許昌市重點中學2024-2025學年高三質量檢測試題（三模）物理試題試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為10cm，在波的傳播方向上兩質點a、b的平衡位置相距0.7m（小于一個波長）。當質點a在波峰位置時，質點b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長（）A．λ＝0.8m或λ＝5.6m B．0.8m＜λ＜5.6mC．λ＜0.8m或λ＞5.6m D．無法確定2、如圖所示，一量程為10N的輕質彈簧測力計放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動摩擦因數均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運動，要使測力計的讀數不超過其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N3、兩輛汽車a、b在兩條平行的直道上行駛。t=0時兩車并排在同一位置，之后它們運動的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．汽車a在10s末向反方向運動B．汽車b一直在物體a的前面C．5s到10s兩車的平均速度相等D．10s末兩車相距最近4、生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影，若手機受到的重力為G，手機所在平面與水平面間的夾角為，則下列說法正確的是（）A．當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于B．當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C．高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用D．高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用5、下列說法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應中，比結合能小的原子核變成比結合能大的原子核時，會釋放核能C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的動能減小D．當紫外線照射到金屬鋅板表面時能發生光電效應，則當改為紅光照射時，也能發生光電效應，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能減小6、關于對平拋運動的理解，以下說法正確的是（）A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時間內速度的變化量相同C．可以運用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運動和水平方向的自由落體運動D．平拋運動的水平位移與豎直高度無關二、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、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區域的長度為d，如圖所示導軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產生的焦耳熱為D．電阻R中產生的焦耳熱為8、如圖所示，點為一粒子源，可以產生某種質量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經兩板間的加速電場加速后從點沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強磁場區域內，磁場的磁感應強度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點是邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變為時，粒子在磁場中運動時間變長9、地球表面重力加速度的測量在軍事及資源探測中具有重要的戰略意義，已知地球質量，地球半徑R，引力常量G，以下說法正確的是（）A．若地球自轉角速度為，地球赤道處重力加速度的大小為B．若地球自轉角速度為，地球兩極處重力加速度的大小為C．若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方h處的B點為球心，為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為D．若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方h處的B點為球心、為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質量都為m，與軌道的摩擦系數都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上 B．兩個勻強磁場大小關系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2三、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）如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數字化信息系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠小于m1D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣圖象（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態C．砝碼盤和砝碼的總質量太大D．所用小車的質量太大（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數μ=________，鉤碼的質量m1=________。（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2。12．（12分）為了探究物體質量與加速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。質量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質量為m0，忽略滑輪的質量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同時停止，兩個小車發生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗證小車的質量和加速度成反比，只需驗證表達式____________成立。(用題中所給物理量表示)(2)實驗中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質量遠小于小車的質量。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）電子對湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅，產生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內，第I象限內存在平行于y軸的勻強電場E，第II象限內存在垂直于面xOy向外的勻強磁場B1，第IV象限內存在垂直于面xOy向外的矩形勻強磁場B2（圖中未畫出）。點A、P位于x軸上，點C、Q位于y軸上，且OA距離為L．某t0時刻，速度大小為v0的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經C點垂直y軸進入第I象限，最后以的速度從P點射出。同一t0時刻，另一速度大小為的負電子從Q點沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限，后進入未知矩形磁場區域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與P點出射的正電子正碰湮滅，即相碰時兩電子的速度方向相反。若已知正負電子的質量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計。求：(1)第II象限內磁感應強度的大小B1(2)電場強度E及正電子從C點運動至P點的時間(3)Q點的縱坐標及第IV象限內矩形磁場區域的最小面積S14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質量均為m的小球A和小環B（均可視為質點）用L=1.5R的輕桿通過輕質鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時，球A的加速度大小；(2)小球A運動到最低點時的速度大小；(3)已知小球以運動到最低點時，小環B的瞬時加速度大小為a，求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。15．（12分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點G與點D在同一高度但不相交，FH與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內。現將一質量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質量為1kg的小球乙發生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點時對軌道的壓力大小；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。

