河北省保定市定州市第二中学2024-2025学年高三上学期10月调研考试物理试题

2025届10月调研考试 物理 注意事项： 1,答卷前，考生务必将自已的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试 卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：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。 1.1919年，卢瑟福为探究原子核内部结构，用如图所示实验装置，做了用a粒子轰击氨原子核的 实验。发现被轰击打出的粒子在磁场中发生了偏转，最终确定该粒子为 氮原子核 粒子源 a粒子 A.电子 B.质子 C.中子 D.a粒子 2.如图所示，体育课上一同学在操场上练习推铅球。假设铅球斜向上抛出后仅受重力作用，则铅 球在空中飞行过程中，竖直方向上的速度（竖）和水平方向上的速度(0*)随飞行时间t变化的 图像可能正确的是 物理第1页（共6页） 3.如图甲所示，降噪耳机是指利用某种方法达到降低环境噪音的一种耳机。降噪耳机有两种，分 阻 别为：主动降噪耳机和被动降噪耳机。主动降噪功馆就是通过降噪系统产生一种声波，将环境 噪音中和，从而实现摩躁的效果。假设环境噪音的振动图像如图乙所示，若要有效降低环境噪 音，耳机主动降噪系统产生声被的振动图像应该是 7. hof fAr f M 4.传感器在中学物理实验室中已有了广泛应用，如图所示，某同学通过绝缘丝将固定的拉力传感 器与带电的金属小球M连接，此时传感器示数为F。用带有绝缘支架的相同金属小球N(不 带电)，与小球M接触后，将金属小球N分别放在小球M正下方、距离小球M为L和2L处 的“1”“2”位置时，传感器的示数分别为F1和F2,两小球可看作质点，整个装置处在真空中，下 列有关说法正确的是 A.F1、F2之间满足：4F2=F1 B.小球N在“1”位置时，两球之间的静电力大小为F1一F。 C.小球N接触后移动到“1”位置的过程中，系统电势能减小量大于(F。一F:)L N●i D.若示数之间满足：3F2=F,十4F。,说明两球之间的静电力与它们之间距离的二 +-2 次方成反比 5.一束由两种不同频率的光组成的复色光，从直径ab的端点a射人半圆柱形玻璃棒后分成1、2 两束光，如图所示。设1、2两种光的折射率分别为n1、n2,1、2光束由a点射到内表面上的c、 d两点经历的时间为t1,2,则下列说法正确的是 A.n=nz B.n<n2 C.t<t D.t=t2 6.网红八卦坑以其好玩、有趣、健身为一体，悄然兴起，如图甲所示，八卦坑为圆台形，其中轴线位 于竖直方向，模拟图如图乙所示。某人从上底面圆周上某点，沿任意方向水平抛出一物体，若 要使物体恰好落在下底面圆周上，初速度方向与抛出点所在直径的最大夹角为30°，不计空气 一-山m笛？币（共6页） 阻力作用，物体可看作质点，则抛出物体初速度的最大值与最小值之比为 乙 A.1 B.2 C.3 D.4 7.如图所示，半径为R的圆周内部存在垂直圆周平面向里的匀强磁场（磁场方向未画出），磁场 内有一厚度不计，长度为号的圆定挡板（打到挡板的粒子全部被吸收），挡板左编与圆心重合， 挡板所在直径的端点处存在一粒子源，该粒子源可向圆内任意方向发射速率相同，带负电的同 种粒子，其中沿半径方向入射的粒子，恰好从垂直挡板的直径某端点飞出磁场。已知圆周边界 无磁场，sin14.5°=0.25，则圆周边界上有粒子飞出的弧长为 A.41xR B.29xR 45 360 c D.329元R 360 二、多项选择题：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，有两个或两 个以上选项符合题目要求。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.如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为22：1，工作时由于漏磁，副线圈的输出电压为理想状 态下的80%，忽略其他损耗。若原线圈两端电压为220V,小灯泡的额定电压为10V,负载端 导线电阻不能忽略，则下列说法正确的是 A.副线圈两端的电压为10V B.副线圈两端的电压为8V C,只增加副线圈匝数，可能使小灯泡正常发光 D.只要减小负载端导线电阻，就可能使小灯泡正常发光 9.2024年5月3日我国嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样之旅。