2025届山西省太原市五校联考高三下学期模拟物理试卷（含答案解析）

这是一份2025届山西省太原市五校联考高三下学期模拟物理试卷（含答案解析），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分)
1. 如图所示，飞机在空中某位置发射炮弹，打击前方斜坡上与飞机在同一竖直平面内的A、B两目标，两次发射的炮弹均做平抛运动，炮弹质量相等。以水平地面为重力势能的零势能面，两次的运动时间分别为，初速度分别为，末速度分别为，运动到A、B两点时炮弹机械能分别为，下列说法正确的是（ ）
2. 甲、乙两站相距3600m，某列车10：00从甲站以加速度a匀加速出发，达到最大速度后匀速运动一段时间，再以加速度a做匀减速运动，刚好于10：03到达乙站且到达乙站时速度恰好为零，则该列车匀速运动时的速度vm及起动阶段的加速度a可能是（ ）
3. 按照目前的科学理论，原子序数比铁元素小的元素大多是依靠恒星核聚变反应形成的，而原子序数比铁元素大的元素主要依靠超新星爆炸和中子星合并过程中铁原子核俘获中子产生的。铁元素原子核的比结合能最大，也最稳定。下列关于核反应说法正确的是（ ）
4. 如图所示，一质量为m=2kg的物体放置在静止升降机的水平底板上，对物体施加一水平向右、大小为T=10N的拉力，物体刚好不发生运动。由于升降机运动，发现物体沿升降机底板运动的水平加速度为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ，则下列关于升降机运动的描述可能正确的是（ ）
5. 如图所示，两原长均为L、劲度系数相等的绝缘轻弹簧悬挂于O点，其另外一端各连接一个带电小球，平衡时A球靠在光滑绝缘竖直墙上，长为且竖直；B球悬于空中，长为。两小球的质量均为m，重力加速度为g，则两球间的库仑力大小为（ ）
6. 我国于2020年7月23日，在海南文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭搭载天问一号开启火星探测之旅。天问一号发射有一个窗口期，只有地球与火星在如图所示的位置关系时发射，经过地火转移轨道（即霍曼转移轨道），才能在转移轨道远日点与火星相遇。地球、火星绕太阳运动的圆轨道半径分别为1.5亿公里和2.25亿公里，地球公转的周期为365天。根据这些数据，下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分)
7. 如图所示，某同学设计了一个含副线圈匝数可调的理想变压器的电路，已知交流电源电压有效值220 V，内阻不计，，R=5Ω，设原、副线圈的匝数比为，要使R消耗的功率最大，则下列说法正确的是（ ）
8. 在光滑绝缘水平面上固定两点电荷A、B，带电荷量分别为QA=+9Q，QB=+Q，将两点电荷间的连线分为等长的8份，如图所示。将一带电荷量为+q的小球从点1处静止释放，经过点2时，测得其动能为94eV。取无穷远处为零电势点，在场源点电荷形成的电场中，试探电荷所具有的电势能为，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷所带电荷量，q为试探电荷所带电荷量，r为场源点电荷到试探电荷的距离。取无穷远处为零电势点，带电小球到达点2时的电势能为Ep2到达点4时的动能为Ek4，则（ ）
9. 如图所示，在光滑的绝缘水平面上，三条相互平行、间距为d的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一直角三角形导体框放在水平面上，AB边与虚线平行，BC边长度为d，刚开始导体框的C点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力F，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电动势E的大小、感应电流I的大小、外力F的大小以及外力功率P的大小随位移或位移的平方的变化规律正确的是（ ）
10. 如图所示，一质量为m的斜面静止在水平面上，斜面高为h，倾角为37°，在其最高点放置一质量也为m 的物块（可看成质点），所有接触面均光滑。将物块由静止释放，最终物块运动至斜面底端。设运动过程中斜面和物块的加速度大小分别为，物块运动到斜面底端时斜面和物块的速度大小分别为，重力加速度为g，，下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
11. 某同学想验证竖直面内物块做圆周运动向心力变化的规律，使用某一竖直面内的圆周轨道，轨道圆心为O，半径，分别在距离最低点A高度为0、h、2h、3h、4h、5h、6h处固定有压力传感器，其装置如图甲所示。
