2025届山西省孝义市高三下学期一模（2月）物理试题（含答案解析）

这是一份2025届山西省孝义市高三下学期一模（2月）物理试题（含答案解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，十八世纪相继发现的两大物理规律等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分)
1. 甲、乙两物体沿同一直线运动，其位移随时间变化的图像如图所示，两条曲线都是抛物线，已知倾斜虚线的斜率为，通过图像中所给的已知信息，判断下列说法正确的是（ ）
2. X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X光照射某种金属表面逸出了光电子，若增加此X光的频率，则（ ）
3. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
4. 质量为的物体，以初速度沿固定斜面开始上滑，到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则（ ）
5. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力随时间变化关系图线如图所示。若汽车的质量为，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（ ）
6. 洛埃德在1834年提出了一种更简单的如图所示观察干涉的装置。单色光从单缝射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是。以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离（ ）
7. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 如图所示，倾角为、半径为的倾斜圆盘，绕过圆心垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为的小物块放在圆盘的边缘，恰好随圆盘一起匀速转动。图中分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，与的夹角为。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，小物块与圆盘间的动摩擦因数。下列说法正确的是（ ）
9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为，已知该容器内的气体吸收的热量与其温度变化量成正比，即，其中已知，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，当容器内气体压强达到加热前的2倍时，则下列说法正确的是（ ）
10. 某同学用如图甲所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能（重力势能、电势能之和）的情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测出2的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图乙中I图线是小球2的图像，II图线是计算机拟合的图线I的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则小球2（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
11. 用如图（a）所示的实验装置来探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。长槽的处和短槽的处分别到各自转轴中心距离之比为，图（a）中左右两侧的变速轮塔从上到下都有三层，每层左右半径之比分别为和，传送皮带从上到下一共有三种放置方式，如图（b）所示。为了研究向心力大小与质量之间的关系，一个实验小组按照控制变量法的要求完成下列操作。
(1)选用质量不相等的钢球和铝球对照研究，所选的两个球体积大小应该___________（选填“相同”或“不同”）；
(2)将选好的铝球放到短槽处，钢球应该放在长槽___________（选填“”或“”）处；
(3)这时应该调整皮带，将其按照图（b）中第___________层组装变速轮塔；
(4)在某次实验中，正确组装了实验装置，转动手柄，当塔轮匀速转动时，观察到左右两标尺露出的格子数如图（c）所示，若铁的密度为，铝的密度为，两球均为实心球体，据此粗略得出小球做圆周运动的向心力应该和小球的质量满足关系是___________。
12. 某同学测量一种金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。当把细金属丝放到测砧和测微螺杆间后，应该先调节___________将金属丝轻轻夹住，再调节___________，当听到“卡、卡、卡”的声音以后，说明被测物体被加紧了，这时为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧的部件为___________。（均选填“”“”或“”）
(2)一小组同学利用伏安法测阻值约为几欧的金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约为）、电压表（内阻约为）、滑动变阻器，额定电流）、开关、导线若干。正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
①由以上实验数据可知，他们测量时，采用了图甲中的___________图（选填图下的字母）。
②图乙是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端。请根据①所选的电路图，补充完成图乙中的实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于烧坏___________。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)
