河南省部分重点高中2024-2025学年高三年级上册9月大联考物理试题（含解析）

绝密★启用前

2025年普通高等学校全国统一模拟招生考试

9月联考物理

全卷满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上

的指定位置。

2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答

题区域均无效。

3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上

作答；字体工整，笔迹清楚。

4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.“嫦娥六号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球.探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时

不同表面会产生不同的压电效应（即由压力产生电荷的现象）.如图所示，则下列说法正确的是（）

A.石英是非晶体

B.石英没有确定的熔点

C.石英内部分子按照一定的规律排列，具有空间上的周期性

D.其导热性在不同表面也一定不同

2.某喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷头出水速度的大小和方向均可调节.设喷头出水速度大小

为%,方向与水平地面的夹角为仇忽略喷头距离地面的高度及空气阻力，现要灌溉更远处的农田，下列操

作一定可行的是（）

A.仅增大%B.仅减小%C.仅减小。D.仅增大。

3.北京时间2024年5月3日17时27分，长征五号遥五运载火箭在我国文昌航天发射场点火升空，嫦娥

六号顺利发射.如图所示，嫦娥六号探测器进行多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表

面，下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是（）

「环"跃）形轨道I

屈〃M移轨道I

环门椭圆轨道2

A.在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度

B.在尸点由轨道1进入轨道2需要加速

C.在轨道1与轨道2上经过尸点时，机械能相同

D.在轨道2上运行时经过尸点时的速度小于经过。点时的速度

4.地铁靠站时要用列车车体和屏蔽门之间安装的光电传感器辅助.其示意图如图甲所示，若光线被乘客阻

挡，电流会发生变化，工作电路立即报警.光线发射器内大量处于〃=3激发态的氢原子向低能级跃迁时,

辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，氢原子能级图如图乙所示，图丙所示为a、b

光单独照射光电管时产生的光电流/与光电管两端电压U的关系图像.下列说法正确的是（）

光

线

发

射

器

L作电路

A.该光电管阴极材料的逸出功可能为1.50eV

B.a光的频率低于b光的频率

C.经同一障碍物时，b光比a光更容易发生明显衍射现象

D.若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警

5.如图所示，质量为1kg的小球（可视为质点）和a、b两根细绳相连，两绳分别固定在竖直转轴上两点,

其中a绳长£“=夜m,小球随转轴一起在水平面内匀速转动.当两绳都拉直时，a、b两绳和转轴的夹角

4=45。，2=60°.现保持两根绳均拉直，在3缓慢增大的过程中，系统对小球做的功最多为（）

（不计空气阻力，g=10m/s2）

—

B.5JC.（5^/35jJD.（5A/^+5）J

6.如图甲所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体

中心。点电势为0,上表面中心尸点电势为小•下列说法正确的是（）

A.一个小立方体在。点产生的电势为:91

B.上层一个小立方体在尸点产生的电势为12

7

C.现撤去上层一个小立方体，如图乙所示，则。点电势为w%

D.现撤去上层一个小立方体，如图乙所示，则尸点电势为2-10

8

7.在某户外大型实景演出中，为了做出灯光特效，工作人员在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直

4

角三角形发光体，直角边的长度为6m,已知水的折射率〃=—,要想在水面看到如图所示的灯光效果，细

3

灯带到水面的最远距离为（）

二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

8.某实验小组仿照法拉第发现电磁感应现象的装置，在铁环上用漆包线（铜丝，表面有绝缘漆）绕制了两

个线圈〃1、%构成如图所示电路，其中干电池£i=6V,交流电源E2=6sin100位（V）,当凡置于2、

S2置于4时，电压表④的示数为12V,不计导线电阻及损耗，灯泡L始终未损坏，下列说法正确的是（)

A.由实验数据可算得，线圈〃1、%的匝数比为1：2

B.由实验数据可算得，线圈及1、〃2的匝数比为1：2/

C.S2置于3,当S1从2扳到1后，灯泡L亮度不变

D.S2置于3,当S1从。扳到1后，灯泡L先变亮后

9.如图甲所示，在光滑水平面上有质量均为加的A、B、C三个小球，A、B两球分别用两根长为工的轻

杆通过光滑钱链与C球连接，两球间夹有长度可忽略的压缩轻弹簧，弹簧与球不相连.弹簧的弹性势能为

E,已知弹簧始终在弹性限度内.下列说法正确的是（

,ieoB

甲

c

.49--------O--------08

乙

A.释放弹簧后，A、B、C三个小球组成的系统动量守恒

B.释放弹簧后，两杆夹角第一次为180。时，A球的位移大小为工上

3

2

C.释放弹簧后，两杆夹角第一次为180。时，C球的位移大小为一A

3

[4E~

D.释放弹簧后，两杆夹角第一次为180。时，C球的速度大小为』口

V3m

10.如图所示，和拉2抽。2为同一水平面内足够长的平行金属导轨，导轨间距为1m,空间存在竖

直向下的磁场，NN左、右两侧磁场的磁感应强度大小分别为纥=2T、耳=1T.质量均为0.2kg的金

属杆a、b位于乂生两侧，且距NJV2足够远，垂直于导轨放置，对a杆施加一水平向左大小为5N的恒力

尸使其从静止开始运动.已知两杆在运动过程中始终与导轨垂直并良好接触，两杆与导轨构成的回路的总电

阻始终为0.5Q,两杆与导轨间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s

2.下列说法正确的是（）

比!