（1）选择比较光滑的竖直轨道，以保证小球在运动过程中机械能变化可以忽略；
（2）使一质量为m的小球从A点以速度开始沿内轨道向右运动，记录小球在各位置对轨道的压力F与高度H的对应数值，并在坐标系中描点连线得到如图乙所示的图象；
（3）若物块在初始位置对轨道压力大小为，则F与H的函数关系可表示为______（用m、g、R、H、、F表示），若已知重力加速度，则结合图乙可知小球质量______，小球经过最低点A时的初速度______m/s（可以用根式表示）。
12. 某同学想将一只量程为3.0V、内阻的电压表改装成有2个倍率的欧姆表，设计了如图所示的电路（虚线框内为改装的欧姆表），已知，E为理想电源，滑动变阻器的总电阻R=10Ω。
(1)先闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电压表达到满偏，电压表满偏刻度对应欧姆刻度的_______（选填“0”或“”）刻度，保持R滑片位置不变，用此表测量一个未知电阻，当电压表示数为1.5V时，测量的电阻值约为___________Ω；
(2)闭合开关S1、S2，调节R，使电压表指针达到_______（选填“满偏”“半偏”或“零”）刻度，保持R不变，用此表测量另外一个未知电阻，电压表示数为1V，该电阻阻值约为_______Ω；
(3)未闭合S2时，由于接入未知电阻，电路会因总阻值变化导致测量值与实际值相比有误差，接入未知电阻后通过的电流_______（选填“增大”或“减小”）。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)
13. 如图所示，将质量为m的物块放在转盘上，物块与轻弹簧用一段穿过转盘圆心的不可伸长的轻绳相连，弹簧的劲度系数为k且满足kL=3mg，g为重力加速度。当物块随转盘一起转动的角速度为时，弹簧恰处于原长状态，物块距盘心的距离为L。已知物块与转盘间的动摩擦因数μ=0.5，忽略轻绳与转盘间的摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，且弹性势能。现让转盘以的角速度匀速转动，则当系统稳定时，求：
(1)弹簧的弹力大小；
(2)该过程摩擦力对物块做的功。
14. 如图所示，间距为L的光滑水平轨道和倾角为37°的倾斜光滑轨道平滑相连，整个空间存在竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，分别在水平和倾斜轨道上放置质量均为m、长均为L、电阻均为R的导体棒，某时刻从倾斜轨道足够高处由静止释放导体棒ab（两导体棒始终没有滑离所在轨道），经t0时间两导体棒恰好达到稳定的匀加速运动状态，轨道电阻不计，重力加速度为g，sin37°=0.6，求：
(1)两导体棒运动状态恰好稳定时的加速度大小a1、a2；
(2)两导体棒运动状态恰好稳定时的速度大小v1、v2。
15. 如图，在竖直面内的直角坐标系中，第I、II象限存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为第III、IV象限存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为一质量为m、带电荷量为q的小球，从y轴正半轴上的某点A以速率水平向左抛出，经过一段时间后恰能从O点进入第II象限，当它经过O点时，触发一开关，使x轴上方的磁场立即消失。已知进入x轴下方后，带电小球做圆周运动，一段时间后通过x轴，且能回到A点，到A点又触发A点的开关，使x轴上方的匀强磁场恢复，如此往复，该带电小球便在此区域内做周期性运动，重力加速度为g。
(1)求带电小球所带电性和电场强度E的大小；
(2)求A点到O点距离的最小值；
(3)若AO间距离的最小值为，取，求与的比值、带电小球从A点出发到第一次回到A点所经历的时间（用和g表示）。
五、多选题(本大题共 1 小题，每小题 5 分，共 5 分)
16. 如图所示，一开口向下的固定绝热容器内，用轻质绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸无摩擦。现在外力F作用下，将活塞缓慢向下拉动一小段距离后停止。关于这一过程下列说法正确的是（ ）
六、解答题(本大题共 1 小题，每小题 11 分，共 11 分)
17. 如图所示，竖直面内有B端封口、A端开口的直角导热细玻璃管，两边管长均为L，现在管内靠近B端用水银封闭一段气柱，使得A端气柱长恰与其相等，封闭A端（气柱长不变），测得这两段气柱长均为。现将该玻璃管逆时针缓慢旋转90°，使A端在下B端在上，测得此时B端气柱长度是A端气柱长度的5倍，求管长L（转动过程两端气柱无气体交换，大气压强为）。
