河北省保定市示范高中2025届高三下学期5月质量检测物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 河北省保定市示范高中2025届高三下学期5月质量检测物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-09 23:15:42 | ||
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文档简介
2025届河北省保定市示范高中高三下学期三模物理试题
一、单选题
1．两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，两个彩灯用电线1、2、3连接，悬吊在墙角，电线1与竖直方向的夹角，电线3与水平方向的夹角，不计电线的重力，，，则电线1、3上的拉力之比为（ ）
A．5：6 B．6：5 C．8：5 D．5：8
4．如图所示，平行板a、b组成的电容器与电源相接，已知平行板a、b间距为L，中间P处放置一电荷量为-q的带电小球，发现带电小球静止，现将电容器的极板a向下移动，重力加速度为g，则带电小球的加速度为（ ）
A．0.2g，方向向下 B．0.2g，方向向上
C．0.25g，方向向上 D．0.25g，方向向下
5．某兴趣小组成员做双缝干涉实验，用某单色光照射单缝，如图所示在屏上处出现第2级亮纹，仅改变双缝间距后，处出现第2级暗纹，则改变后双缝间距是原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
6．某星球的半径约为地球半径的10倍，同一物体在该星球表面的重力约为在地球表面重力的3倍，不考虑自转的影响，则该星球质量约为地球质量的（ ）
A．10倍 B．30倍 C．100倍 D．300倍
7．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场．如图所示，在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷，为通过半球顶点与球心O的直线，且．若A、B点的电场强度大小分别为和，静电力常量为k，则半球面上的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
8．足球运动员在球场上进行足球训练，甲、乙两运动员分别将A、B球从地面同时踢起，结果两球在上升过程中在空中相遇，若两球的质量相等，不计空气阻力，忽略球的大小，则下列说法正确的是（ ）
A．两球的运动轨迹一定在同一竖直平面内
B．两球相遇时，竖直方向分速度大小一定相等
C．两球相遇时的机械能一定相等
D．两球相遇时克服重力做功的功率一定相等
9．如图所示，在研究光电效应的实验中，将某种单色光照射到光电管的阴极上，发生光电效应，开始时滑动触头位于足够长的电阻丝的中央，电流表有示数，下列说法正确的是（ ）
A．滑动触头向左移动，电流表示数一直变大
B．滑动触头向右移动，电流表示数可能先变大后不变
C．滑动触头向左移动到某位置处，电流表示数可能为零
D．滑动触头向左移动到某位置处，仅增大单色光的频率，电流表示数一定增大
10．如图所示，圆形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量为、电荷量为的带电粒子从点沿平行于直径的方向射入磁场，粒子经过圆心，最后离开磁场。已知圆形区域半径为与间的夹角为，不计粒子重力。则（ ）
A．粒子运动速率为
B．粒子在磁场中运动的时间为
C．粒子在磁场中运动的路程为
D．粒子离开磁场时速度方向不可能平行于
三、实验题
11．某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示．用长为L的不可伸长的细线穿过球上过球心的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点．球的直径远小于细线长．
(1)使小球在垂直于的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第n次经过最低点时停止计时，总时长为t，则该双线摆的周期 ；
(2)改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L及相应的周期T，若A、B间距离为d，则等效摆长为 ，为了能直观地看出物理量之间的关系，根据测得的多组L、T，应作出 图像；
A． B． C． D．
(3)若作出的图像为直线且斜率为k，则可求得当地的重力加速度 ．
12．某同学要测量一段长为L的金属丝的电阻率．
(1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径 mm；
