河南省許昌、平頂山兩市2025屆高三2月調研測試物理試題含解析

河南省許昌、平頂山兩市2025屆高三2月調研測試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、關于做簡諧運動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅動力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運動速度的方向D．單擺經過平衡位置時擺球所受的合外力為零2、如圖所示，傾角的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動摩擦因數．現對木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運動．設F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大B．F先增大后減小C．F一直增大D．F一直減小3、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數n1與副線圈的匝數n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個20Ω的定值電阻串聯接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數為0.2A B．電流表示數為5AC．電壓表示數為4V D．通過電阻R的交流電的周期為2×10-2s4、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產生了第一個人工放射性核素X：．X的原子序數和質量數分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和315、利用半導體二極管的單向導電性，可以對交變電流進行整流將交變電流變?yōu)橹绷?，一種簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標有“90V，30μF”的電容器并聯在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內R產生的熱量為2.5×104J6、如圖所示為魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下部是一個高度可以調節(jié)的豎直細管，上部是四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向。豎直細管下端裝有原長為L0的輕質彈簧，彈簧下端與水面平齊，將彈簧壓縮并鎖定，把魚餌放在彈簧上。解除鎖定當彈簧恢復原長時魚餌獲得速度v0。不考慮一切摩擦，重力加速度取g，調節(jié)豎直細管的高度，可以改變魚餌拋出后落水點距管口的水平距離，則該水平距離的最大值為A．v022g＋L0 B．v02g＋2L0 C．v02二、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、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為α，如圖所示．如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動摩擦因數均為μ，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（）A．砂堆穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B．砂堆穩(wěn)定時，只有形成嚴格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零C．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tanαmax＝μD．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足cosαmax＝μ8、在一些電磁現象中會產生一種特殊的電場，其電場線為一個個同心圓，沒有起點和終點如圖所示，實線為電場線，方向為順時針，虛線為經過圓心的一條直線．已知該電場線圖像中某一點的電場強度大小與方向和靜電場的電場線具有相同規(guī)律，則A．A點的電場強度比B點的電場強度大B．將一點電荷沿直線AB移動，電場力不做功C．將一點電荷從A點靜止釋放，點電荷會沿電場線做圓周運動D．在A點放上一正點電荷，點電荷將受到向左的電場力9、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導軌，導軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質量為m的導體棒MN放在導軌上，棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌與棒的電阻．兩根相同的輕質彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生的電熱大于10、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左三、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）如圖甲所示，是一塊厚度均勻、長寬比為5：4的長方形合金材料薄板式電阻器，a、b和c、d是其兩對引線，長方形在a、b方向的長度大于在c、d方向的長度。已知該材料導電性能各向同性。某同學想測定該材料的電阻率。他選取的器材有：①多用電表；②游標卡尺；③螺旋測微器；④學生電源；⑤電壓表V（量程：3V，內阻約為3k）；⑥電流表A（量程：0.6A，內阻約為0.2）；⑦滑動變阻器R0（最大阻值10）；⑧開關S、導線若干。（1）用多用電表粗測該電阻器的電阻值。他首先調整多用電表“指針定位螺絲”，使指針指在零刻度；再將選擇開關旋至電阻擋“×1”擋位，兩支表筆金屬部分直接接觸，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0”。然后，用兩支表筆分別連接電阻器的a、b引線，多用電表表盤指針位置如圖乙所示。a、b兩引線之間的電阻值R=___________。（2）用游標卡尺和螺旋測微器分別測量薄板的寬度和厚度，結果如圖丙所示，則寬度L=_______mm，厚度D=_______mm。（3）為了精確測定a、b兩引線之間的電阻值R，該同學在圖丁所示的實物中，已經按圖丁中電路圖正確連接了部分電路；請用筆畫線代替導線，完成剩余電路的連接_______。（4）若該同學保持電路不變，只將a、b引線改接為c、d引線，測量c、d之間的電阻值，則測量c、d之間電阻值的相對誤差___________（填“大于”、“小于”或“等于”）測量a、b之間電阻值的相對誤差。（5）計算該材料電阻率的表達式___________。(式中用到的物理量的符號均要取自（1）（2）（3）問)12．（12分）用圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下擋光時間t，測出AB之間的距離h．實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____，若下落過程中機械能守恒，則與h的關系式為=_____．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）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯系，從而更加深刻地理解其物理本質．一段橫截面積為S、長為l的直導線，單位體積內有n個自由電子，一個電子電量為e．該導線通有恒定電流時，導線兩端的電勢差為U，假設自由電子定向移動的速率均為v．（1）求導線中的電流I；（2）所謂電流做功，實質上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功．為了求解在時間t內電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結果代入，就可以得到W的表達式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的．小明提出，既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應該先求出導線中的恒定電場的場強，即，設導體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結果．請問你認為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況，物理學家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內通過單位面積的電量．若已知該導線中的電流密度為j，導線的電阻率為ρ，試證明：．14．（16分）如圖所示，兩個完全相同的長木板A、B靠在一起(不連接)放在光滑的水平面上，A、B的長均為L，質量均為m，一物塊C，質量也為m，以初速度v0從A木板的左端滑上木板，最終剛好能滑到木板A的右端，重力加速度為g，物塊與兩長木板間的動摩擦因數相同，不計滑塊C的大小。求：（1）物塊與長木板間的動摩擦因數μ；（2）物塊滑到A的右端時，再給C一個向右的瞬時沖量，使C的速度變?yōu)?，試判斷C會不會從B的右端滑出，要求寫出判斷的推理過程。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?，F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(fā)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??；（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、A【解析】

