2025届山西省晋中市和诚中学高三3月综合练习(一模)物理试题试卷

2025届山西省晋中市和诚中学高三3月综合练习（一模）物理试题试卷
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O 为结点，轻绳OA 、OB 、OC 长度相等，无风时三根绳拉力分别为F A 、F B 、F C 。

其中OB 、OC 两绳的夹角为60，灯笼总质量为3m ，重力加速度为g 。

下列表述正确的是（ ）
A ．F
B 一定小于mg
B ．F B 与F
C 是一对平衡力 C ．F A 与F C 大小相等
D ．F B 与F C 合力大小等于3mg
2、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在交流电源上，电压有效值为U 。

理想电压表接在副线圈两端，理想电流表接在原线圈电路中，有三盏相同的灯泡123L L L 、、接在副线圈电路中。

开始时开关S 闭合，三盏灯都亮。

现在把开关S 断开，三盏灯都没有烧毁，则下列说法正确的是（ ）
A ．电流表和电压表的示数都不变
B ．灯1L 变暗
C ．灯2L 变暗
D ．电源消耗的功率变大
处于静止状态。

断开开关后.下列说法正确的是( )
A ．油滴将加速下落
B ．A 板电势高于B 板
C ．若将A 板向右错开少许，油滴将向上加速运动
D ．若将B 板下移，P 点的电势将升高
4、2019年5月17日，在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。

已知地球的质量为M 、半径为R 、地球自转周期为T 、该卫星的质量为m 、引力常量为G ，关于这颗卫星下列说法正确的是（ ）
A ．距地面高度为2324GMT R π-
B ．动能为2GMm R
C ．加速度为2GM a R =
D ．入轨后该卫星应该位于西昌的正上方
5、如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。

他估测得足球的直径约为20 cm ，质量约为0. 48 kg ，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d 约为12 cm 。

忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g 取10m/s 2，则可估算出一根横杆对足球的弹力约为（ ）
A ．2.4 N
B ．3.0 N
C ．4.0 N
D ．4.8 N
6、古时有“守株待兔”的寓言。

假设兔子质量约为2 kg ，以10 m/s 的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s ，设兔子与树的作用时间为0.1s 。

下列说法正确的是（ ）
①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s
③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/s
A ．①②
B ．①③
C ．③④
D ．②④
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、据报道，我国准备在2020年发射火星探测器，并于2021年登陆火星，如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后
I、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。

已知火星的半径为R，OQ= 4R，轨道Ⅱ上经过O点的速度为v，下列说法正确的有（）
A．在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积相等
B．探测器在轨道Ⅱ运动时，经过O点的加速度等于
2 3 v R
C．探测器在轨道I运动时，经过O点的速度大于v
D．在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是3：2
8、下列说法正确的有_________
A．布朗运动直接反映了分子运动的无规则性
B．水的饱和气压随温度升高而降低
C．有些非晶体在一定条件下可转化为晶体
D．荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的
9、以下说法正确的是（）
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大
E.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
10、如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E、输出功率P R、电源内部发热功率P r，随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断
A．P E-U图象对应图线a．由图知电动势为9V，内阻为3Ω
B．P r-U图象对应图线b，由图知电动势为3V，阻为1Ω
C．P R-U图象对应图线c，图象中任意电压值对应的功率关系为P E =P r + P R
D．外电路电阻为1.5Ω时，输出功率最大为2.25W
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m
f=Hz
（滑轮光滑），交流电频率为50
（1）本实验中______（需要/不需要）满足m M
（2）松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间还有4个点未画出，纸带如图乙所示，则小车的加速度
a=______m/s2（结果保留三位有效数字）
12．（12分）为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值R 随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。

电路中电源电动势E = 3V，内阻r =1Ω；灵敏毫安表量程为10mA ，内阻R g=50Ω；R1是可变电阻器，A、B两接线柱等高且固定。

现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。

通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：
步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1，使毫安表指针满偏；
步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；
步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；
步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=__________；
(2)若图(a)中R0=100Ω，图象斜率k = 0.5Ω/N ，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G= _________N；
(3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线_________填“均匀”或“不均匀”）。

