鄭州市2025年高中畢業年級第三次質量預測

物理試題卷

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。考試時間75分鐘，滿分100

分。考生應首先閱讀答題卡上的文字信息，然后在答題卡上作答，在試題卷上作答無效。

交卷時只交答題卡。

第I卷

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.如圖，一只氫氣球通過細繩固定在某處，在水平風力歹作用下處于靜止狀態。設細繩與

豎直方向的夾角為a,細繩中拉力為兀因水平風力變化，氣球再次平衡時夕角變大，則

A.風力尸變小B.拉力T不變C.拉力T變大D.拉力T變小

【答案】C

［解析】對氣球分析可知Tcosa=4孚-mg

則當a角變大時拉力T變大。故選C。

2.電梯、汽車等交通工具在加速時會使乘客產生不適感，不適感的程度可用“急動度”

）=包來描述，急動度越小，乘客感覺越舒適。右圖為某汽車直線加速過程的急動度j隨

時間f的變化圖像，則該過程中汽車加速度a隨時間f的變化圖像為（）

aa

間r先均勻減小后不變（不為零），可知a-f圖像的斜率先減小后不變（不為零），可知a-r

圖像為Co

故選C。

3.激光是原子受激輻射產生的光。當原子處于激發態E2時，若恰有能量力/=耳-4的光

子從附近通過，在入射光的電磁場影響下，原子會躍遷到低能級用,從而輻射出新光子。

已知光速為c,普朗克常量為人,則新光子的（）

cE—E

A.頻率可能大于〃B.能量可能小于如C.波長為"一-D.動量為，一L

E「E\c

【答案】D

【解析】AB.原子發生受激輻射，發出的光子的頻率和振動情況都跟入射光子完全一樣,

故新光子的頻率為丫，新光子的能量為/勿，故AB錯誤；

cche

C.根據丫=—,結合力/=石2-g，解得X=W一丁

24-耳

故c錯誤；

D.根據p=&,結合C項可得動量為p=%二絲

2c

故D正確。

故選D。

4.圖甲為某磚坯切割機，原理如圖乙所示。工作時，磚坯隨水平傳送帶一起沿直線運動，

鋼絲在長為R的力臂作用下繞0點轉動切割，兩者配合保證磚坯的切割面豎直。已知某切

割瞬間，傳送帶的速度為v,鋼絲轉動的角速度為力臂與豎直方向的夾角為。，則

()

cos，sin。

力臂末端鋼絲的線速度為。尺為合速度，將該速度分解為水平向右的分速度，該速度與磚坯

運動的速度相同，均為V,和相對磚坯向下的分速度，由圖可知V=oHcos8。

故選A?

5.設想在赤道上建造如圖所示的“太空電梯”，宇航員可通過豎直的電梯直通空間站。超級

纜繩將地球赤道上的固定基地、同步空間站和配重空間站連接在一起，使它們隨地球同步

旋轉。已知同步空間站位于地球同步衛星軌道上，則()

