河南省平顶山市宝丰县2025届高三下学期三模 物理试题（含答案）

2025年河南省平顶山市宝丰县高三三模物理试题
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.物体做自由落体运动，落地时的速度大小为，则它下落的时间和高度分别为( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
2.一定质量的理想气体经历了如图所示的循环过程，气体从状态经绝热过程到达状态，再经等容过程到达状态，最后经等温过程回到状态。下列说法正确的是( )
A. 到过程气体温度保持不变
B. 到过程气体内能可能不变
C. 到过程气体吸收热量
D. 全过程气体放出的热量大于吸收的热量
3.彩带舞深受广大人民的喜爱，在公园、广场随处可见。彩带舞爱好者，某次抖动彩带形成一列彩带波可看成横波，波形图如图示，图甲为时的彩带波形图，图乙为处质点的振动图像。下列说法中正确的是( )
A. 该彩带波沿轴正方向传播
B. 从开始，再过，处质点的位移为
C. 彩带波的波速为
D. 时，处质点沿轴负方向振动
4.如图为平行放置的带等量异种电荷的绝缘环，环上电荷均匀分布，则两环轴线上的电势分布可能为( )
A.
B.
C.
D.
5.我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为，不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为
B. 当底板与水平面间的夹角为时，支架对货物的支持力为
C. 压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大
D. 压下把手的过程中，底板对货物的支持力先减小后增加
6.物理量有矢量和标量，下列描述正确的是( )
A. 向心加速度是矢量 B. 力是标量 C. 时间是矢量
7.用下图所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成下图所示的情景来讨论：在空间存在平行于轴的匀强磁场，由坐标原点在平面内以初速度沿与轴正方向成角的方向，射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于轴，直径为，螺距为，则下列说法中正确的是( )
A. 匀强磁场的方向为沿轴负方向
B. 若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径、螺距均增大
C. 若仅增大角，则直径增大，而螺距将减小，且当时“轨迹”为闭合的整圆
D. 若仅减小电子入射的初速度，则直径、螺距均增大
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.关于做简谐运动物体的平衡位置，下列叙述正确的是( )
A. 是回复力为的位置 B. 是速度为的位置
C. 是势能最大的位置 D. 是回复力产生的加速度改变方向的位置
9.关于光现象及其应用，下列说法正确的是( )
A. 炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的干涉现象
B. 如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的二分之一
C. 摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰
D. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点
10.某车间的照明灯额定电压为，利用理想降压变压器为照明灯供电，已知变压器副线圈的匝数为匝，当原线圈的输入电压时，照明灯正常发光，下列说法正确的是( )
A. 原线圈的输入电压为 B. 交变电流的频率为
C. 副线圈两端电压的峰值为 D. 原线圈的匝数为匝
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.河南镇平种植的万亩大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验。
把天平放到水平台上，将游码移至标尺的左端的 处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向 旋动平衡螺母，使横梁平衡。
天平平衡后，小明同学按图乙所示的方法称量大樱桃的质量，请写出一处错误： 。
老师纠正了错误，正确操作后，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，则大樱桃的质量是 。
将用细线拴好的大樱桃放入装有水的量筒中，水面上升到如图丁所示位置，量筒读数时，视线应在 选填“”“”或“”处。大樱桃的体积是 ，根据测量结果可知大樱桃的密度为 。
回家后，小明又设计了如下测量大樱桃密度的实验方案：
天平测出大樱桃的质量；
将大樱桃浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为的空烧杯中；
测得烧杯和溢出水的总质量为；
求出大樱桃的密度 。用、、、表示