A.若将b杆锁定在导轨上，a杆的最终速度为0.5m/s

B.b杆刚要运动时，a杆的速度大小为0.25m/s

C.足够长时间后，回路的面积保持不变

D.足够长时间后，回路的电流为1.8A

三、非选择题：本题共5小题，共54分.

11.（6分）LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为5V的LED灯泡正

常工作时的电阻，已知该灯泡正常工作时电阻大约为500Q,实验室提供的器材如下:

LED

电表_Q_

定值电阻电表2

A.电流表@1（量程为20mA,内阻RAI约为20。）

B.电流表@）2（量程为3mA,内阻RA2=20。）

C.定值电阻4=980。

D.定值电阻夫2=1980。

E.滑动变阻器R（0〜20Q）

F.蓄电池E（电动势为6V,内阻很小）

G.开关S,导线若干

（1）部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为，电表2为,定值电阻为

（填写器材前的字母编号）；

（2）下列关于该实验电路图中的滑动变阻器接法，应选择（填字母）；

（3）LED灯正常工作时，电流表@1的读数记为人，电流表®2的读数记为右，则LED灯电阻表达式4=

（用已知量字母和测量量字母表示）.

12.（9分）某物理课外小组利用图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，图中置于实验台上的长

木板水平放置，滑块左端通过纸带连接打点计时器（未画出），木板右端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一

端与放在木板上的滑块相连，另一端可悬挂钩码，本实验中可用的钩码共N=5个.

丙

（1）实验开始前，（填“需要”或“不需要”）在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使滑块可

以在木板上匀速下滑；（填“需要”或“不需要”）满足滑块质量远大于钩码质量；

（2）将〃（依次取力=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余（N—n）个钩码仍留在滑块内；用手

按住滑块并使轻绳与木板平行；接通打点计时器电源，释放滑块，得到一条纸带如图乙所示，已知打点计

时器的打点周期为T,则通过以上测量数据可表示加速度a=；

（3）利用步骤（2）的数据在图丙中作出a-〃图像，利用a-及图像求得滑块与木板间的动摩擦因数为；

（保留2位有效数字，重力加速度取g=10m/s2）

（4）若利用上述实验装置验证加速度与合外力的关系，重新调试实验装置，并进行正确的实验操作后，下

列说法正确的是（填字母）.

A.a-〃图线不再是直线

B.a-〃图线仍是直线，且该直线过原点

C.a-"图线仍是直线，且该直线的斜率变小

13.（8分）图甲为声波悬浮仪，上方圆柱体中，电信号通过压电陶瓷转换成同频率的声信号，发出声波，

下方圆柱体将接收到的声波信号反射回去.两列声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点一一节点，在

节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图乙所示情形，图

乙为/=0时刻两列声波的波形图，P、Q为波源，此时两列波恰好分别传播到点〃（-1.5,0）、点

N（0.5,0）.已知声波传播的速度为340m/s,求:

甲

（1）该声波的频率;

（2）在0----s时间内，点0处质点的路程.

68

14.（14分）电子对湮灭是正电子发射计算机断层扫描（PET）及正电子湮灭能谱学（PAS）的物理基础，

是指电子"和正电子e+以等大反向的速度碰撞后湮灭的过程，如图所示，平面直角坐标系xQy内的尸点在

x轴上，且。尸=24,。点在负了轴上某处.在第I象限内有平行于/轴向下的匀强电场，在第II象限内有

一半径为工的圆形磁场区域，与x、y轴分别相切于/、C两点，在第IV象限内有一未知的矩形区域（图中

未画出），未知矩形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场.一速度大小为%的正电子从N点沿y轴正方

向射入磁场，经C点射入电场，最后从P点射出电场区域；另一速度大小为看（未知）的电子从。点沿与

y轴正向成45°角的方向射入第IV象限，而后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达尸点，且恰好

与从P点射出的正电子正碰发生湮灭.已知正、负电子质量均为加、电荷量大小均为e,重力不计.求：

（1）圆形区域内匀强磁场磁感应强度3的大小和正电子到达尸点时的速度大小；

（2）为确保两电子发生湮灭，两电子分别从4点、。点释放的时间差A/；

（3）未知矩形磁场区域的最小面积S.