A.電梯上的乘客一直處于完全失重狀態

B.同步空間站兩側的纜繩對其作用力的合力為零

C.配重空間站受到的地球引力大于其圓周運動的向心力

D.配重空間站外部零件脫落后將隨配重空間站一起繞地球同步旋轉

【答案】B

【解析】A.電梯在同步空間站所在處，萬有引力剛好提供所需的向心力，此時電梯上的

乘客處于完全失重狀態；電梯在其它位置，萬有引力不是剛好提供所需的向心力，電梯上

的乘客不是處于完全失重狀態，故A錯誤；

B.對于同步空間站，萬有引力剛好提供所需的向心力，所以同步空間站兩側的纜繩對其

作用力的合力為零，故B正確；

CD.若衛星只受萬有引力繞地球做勻速圓周運動，則9學=7次92r

r

可知離地球越遠，衛星的角速度越小，而配重空間站在同步空間站的外側，且配重空間站

的角速度等于同步空間站的角速度，所以配重空間站受到的地球引力小于其圓周運動的向

心力；若配重空間站外部零件脫落，由于外部零件所受萬有引力不足以提供所需的向心

力，則外部零件將做離心運動，故CD錯誤。

故選B。

6.某實驗電路如圖所示，交流發電機經過兩個理想變壓器對負載供電。已知交流發電機輸

出電壓有效值恒定，兩變壓器間串有電阻廠，負載為純電阻。當升壓變壓器原、副線圈匝

數比為〃時，電阻r的功率為P,對負載的輸電效率為〃；若調節升壓變壓器原、副線圈

匝數比為0」〃，則（）

交

流

發負

電載

機

升壓變壓器降壓變壓器

A.電阻廠的功率變為100PB.電阻廠的功率變為10P

C.對負載的輸電效率變為10〃D.對負載的輸電效率變為100〃

【答案】A

【解析】AB.設升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為［、U2,原、副線圈的匝數分

U,n,

別為〃I、電'則由"=后="

得4=4

n

設負載電阻為R,降壓變壓器原、副線圈匝數比為〃。（保持不變）；根據等效電阻法，如

圖所示等效電阻為例R；

升壓變壓器

則電阻廠的功率為尸=（―7^—）'廠=4（^^一）2"

HQR+rnn0R+r

則當調節升壓變壓器原、副線圈匝數比為0」〃時，電阻r的功率變為100P,A正確，B

錯誤；

CD.設通過電阻廠的電流為/,因為是理想變壓器，故對負載的輸電效率為

二I飛R說R

/2（喏氏+「）n；R+r

可得〃和電流無關，即和電壓無關，保持不變，故CD錯誤。故選A。

7.如圖甲，某景觀噴泉正以噴頭為中心，在同一豎直面內向各個方向以相同大小初速度

將水噴出，落到水平湖面上，空氣阻力忽略不計。以噴頭為坐標原點O,水平方向為x

軸，豎直方向為y軸建立坐標系，如圖乙所示。已知圖乙中實曲線為部分水流的軌跡，虛

曲線為水流的包絡線（與所有水流的軌跡均相切的曲線），虛曲線的方程為

5o

y=--x2+—o取重力加速度g=10m/s2,則（）

A.水噴出時速度大小為30m/s

B.水噴出后在空中飛行的最長時間為0.3s

C.水流飛行的最大水平位移為0.45m

D.水平位移最大的水流在空中的時間為里s

10

【答案】D

9

【解析】A.由題可知，當x=0時，則有y=—

20

結合豎直上拋運動規律

2g

聯立解得％=J2gy=3m/s

A錯誤;

B.根據y=；g?,可知最高點對應得時間最長，故有/上==0.3s

根據拋體運動得對稱性可得，水噴出后在空中飛行的最長時間為1=21上=0.6s

B錯誤；

59

C.當y=0時，可得水平位移最大為--%92+—=0

920

解得光=0.9m

C錯誤；

D.設水流拋出時，速度方向于水平方向的夾角為。，根據運動的分解可得水平位移

%%cos0?T

vsin0

豎直方向上則有,n——

g

e三2vsin6

根據運動得對稱性可得T=2t=」n——

g

聯立可得工=—sin23

g

由數學知識可知，29=90。時，即8=45。水平位移最大，故水平位移最大的水流在空中

c2vsin030

的時間為T=2t=3n------=

g10

D正確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，

有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.某同學自制雙縫干涉實驗裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根