如图所示 为探测器由地球环绕轨道I上的P点进人地月转移轨道Ⅱ的示意图，其中I为圆周轨道，Ⅱ 为椭圆轨道。下列说法正确的是 A.探测器由I轨道进人Ⅱ轨道，需要减速 B.因探测器最终被月球俘获，故其发射速度大于第二宇宙速度 地球 C.探测器在轨道I上运行的周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 D.探测器在轨道I上的P点点火变轨的瞬间，其加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加 速度 ·物理第3页（共6页） 10.如图所示，光滑水平面上n个可看作质点的物块紧靠放置，物块间用长度均为L的轻质细绳 相连，处于静止状态，物块质量均为m。现使第1个物块获得向右的初速度1，使所有物块 全部动起来，设各物块获得速度的时间极短，忽略不计，下列说法正确的是 A.从第1个物块运动开始经”，二1L时间第n个物块开始运动 20 B.从第1个物块运动开始经？上时间第m个物块开始运动 1 2U1 C,第n个物块开始运动后，整个过程系统损失的机械能为m十1)m 2n D.第n个物块开始运动后，整个过程系统损失的机械能为n一1)m0 2n 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(1)(2分)在物理实验中，实验方法发挥着重要作用，如等效替代法、控制变量法、转换法等。 在“探究向心力大小的表达式”和“探究加速度与力、质量的关系”的实验中都用到的实验方法 是 :在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，用如图所示的实验装 置通过位移之比测量加速度之比，用到的实验方法是 黑板擦 小车 运动方向 小车 (2)(4分)利用如图甲所示的装置配合手机phyphox软件中的“掌声计”来测量当地重力加速 度。“掌声计”是用来计时的，每当有一次声响，显示屏上就显示一个尖的凸起，如图乙所示。 当打开电磁铁的开关（未画出）时会发出第一声声响，当钢球落在铁架台上表面上时会再次发 出声响。钢球可看作质点，忽略空气阻力，实验步骤如下： 几电磁铁 小钢球 象200 0.00 铁架台上表面 0.001.002.003.00400时间() 甲 a.用刻度尺测量电磁铁下端与铁架台上表面之间的距离h; b.打开手机phyphox软件中的“掌声计”功能： c.打开电磁铁开关，读出软件中记录的钢球下落时间t; d.改变电磁铁下端到铁架台上表面间的距离，重复a~c步骤，记录多组数据，并作出h一t 图像。 2右h一t“图像的斜率为k,则重力加速度g= ③若钢球不能看作质点，则重力加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”或 “不变”)。 12.(9分)多用电表俗称万用表，可以测量电压、电流和电阻，是电器行业不可或缺的器材，请回 答下面问题： (1)如图甲、乙所示为测量额定电压为1.5V的小灯泡的电压和二极管正向导通时电阻的电 路，其中图甲中1是 (填“红”或“黑”)表笔，其中电路及多用电表使用正确的是 (填“甲”“乙”成“甲、乙”)； n×ik×100x10×7业 -2.5 2.5 100 -10 100 -10 10 50 Q 50 250 -250 -500 mA 500 251050250500y 2.51050250500Y 甲 乙 (2)若制作该多用电表时，使用的电源电动势E=1.5V,小量程电流表的满偏电流I, 100mA,则此表盘正中央刻度处的电阻数值为 (3)若制作该多用电表时，使用的电源电动势E=1.5V,内阻r=0.5,由于电表长时间搁 置，电源的电动势和内阻分别变为E'=1.4V,r'=1.0,但仍可进行欧姆调零，则测量某电 阻时产生的相对误差为 为（相对误差=1测量值一真实值×10%，结果保留2位有 真实值 效数字)。 13.(10分)如图，一竖直放置的密闭导热汽缸，被轻质导热活塞分成上下两部分，上部充满气体， 压强为p1,下部为真空，活塞与汽缸底部之间用一根劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧原 长等于汽缸内部上下底面之间的距离。已知汽缸内部横截面积为S,环境温度保持不变，不 计活塞厚度，所有接触面均光滑，平衡时活塞位于汽缸的正中间。