(4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤a 操作，则测量结果
______________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，
活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的1
4
，活塞b在气缸的正中央．
①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；
②继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的
1
16
时，求氧气的压强．
14．（16分）如图所示，AB为竖直平面内的细管状半圆轨道，AB连线为竖直直径，轨道半径R=6.4m，轨道内壁光滑，A、B两端为轨道的开口。

BC为粗糙水平轨道，其长度s=8.4m。

CD为倾角θ=37°的斜面。

用两个小物块a、b紧靠在一轻弹簧的两端将弹簧压缩，用细线将两物块绑住，沿轨道静置于C点。

弹簧很短，物块与弹簧均不拴接，物块a的线度略小于细管的内径。

烧断细线，两物块先后落到斜面的M点，CM两点之间的距离L=12m。

已知物块跟水平轨道
之间的动摩擦因数17μ=，忽略空气阻力，取重力加速度g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求： （1）物块b 刚离开弹簧的瞬间，其速率v 0是多少；
（2）设物块a 、b 的质量分别为m 1、m 2，则12
m m 是多少？（结果可以用根式表示）
15．（12分）如图所示，倾角为37︒的斜面体固定在水平面上，斜面上,A B 两个位置之间的距离为2 m ，第一次用沿斜面向上、大小为6N F =的力把质量为0.5kg 的物体由静止从A 处拉到B 处，所用时间为1s;第二次用水平向右、大小为10N F '=的力作用在物体上，物体仍由A 处从静止沿斜面向上运动，一段时间后撤去外力，物体运动到B 处时速度刚好减为零。

已知sin370.6,cos370.8︒︒==，不计物体大小，重力加速度210m /s g =。

求:
（1）物体与斜面间的动摩擦因数;
（2）物体第二次从A 运动到B 的过程，水平力F'的作用时间。

(结果可保留根式)
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D
A ．因OB=OC 可知F
B =F
C ，由平衡知识可知
2cos303B F mg =
解得
B F =
F B 一定大于mg ，选项A 错误；
B ．F B 与F
C 不共线，不是一对平衡力，选项B 错误；
C ．因F A =3mg >F C ，则选项C 错误；
D ．由平衡知识可知，F B 与F C 合力大小等于3mg ，选项D 正确。

故选D 。

2、B
【解题分析】
A ．S 断开，副线圈负载电阻增大，而电压2U 由初级电压和匝数比决定，则U 2不变，原、副线圈中的电流都减小，选项A 错误；
BC ．副线圈中电流2I 减小，1L 两端电压减小、2L 两端电压增大，灯1L 变暗、灯2L 变亮，选项B 正确，C 错误； D ．2I 减小，则22U I 减小，电源的功率减小，选项D 错误。

故选B 。

3、C
【解题分析】
A ．开关断开后，板间场强不变，油滴将保持静止，故A 错误；
B ．因油滴带正电，由平衡条件可知电场力向上，A 板带负电，A 板电势低于B 板，故B 错误；
C ．断开开关后，电容器的电荷量Q 保持不变，由公式U E d =、Q C U
=和4r S C kd επ=可知 4r k S
E Q πε= 当A 板向右错开少许，即正对面积S 减小，板间场强E 增大，油滴所受电场力增大，将向上加速运动，故C 正确； D ．当B 板下移，板间场强E 不变，但PB 距离变大，由匀强电场的电势差U =Ed 可知，BP 电势差BP U 增大，因B 点接地，电势始终为零，故P 点电势减小，即D 错误。

故选C 。

4、A
A ．万有引力提供向心力
2
224Mm G m r r T
π= 解得同步卫星的轨道半径
r =
R ，A 正确； B ．万有引力提供向心力
2
2Mm v G m r r
= 动能
2k 122GMm E mv r
== B 错误；
C ．万有引力提供向心力
2Mm G ma r
= 解得加速度为 2GM a r =
C 错误；
D ．同步卫星在赤道上空，西昌不在赤道，入轨后该卫星不可能位于西昌的正上方，D 错误。