(2)要测量金属丝的电阻，尽可能减小误差，根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示的电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端，闭合开关S，分别调节R和，记录每次调节后电阻箱的示数R、电压表的示数和电压表的示数，某次电压表的示数如图丙所示，此读数为 V；
(3)根据测得的多组、、R值，作出图像，若图像为直线且斜率为k，则可求得金属丝的电阻 ；
(4)根据实验可以得到被测金属丝的电阻率 （用k、d、L表示）；
(5)该实验中，金属丝的电阻的测量有系统误差，主要是由电压表 （“”、“”或“和”）分流引起的．
四、解答题
13．如图所示，倒立汽缸的活塞压在劲度系数为的竖直轻弹簧上，汽缸在两个固定的竖直光滑挡板之间悬空而静止，活塞与汽缸之间封闭有理想气体，气体高度为。不计活塞的质量和厚度，汽缸的质量为，活塞和汽缸壁导热性能良好。重力加速度为，环境温度为，大气压强为，活塞面积为，活塞与汽缸间的摩擦不计。现在汽缸顶部缓慢加细沙，当细沙的质量为时，求：
（1）汽缸内气体的高度；
（2）为使汽缸恢复到原来的位置，应使周围环境的温度上升至多少？
14．电磁炮是利用安培力对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某学习小组利用图示的电路模型分析电磁炮的运动规律。将质量的导体棒放在两根足够长，且平行的光滑水平导轨上，导轨间距，导轨所在的平面内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导轨的右端连接一个电容的电容器。开始时用的高压直流电源对电容器充电，充电完成后将开关闭合，不计导轨电阻。求：
（1）为使导体棒向左运动，电容器的上极板带何种电荷；
（2）导体棒向左运动的最大速度；
（3）若电容器的储能公式为（其中为电容器带的电荷量），求该发射器的效率。
15．体育课上同学们玩“颗粒归仓”游戏，同学们站在固定在地面上的光滑球面“仓”前面某处，将小球a正对“仓”斜向上投出，如图所示。小球a恰好从仓的左侧上沿无碰撞滑入仓中，且经过上沿时，仓受到的压力大小FN=11.6N。已知仓的半径R=2m，仓的上沿等高且与球心的连线与竖直方向的夹角θ=37°，小球a质量ma=0.2kg，小球a出手位置与仓的上沿在同一水平面上；小球b静止在仓的最低点，运动中，a与b的碰撞为弹性碰撞，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)小球a出手时的速度大小v0；
(2)小球a出手位置到左侧仓沿的距离x；
(3)若小球a与b发生第一次碰撞后到第二次碰撞（若有）之间，a球不会离开仓，求小球b的质量。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C C B D B BD BC AC
11．(1)
(2) D
(3)
12．(1)0.620
(2) 左 1.60
(3)k
(4)
(5)
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则，该读数为；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最左端使其电阻最大，电压表的读数为1.60V；
（3）根据串联电路特点和欧姆定律有，解得，据题意有；
（4）根据公式，得，其中，，解得；
（5）由于电压表分流，通过的电流大于引起系统误差．
13．（1）；（2）
【详解】（1）对汽缸，加上细沙前，对汽缸受力分析，由平衡条件得
加上细沙后，对汽缸受力分析，由平衡条件得
对气体，由波意耳定律得
解得
（2）开始时弹簧弹力
加上细沙后弹簧弹力
气体做等压变化使汽缸恢复到原来的位置有
解得
14．（1）带负电；（2）；（3）
【详解】（1）导体棒向左运动，根据左手定则，导体棒中的电流向上，电容器的上极板带负电
（2）对导体棒，由动量定理得
累加得
流过导体棒的电荷量等于电容器的电荷量的减少量有
导体棒达到最大速度时有
解得
（3）电容器放电消耗的总能量为
而
导体棒获得的动能为
则该发射器的效率为
15．(1)10m/s
(2)9.6m
(3)
【详解】（1）如图所示
根据机械能守恒可知，出手时的速度大小与小球a到达仓上沿的速度大小相等，根据受力分析可知
解得
（2）小球a到达仓沿时，竖直方向上的速度
水平方向上的速度
设小球a在空中运动的时间为t，则根据运动学公式有
水平方向上运动的距离为
解得
（3）如图所示
小球a运动到仓的最低点时速度为va，则根据机械能守恒有
解得
由题意，小球b的质量有个取值范围，第一次碰后a球向右和向左恰好能运动到仓的上沿，b球质量最小和最大，则a球碰后速度大小满足