15.（17分）如图所示，带电量q=+1.0x1。—*C、质量㈣=1kg的滑块|以%=6m/s的速度滑上静置在光

滑水平面上的质量加2=0$kg的绝缘木板，滑块与木板间的动摩擦因数〃=01，一段时间后滑块与木板

以共同速度进入方向水平向左的电场区域，以水平面为x轴、电场区域左侧竖直边界为y轴建立直角坐标系，

不同位置的电场强度大小£随x变化的规律为£=依，其中后=lxl（）2v/m2.滑块可视为质点，电量保持

不变，且始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.求：

（1）滑块与木板进入电场前因摩擦产生的热量；

（2）滑块进入电场后即将与木板产生相对滑动时的横坐标看与此时滑块的速度大小;

(3)己知滑块与木板在电场中未再次达到共同速度，则滑块从进入电场到向左运动到速度最大的过程中,

电场力对其做的功和滑块向左运动过程中的最大速度大小.

2025年普通高等学校全国统一模拟招生考试

金科•新未来9月联考•物理

参考答案、提示及评分细则

题号12345678910

答案CADBCDBBDACDABD

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.【答案】C

【解析】晶体有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，AB错误；组成晶体的微粒，按照一定的规律

排列，

具有空间上的周期性，C正确；由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，但导热性不一定具有各向异

性，D错误.

2.【答案】A

【解析】初速度可以分解为匕=%cos。，0=为sin，，水在空中运动的时间为/=2%sin’,则水平射

g

八八2vnsin0vlsin20十会

程为s=%cos0-t=vocos0——--------=------------,A正确.

gg

3.【答案】D

【解析】嫦娥六号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥六号的发射速度大于

7.9km/s,小于11.2km/s,A错误；嫦娥六号在轨道1上的尸点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动,

才能进入轨道2,嫦娥六号的机械能减小，则在轨道1与轨道2上经过尸点时，机械能不相等，B、C错误

由开普勒第二定律可知，在轨道2上运行经过尸点时的速度小于经过0点时的速度，D正确.

4.【答案】B

【解析】〃=3激发态的氢原子向低能级跃迁时释放的能量分别为E]=-1.52eV-(-3.40)eV=1.89eV,

E2=—3.40eV—(—13.6)eV=10.20eV,E3=—1.51eV—(—13.6)eV=12.09eV,辐射出的三种光中只

有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，所以该光电管阴极材料的逸出功不能小于1.89eV,A错误;

根据eq=Ekm=加7-%，a光的遏止电压低于b光的遏止电压，a光的频率低于b光的频率，B正确；a

光的频率低于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，经同一障碍物时，a光比b光更容易发生明显衍

射现象，C错误；若部分光线被遮挡，光电子减少，则放大器的电流将减小，从而引发报警，D错误.

5.【答案】C

【解析】根据题意，设当b绳刚好拉直，小球运动的线速度大小为％,则有7；cosq=冽g,

Tasin0]=m^,r=Lasin0l,联立解得％=JHJm/s；设当a绳刚好要松弛，即7；=0时，小球运动的

2I----------

线速度大小为丫2,则有看COSa=机g,"sin&=m联立解得％=J10Gm/s,可知，在保持两根

r

绳均拉直的过程中，系统对小球做的功为少=；机”；-3加片，解得沙=5)J.故选C.

6.【答案】D

【解析】每个小立方体在。点产生的电势相等，故一个小立方体在。点产生的电势为例=工0，A错误;

8

上层一个小立方体在P点产生的电势为/=。3=，B错误；现撤去上层一个小立方体，则。点电势为

8

71

91-03=—91，尸点电势为。2一。4=。2一一91，C错误，D正确.

88

7.【答案】B

【解析】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值sinC=±1=23,则tanC=3T，灯带上

n4V7

的一个点发出的光发生全反射的临界角如图甲所示，根据几何关系可得r=/ztanC,则一个点发出的光在

水面上能看到半径为r的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图乙所示，等腰直角三角形发光体的内切圆

“2rni2a-J2a上十同上士

半径/满足/=---------,由于图中有空缺，可得--------->r解得〃<（2J7—E）m.故选B.

22

甲乙

二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

8.【答案】BD

【解析】E,的有效值为3/V,根据区=幺，解得A错误，B正确；S,置于3,当S1从0

n2U2n22V2

扳到1时，开关闭合瞬间，副线圈中磁通量发生了变化，⑥中有电流，原线圈电流稳定后，副线圈中磁通

量不发生变化，⑥中不会有电流，C错误，D正确.