拉直的頭發絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用。、6兩單色激光從同一

位置分別照射雙縫，均能在墻面上觀察到干涉條紋，且“光相鄰兩條亮條紋間的距離比b

光大，則（）

頭發絲z

A.a光的波長比b光小

B.a光的頻率比6光小

C.若換用更粗的頭發絲，a光相鄰兩條亮條紋間的距離變小

D.若增大紙板與墻面的距離，b光相鄰兩條亮條紋間的距離變小

【答案】BC

【解析】AB.根據條紋間距表達式Ax=4彳

a

〃光相鄰兩條亮條紋間的距離比6光大，可知〃光的波長比b光大，〃光的頻率比人光

小，選項A錯誤，B正確；

C.若換用更粗的頭發絲，則雙縫間距”變大，根據Ax=,2

a

可知，〃光相鄰兩條亮條紋間的距離變小，選項C正確；

D.若增大紙板與墻面的距離，貝也變大，根據=

d

可知b光相鄰兩條亮條紋間的距離變大，選項D錯誤。

故選BCo

9.如圖甲，固定有蜂鳴器的滑塊在M、N間做簡諧運動，。點為平衡位置。小明使用該裝

置時聽到蜂鳴器的頻率會變化，為解釋該現象查閱資料后發現，當觀察者靜止時，其接收

頻率/■與波源移動速度v的關系如圖乙所示（取波源靠近觀察者時速度為正），其中九為波

源頻率。現將滑塊推至M點由靜止釋放，小明的耳朵在N點正右側，已知A、B為關于O

點對稱的兩點，蜂鳴器發聲頻率為1000Hz,則物塊（）

A.到達N點時，小明聽到的頻率等于1000Hz

B.同向經過A、8兩點時，小明聽到的頻率相同

C.連續兩次經過A點時，小明聽到的頻率相同

D.從M點到N點的過程中，小明聽到的頻率先大于1000Hz,后小于1000Hz

【答案】AB

【解析】A..到達N點時，滑塊速度為零，波源與小明相對靜止，小明聽到的頻率等于

1000Hz,A正確;