解得
若碰后a球向右运动，根据动量守恒和机械能守恒有，
解得
若碰后a球向左运动，根据动量守恒和机械能守恒有，
解得
所以，要使a球第一次碰后不会离开仓，小球b的质量为
一、单选题
1．两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，两个彩灯用电线1、2、3连接，悬吊在墙角，电线1与竖直方向的夹角，电线3与水平方向的夹角，不计电线的重力，，，则电线1、3上的拉力之比为（ ）
A．5：6 B．6：5 C．8：5 D．5：8
4．如图所示，平行板a、b组成的电容器与电源相接，已知平行板a、b间距为L，中间P处放置一电荷量为-q的带电小球，发现带电小球静止，现将电容器的极板a向下移动，重力加速度为g，则带电小球的加速度为（ ）
A．0.2g，方向向下 B．0.2g，方向向上
C．0.25g，方向向上 D．0.25g，方向向下
5．某兴趣小组成员做双缝干涉实验，用某单色光照射单缝，如图所示在屏上处出现第2级亮纹，仅改变双缝间距后，处出现第2级暗纹，则改变后双缝间距是原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
6．某星球的半径约为地球半径的10倍，同一物体在该星球表面的重力约为在地球表面重力的3倍，不考虑自转的影响，则该星球质量约为地球质量的（ ）
A．10倍 B．30倍 C．100倍 D．300倍
7．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场．如图所示，在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷，为通过半球顶点与球心O的直线，且．若A、B点的电场强度大小分别为和，静电力常量为k，则半球面上的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
8．足球运动员在球场上进行足球训练，甲、乙两运动员分别将A、B球从地面同时踢起，结果两球在上升过程中在空中相遇，若两球的质量相等，不计空气阻力，忽略球的大小，则下列说法正确的是（ ）
A．两球的运动轨迹一定在同一竖直平面内
B．两球相遇时，竖直方向分速度大小一定相等
C．两球相遇时的机械能一定相等
D．两球相遇时克服重力做功的功率一定相等
9．如图所示，在研究光电效应的实验中，将某种单色光照射到光电管的阴极上，发生光电效应，开始时滑动触头位于足够长的电阻丝的中央，电流表有示数，下列说法正确的是（ ）
A．滑动触头向左移动，电流表示数一直变大
B．滑动触头向右移动，电流表示数可能先变大后不变
C．滑动触头向左移动到某位置处，电流表示数可能为零
D．滑动触头向左移动到某位置处，仅增大单色光的频率，电流表示数一定增大
10．如图所示，圆形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量为、电荷量为的带电粒子从点沿平行于直径的方向射入磁场，粒子经过圆心，最后离开磁场。已知圆形区域半径为与间的夹角为，不计粒子重力。则（ ）
A．粒子运动速率为
B．粒子在磁场中运动的时间为
C．粒子在磁场中运动的路程为
D．粒子离开磁场时速度方向不可能平行于
三、实验题
11．某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示．用长为L的不可伸长的细线穿过球上过球心的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点．球的直径远小于细线长．
(1)使小球在垂直于的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第n次经过最低点时停止计时，总时长为t，则该双线摆的周期 ；
(2)改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L及相应的周期T，若A、B间距离为d，则等效摆长为 ，为了能直观地看出物理量之间的关系，根据测得的多组L、T，应作出 图像；
A． B． C． D．
(3)若作出的图像为直线且斜率为k，则可求得当地的重力加速度 ．
12．某同学要测量一段长为L的金属丝的电阻率．
(1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径 mm；
(2)要测量金属丝的电阻，尽可能减小误差，根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示的电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端，闭合开关S，分别调节R和，记录每次调节后电阻箱的示数R、电压表的示数和电压表的示数，某次电压表的示数如图丙所示，此读数为 V；
