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郑州外国语学校2025届高三调研考试试卷（八）
物 理
（75分钟 100分）
一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1~7小题每题只有一个选项正确，每题4分；8~10小题每题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．光学镜头上的增透膜是利用光的折射现象
B．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．如果某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的频率要变大
2．一质点在直角坐标系所在平面内由点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化如图所示。则（　　）
A．末质点速度的大小为
B．前质点做匀变速直线运动，加速度大小为
C．内质点做匀变速曲线运动，加速度大小为
D．内质点的位移大小为
3．水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手的规律振动会传导至袖子上，给人一种“行云流水”的美感。如图（a）所示，一列简谐横波沿轴方向传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，且，、分别是平衡位置为和的两质点。图（b）为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A．时刻的振动方向沿轴正方向
B．时刻的加速度最小
C．
D．到内，、运动的路程相等
4．如图甲所示，一款旋转硬币游乐设备。图乙是该装置的示意图，OO'为其对称轴，且OO'竖直。将一元钱的硬币从上端入口沿容器壁边缘水平切线方向滚入，硬币恰好沿容器壁做螺旋运动，转很多圈后到达底部。该硬币在水平方向的运动可近似看做匀速圆周运动，曲面在A、B两点的切线与水平方向的夹角分别为30°和45°，匀速圆周运动的轨道半径分别为、，重力加速度g取10m/s2.则硬币在运动过程中（　　）
A．容器壁对硬币的支持力充当了硬币做匀速圆周运动的向心力
B．硬币做匀速圆周运动在A点的向心加速度大于做匀速圆周运动在B点的向心加速度
C．硬币在A点做匀速圆周运动的周期小于在B点做匀速圆周运动的周期
D．硬币做匀速圆周运动在A、B两点的动能之比为5∶6
5．我国首个巡天空间望远镜（CSST）定于2027年发射升空，它将与我国空间站在同一轨道独立运行，在需要时可以与空间站对接。已知巡天空间望远镜预定轨道离地面高度约为400km，下列说法正确的是（　　）
A．巡天空间望远镜可以在原轨道加速追上空间站完成对接
B．巡天空间望远镜的线速度小于赤道上物体的线速度
C．巡天空间望远镜的加速度大于地球同步卫星的加速度
D．考虑到稀薄大气的阻力，巡天空间望远镜的线速度会越来越小
6．质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（　　）
A．汽车受到的阻力200N
B．汽车的最大牵引力为600N
C．8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×103J
D．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m
7．静电植绒技术于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于上世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。不计重力和空气阻力，如图为植绒流程示意图，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上，关于此过程，下列判断正确的是（　　）
A．带电极板带负电
B．绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大
C．绒毛运动经过处各点电势逐渐升高
D．若增大容器与带电极板之间的距离，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大
8．在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器原、副线圈的匝数比，串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A，下列说法正确的是（　　）
A.交流电流表的示数为10A
B．变压器输出端交流电的频率为100Hz
C．电阻R上消耗的功率为200W
D．若电阻R变大，则电压表示数也增大
9．某回旋加速器的工作原理如图所示。和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（　　）
A．粒子每次通过加速电场的动能增加量相同
B．粒子在磁场中做圆周运动的周期逐渐增大
C．只增大窄缝的电势差U，能减小粒子被加速的次数
D．只增大窄缝的电势差U，能增大粒子离开加速器的最大动能
10．如图所示，质量为的木板B与直立轻弹簧的上端拴接，弹簧下端固定在地面上。平衡时弹簧的压缩量为，一质量为的物块A从木板B正上方距离为的高处自由落下，打在木板上与木板粘连在一起向下运动。从A、B碰撞到两者到达最低点后又向上运动到最高点经历的总时间为，已知弹簧的弹性势能，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，空气阻力忽略不计。则在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的最大弹性势能为
B．A和B一起运动的最大加速度大小为
C．A和B一起运动的最大速度大小为
D．从A、B碰撞到两者到达最低点经历的时间为
实验题（每空2分，共16分）
11．某学习小组设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。足够高的铁架台上端固定一电磁铁，接通电源，直径为d的小铁球吸附在电磁铁下方，断开电源，小球依次通过固定在正下方的光电计时器M和高度可调的计时器N，小球通过M、N的时间分别为和t， M、N间距离h与的关系如图丙所示，已知小球质量m=100g，重力加速度g取9.8m/s2。
