河南省鄭州市第十九中學(xué)2025屆物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

河南省鄭州市第十九中學(xué)2025屆物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A． B． C． D．2、在超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量不守恒3、在某種介質(zhì)中，一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖（a）所示，此時質(zhì)點A在波峰位置，質(zhì)點D剛要開始振動，質(zhì)點C的振動圖像如圖（b）所示；t=0時刻在D點有一臺機械波信號接收器（圖中未畫出），正以2m/s的速度沿x軸正向勻速運動。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點D的起振方向沿y軸負方向B．t=0.05s時質(zhì)點B回到平衡位置C．信號接收器接收到該機械波的頻率小于2.5HzD．若改變振源的振動頻率，則形成的機械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變4、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運動，在運動過程中，物體的動能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，則滿足機械能守恒的階段是（）A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h5、如圖所示，R3處是光敏電阻，a、b兩點間接一電容，當(dāng)開關(guān)S閉合后，在沒有光照射時，電容上下極板上電量為零，當(dāng)用光線照射電阻R3時,下列說法正確的是（）A．R3的電阻變小，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變大B．R3的電阻變小，電容上極板帶負電，電流表示數(shù)變大C．R3的電阻變大，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變小D．R3的電阻變大，電容上極板帶負電，電流表示數(shù)變小6、我國建立在北緯43°的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應(yīng)用了先進的天文望遠鏡．現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，一位觀測員在對該衛(wèi)星的天文觀測時發(fā)現(xiàn)：每天晚上相同時刻總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置，則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G）（）A．該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上B．衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面C．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的全部軌道都可以D．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的部分軌道二、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、2019年9月11日，《自然天文學(xué)》雜志登載了英國倫敦大學(xué)一個研究小組的報告：他們成功通過開普勒望遠鏡發(fā)現(xiàn)，一顆代號為K2-18b的類地行星的大氣中有水汽，含量可能在0.1%至50%之間。如果K2-18b和地球均視為均勻球體，其半徑與地球半徑之比為p，其質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，則K2-18b和地球（）A．表面的重力加速度之比為 B．表面的重力加速度之比為C．第一宇宙速度之比為 D．第一宇宙速度之比為8、最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為9、如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點，與水平地面相切于C點，與圓O2軌道相切于D點，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質(zhì)量為m的質(zhì)點從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運動。不計一切阻力，重力加速度為g。則質(zhì)點（）A．釋放點距離地面的高度為5rB．在C時對軌道壓力為C．從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2D．從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：510、在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，做成了一個霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH．已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有（）A．N板電勢高于M板電勢B．磁感應(yīng)強度越大，MN間電勢差越大C．將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變D．將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢三、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）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計算，該同學(xué)認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某同學(xué)用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關(guān)問題。(1)如圖，實驗時用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應(yīng)的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應(yīng)表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實驗要求中不必要的是（_________）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使遮光條位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平D．應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行四、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，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點?，F(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量均為m=0.1kg，A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）與B碰撞前瞬間A對軌道的壓力N的大?。唬?）碰撞過程中A對B的沖量I的大?。唬?）A和B整體在桌面上滑動的距離l。14．（16分）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mC=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點的A、B兩個彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上．靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上．在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點處與B球相碰，重力加速度大小g取10m/s1．求：（1）A球擺到最低點與B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次擺回到最低點時對繩子拉力的大?。?5．（12分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示，某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為，釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度取，A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；(2)物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？(3)A和B能否再次發(fā)生碰撞？若不能，說明理由；若能，試計算碰后的速度大小。

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】

找出畫筆豎直方向和水平方向的運動規(guī)律，然后利用運動的合成與分解進行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對白板豎直方向向下做勻速運動，水平方向先向右做勻加速運動，根據(jù)運動的合成和分解可知此時畫筆做曲線運動，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運動，同理可知軌跡仍為曲線運動，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項D正確，ABC錯誤?！军c睛】本題考查的是運動的合成與分解，同時注意曲線運動的條件，質(zhì)點合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．因t=0時刻質(zhì)點C從平衡位置向下振動，可知波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點D的起振方向沿y軸正方向，選項A錯誤；B．波速為當(dāng)質(zhì)點B回到平衡位置時，波向右至少傳播1.5m，則所需時間為選項B錯誤；C．機械波的頻率為2.5Hz，接收器遠離波源運動，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，信號接收器接收到該機械波的頻率小于2.5Hz，選項C正確；D．機械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，則若改變振源的振動頻率，則形成的機械波在該介質(zhì)中的傳播速度不變，選項D錯誤。故選C。4、C【解析】

