河南省許昌市高級中學2025屆物理高三上期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用2、北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度3、2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導航衛(wèi)星。它是北斗三號系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經過一系列在軌測試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運行的（）A．周期為B．周期為C．向心加速度大小為D．向心加速度大小為4、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運動，每次將質量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點水平部分處裝有壓力傳感器測出小球對軌道壓力的大小F．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m5、有一個變壓器，當輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，某同學在實驗過程中發(fā)現此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯后接在新繞的5匝線圈兩端，這時電流表的示數為5mA。該同學按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數。你認為該變壓器原來的副線圈匝數應為（）A．2200 B．1100 C．60 D．306、一束由a、b兩種單色光組成的復色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對a色光的折射率大于對b色光的折射率B．a色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小二、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、如圖所示質量均為m的物體AB通過輕質彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質定滑輪兩側，用手托著質量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩種情況下，此時A的動能分別表示為、，A的重力勢能分別表示為、，彈簧的彈性勢能分別表示為、，細繩對A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則8、如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點離A板4cm，下列說法正確的是()A．E=2000V/m，φC=200VB．E=5000V/m，φC=-200VC．電子在C點具有的電勢能為-200eVD．電子在C點具有的電勢能為200eV9、一列沿x軸傳播的橫波在t＝0.05s時刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質點，質點P的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是__________A．該波的波速為20m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t＝0.1s時刻質點Q的運動方向沿y軸正方向D．t＝0.2s時刻質點Q的速度大于質點P的速度E.t＝0.3s時刻質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離10、如圖所示，一由玻璃制成的直角三棱鏡ABC，其中AB＝AC，該三棱鏡對紅光的折射率大于2。一束平行于BC邊的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接著又從AC面射出。下列說法正確的是________。A．各色光在AB面的折射角都小于30°B．各色光在BC面的入射角都大于45°C．有的色光可能不在BC面發(fā)生全反射D．從AC面射出的有色光束中紅光在最上方E.從AC面射出的光束一定平行于BC邊三、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）為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小F等于力傳感器的示數。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質量，重復以上操作5次，處理數據后得到下表中的5組結果。根據表中數據在坐標紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據圖像可求出滑塊質量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=________。12．（12分）某實驗小組的同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗時進行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調整氣墊導軌水平，氣墊導軌的適當位置放置光電門，實驗時記錄遮光條的擋光時間t；②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細繩剛好水平拉直；③測出兩滑塊甲、乙的質量M=0.20kg、m=0.10kg，當地重力加速度為g=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=______cm；(2)實驗小組在實驗時同時對以下物理量進行了測量，其中有必要的測量是_____（填序號）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達式為v乙=________________；(4)若測量值t=_____s，在誤差允許的范圍內，系統(tǒng)的機械能守恒。（保留兩位有效數字）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）一玻璃立方體中心有一點狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經過一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．14．（16分）如圖所示，為某娛樂活動項目的示意圖;參加活動的人員從右側平臺上的A點水平躍出，到達B點恰好抓住擺過來的繩索，這時人的速度恰好垂直于OB向左下，然后擺到左側平臺上的D點。不計一切阻力和機械能損失，不計繩的重力，人可以看作質點，繩索不可伸長。設人的質量為m=50kg，繩索長l=25m，A點比D點低h=3.2m。人剛抓住繩索以及擺到D點時繩索與豎直方向的夾角分別如圖所示(g=10m/s2)。若使人能剛好到達D點，求：(1)人從A點水平躍出的速度；(2)A、B兩點間的水平距離；(3)在最低點C，人對繩索的拉力。15．（12分）如圖甲所示，足夠寬水槽下面有一平面鏡，一束單色光以入射角i射入水面，經平面鏡反射后的光線恰好沿水平方向射出．已知水對該單色光的折射率為n＝23①若平面鏡與水平方向的夾角為θ＝30°，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平方向的夾角α.

