2025屆河南省許昌、新鄉(xiāng)、平頂山市高三4月調(diào)研測(cè)試卷物理試題含解析

2025屆河南省許昌、新鄉(xiāng)、平頂山市高三4月調(diào)研測(cè)試卷物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在質(zhì)量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°。現(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對(duì)此過程下列說法正確的是（）A．地面對(duì)B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對(duì)B的壓力的最小值為mg，最大值為mg2、在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則正確的是（）A．電路再次穩(wěn)定時(shí)，電源效率增加B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小D．電容器存儲(chǔ)的電勢(shì)能增加3、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時(shí)刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計(jì)）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時(shí)，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．4、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．5、下列說法正確的是（）A．單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)合外力等于零B．有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象C．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)D．一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度大6、下列敘述正確的是()A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動(dòng)量B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型二、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，一個(gè)斜面固定在水平面上，不計(jì)空氣阻力。第一次將小物體從斜面頂端處以水平初速度v沿水平方向拋出，落在斜面上的位置與斜面頂端的距離為斜面長度的。第二次將小物體從斜面頂端以速度同方向水平拋出。若小物體碰撞斜面后不彈起，則小物體第一次與第二次在空中的運(yùn)動(dòng)過程（）A．時(shí)間之比為 B．時(shí)間之比為C．豎直位移之比為 D．豎直位移之比為8、2019年9月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道，衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點(diǎn)。則衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道b運(yùn)行周期大于24小時(shí)B．衛(wèi)星由地面到P點(diǎn)所受引力逐漸減小C．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于軌道b上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能9、用輕桿通過鉸鏈相連的小球A、B、C、D、E處于豎直平面上，各段輕桿等長，其中小球A、B的質(zhì)量均為2m，小球C、D、E的質(zhì)量均為m．現(xiàn)將A、B兩小球置于距地面高h(yuǎn)處，由靜止釋放，假設(shè)所有球只在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，則在下落過程中A．小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能和動(dòng)量均守恒B．小球B的機(jī)械能一直減小C．小球B落地的速度大小為D．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，地面對(duì)小球C的支持力大小為mg10、“東方超環(huán)”是我國自主設(shè)計(jì)建造的世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置.2018年11月，有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體運(yùn)行等多項(xiàng)重大突破，獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理?xiàng)l件，朝著未來聚變堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行邁出了關(guān)鍵一步，已知“人造太陽”核聚變的反應(yīng)方程為，關(guān)于此核聚變，以下說法正確的是（）A．要使輕核發(fā)生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動(dòng)能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平B．測(cè)出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示的位置，測(cè)出遮光條到光電門的距離lD．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時(shí)間tE.用天平稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量mF.………請(qǐng)回答下列問題（重力加速度取g）：(1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為____（用物理量符號(hào)表示）。(2)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)的物理量是____。(3)滑塊從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少_____（用物理量符號(hào)表示）。(4)選用不同的l，測(cè)出對(duì)應(yīng)的t。能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的圖像是_____。A．t﹣lB．t2﹣lC．﹣lD．﹣l12．（12分）如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。（1）若該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確，則移動(dòng)滑片后，得到的U-I圖象最可能為___________。A．B．C．D．（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動(dòng)滑片后，得到如圖b所示的U-I圖，已知定值電阻R=10Ω，則根據(jù)圖象可知電源電動(dòng)勢(shì)為_________V、內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖(a)，水平地面上固定一傾角為37°的斜面，一寬為l＝0.43m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一正方形金屬線框abcd，線框沿斜面下滑時(shí)，ab、cd邊始終與磁場(chǎng)邊界保持平行。以地面為零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E與位移s之間的關(guān)系如圖(b)所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻為R＝0.06Ω。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度v1；(3)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t；(4)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的最大電功率Pm；14．（16分）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動(dòng)，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿?dòng)時(shí)，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動(dòng)時(shí)，閥門關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機(jī)械效率η=0.4，求人對(duì)把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。15．（12分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心。電阻為r，長為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達(dá)EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；(2)金屬桿第一次即將離開磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。

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】

A．對(duì)AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對(duì)B的支持力，所以地面對(duì)B的支持力等于，保持不變，A錯(cuò)誤；B．拉力F最大時(shí)沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時(shí)摩擦力沿斜面向下，B錯(cuò)誤；C．對(duì)A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當(dāng)拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時(shí)，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當(dāng)時(shí)，f最大，C錯(cuò)誤；D．垂直于斜面方向有當(dāng)時(shí)，最小，最小為當(dāng)時(shí)，最大，最大為D正確。故選D。2、C【解析】