13. 十七、十八世纪相继发现的两大物理规律：万有引力定律和库仑定律，两个定律均表达简洁内容深邃，以惊人相似的表述形式呈现。天文学家发现银河系中普遍存在着双星系统，于是猜想在电荷之间可能存在着类双星系统。已知两个正负电荷在库仑力作用下，围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为，两电荷之间的距离为，质量分别为和，求这个类双星系统两个正负电荷的电量乘积。（设静电力常量为，忽略电荷间的万有引力）
14. 如图所示，斜面与一光滑水平面在点对接，与一粗糙水平面在点对接，质量为的物块甲（视为质点）放置在光滑水平面上，质量为的物块乙（视为质点）放置在点，现给甲物块一个水平向左的冲量，甲、乙两物块发生弹性碰撞后，甲物块的速度向右、大小为，乙物块经过一段时间后落到点。若让乙从点以水平向左的速度抛出，乙将落到水平面上的点，乙与斜面和水平面的动摩擦因数相等，重力加速度为，，不计空气阻力，求：
(1)甲、乙两物块碰撞后瞬间乙的速度大小及碰撞过程中乙物块对甲物块做的功；
(2)斜面的倾角以及两点的连线与所在平面的夹角；
(3)若不考虑斜面与平面转折处的能量损失，让物块乙从点静止沿斜面下滑，到达点时停止运动，则物块乙从到过程中因摩擦产生的热量为多大？物块乙与斜面和所在水平面的动摩擦因数为多少？
15. 如图所示，在绝缘水平面上固定两根光滑平行金属导轨，左右两侧导轨处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为和，导轨间距分别为和，已知导体棒的电阻为、长度为，导体棒的电阻为、长度为的质量是的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为的轻质绝缘弹簧，弹簧的劲度系数为。释放弹簧后两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。求：
(1)导体棒的速率为时，导体棒的运动速率及回路的总电功率；
(2)弹簧伸展过程中流过导体棒的电流方向及弹簧释放的整个过程中通过导体棒的电荷量。
2025届山西省孝义市高三下学期一模（2月）物理试题
整体难度：适中
考试范围：力学、近代物理、光学、电磁学、热学、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．时间内某时刻，甲、乙的速度相同为
B．时刻甲的速度大于乙的速度
C．甲、乙两物体同地不同时出发
D．时刻甲、乙速度不相等
A．该金属逸出功增大
B．X光的光子能量不变
C．逸出的光电子最大初动能增大
D．单位时间逸出的光电子数增多
A．神舟十三号载人飞船运行的周期为
B．神舟十三号载人飞船的线速度为
C．神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为0
D．地球的平均密度为
A．整个过程中合力的冲量大小为
B．整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零
C．上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量大
D．上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均不为零
A．汽车的最大功率为
B．汽车匀加速运动阶段的加速度为
C．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动
D．汽车从静止开始运动内的位移是
A．将平面镜稍向上移动一些
B．将平面镜稍向右移动一些
C．将光屏稍向左移动一些
D．将光源由红色光改为绿色光
A．甲图中，要增大粒子的最大动能，可增加磁场的大小
B．乙图中，A极板是发电机的正极
C．丙图中，重力不计的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是（为磁感应强度，为电场强度），但粒子的电性无法判断
D．丁图中，若载流子带负电，稳定时C板电势高
A．小物块受到的摩擦力始终指向圆心
B．小物块在点时受到的摩擦力大小为
C．小物块从运动到的过程，摩擦力减小
D．小物块从运动到的过程中，摩擦力做功
A．变压器的输出电压为
B．变压器的输出功率为
C．容器内气体吸收的热量为
D．电热丝通电的时间为
A．上升过程中速度先变大后变小
B．上升过程中动能一直变大
C．质量为
D．从处运动至处电势能减少
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
3
适中
8
较难
4
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.65
x-t图像
2
0.85
光电子的最大初速度；爱因斯坦光电效应方程
3
0.65
计算卫星的各个物理量；计算中心天体的密度
4
0.65
动量定理的内容；求恒力的冲量
5
0.85
利用动能定理求机车启动位移的问题；机车的额定功率、阻力与最大速度；机车以恒定加速度启动的过程及v-t图像
6
0.65
干涉条纹间距与波长的关系；更换光的颜色判断条纹间距的变化
7
0.65
速度选择器；粒子在回旋加速器中的最大动能；磁流体发电机的原理；霍尔效应的原理
二、多选题
8
0.4
有摩擦的倾斜转盘上的物体
9
0.85
理想变压器两端功率的计算；计算系统内能改变、吸放热及做功；理想变压器两端电压与匝数的关系；应用查理定律解决实际问题
10
0.4
利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化；常见力做功与相应的能量转化
三、实验题
11
0.65
探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
12
0.65
螺旋测微器的读数；伏安法测量未知电阻
四、解答题
13
0.65
库仑定律表达式和简单计算
14
0.4
与斜面结合的平抛运动；常见力做功与相应的能量转化
15
0.4
双杆在不等宽导轨上运动问题
序号
知识点
对应题号
1
力学
1,3,4,5,8,10,14
2
近代物理
2
3
光学
6
4
电磁学
7,9,10,13,15
5
热学
9
6
物理实验
11,12