B.同向經過A、B兩點時，波源相對小明的速度大小和方向都相同，小明聽到的頻率相

同，B正確；

C.連續兩次經過A點時，波源相對小明的速度方向不相同，小明聽到的頻率不相同，C

錯誤；

D.從M點到N點的過程中，波源一直靠近觀察者，小明聽到的頻率一直大于1000Hz,D

錯誤。

故選ABo

10.如圖甲，質量加=lkg的滑塊（可視為質點）帶電量q=+10-6c,處在沿斜面向下的

勻強電場中。滑塊從固定的粗糙絕緣斜面底端開始以初速度為沿斜面向上運動，一段時間

后撤去勻強電場。以出發點。為原點沿斜面向上建立坐標系，整個運動過程中滑塊速度的

平方隨位置坐標變化的關系如圖乙所示，斜面傾角6=37。，取sin37。=0.6,cos37。=0.8,

重力加速度g=10m/s二則（）

正/（1112$2）

/035x/m

圖甲圖乙

A.斜面的動摩擦因數為0.25B.電場強度的大小為106N/C

C.滑塊出發后1s撤去勻強電場D.整個過程中滑塊機械能減少了33J

【答案】BD

【解析】AB.根據勻變速直線運動公式丫2=片-2依

可得圖像的斜率絕對值是加速度的2倍，物塊沿斜面上升的過程中受沿斜面向下的電場力、

斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分量，可知沿斜面上升時的加速度較大，即最上面的

圖線，沿斜面下滑的時候加速度小，從圖像中可以看出，物體在下滑過程，距離。點為3m

的時候撤去電場，上滑時的加速度大小為％=-x—m/s2=10m/s2

116,,

撤去電場之前下滑的加速度大小為％=—x-----m/s=4m/s-

-25-3

對上滑和撤去電場之前的下滑兩個過程根據牛頓第二定律得Eq^-mgsin9+]Limgcos3=mai,

Eq+mgsm6-]iimgcos9=ma2

解得：〃=0.375,E=106N/C

故B正確，A錯誤；

f———Q=1C

c.上升到最大高度的時間1—%—5—

~2

x2

tJ——QIQ

從最大高度下滑xi=2m的時間”乜—2

~2

可知滑塊出發后2s撤去勻強電場，選項C錯誤；

D.整個過程中減小的機械能

6-6

AE=〃加geos37-2xm+qE(xm-xj=0.375x10x0.8xl0J+10xlOx(5-2)J=33J

選項D正確。

故選BD。

第II卷

三、非選擇題

11.在做“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中，小紅將1mL的純油酸配制成5000mL

的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴。

(1)某次實驗，小紅把1滴該溶液滴入撒有排子粉的盛水淺盤，待液面穩定后，呈現出如

圖甲所示的“鋸齒”邊沿圖樣，出現該圖樣的可能原因是；

圖甲

A.淺盤中裝的水量過多B.油酸酒精溶液滴的過少

C.油酸酒精溶液放置時間過久D.琲子粉撒得太多，且厚度不均勻

(2)小紅調整后再次實驗，把1滴該溶液滴入撒有琲子粉的盛水淺盤，待液面穩定后，將

帶有坐標方格的玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，其形狀如圖乙

所示，坐標方格中正方形的邊長為1cm,則滴入淺盤中的純油酸體積為

cm3,由此可估測出油酸分子的直徑是___________m。

/

S

(

X7

/

圖乙

【答案】(1)D(2)2.5x10-65x1010

【解析】【小問1詳析】

A.淺盤中裝的水量過多，一般不會直接導致出現“鋸齒”邊沿圖樣，故A錯誤。

B.油酸酒精溶液滴的過少，只會使形成的油膜面積較小，不會產生“鋸齒”邊沿，故B

錯誤。

C.油酸酒精溶液放置時間過久，可能會使溶液濃度發生變化，但不會直接形成“鋸齒”

邊沿，故c錯誤。

D.癢子粉撒得太多，且厚度不均勻，會使油酸在水面上擴散時受到的阻力不均勻，從而

導致呈現出“鋸齒”邊沿圖樣，故D正確。

故選D。

【小問2詳析】

山則滴入淺盤中的純油酸體積為乂=——X—cm3=2.5x10^cm3

[2]由圖示油膜可知，油膜所占坐標紙的格數約為70個，油膜的面積為

S=1cmx1cmx50=50cm2

油分子直徑d=%=5xlOT°

S

12.半導體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會隨壓力變化而變化。某實驗小

組設計了如圖甲的電路，用于測量某一半導體薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值RN。

50

40一

30放

20大

10電

路

01234_

甲乙丙

（1）某次實驗時電壓表和電流表讀數分別為G和11，已知電壓表內阻為凡,則壓力傳感

器的阻值RN=（用以、4、凡表示）。

（2）通過多次實驗繪制壓力傳感器的阻值RN隨壓力廠變化的關系如圖乙所示。該傳感器

通常用于測量小于2N的壓力區間，主要原因是在該區間內，阻值RN（選填

“大”、“變化快”），傳感器靈敏度高。

（3）該小組利用此壓力傳感器設計了如圖丙所示的自動分揀蘋果裝置。將壓力傳感器RN

與可調電阻凡串聯接入電路中，托盤秤（重力不計）置于RN上。分揀開關在彈簧向上壓

力作用下處于水平狀態。當分揀標準為0.15kg時，調節凡，使0.15kg的蘋果在托盤秤上

時，&兩端的電壓為3V。此時，放大電路中的電磁鐵恰好吸住分揀開關的銜鐵。放大電

路有保持電路功能，能夠確保蘋果在通過分揀開關時電磁鐵始終保持吸住狀態。已知電源

電動勢為9V,內阻不計，重力加速度g=10m/s2。

①為使該裝置達到上述分揀目的，&的阻值應調為___________kQ0

②為了增大蘋果的分揀標準，應將可調電阻&（填“調大”、“調小”）。

【答案】（1）

I島—5

（2）變化快（3）15調小

【解析】【小問1詳析】

rrU.