故选A 。

5、B
【解题分析】
设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为α，由几何关系可知
cos 0.8α==
对足球竖直方向有
2cos N F mg α=
F N =3N
故选B 。

6、C
【解题分析】
①兔子撞树后反弹，设作用力为F ，由动量定理得：
212[1(10)]N=220N 0.1
mv mv F t ---== ②树对兔子的平均冲量为
2122N s I mv mv ∆=-=-⋅
③动能变化量为
22211199J 22
K E mv mv ∆=-=- ④动量变化量为
2122kg m/s P mv mv ∆=-=-⋅
所以③④正确，①②错误。

故选C 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC
【解题分析】
A ．因轨道I 和轨道Ⅱ是探测器两个不同的轨道，则在相等时间内，轨道I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积不相等，选项A 错误；
B ．探测器在轨道Ⅱ运动时，轨道半径为3R ，则经过O 点的加速度等于2
3v R
，选项B 正确； C ．探测器从轨道I 到轨道Ⅱ要在O 点减速，可知在轨道I 运动时，经过O 点的速度大于v ，选项C 正确； D ．探测器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比为
234
T T == 则在轨道Ⅱ上第一次由O 点到P 点与轨道Ⅲ上第一次由O 点到Q 点的时间之比是
223121T t t T ==
选项D错误。

故选BC。

8、CD
【解题分析】
A．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒做无规则运动，间接反映了周围的分子做无规则的热运动，故A错误；B．与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不饱和蒸气。

饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压力。

蒸发面温度升高时，水分子平均动能增大，单位时间内脱出水面的分子增多（此时，落回水面的分子数与脱出水面的分子数相等），故高温时的饱和水汽压比低温时要大，故B错误；
C．晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C正确；
D．荷叶上小水珠呈球形，是因为表面层的水分子比较稀疏，分子间表现为分子引力，从而表面有收缩的趋势，是由于表面张力作用而引起的，故D正确；
故选CD。

9、ACE
【解题分析】
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子密度和分子平均速率有关，即与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关，故A正确；
B．布朗运动是悬浮小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；
C．两分子从无穷远逐渐靠近的过程中，分子间作用力先体现引力，引力做正功，分子势能减小，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，之后体现斥力，斥力做负功，分子势能增大，故C正确；
D．根据理想气体状态方程
pV
C
T
可知温度升高，体积变化未知，即分子密度变化未知，所以压强变化未知，故D错误；
E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故E正确。

故选ACE。

10、BC
【解题分析】
A.总功率：
2
E E U E E P EI E U r r R
-==⨯=-+， 可知P E -U 图象对应图线a ，由数学知识得知，图象a 的斜率大小：
933
E k r ===； 当U =0时，
2
9E E P r
==， 联立解得
E =3V ，r =1Ω，
故A 错误；
B.内阻消耗的功率：
2
()r E U P r
-=， 由数学知识可知，r P U -图象的对应图线b ，故B 正确；
C.根据功率关系可得：
E R r P P P =+，
则
221R E r E P P P U U r r
=-=-+， 由数学知识可知，r P U -图象的对应图线c ，故C 正确；
D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为1Ω时，输出功率最大，最大输出功率为
222132W 2.25W 441
m E E P R r ⎛⎫ ⎪⎝⎭====⨯， 故D 错误。