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、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．2、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運動半徑，其運動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運動半徑較小，根據萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤。故選C。3、C【解析】

AB．中圓地球軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，地球的自轉周期為T，根據開普勒第三定律可知：解得故AB錯誤；CD．物體在地球表面受到的重力等于萬有引力，有中圓軌道衛(wèi)星有解得故C正確，D錯誤。故選C。4、B【解析】

在圓軌道上運動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當向心力，所以有小球做平拋運動時時的水平射程小球的豎直位移：根據幾何關系可得聯立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點睛】知道平拋運動水平方向和豎直方向上運動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關系，尤其是掌握平拋運動的位移與水平方向夾角的正切值的表達式進行求解．注意公式和圖象的結合，重點是斜率和截距5、C【解析】

由題意可知當新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據原副線圈電壓值比等于匝數比可知U可得原線圈的匝數為n1=U又因為當副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數應為n2=U故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對b光的折射率大于對a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯誤，B正確；C．a色光的折射率小，根據分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯誤；D．玻璃對b光的折射率大，根據知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，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、AD【解析】

A．開始時彈簧被壓縮當物塊B恰對地面無壓力時，彈簧的彈力等于mg，此時彈簧伸長則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項A正確；B．兩種情況下彈簧長度均變化，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項B錯誤；C．兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項C錯誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對A做功：第二種情況下繩子對A做功：則選項D正確；故選AD。8、BD【解析】

由U=Ed可求得場強E，C點的電勢等于C與A板的電勢差，由U=Ed求解C點的電勢；由Ep=qφC可求得電子在C點具有的電勢能．【詳解】A、B、AB間有勻強電場，場強為E=Ud=6000.12V/m=5000V/m,AC間的電勢差為UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A帶正電且電勢為零，C點電勢低于C、D、電子在C點具有的電勢能EP=φC×(-e)=200eV；故C錯誤，D正確；故選BD.【點睛】在研究電場中電勢時一定要注意各個量的正負，明確各點間電勢的高低，注意電勢的符號．9、ACD【解析】

A．分析圖甲確定波長λ＝4m，根據圖乙確定周期T＝0.2s，則該波的波速故A正確；B．分析圖乙可知，t＝0.05s時，質點P處于平衡位置沿y軸負方向運動，根據波動規(guī)律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．分析圖甲可知，t＝0.05s時，質點Q處于波谷，t＝0.1s時，質點Q位于平衡位置沿y軸正方向運動，故C正確；D．t＝0.2s時刻，質點Q位于平衡位置，質點P位于波峰，質點Q的速度大于質點P，故D正確；E．t＝0.3s時，質點Q位于平衡位置，質點P位于波谷，質點Q距平衡位置的距離小于質點P，故E錯誤．故ACD。10、ABE【解析】

由臨界角的范圍，由臨界角公式求出折射率的范圍，從而確定各色光的折射角大小，根據臨界角的性質確定能否發(fā)生發(fā)全射，并根據幾何關系和折射定律確定各色光的位置?！驹斀狻吭O光在AB面的折射角為α，由折射定律知，sin45°sinα＞2三、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、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解析】

[1][2]根據F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊質量的倒數，由圖形得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k＝4，所以滑塊質量m＝0.25kg由圖形得，當F＝0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.2012、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標卡尺的讀數由主尺讀數和游標尺讀數組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢能系統(tǒng)增加的動能繩上的速度關系如圖則有故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m，物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m，故AC正確，B錯誤。故選AC。(3)[3]利用極短時間內的平均速度表示瞬時速度，當遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度根據繩上的速度關系可知，滑塊乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機械能守恒，則滿足解得t=2.0×10-3s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、【解析】試題分析：通過光線在鍍膜部分發(fā)生全反射，根據臨界情況，通過幾何關系求出鍍膜面積與立方體表面積之比的最小值．如圖，考慮從玻璃立方體中心O點發(fā)出的一條光線，假設它斜射到玻璃立方體上表面發(fā)生折，根據折射定律有：，式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角，現假設A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點．由題意，在A點剛好發(fā)生全反射，故．設線段OA在立方體上表面的投影長為R，由幾何關系有．式中a為玻璃立方體的邊長，聯立解得．則，由題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應是半徑為RA的圓．所求的鍍膜面積S'與玻璃立方體的表面積S之比為．14、(1)8m/s(2)4.8m(3)【解析】

（1）從A到D點由機械能守恒律可以求出從A點躍出的速度；（2）由平拋的水平和豎直位移規(guī)律，求出水平距離即AB兩點間的距離；（3）由機械能守恒律求出到達最低點的速度，再由牛頓第二定律求出人受到繩子的拉力。