根據閉合電路歐姆定律，通過RN的電流為人=4-U

“v

R二u-qup、

解得壓力傳感器的阻值為NINT1風

1Rv

【小問2詳析】

由圖乙可以看出，在小于2N的壓力區間內，隨著壓力的變化，阻值RN的變化量較大，即

阻值RN變化快，所以傳感器靈敏度高。

【小問3詳析】

①已知蘋果質量為%=015kg,重加加速度g=10m/s2,則蘋果對壓力傳感器的壓力為

F=mg=1.5N

由圖乙可知，當尸=1.5N時，有RN=30k。

電源電動勢E=9V,凡兩端電壓U0=3V

由UN=E-U。

UNUo

則RN與4串聯，根據串聯電路電流相等，由康

解得&=15kQ

②為了增大蘋果的分棟標準，即增大蘋果對壓力傳感器的壓力，從圖乙可知壓力增大時

RN減小。電源電動勢E不變，要使電磁仍能吸住分棟開關的銜鐵，即凡兩端電壓仍需達

到使電磁鐵工作的電壓值。根據串聯電路分壓原理與=4

八小

RN減小，要保持。0不變，則應將可調電阻凡調小。

13.圖甲是洛倫茲力演示儀，其簡化模型如圖乙所示。勵磁線圈能在以。點為圓心、半徑

為R的玻璃泡內產生垂直于紙面的勻強磁場。圓心0正下方一處的P點固定一電子槍，

3

能水平向左射出一定速率的電子。當磁感應強度大小為耳）時，電子做圓周運動的圓心恰好

為。點。已知電子質量為，"，電荷量為e,不考慮出射電子間的相互作用。

圖甲

（1）判斷勻強磁場的方向，并求出電子初速度的大小;

（2）將勻強磁場反向，并調整其大小，使電子恰好垂直打到玻璃泡上，求此時電子做勻速

圓周運動的半徑及勻強磁場磁感應強度的大小。

【答案】⑴垂直于紙面向里；人聯

⑵9"o

125

【解析】【小問1詳析】

由左手定則可知，磁場垂直于紙面向里；設粒子做勻速圓周運動的半徑為4，由題意可知

V

根據牛頓第二定律有qvB°=m—

ri

聯立解得丫=竽四

3m

【小問2詳析】

畫出粒子軌跡過程圖，如圖所示

設粒子做勻速圓周運動的半徑為G，根據幾何關系可得R2+&2=[2+看]

CD

解得馬==

12

v28

根據牛頓第二定律有qvB=m一,聯立解得B=-Bo

r25

14.如圖，物塊A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，用一長/=0.2m的

細線將小球C（可看成質點）豎直懸掛在輕桿上。點，A、B、C質量均為"=0.03kg。

初始時，物塊A、B均固定在水平面上，質量為加=0.01kg的子彈以某一水平初速度射入

小球C（射入時間極短且未射出），小球C恰能到達與。點等高的尸點。取重力加速度

g=10m/s2,不計空氣阻力。

O

子彈

、」、、、4、」、、、耳」........

（1）求子彈初速度的大小。

（2）若解除物塊A、B固定，子彈仍以相同初速度射入小球C（射入時間極短且未射

出），求：

I.小球C能上升的最大高度；

n.物塊B速度的最大值和剛達到最大值瞬間細線中拉力的大小。

【答案】（1）匕=8m/s

(2)I：=0.12m；II：1.6m/s,4=1.2N

【解析】【小問1詳析】

設子彈的速度為匕，擊中C后，二者共同的速度為匕,

由動量守恒加匕=（m+M）v2

當C達到尸點時，

由機械能守恒5。〃+河）匕2=（m+M）g/

聯立求解得：V|=8m/s,、=向=2m/s

【小問2詳析】

I：設小球C到最高點時速度為七，

由動量守恒（加+A/）%=（m+3Af）v3

由機械能守恒5（相+"）?22=—（m+3M）v^+（m+M）gh

解得h=0.12m

II：設C再次回到最低點時速度為V4,此時木塊A、B恰好分離，B的速度有最大值％,

由動量守恒（加+M）%=（加+加）乜+2MV5

222

由機械能守恒;（m+Af）v2=|（m+Af）v4+1-2Afv5

解得v5=1.6m/s,v4=-0.4m/s

在最低點，由牛頓第二定律耳—（、+M）g=（m+M）（-：%）

代入數據可得耳=L2N

15.如圖，水平面（紙面）內固定有兩足夠長、光滑平行金屬導軌，間距為/,其左端接有

阻值為R的定值電阻。一質量為小的金屬桿（長度略大于/）垂直放置在導軌上。在

電阻和金屬桿間，有兩個垂直于紙面向里的勻強磁場，圓形磁場面積為S,磁感應強度大

小4隨時間的變化關系為片=燈（4為大于零的常量）；矩形磁場abed磁感應強度大小

B?=B。