故选：BC 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、不需要 2.01
【解题分析】
（1）[1]小车所受拉力可以由弹簧测力计测出，无需满足m M
（2）[2]计数点间有4个点没有画出，计数点间的时间间隔为
t =0.02×5s=0.1s
由匀变速直线运动的推论
2x at ∆=
可得小车的加速度 ()()4561232
9x x x x x x a t ++-++= 代入数据解得a =2.01m/s 2
12、 600N 满刻度 不均匀 不变
【解题分析】
(1) 由受力情况及平行四边形定则可知，，解得：；
(2) 实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：
，由欧姆定律得： ，电流是半偏的，代入数据解得：G =600N ；
(3) 由实验步骤可知，当拉力为F 时，电流为I ，因此根据闭合电路的欧姆定律得：
，由图乙可知，拉力与电阻的关系式：，解得： 电流值I 与压力G 不成正比，刻度盘不均匀；该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处；
(4) 根据操作过程a 可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻R 1会变小，即r +R 1之和仍旧会不变，也就是说测量结果也不变。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（2）320K;
【解题分析】
试题分析：现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 升至顶部的过程中，a 活塞不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖•吕萨克定律求解；继续缓慢加热，使活塞a 上升，活塞a 上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可．
（1）活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压过程．设气缸A 的容积为V 0，氮气初态体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，气缸B 的容积为
04V , 则有：00013714248V V V V =+⋅= 0020344
V V V V ==+
根据盖•吕萨克定律得：1212
V V T T = 代入数据解得：2320T K =
（2）活塞b 升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a 开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的116时，活塞a 上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V 1′，压强为P 1′，末态体积为V 2′，压强为P 2′， 由题给数据有，014V V ''= 10P P '= 02316
V V =' 由玻意耳定律得：1122
P V P V ''''= 解得：2043
P P '= 点睛：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分气体之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系．
14、 (1)8m /s ； (2)
819
【解题分析】
（1）物块b 离开弹簧后做平抛运动。

设从C 运动到M 历时为t ，则 21sin 372
L gt ︒=，0cos37L v t ︒= 代入数据解得
1.2s t =，08m /s v =
(2) ①物块a 能够经过A 点做平抛运动落到斜面的M 点。

设物块a 经过A 点的速率为v A ，从A 运动到M 历时为t 1，则
2112sin 372
R L gt ︒+=
，1cos37A s L v t ︒+= 解得 12s t =，9m /s A v =
设物块a 刚被弹簧弹开时的速率为v C l ，在从C 运动到A 的过程中，由动能定理得
22111111222
A C m v m v m gs mgR μ-=-- 解得
v C l =19m/s
弹簧弹开物块a 、b 的过程中，物块a 、b 动量守恒。

选向右的方向为正方向，由动量守恒定律得
20110C m v m v -=
解得
12819
m m = ②物块a 被弹簧弹开后不能到达A 点，物块a 从C 点做平抛运动落到斜面的M 点，做平抛运动的初速度大小也是v 0。

设物块a 刚被弹簧弹开时的速率为v C 2，在物块a 从C 向左运动到再次回到C 点的过程中，由动能定理得 221012111222
C m v m v m gs μ-=- 解得：
2s C v =
弹簧弹开物块a 、b 的过程中，物块a 、b 动量守恒。

选向右的方向为正方向，由动量守恒定律得 20120C m v m v -=
解得
127
m m =15、（1）0.25（2）
【解题分析】
（1）设,A B 间的距离为L ，当拉力沿着斜面向上时，加速度为0a ，加速运动的时间为0t
根据运动学公式 20012
L a t = 沿斜面向上运动的加速度
2020
24m /s L a t == 根据牛顿第二定律
0sin cos F mg mg ma θμθ--=
0sin 0.25cos F mg ma mg θμθ
--== （2）物体先加速运动，撤去外力后，减速运动，当运动到B 位置速度恰减为零时作用时间最短。

设加速运动时加速
度大小为1a ，加速运动的时间为1t 沿着斜面方向
N 1cos sin F mg F ma θθμ'--=
垂直斜面方向
N sin cos 0F mg F θθ'+-=
联立解得215m /s a =
设减速运动时加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律 2sin cos mg mg ma θμθ+=
解得228m /s a =
匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，设这一速度为 22
12
22v v L a a +=
解得/s v = 作用时间
11v t t a ==
=。