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、B【解析】

如圖有兩種情況：ab

為

，波長：；ab

為

，波長：。A.λ＝0.8m或λ＝5.6m。與上述結論不符，故A錯誤；B.0.8m＜λ＜5.6m。與上述結論相符，故B正確；C.λ＜0.8m或λ＞5.6m。與上述結論不符，故C錯誤；D.無法確定。與上述結論不符，故D錯誤。2、C【解析】

選整體為研究對象，根據牛頓第二定律有選木塊A為研究對象，根據牛頓第二定律有因為的最大值為10N，一起運動的最大加速度為所以要使整體一起運動恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯誤；C正確；故選C。3、B【解析】

A．汽車a的速度一直為正值，則10s末沒有反方向運動，選項A錯誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，由圖可知，b的位移一直大于a，即汽車b一直在物體a的前面，選項B正確；C．由圖像可知，5s到10s兩車的位移不相等，則平均速度不相等，選項C錯誤；D．由圖像可知8-12s時間內，a的速度大于b，兩車逐漸靠近，則12s末兩車相距最近，選項D錯誤；故選B。4、C【解析】

A．高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態，受重力和支架對手機的作用力，根據平衡條件可知，支架對手機的作用力與重力大小相等，方向相反，故A錯誤；

B．高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯誤；

C．高鐵勻減速行駛時，手機具有與前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共三個力的作用，故C正確；

D．高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個力的作用，故D錯誤；故選C。5、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強，比射線弱，故A項錯誤；B．原子核的結合能與核子數之比稱做比結合能，比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定。在核反應中，比結合能小的原子核變成比結合能大的原子核時，會釋放核能，故B項正確；C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運動，據可得，核外電子的動能增加，故C項錯誤；D．當紫外線照射到金屬鋅板表面時能發生光電效應，當改為紅光照射時，不能發生光電效應，因為紅光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項錯誤。故選B。6、B【解析】

A．當平拋運動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運動的物體在任意相等時間內速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運動運用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，故C錯誤；D．平拋運動的水平位移為知平拋運動的水平位移由初速度和拋出點的高度共同決定，故D錯誤。故選B。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、ABC【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導體棒產生的焦耳熱。【詳解】A．金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得所以金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為，最大的感應電流為故A正確；B．流過電阻R的電荷量為故B正確；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產生的焦耳熱為故C正確；D．克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC。解決該題需要明確知道導體棒的運動過程，能根據運動過程分析出最大感應電動勢的位置，熟記電磁感應現象中電荷量的求解公式。8、AC【解析】

A．當粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設此時粒子軌道半徑為，由幾何關系得得在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據動能定理以上各式聯立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據對稱性得軌跡的圓心角為，運動時間都為故D錯誤。故選AC。9、ABC【解析】

AB．在赤道處得出在兩極處得出選項AB正確；CD．若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方h處的B點為球心為半徑挖一個球形的防空洞，該球形防空洞挖掉的質量A處重力加速度變化是由該球形防空洞引起的選項C正確，D錯誤。故選ABC。10、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產生感應電動勢，從而產生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產生摩擦力應相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產生焦耳熱為Q2，則根據能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。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、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；C．讓小車的質量遠遠大于鉤碼的質量，繩子的拉力故應該是，故C錯誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質量的關系時，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現當有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；[3]當不滿足時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質量太大，不滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量，故C正確。(3)[4][5]根據牛頓第二定律可知結合圖象，可得：設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質量小車與木板間的動摩擦因數(4)[6]根據△x=aT2得，12、不需要【解析】

(1)[1]根據運動學公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比為要驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論，則滿足可得即等式近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”；(2)[2]根據實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據運動學公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質量和運動的位移就可驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論，故不需要滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量。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)(2)；(3)、【解析】

(1)由題意正電子從A點沿y軸正方向發射，經過C點垂直y軸