甘肅省張掖市民樂縣第一中學(xué)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(xué)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、我國(guó)計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)。假設(shè)“火星探測(cè)器”貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)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(cè)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(gè)物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時(shí)間內(nèi)物塊的運(yùn)動(dòng)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(guān)3、2018年5月21日5點(diǎn)28分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)”丙運(yùn)載火箭，成功將“嫦娥四號(hào)”任務(wù)中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日點(diǎn)的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實(shí)施的“嫦娥四號(hào)”月球背面軟著陸探測(cè)任務(wù)提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點(diǎn)即為衛(wèi)星相對(duì)于地球和月球基本保持靜止的一個(gè)空間點(diǎn)，衛(wèi)星永遠(yuǎn)在月球背面，距月球中心的距離設(shè)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(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(duì)木板靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．15、2016年2月，物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴，證實(shí)了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測(cè)。據(jù)報(bào)道，各種各樣的引力波探測(cè)器正在建造或者使用當(dāng)中?？赡艿囊Σㄌ綔y(cè)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(gòu)成雙星，如圖所示。某同學(xué)由此對(duì)該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié)，其中結(jié)論不正確的是（）A．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速之比為1：1D．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1：16、圖為氫原子的能級(jí)示意圖。處于n=4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，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(shuō)法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來(lái)B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是（）A．從M到N重力勢(shì)能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動(dòng)能增加8mv2D．重力與電場(chǎng)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(guò)R4的電流i4=2sin100πtA，下列說(shuō)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(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)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(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計(jì)空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說(shuō)法正確的是A．在a球上升的全過(guò)程中，a球的機(jī)械能始終是增加的B．在a球上升的全過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C．a(chǎn)球到達(dá)高度h時(shí)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(diǎn)）從高處的點(diǎn)由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進(jìn)入半徑為豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)軌道的頂點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓環(huán)軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿滑下，進(jìn)入光滑軌道，且到達(dá)高度為的點(diǎn)時(shí)速度為零，則下列說(shuō)法正確的是（）（?。〢．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)的速度為C．的值可能為 D．的值可能為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是_______；A．將長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長(zhǎng)木板水平D．接通電源的同時(shí)釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是的交流電源，紙帶上的點(diǎn)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)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(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____（用、、、表示結(jié)果）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過(guò)鐵夾固定在鐵架臺(tái)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(cè)得小球通過(guò)光電門所用時(shí)間為，測(cè)得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測(cè)得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測(cè)得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組及小球通過(guò)光電門的時(shí)間，為了能通過(guò)圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線時(shí)，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測(cè)得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)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(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過(guò)光電門四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角邊AC長(zhǎng)度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點(diǎn)，桌面上的S點(diǎn)發(fā)射一條光線經(jīng)D點(diǎn)折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過(guò)棱鏡的時(shí)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(jì)的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細(xì)繩連接，在缸內(nèi)氣溫t1=227℃，壓強(qiáng)p1=1.1×105Pa時(shí)，兩活塞保持靜止，此時(shí)兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強(qiáng)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(dāng)活塞A、B間輕細(xì)繩拉力為零時(shí)，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(guò)程中，計(jì)算A移動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t=1時(shí)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(shí)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(shí)間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(wú)法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)AC均錯(cuò)誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測(cè)器的質(zhì)量m被約去，故無(wú)法求出其質(zhì)量，B錯(cuò)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(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當(dāng)物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯(cuò)誤、C正確。故選C。3、B【解析】

設(shè)“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(duì)中繼星有對(duì)于月球來(lái)說(shuō)，中繼星對(duì)它的引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球?qū)λ囊Υ笮。事匀ゲ挥?jì)聯(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(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)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?yàn)閮商祗w的角速度相同，由萬(wàn)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(guān)系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同，C正確；D．由得D錯(cuò)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(lái)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.其中能級(jí)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(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

A．小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過(guò)程重力勢(shì)能的增加量為故A錯(cuò)誤；B．從M到N機(jī)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(shí)間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)小球在水平方向的速度為此時(shí)小球的合速度為則從M到P動(dòng)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(chǎng)力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。8、BD【解析】

A．通過(guò)的電流，則角速度頻率為變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故、兩端電壓的頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B．通過(guò)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(guò)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(cuò)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(guò)程中，第一個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，球的機(jī)械能是增加的，在第二個(gè)過(guò)程中球的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．球落地時(shí)，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)球到達(dá)高度時(shí)兩球的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得出此時(shí)輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。a球的機(jī)械能守恒計(jì)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(diǎn)時(shí)有解得所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．過(guò)程克服摩擦力做的功為過(guò)程克服摩擦力做的功為，因該過(guò)程小物塊與軌道的平均壓力小于過(guò)程，則摩擦力也小，則有過(guò)程，由動(dòng)能定理得解以上各式得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．為了能使木塊對(duì)長(zhǎng)木板的正壓力等于木塊的重力，長(zhǎng)木板必須水平，選項(xiàng)C正確；D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定，再釋放木塊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(jī)械能守恒有故要驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)[4]AB．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長(zhǎng)度及速度測(cè)量的誤差，盡量讓小球球心通過(guò)光電門，減小因小球遮光長(zhǎng)度不是直徑引起的誤差，選項(xiàng)C、D正確。故填A(yù)CD。四、計(jì)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(shuō)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(diǎn)，設(shè)光線通