A．系統做穩(wěn)定的受迫振動時，系統振動的頻率等于周期性驅動力的頻率，與固有頻率無關，故A正確；B．根據單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种?，即?s，故B錯誤；C．擺球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能知道振子在任意時刻運動速度的方向，故C錯誤；D．單擺運動中，擺球在最低點做圓周運動，所以擺球經過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故D錯誤。故選A。2、A【解析】

對物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運動，根據平衡條件，合力為零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：聯立解得：當時F最小，則在從0逐漸增大到60°的過程中，F先減小后增大，A正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解析】

AB．根據圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數n1與副線圈的匝數n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據變壓器電流與匝數的關系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數故A正確，B錯誤；C．電壓表示數為電阻R上的電壓，根據歐姆定律有故C錯誤；D．由乙圖可知通過電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯誤。故選A。4、B【解析】

根據核反應遵循的質量數守恒和電荷數守恒可知，X的電荷數為2+13=15，質量數為4+27-1=30，根據原子核的電荷數等于原子序數，可知X的原子序數為15，質量數為30，故B正確；ACD錯誤．5、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應知，一個周期內電阻產生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應超過標稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產生的熱量應使用電壓的有效值進行計算，故1min內產生的熱量為故D錯誤。故選B。6、A【解析】

設彈簧恢復原長時彈簧上端距離圓弧彎管口的豎直距離為h，根據動能定理有－mgh=12mv2-12mv02，魚餌離開管口后做平拋運動，豎直方向有h＋L0=12gt2二、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、AC【解析】

AB、把所有沙子看成一個整體，對整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零，與形狀無關，故A正確，B錯誤；C、取斜面上的一粒質量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對沙子受力分析，根據平衡條件得：mgsinα=μmgcosα解得：tanα=μ所以αmax=arctanμ，故C正確，D錯誤．故選AC．8、BD【解析】

A.電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線越密，場強越大，則知A點的場強比B點的場強小，故A錯誤．B.直線AB與電場線垂直，是一條等勢線，將一點電荷沿直線AB移動，電場力不做功，故B正確．C.點電荷在A點所受的電場力沿電場線的切線方向，將點電荷從A點靜止釋放后，電場力將使該點電荷離開原電場線，所以點電荷不可能沿電場線做圓周運動，故C錯誤．D.A點場強方向沿電場線的切線方向，即向左，則在A點放上一正點電荷，該點電荷所受的電場力也向左，故D正確．故選BD。9、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產生的感應電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯，故產生的熱量相同，則電路中產生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產生的焦耳熱應大于×2Q，故D正確．10、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據法拉第電磁感應定律可知，回路中產生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．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、650.601.200小于【解析】

(1)[1]開關旋至電阻擋“×1”擋位，故電阻為6。(2)[2][3]游標卡尺讀數為螺旋測微器讀數(3)[4]根據電路圖可知，連線如下(4)[5]因為cd間電阻小于ab間電阻，則電壓表分流更小，帶來的誤差更小，測量c、d之間電阻值的相對誤差小于測量a、b之間電阻值的相對誤差。(5)[6]根據可知12、D【解析】

(1)[1]A．根據實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B．根據機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故B錯誤；C．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故根據機械能守恒的表達式有即四、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）見解析（3）見解析【解析】（1）電流定義式，在t時