的侧视图,货箱可视为质点,货箱与车之间的动摩擦因数为,货箱距离车头、车尾的间距为、。重力加速度取求:
当司机发现行人在图中位置时立即加速且以后加速度恒定,要保证卡车整体穿过人行道时,人还没有走上人行道,卡车的加速度最小为多少;
如果司机以第问的最小加速度加速,且穿过人行道后立即匀速,通过计算说明货箱是否会掉下来;
当司机发现行人在图示位置时立即减速且以后加速度恒定,要保证不违反交规,且货箱不撞到车头,求卡车刹车时加速度大小需要满足的条件。
16.如图,在的坐标平面内,第二象限的直角三角形、分别为轴上的两个点区域分布着大小,方向垂直纸面向里的匀强磁场,第一象限有与轴成的匀强电场,第四象限分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,为在轴负半轴上的荧光屏。质量为、电荷量为的带电粒子从处以大小为,方向与轴成的速度射入,过轴点点未标经第一象限后垂直打在轴上,后经第四象限打在荧光屏上的点。已知、间的距离为,、间的距离为,长为,,不计粒子重力。求:
点坐标及第一象限中电场强度的大小;
粒子从运动到的时间;
将第一象限电场强度变为原来的一半,方向不变,粒子仍从处以大小为,方向不变的速度射入,通过改变第四象限中磁感应强度,使粒子打在荧光屏上,则磁感应强度大小的范围。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13. 在此范围内均可以;
14.【小题】
【小题】
【小题】
解:取初速度为正方向,乙猛推甲的过程中,甲、乙组成的系统动量守恒,则有
解得
方向与初速度方向相同。
乙猛推甲过程,乙对甲做功,转化为甲、乙组成系统的机械能,使系统机械能增加,由能量守恒定律可得
代入数据解得
15.【小题】
【小题】
【小题】
【小题】
解:人走上人行道的时间为
在末卡车刚好穿过人行道,加速度最小,设为 ,则
解得
卡车穿过人行道时
货箱的加速度
假设货箱没掉下来,货箱加速的时间为
货箱的位移为
卡车的位移为
故货箱相对卡车向后运动
假设错误,货箱会掉下来。
人穿过人行道的时间
假设内卡车的位移小于,加速度最小,由
可得
以此加速度卡车减速为零的时间为
说明此加速度卡车在时已经减速为零,后不再运动,而此时刹车距离
说明假设错误,故卡车在内速度减小为零,加速度最小为
货箱刚好不撞车头时,卡车的加速度最大,设为 ,有
解得
刹车时加速度需要满足的条件
16.粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有
解得
过 点做 的垂线,由几何关系可得,点为粒子运动轨迹的圆心,如图所示
则有
即带电粒子从点垂直到轴进入第一象限,可知点与点重合,则点坐标为 ,带电粒子从点进入第一象限,其受力分析和运动情况大致如图所示
根据运动的独立性和力的独立作用原理在轴方向上有
,
在轴方向上有
,
解得
结合上述解得带电粒子在电场中运动时间
带电粒子打在轴上的位置到点距离
带电粒子从 点到点过程对应的圆心角为,所以带电粒子在磁场中运动时间
带电粒子在第四象限中运动轨迹是以点为圆心,半径为,圆心角为 ,则粒子在第四象限运动的时间
粒子从 点到点的时间
当粒子以速度 射入磁场时,其轨迹半径
由几何关系得,粒子从 的中点离开磁场,从的中点垂直轴进入第一象限,同上分析,在轴方向上有
,
在轴方向上有
,
可知带电粒子仍垂直轴进入第四象限,带电粒子打在轴上的位置到点距离
粒子进入第四象限速度
如果粒子刚好打在点,轨迹如图所示
由几何关系得
解得
由于
解得
如果粒子刚好打在点,轨迹如图所示
由几何关系得
解得
由于
解得
综合上述可知