9.【答案】ACD

【解析】三个小球组成的系统动量守恒，设释放弹簧后，C球的位移大小为北，A球沿垂直方向的最

12

大位移大小为%,则加%=2掰%z，xA+xc=L,解得%=§£,A球位移

M=&+12=半八B错误，AC正确；由系统动量守恒得掰匕=2刃匕，系统机械能守恒得

11/4E

£=_机区+—x2加V；,联立以上各式解得匕=J,D正确.

22V3m

10.【答案】ABD

【解析】若将b杆锁定在导轨上，a杆产生感应电动势£二5/匕，感应电流/二£二”生，安培力

RR

D2r2D2T2

F=BIL=———-,a杆加速运动，由牛顿第二定律下——----jumg=ma,当加速度减小到零时，a

A"RR

杆做匀速直线运动，即尸-〃能g="*,可得a杆稳定速度匕=0.5m/s,A正确；b杆刚要运动时，则

b杆所受安培力7^,=〃机g,a、b两杆串联，电流相等，可知电路中电流，=f-=lA,电动势

BhL

Ex=^7?=0.5V,由£=皮丫可知此时a杆的速度％=-^=0.25m/s,B正确；b杆解除锁定后，设某

BaL

时刻a、b两杆的速度分别为匕、%，回路中产生的感应电动势回路中总电流e=B，v0-8/为，杆的加

BL{vW一5

e\2/F—umg-BiLo4g

速度:£=一——±1,3二月ga,b杆的加速度出=」--------，a、b两杆均加速

RRmm

运动，a杆加速快，可知乜增大，则电流i增大，%减小，%增大，当乙与/增加的一样快时，即

2

。2=2%时，回路中电流达到稳定，代入数据，可得a]=2m/s2,a2=4m/s,/=1.8A,D正确；足够

长时间后，回路面积逐渐减小，C错误.

三、非选择题：本题共5小题，共54分.

11.【答案及评分细则】（6分）

（1）A（1分，其他结果均不得分）B（1分，其他结果均不得分）D（1分，其他结果均不得分）

（2）B（1分，其他结果均不得分）

（3）2^—必（2分，其他结果均不得分）

AT

【解析】（1）要精确测定额定电压为5V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过

LED灯的电流，可以将电流表®2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，改装电压表的内阻

7?=£LED=^_Q-1667Q,则定值电阻应选D；LED灯正常工作时的电流约为/=2皿=£A

/A20.003R500

=0.01A=10mA.因此电表1应选用电流表@1.

（2）因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法.

（3）根据欧姆定律知，灯泡两端的电压。=4（R+RA2），通过灯泡的电流/=/1-，2,所以LED灯正常

工作时的电阻Rx=—=，2但+魇2）.

Ij

12.【答案及评分细则】（9分）

（1）不需要（1分，其他结果均不得分）不需要（1分，其他结果均不得分）

（2）（4+/+十4）-（：3+/+%）Q分，化简形式不同结果正确均可得分）

225T2

（3）0.10（2分，其他结果均不得分）

（4）BC（3分，少选且正确得2分，错选、不选不得分）

【解析】（1）该实验不需要补偿阻力，不需要满足滑块质量远大于钩码质量；

（2）滑块加速度表达式为°=（4+、5+%）—!0+/+西）=（4+%5+%）—（：+%+西）；

9T；225T2

（3）挂在轻绳右端的祛码为〃个，则有〃机g-b'="机"，对滑块（含剩下的钩码），则有

F'-+-njrn^g=+（N—〃）加］a',两式相加nmg-ju^M+（^N—n^m~^g=（M+Nm）a',

解得储=整土"狂"一解得〃=0.1；

M+Nm

（4）平衡摩擦力后，挂在轻绳右端的祛码为〃个，则有〃加g-尸=〃机。，对滑块（含剩下的钩码），则有

尸=［河+（N-〃）机］a,两式相加mg=+,解得。=/"j，可知"〃图线仍是直线，

该直线的斜率变小，且该直线过原点，A错误，BC正确.

13.【答案】（1）340Hz（2）32cm

【解析及评分细则】（1）由图知，该声波波长2=lm（1分）

故频率f=~=340Hz（1分）

2

按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.

（2）Q波传播到。点所需时间.=」一s（1分）

3

P波传播到O点所需时间t、=——s（1分）

2680

该波周期7=工=」一$（1分）

/340

故.〜时间内，。处质点路程M=4A=4cm（1分）

%2时间后，两波在。处同向叠加，路程邑=3.5x4x2A=28cm（1分）

故总路程s=+s2=32cm（1分）

按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.

14.【答案】（1）爸亚0（2）0（3）2（V2-1）L2

【解析及评分细则】（1）正电子a从4点沿〉轴正方向发射，经过C点，由题意可得正电子在磁场中运动

的半径

eL

正电子在电场中做类平抛运动，得：2L=v0tl

又L.at；（1分）

加速度为。二——（1分）

m

。=期，v=M+V；（1分）

解得v=%=生（1分）

%

按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全