0-h階段，動能增加量為2mgh，重力勢能的增加量為mgh，所以機械能增加了3mgh；h-2h階段，動能不變，重力勢能增加mgh，所以機械能不守恒；2h-3h階段，重力勢能增加mgh，動能減小mgh，所以機械能守恒；3h-5h階段，重力勢能增加2mgh，動能減小mgh，機械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。5、A【解析】

R3是光敏電阻，當(dāng)用光線照射電阻R3時，據(jù)光敏電阻的特點，其阻值變小，據(jù)閉合電路的歐姆定律知，所以電流表示數(shù)變大，CD錯誤；因原來時電容器極板上的帶電量為零，故說明ab兩點電勢相等；

有光照以后，兩支路兩端的電壓相等，因R1、R2支路中電阻沒有變化，故R2的分壓比不變；而由于R3的電阻減小，所以R3的兩端電壓減小，，而不變，所以增大，故上端的電勢要高于下端，故上端帶正電，A正確B錯誤；6、D【解析】該衛(wèi)星一定不是同步衛(wèi)星，因為同步地球衛(wèi)星只能定點于赤道的正上方，故A錯誤．衛(wèi)星的軌道平面必須過地心，不可能與地球北緯43°線所確定的平面共面，故B錯誤．衛(wèi)星的周期可能為：T′=，n=1、2、3…，根據(jù)解得：（n=1、2、3…），滿足這個表達式的部分軌道即可，故C錯誤，D正確．故選D．點睛：解決該題關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星受到的萬有引力提供圓周運動向心力，知道衛(wèi)星的運行軌道必過地心，知道同步衛(wèi)星的特點．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、AD【解析】

根據(jù)星球表面物體受到的萬有引力等于物體的重力有得星球表面重力加速度故可知A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度故可知C錯誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當(dāng)時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當(dāng)h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。9、BD【解析】

A．質(zhì)點剛好能在圓O2軌道做完整的圓周運動，在軌道的最高點設(shè)釋放點離地高度為h，根據(jù)機械能守恒定律解得A錯誤；B．設(shè)質(zhì)點在C點速度為，軌道對質(zhì)點的支持力為，由機械能守恒有根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律可知，質(zhì)點在C時對軌道壓力為，B正確；C．質(zhì)點從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關(guān)系可知C錯誤；D．質(zhì)點從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度可知D正確。故選BD。10、AB【解析】A、根據(jù)左手定則，電流的方向向里，自由電荷受力的方向指向N端，向N端偏轉(zhuǎn)，則N點電勢高，故A正確；B、設(shè)左右兩個表面相距為d，電子所受的電場力等于洛侖茲力，即：設(shè)材料單位體積內(nèi)電子的個數(shù)為n，材料截面積為s，則①;I=nesv

②;s=dL

③;由①②③得：,令，則

④;所以若保持電流I恒定，則M、N間的電壓與磁感慮強度B成正比，故B正確；C、將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則帶電粒子不會受到洛倫茲力，因此不存在電勢差，故C錯誤；D、若磁場和電流分別反向，依據(jù)左手定則，則N板電勢仍高于M板電勢，故D錯誤．故選AB.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下平衡．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、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；[2]．因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。

[3]．根據(jù)電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由圖可知當(dāng)電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知12、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；B.應(yīng)使位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；D.要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。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）3N；（2）；（3）0.25m【解析】

（1）滑塊A下滑的過程，機械能守恒，則有，滑塊A在圓弧軌道上做圓周運動，在最低點，由牛頓第二定律得兩式聯(lián)立可得FN=3N由牛頓第三定律可得，A對軌道的壓力N=FN=3N（2）AB相碰，碰撞后結(jié)合為一個整體，由動量守恒得mv=2mv′對滑塊B由動量定理得（3）對AB在桌面上滑動，水平方向僅受摩擦力，則由動能定理得解之得l=0.25m14、(1)(1)(3)【解析】（1）A球從水平位置擺到最低點，則解得：v0=4m/s（1）A與B發(fā)生彈性碰撞，則解得：vA=0，vB=4m/s