12.如图甲所示，物块静止在足够长的固定斜面上，时刻将质量为的物块从距离物块处由静止释放，时刻、发生第一次碰撞，时刻发生第二次碰撞，该过程物块的图线如图乙所示其中、均为未知量，每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求：
沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比；
物块的质量；
、物块与斜面间的动摩擦因数之比；
物块沿斜面下滑的最大距离。
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.质量的小球在光滑的水平面上以的速率向右运动，恰遇上质量以的速率向左运动的小球，碰撞后小球以的速率向左运动，那么碰撞后小球的速度大小是多少？方向如何？
14.如图所示，水平面右端放一质量的小物块，给小物块一个的初速度使其向左运动，运动后将弹簧压至最短，反弹回到出发点时物块速度大小。若水平面与一长的水平传送带平滑连接，传送带以的速度顺时针匀速转动。传送带右端又与一竖直平面内的光滑圆轨道的底端平滑连接，圆轨道半径。传送带由特殊材质制成，且当小物块进入圆轨道时会触发闭合装置将圆轨道封闭。求：
小物块与水平面间的动摩擦因数和弹簧具有的最大弹性势能；
要使小物块进入竖直圆轨道后能做完整的圆周运动，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件；
假设小物块进入圆轨道后受到一水平向右的恒力作用，该力大小为重力的倍，则要使小物块能做完整的圆周运动，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件。
15.如图所示，无限长的形金属导轨和金属导轨、水平平行放置，与、与之间的距离均为，与之间的距离为，和区域、和区域均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为，和区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为。现有三根金属杆、、垂直导轨放置，金属杆、的长度均为，质量均为，电阻均为，金属杆的长度为，质量为，电阻为。初始时刻金属杆和金属杆之间的距离为，金属杆、均以的初速度向右运动，金属杆速度为零且受到平行导轨向右，大小为的恒力作用，金属杆、间的最小距离为。导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为。以下计算结果只能选用、、、、、、表示。
刚开始运动时金属杆的加速度大小
从开始运动到金属杆、间距离最小所用时间
金属杆的最终速度大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.零刻度线
右
使用天平时，要使用镊子向盘中加减砝码，不能用手直接拿放

12.解：时间内物块沿斜面下滑，由图像的斜率可得此过程的加速度大小为：
时间内，物块沿斜面上滑，同理可得此过程的加速度大小为：
可得物块沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比为：
设物块的质量为，时刻、发生第一次弹性碰撞，设碰撞后瞬间的速度为，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
联立可得：，
初始、之间的距离为，由运动学公式得：
，可得：
物块在时间内沿斜面向上运动的位移大小为：
由于时间内物块下滑的加速度与时间内的加速度相同，所以时刻物块的速度大小为：
物块在时间内沿斜面向下运动位移大小为：
从第一次碰撞后到第二次碰撞物块下滑的位移大小为：
假设第二次碰撞前物块已停止运动，则有：，解得：
即在时刻物块停止运动，可知假设成立。
设物块下滑过程的加速度大小为，由加速度的定义得：
对、分别根据牛顿第二定律得：
联立解得：
在时刻、第二次碰撞，碰撞时处于静止状态，的速度大小为，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
联立解得：
设第二次碰撞后物块下滑的距离为，由运动学公式得：
解得：
物块、如此重复运动，无穷次碰撞，最终两者都处于静止状态，可归纳得到相邻两次碰撞后的位移关系为：
物块沿斜面下滑的最大距离为：
其中：，由取无穷大可得：
答：沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比为；
物块的质量为；
、物块与斜面间的动摩擦因数之比为；
物块沿斜面下滑的最大距离为。
13.解：以两球组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
，
即：，
解得：，负号表示方向向左；
答：碰撞后小球的速度是，方向向左．
14.小物块与水平面间的动摩擦因数为，弹簧具有的最大弹性势能为；
传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件为；
传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件为
15.刚运动时，电动势为
电流为
安培力为
根据牛顿第二定律得
结合、，
解得
当时两者的间距离最小，以水平向右为正方向，根据动量定理得：
对金属杆有
对金属杆有
再结合、可得
又有，
可得
代入可得所求的时间为
设金属杆、的最终速度分别为、，分析金属杆有
其中
解得
全过程，金属杆、、组成的系统动量守恒
联立解得