A．電源的效率將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路電阻減小，則電源的效率減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮。R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，U并減小，燈L2變暗。流過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大。故B錯(cuò)誤，C正確；

D．電容器兩端的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，電壓變小，由Q=CU知電容器的電荷量減少，電容器存儲(chǔ)的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選C。3、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度大小相同的勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后做反向勻加速運(yùn)動(dòng)及勻減速運(yùn)動(dòng)，由電壓變化的對(duì)稱性可知，電子將做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個(gè)周期，電子一直向板運(yùn)動(dòng)，即電子一定能到達(dá)板；加D圖電壓，電子的運(yùn)動(dòng)與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運(yùn)動(dòng)，即電子一定能到達(dá)板，綜上所述可知選項(xiàng)B正確。4、D【解析】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對(duì)Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對(duì)Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。5、B【解析】

A．單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力等于零，而合外力一定不等于零，故A錯(cuò)誤；B．薄而透明的羽翼上出現(xiàn)彩色光帶，是由于羽翼前后表面反射，進(jìn)行相互疊加，是薄膜干涉現(xiàn)象，故B正確；C．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非均勻變化的磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)相對(duì)論，則有沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度短，故D錯(cuò)誤。故選：B。6、D【解析】

A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯(cuò)誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場(chǎng)力做正功，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率應(yīng)小于或等于吸收光子的頻率，C錯(cuò)誤；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，D正確。故選D。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、AD【解析】

AB．設(shè)斜面傾角為，長度為L。小物塊以速度v平拋落在斜面上時(shí)位移關(guān)系有解得則落點(diǎn)距斜面頂端距離若第二次落在斜面上，同理落點(diǎn)距斜面頂端則有該距離大于斜面的長度L，則第二次拋出時(shí)落在水平面上。以速度v平拋時(shí)以速度平拋落在水平面上時(shí)有則有所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．第一次與第二次平拋的豎直位移之比為所以D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、BC【解析】

A．同步衛(wèi)星周期為24小時(shí)，軌道b比同步衛(wèi)星軌道低一些，周期小于24小時(shí)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，距離地面越遠(yuǎn)，引力越小，選項(xiàng)B正確；C．由于，衛(wèi)星從軌道a和軌道b經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)加速度相同，選項(xiàng)C正確；D．衛(wèi)星從a軌道到b軌道，需點(diǎn)火加速，動(dòng)能增大，D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；由于D球受力平衡，所以D球在整個(gè)過程中不會(huì)動(dòng)，所以輕桿DB對(duì)B不做功，而輕桿BE對(duì)B先做負(fù)功后做正功，所以小球B的機(jī)械能先減小后增加，故B錯(cuò)誤；當(dāng)B落地時(shí)小球E的速度等于零，根據(jù)功能關(guān)系可知小球B的速度為，故C正確；當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，輕桿AC沒有力，小球C豎直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正確，故選CD10、BD【解析】

A．“人造太陽”是以超導(dǎo)磁場(chǎng)約束，通過波加熱，讓等離子氣體達(dá)到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個(gè)氘核和1個(gè)氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯(cuò)誤。D．輕核聚變產(chǎn)生物為氦核，沒有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.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，不要求寫出演算過程。11、滑塊和遮光條的總質(zhì)量MmglD【解析】

(1)[1]遮光條寬度小，通過時(shí)間短，可以用平均速度近似代替瞬時(shí)速度，擋光條通過光電門的速度為v＝(2)[2]令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M，托盤和砝碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動(dòng)能為Ek＝(M+m)v2＝(m+M)·()2實(shí)驗(yàn)中還要測(cè)量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量M。(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢(shì)能即為托盤和砝碼減小的，為Ep＝mgl(4)[4]為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需滿足的關(guān)系是mgl＝(m+M)·()2應(yīng)該是圖像，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。12、B3.00.53【解析】

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零，則電路電流為0時(shí)，電壓傳感器有示數(shù)，不為0，作出的U-I圖象中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標(biāo)有截距，觀察圖b中的圖象可知B符合；（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器的電壓，但由于正負(fù)接線接反了，因此測(cè)量的數(shù)值會(huì)變?yōu)樨?fù)值，計(jì)算時(shí)取絕對(duì)值即可，根據(jù)如圖（c）所示的U-I圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，由閉合電路的歐姆定律有：，當(dāng)U=2V時(shí)，I=0.095A，即，解得：內(nèi)阻r≈0.53Ω。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