(3)根据测得的多组、、R值，作出图像，若图像为直线且斜率为k，则可求得金属丝的电阻 ；
(4)根据实验可以得到被测金属丝的电阻率 （用k、d、L表示）；
(5)该实验中，金属丝的电阻的测量有系统误差，主要是由电压表 （“”、“”或“和”）分流引起的．
四、解答题
13．如图所示，倒立汽缸的活塞压在劲度系数为的竖直轻弹簧上，汽缸在两个固定的竖直光滑挡板之间悬空而静止，活塞与汽缸之间封闭有理想气体，气体高度为。不计活塞的质量和厚度，汽缸的质量为，活塞和汽缸壁导热性能良好。重力加速度为，环境温度为，大气压强为，活塞面积为，活塞与汽缸间的摩擦不计。现在汽缸顶部缓慢加细沙，当细沙的质量为时，求：
（1）汽缸内气体的高度；
（2）为使汽缸恢复到原来的位置，应使周围环境的温度上升至多少？
14．电磁炮是利用安培力对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某学习小组利用图示的电路模型分析电磁炮的运动规律。将质量的导体棒放在两根足够长，且平行的光滑水平导轨上，导轨间距，导轨所在的平面内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导轨的右端连接一个电容的电容器。开始时用的高压直流电源对电容器充电，充电完成后将开关闭合，不计导轨电阻。求：
（1）为使导体棒向左运动，电容器的上极板带何种电荷；
（2）导体棒向左运动的最大速度；
（3）若电容器的储能公式为（其中为电容器带的电荷量），求该发射器的效率。
15．体育课上同学们玩“颗粒归仓”游戏，同学们站在固定在地面上的光滑球面“仓”前面某处，将小球a正对“仓”斜向上投出，如图所示。小球a恰好从仓的左侧上沿无碰撞滑入仓中，且经过上沿时，仓受到的压力大小FN=11.6N。已知仓的半径R=2m，仓的上沿等高且与球心的连线与竖直方向的夹角θ=37°，小球a质量ma=0.2kg，小球a出手位置与仓的上沿在同一水平面上；小球b静止在仓的最低点，运动中，a与b的碰撞为弹性碰撞，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)小球a出手时的速度大小v0；
(2)小球a出手位置到左侧仓沿的距离x；
(3)若小球a与b发生第一次碰撞后到第二次碰撞（若有）之间，a球不会离开仓，求小球b的质量。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C C B D B BD BC AC
11．(1)
(2) D
(3)
12．(1)0.620
(2) 左 1.60
(3)k
(4)
(5)
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则，该读数为；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最左端使其电阻最大，电压表的读数为1.60V；
（3）根据串联电路特点和欧姆定律有，解得，据题意有；
（4）根据公式，得，其中，，解得；
（5）由于电压表分流，通过的电流大于引起系统误差．
13．（1）；（2）
【详解】（1）对汽缸，加上细沙前，对汽缸受力分析，由平衡条件得
加上细沙后，对汽缸受力分析，由平衡条件得
对气体，由波意耳定律得
解得
（2）开始时弹簧弹力
加上细沙后弹簧弹力
气体做等压变化使汽缸恢复到原来的位置有
解得
14．（1）带负电；（2）；（3）
【详解】（1）导体棒向左运动，根据左手定则，导体棒中的电流向上，电容器的上极板带负电
（2）对导体棒，由动量定理得
累加得
流过导体棒的电荷量等于电容器的电荷量的减少量有
导体棒达到最大速度时有
解得
（3）电容器放电消耗的总能量为
而
导体棒获得的动能为
则该发射器的效率为
15．(1)10m/s
(2)9.6m
(3)
【详解】（1）如图所示
根据机械能守恒可知，出手时的速度大小与小球a到达仓上沿的速度大小相等，根据受力分析可知
解得
（2）小球a到达仓沿时，竖直方向上的速度
水平方向上的速度
设小球a在空中运动的时间为t，则根据运动学公式有
水平方向上运动的距离为
解得
（3）如图所示
小球a运动到仓的最低点时速度为va，则根据机械能守恒有
解得
由题意，小球b的质量有个取值范围，第一次碰后a球向右和向左恰好能运动到仓的上沿，b球质量最小和最大，则a球碰后速度大小满足
解得
若碰后a球向右运动，根据动量守恒和机械能守恒有，
解得
若碰后a球向左运动，根据动量守恒和机械能守恒有，
解得
所以，要使a球第一次碰后不会离开仓，小球b的质量为
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