甘肅省張掖市民樂縣第一中學2025屆高三第三次模擬考試物理試卷含解析

甘肅省張掖市民樂縣第一中學2025屆高三第三次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度2、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時間內(nèi)物塊的運動狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關3、2018年5月21日5點28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運載火箭，成功將“嫦娥四號”任務中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運行于地月拉格朗日點的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實施的“嫦娥四號”月球背面軟著陸探測任務提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點即為衛(wèi)星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點，衛(wèi)星永遠在月球背面，距月球中心的距離設為，距地球中心的距離約為，月地距離約為，則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．864、如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．15、2016年2月，物理學界掀起了“引力波”風暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預測。據(jù)報道，各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當中?？赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構成雙星，如圖所示。某同學由此對該雙星系統(tǒng)進行了分析并總結，其中結論不正確的是（）A．A、B做圓周運動的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運動的轉(zhuǎn)速之比為1：1D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：16、圖為氫原子的能級示意圖。處于n=4能級的一群氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點豎直向上運動，通過點時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，而后到達與點在同一水平面上的P點，軌跡如圖。其中N/是N點在MP直線上的投影點。以下關于小球的運動說法正確的是（）A．從M到N重力勢能增加B．從M到N機械能增加2mv2C．從M到P動能增加8mv2D．重力與電場力大小之比為1：28、在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω。已知通過R4的電流i4=2sin100πtA，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩端電壓的頻率可能為100HzB．a(chǎn)、b兩端電壓的有效值為56VC．若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R2的阻值，則R1消耗的電功率減小D．若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R1的阻值，則R2兩端電壓增大9、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面，b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱悖瑒t下列說法正確的是A．在a球上升的全過程中，a球的機械能始終是增加的B．在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機械能守恒C．a(chǎn)球到達高度h時兩球的速度大小為D．從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6h10、如圖所示，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）從高處的點由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進入半徑為豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動摩擦因數(shù)處處相同，當?shù)竭_圓環(huán)軌道的頂點時，小物塊對圓環(huán)軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿滑下，進入光滑軌道，且到達高度為的點時速度為零，則下列說法正確的是（）（?。〢．小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為C．的值可能為 D．的值可能為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組要測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，設計如圖甲所示裝置，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對于實驗的要求，下列說法正確的是_______；A．將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠小于木塊的質(zhì)量C．要保證長木板水平D．接通電源的同時釋放木塊(2)按正確的操作要求進行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是的交流電源，紙帶上的點每5個點取1個記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____（用、、、表示結果）。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角邊AC長度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點，桌面上的S點發(fā)射一條光線經(jīng)D點折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過棱鏡的時間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．14．（16分）如圖所示，在豎直放置，內(nèi)壁光滑，截面積不等的絕熱氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，質(zhì)量不計的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細繩連接，在缸內(nèi)氣溫t1=227℃，壓強p1=1.1×105Pa時，兩活塞保持靜止，此時兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強p0=1.0×105Pa保持不變，取，試求：①A活塞的質(zhì)量；②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫，當活塞A、B間輕細繩拉力為零時，汽缸內(nèi)氣體的溫度t2；③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中，計算A移動的距離．15．（12分）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。2、C【解析】

設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對象進行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯誤、C正確。故選C。3、B【解析】

設“鵲橋”中繼星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M1，月球質(zhì)量為M2，對中繼星有對于月球來說，中繼星對它的引力遠遠小于地球?qū)λ囊Υ笮?，故略去不計?lián)立解得故選B。4、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv5、D【解析】

AB．因為兩天體的角速度相同，由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同，C正確；D．由得D錯誤。本題選不正確的，故選D。6、C【解析】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來，選項A錯誤；B.其中能級差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象，選項B錯誤；C.根據(jù)光電效應規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，選項C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．小球在電場中運動的過程中，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，到達N點時，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢能的增加量為故A錯誤；B．從M到N機械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時間相等，根據(jù)v=at可知，到達P點時小球在水平方向的速度為此時小球的合速度為則從M到P動能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。8、BD【解析】

A．通過的電流，則角速度頻率為變壓器不會改變交流電的頻率，故、兩端電壓的頻率為50Hz，故A錯誤；B．通過的電流最大值為，則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過的電流有效值為2A，副線圈的輸出電流：根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流兩端電壓為副線圈兩端電壓根據(jù)變壓比可知，原線圈的輸入電壓則、兩端電壓故B正確；C．若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流增大，則消耗的電功率增大，故C錯誤；D．若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，則兩端的電壓增大，故D正確；故選BD。9、CD【解析】

A．在球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒，球的機械能是增加的，在第二個過程中球的機械能守恒，故A錯誤；B．球落地時，有機械能損失，系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；CD．設球到達高度時兩球的速度為，根據(jù)機械能守恒定律：得出此時輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運動。a球的機械能守恒計算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。10、AD【解析】

AB．小物塊在圓環(huán)最高點時有解得所以A正確，B錯誤；CD．過程克服摩擦力做的功為過程克服摩擦力做的功為，因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于過程，則摩擦力也小，則有過程，由動能定理得解以上各式得所以D正確，C錯誤。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實驗不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠小于木塊的質(zhì)量，選項AB錯誤；C．為了能使木塊對長木板的正壓力等于木塊的重力，長木板必須水平，選項C正確；D．接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定，再釋放木塊，選項D錯誤。故選C。(2)[2]每打5個點取一個記數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)[3]由牛頓第二定律得求得。12、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結果，應作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填ACD。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)（2）【解析】

（i）光路如圖所示，E是光線在AB邊的射出點，設光線通