(1)该小组利用10分度的游标卡尺测量小球直径，读数如图乙所示，则小球直径d= mm；
(2)某次实验中测得h=1.0m，t0=7.0ms，t=3.5ms，则小球从M到N的过程中重力势能减少了 J，动能增加了 J（结果均保留两位有效数字）；
(3)当丙图中的图线斜率为 （用题中所给的物理量符号表示）时，则小球机械能守恒。
12．某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表，改装电路如图所示，通过调节开关S所接位置，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。
A．电池（电动势E）
B．电流表G（满偏电流，内阻）
C．滑动变阻器
D．定值电阻
E.定值电阻
F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干
(1)用该欧姆表测电压表内阻时，红表笔应接电压表的 （填“+”或“-”）接线柱。
(2)当开关S掷向 （填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率，现将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，此时通过滑动变阻器的电流为40mA，则定值电阻 （结果保留两位有效数字）
(3)再将此欧姆表调至“”倍率，两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，再测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电压表示数为4V，通过计算可知，该电压表内阻为 Ω。
计算题（共38分）
13．（8分）图（a）为一气压升降椅，图（b）为其模型简图，导热性能良好的汽缸用活塞封闭有压强为（与外界大气压相同）、体积为的气体（可视为理想气体）；某同学坐上座椅后，气体被活塞缓慢压缩，活塞静止时气体体积为。已知活塞截面积为S，与汽缸间摩擦不计，活塞和与其连接的部件质量可忽略不计，环境温度不变，重力加速度为g。求：
（1）该同学坐上座椅稳定后，汽缸内气体的压强p；
（2）该同学的质量m。
14．（12分）某科技小组利用水平绝缘传送带设计运送工件装置，如图甲所示：待加工的工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上，载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈，工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工，在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场，边界与传送带运行方向垂直且；载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其底面与传送带间的动摩擦因数为，进入磁场区前已和传送带共速，传送带的速度为；载物台右侧线圈在时刻到达边，时刻到达边，该过程的图像如图乙所示，求：
(1)载物台完全在磁场中运动时的加速度大小a；
(2)在时间内载物台线圈产生的焦耳热Q；
(3)时线圈所受安培力大小F以及进入磁场过程中通过线圈的电荷量q。
15．（18分）如图所示，竖直平面内有一长度的粗糙平台AB，动摩擦因数，其左侧有弹簧和质量的小球1.弹簧处于压缩状态，弹性势能，与小球1不粘连。小球1右侧有一半径、圆心角的光滑圆弧轨道CD，最底端D平滑连接另一长的粗糙平台DE。质量的小球2静止在D点，左侧粘有少量炸药（质量不计），E端有一质量的小球3，用长为的轻绳悬吊，对E点刚好无压力。无初速地释放小球1，小球1恰好沿C点切线方向进入圆弧轨道到达D点，与小球2接触瞬间引燃炸药（未发生碰撞），爆炸后小球1、2速度方向均水平。小球1恰好以原来进入C点的速度从C点滑出，所有小球均可视为质点且质量不变，忽略弹簧长度的变化，g取，求：
（1）炸药爆炸前小球1对D点的压力大小；
（2）炸药爆炸过程中有多少能量转化成小球1、2的机械能；
（3）若小球2能与小球3发生弹性碰撞且最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，小球与平台DE间动摩擦因数的范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A D C D C AC AC AD
11．(1)17.5
(2) 0.98 0.94
(3)
12．(1)-
(2) a
(3)1500
13．（1）；（2）
【详解】（1）同学坐上后，由于汽缸导热性能良好，活塞缓慢压缩气体时，缸内气体温度不变。对缸内气体，根据玻意耳定律得
解得
（2）对人、活塞及与其连接的部件整体，由平衡条件得
解得
14．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）载物台完全在磁场中运动过程中，线圈回路的磁通量不变，没有感应电流，根据牛顿第二定律有
解得
方向水平向右
（2）根据功能关系
又
解得
（3）载物台刚开始进入磁场时，安培力为
又
，
联立解得
根据
又
，
联立解得
15．（1），方向向下；（2）；（3）
【详解】（1）小球1从A运动到B点，根据能量守恒定律有
解得
小球1从B到C做平抛运动，则有
小球1从C到D，根据机械能守恒定律有
解得
小球1在D点，根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知小球1对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
（2）炸药爆炸过程中，根据动量守恒有
其中
则机械能的增加量为
解得

（3）①当小球2刚好运动小球3处时速度为零，则有
解得
②设小球2运动到小球3处的速度为（此时未与小球3碰撞），则有
之后小球2与小球3发生弹性碰撞，由于两球的质量相等，则速度交换，故碰撞后小球3的速度为，为保证整个过程中绳子始终不松弛，且最终小球2仍停在平台上，则小球3最多上到右侧圆心等高处，则有
联立解得
综上所述可知
答案第1页，共2页

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