求： (1)上部气体的体积V; (2)若向下部缓慢充入气体，使上部气体体积减小一半，求下部气体的压强p。 气体 真 空 物理第5页（共6页） 14.(12分)如图所示，A、B两小球用长为L=1m山 光滑倒U型固定装置束缚在水平面上（不影响轻杆转动）。现使小球B获得竖直向上的初速 度。，当小球B运动到小球A正上方时，小球A恰好对四周无压力。已知小球A,B的质量 分别为mA=3kg和ma=5kg,重力加速度g取10m/s2,小球可看作质点，求： (1)初速度。的大小； (2)去除水平面上的固定装置，并将小球A,B的质量变为mA'=2kg,m:'=1kg,仍使小球 B获得竖直向上的初速度。，小球A始终未离开地面，求当小球B运动到小球A正上方时， 小球A、B的速度大小。（结果可用根号表示） 15.(17分)如图所示，相距为d的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨左端与阻值为R的电 阻相连，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。质量为m 的导体棒垂直两导轨处于静止状态。某时刻给导体棒施加一水平向右的拉力，导体棒的速度 与位移满足口=kx,k为已知常量。不计导体棒和导轨的电阻，不计电磁辐射，导轨足够长， 求当位移为x时： (1)通过导体棒的电荷量q; (2)安培力的功率P: (3)水平外力对导体棒做的功W。 ×XXXXX 水xxX g×x×x× XXXX×X 物理第6页（共6页）高三物理参考答案 第1 页(共3页) 题 物理参考答案及解析 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B C D C D BC CD AD 1.B 【解析】根据物理学史实可知,该粒子为质子,故选B。 2.A 【解析】铅球在竖直方向先做匀减速运动,后做反向匀加速运动,故B错误,A正确;水平方向做匀速直 线运动,故C、D错误。 3.B 【解析】降噪系统产生声波的振动状态与噪音声波的振动状态相反时,就会减弱噪音的影响,故选B。 4.C 【解析】假设小球 M 质量为m、接触前带电荷量为q,两小球接触后均分电荷,根据平衡条件有:F0= mg,F1+ kq2× q 2 L2 =F1+ kq2 4L2 =mg,F2+ kq2× q 2 (2L)2 =F2+ kq2 16L2 =mg,结合以上各式可知,4F2=4mg- kq2 4L2 ,F1=mg- kq2 4L2 ,由此可知,4F2≠F1,故 A错误;小球 N 在“1”位置时,两球之间的静电力大小为 F0-F1,故B错误;F0-F1= kq2 4L2 ,因kq 2 4L2 是小球 N 接触后移动到“1”位置过程中,两球之间静电力的最 小值,故静电力做功大于(F0-F1)L,因此系统电势能减小量大于(F0-F1)L,故C正确;由以上各式解 得4F2=F1+3F0,故D错误。 5.D 【解析】由题图可知,1光折射角小于2光折射角,根据n1= sin θ sin θ1 、n2= sin θ sin θ2 ,可知n1>n2,故A、B错 误;设1光折射光线长为x,根据几何关系有x=2Rsin θ1,又n1= c v ,根据t= x v 可得t= 2Rsin θ c ,可见对 于两种光时间t相同,故D正确。 6.C 【解析】设上、下底面半径分别为R、r,根据题意可知Rsin 30°=r,初速度最大时,运动的水平位移最 大,因物体运动时间相同,故最大水平位移为R+r=v1t,运动的水平最小位移为R-r=v2t,解得v1:v2 =3,故C正确。 7.D 【解析】根据沿半径方向射入的粒子的运动轨迹,由几何关系可知,粒子轨迹半径r=R,画出从挡板两 端掠过的粒子的运动轨迹图,如图所示,根据轨迹1,由几何关系有sin θ= R 4 R=0.25 ,故粒子转过的圆心角 为90°+14.5°=104.5°,根据轨迹2,由几何关系可知,粒子转过的圆心角为90°+30°=120°,则被挡板挡 住不能射出部分的弧长为 (120°-104.5°)πR 180 = 31πR 360 ,则能射出部分的弧长为πR- 31πR 360 = 329πR 360 ,故D 正确。 θ  c  高三物理参考答案 第2 页(共3页) 8.BC 【解析】根据题意有 U1 U2 = n1 n2·80% ,可得U1 U2 = 5n1 4n2 ,解得U2=8 V,故A错误,B正确;若要使小灯泡正 常发光,应增大U2,故应减小n1 或增大n2,故C正确;由于副线圈两端电压只有8 V,无论如何减小负载 端导线电阻,也不可能达到小灯泡的额定电压,故不可能正常发光,故D错误。 