七、多选题(本大题共 1 小题，每小题 5 分，共 5 分)
18. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源在坐标原点，时的部分波形图如图甲所示，图乙是这列波上x=1.0m处质点从时刻开始振动的图像。下列说法正确的是（ ）
八、解答题(本大题共 1 小题，每小题 11 分，共 11 分)
19. 如图所示，半径为R的四分之一圆是某玻璃砖的横截面，该玻璃砖放置在真空中，ab两束单色光同时从A点发出，a光射出玻璃砖时平行于OG，已知两束光在玻璃砖中的传播路径平行，FG， ∠BAO=60°，∠DAO=45° ，光在真空中的传播速度为c，求∶
（1）玻璃砖对a b光的折射率；
（2）a光从A点出射到射出玻璃砖的时间。
2025届山西省太原市五校联考高三下学期模拟物理试卷
整体难度：适中
考试范围：力学、近代物理、电磁学、物理实验、热学、光学
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：
第16题：
第17题：
第18题：
第19题：
A．
B．
C．
D．
A．vm=15m/s，a=0.0625m/s2
B．vm=30m/s，a=0.5m/s2
C．vm=40m/s，a=1m/s2
D．vm=50m/s，a=1.5m/s2
A．属于聚变反应，释放能量
B．属于聚变反应，可能发生在恒星中
C．属于聚变反应，可能发生在中子星合并过程中
D．属于裂变反应，释放能量
A．的加速度向上加速
B．以的加速度向上加速
C．以的加速度向下加速
D．以的加速度向下加速
A．
B．
C．
D．
A．火星的公转周期约为560天
B．每隔约720天会出现一次发射窗口期
C．发射天问一号时，地球、火星分别与太阳连线的夹角约为43°
D．发射天问一号时，地球、火星分别与太阳连线的夹角约为36°
A．k=1
B．k=2
C．
D．
A．Ep2=21eV
B．Ep2=98eV
C．Ek4=139.5eV
D．Ek4=192eV
A．
B．
C．
D．
A．
B．
C．
D．
A．气体体积增大，气体对外界做功
B．分子的平均动能减小，气体温度降低
C．气体的压强与气体分子的平均动能成正比
D．气体体积增大，与外界无热量交换，内能减小
E．气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数减少
A．这列波传播的周期为0.4s
B．该波的波速为2m/s
C．波源在所取零时刻前0.2s开始振动
D．0~0.8s时间内x=0.6m处的质点通过的路程为0.4m
E．t=0.1s时，x=0.2m处的质点位移为10cm
题型
数量
单选题
6
多选题
6
实验题
2
解答题
5
难度
题数
较易
4
适中
11
较难
4
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.65
机械能与曲线运动结合问题；平抛运动速度的计算；平抛运动位移的计算
2
0.65
匀变速直线运动位移与时间的关系
3
0.85
典型的核聚变方程；α衰变的特点、本质及其方程的写法；β衰变的特点、本质及其方程的写法
4
0.85
牛顿第二定律的简单应用
5
0.65
共线的三个自由电荷的平衡问题
6
0.85
卫星的追及相遇问题；开普勒第三定律；卫星发射及变轨问题中各物理量的变化
二、多选题
7
0.65
理想变压器两端功率的计算
8
0.65
比较电势能的大小；点电荷周围电势及叠加计算
9
0.4
描绘线框进出磁场区域的I-t图象；描绘线框两点间电势差的U-t图象
10
0.65
利用机械能守恒定律解决简单问题；牛顿第二定律的简单应用
16
0.65
分子动能；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况；气体压强的微观意义
18
0.65
振动图像与波形图的结合
三、实验题
11
0.4
机械能与曲线运动结合问题
12
0.65
多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
四、解答题
13
0.65
应用动能定理求变力的功
14
0.65
双杆在等宽导轨上运动问题
15
0.4
带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动
17
0.85
应用波意耳定律解决实际问题
19
0.4
折射率的波长表达式和速度表达式；光的折射定律
序号
知识点
对应题号
1
力学
1,2,4,6,10,11,13,18
2
近代物理
3
3
电磁学
5,7,8,9,14,15
4
物理实验
12
5
热学
16,17
6
光学
19