9.CD 【解析】探测器由圆周轨道进入椭圆轨道,需要加速,故A错误;虽然探测器最终被月球俘获,但其发 射后先围绕地球运动,故其发射速度小于第二宇宙速度,故B错误;椭圆轨道的半长轴大于圆周轨道的半 径,根据开普勒第三定律可知,故C正确;探测器在P 点所受万有引力大小相同,但在轨道Ⅰ上点火瞬间 还受到气体对其向前的作用力,故此时合力更大,因此探测器在轨道Ⅰ上的P 点点火变轨的瞬间,其加速 度大于在轨道Ⅱ上经过P 点时的加速度,故D正确。 10.AD 【解析】第2个物块获得的速度为v2,根据动量守恒有mv1=2mv2,解得v2= v1 2 ,第3个物块获得 的速度为v3,根据动量守恒有mv1=3mv3,解得v3= v1 3 ,同理,第n-1个物块的速度为vn-1= v1 n-1 ,第 n 个物块的速度为vn= v1 n ,故总时间为t= L v1 + L v1 2 +…+ L v1 n-1 = n(n-1)L 2v1 ,故A正确,B错误;系统损 失的机械能为ΔE= 1 2mv 2 1- 1 2nm v1 n 2 ,解得ΔE= (n-1)mv21 2n ,故C错误,D正确。 11.(6分,除标注外每空1分) (1)控制变量法 转换法 (2)①0.5 ②2k ③不变(2分) 【解析】(1)“探究向心力大小的表达式”的实验和“探究加速度与力、质量的关系”的实验都是研究一个变 量与多个变量的关系,均用到了控制变量法;图示装置将加速度的测量转换成了位移的测量,这是转 换法。 (2)①两个尖端之间的时间间隔为0.5 s;②根据h= 1 2gt 2 可知k= 1 2g ,故g=2k;③若钢球不能看作质 点,设钢球半径为r,则有h-2r= 1 2gt 2,即h= 1 2gt 2+2r,可见斜率不变,因此测量值和真实值相同。 12.(9分,除标注外每空2分) (1)红 乙 (2)15 (3)7.1(3分) 【解析】(1)插在“+”插孔的表笔为红表笔;甲图选择开关应掷在直流电压2.5 V处,因此是错误的。 (2)根据欧姆调零有Ig= E R内 ,根据闭合电路欧姆定律有Ig 2= E R内+R中 ,解得R中=15 Ω。 (3)根据欧姆调零有Ig= E R内 ,Ig= E' R'内 ,当把阻值为R 的电阻接入电动势和内阻发生变化的欧姆表时, 有I'= E' R'内+R ,设I'所对应的电阻值为R示,I'= E R内+R示 ,则相对误差为η= R-R示 R ×100% ,解得 η=7.1%。 13.(10分)【解析】(1)根据活塞受力平衡可知,p1S=kx(2分) V=xS(1分) 联立解得V= p1S2 k (2分) 高三物理参考答案 第3 页(共3页) (2)对上部气体,根据玻意耳定律有p1V= p2V 2 (1分) 对活塞受力分析有p2S=pS+ kx 2 (2分) 解得p= 3p1 2 (2分) 14.(12分)【解析】(1)根据机械能守恒定律有 1 2mBv 2 0=mBgL+ 1 2mBv 2(2分) 在最高点由向心力公式有F+mBg= mBv2 L (2分) 由题意可知F=mAg(1分) 解得v0=6 m/s(1分) (2)设B 球在A 球正上方时,A、B 小球的速度大小分别为v1、v2,根据水平方向动量守恒有 m'Av1=m'Bv2(2分) 根据系统机械能守恒有 1 2m'Bv 2 0=m'BgL+ 1 2m'Av 2 1+ 1 2m'Bv2 2(2分) 解得v1= 26 3 m/s(1分) v2= 46 3 m/s(1分) 15.(17分)【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律有E= ΔΦ Δt (1分) ΔΦ=Bxd(1分) 根据闭合电路欧姆定律有E=IR(1分) 又q=IΔt(1分) 解得q= Bxd R (2分) (2)当位移为x 时,导体棒产生的电动势为E=Bdv(1分) 又v=kx I= E R (1分) 安培力F安=BId= B2d2kx R (1分) 功率P=Fv(1分) 联立解得P= B2d2k2x2 R (2分) (3)由F安=BId= B2d2kx R 可知,F安 与x 成正比,故安培力做功W 安=F-安·x= B2d2kx2 2R (2分) 根据动能定理有W-W 安= 1 2mv 2(1分) 解得W= B2d2kx2 2R + 1 2mk 2x2(2分)