2025届河北省石家庄市第一中学高三下学期一模物理试题

石家庄市第一中学2025届高考第一次模拟考试 物理答案 1. D 2. A 3. D 4. D 5. C 6. C 7. D 8. BD 9. CD 10. ACD 11. (1) A (2) C (3) D 12. (1) AB (2) 3700 (3) 65；小于 13． (1)弹簧的弹性势能转化为物块A、B的动能,由能量守恒定律得Ep=×2m 解得vB=5 m/s(1分) (2)假设木板C与凹槽右端Q第一次碰撞时,木板C与物块B未共速, 木板C受到物块B的摩擦力作用,由牛顿第二定律得μmg=Ma1(1分) 物块B受到木板C的摩擦力作用,有μmg=ma2, 木板C从静止运动到凹槽右端Q时,由匀变速直线运动规律有d=a1 相同时间内,物块B的位移sB=vBt1-a2 物块B相对木板C滑行的距离Δx=sB-d=0.455 m(1分) 此时,物块B的速度大小v'B=vB-a2t1=4.5 m/s,木板C的速度大小v1=a1t1=0.4 m/s,两者未共速,假设成立(点拨:求解时需要判断运动过程中两者有无可能共速,若共速,则要按照两者运动到共速的时间计算相对位移)。 (3)B、C组成的系统不断与凹槽右端Q碰撞使系统向右的动量不断减少,由运动的对称性可知系统不与凹槽左端P碰撞,说明系统最终动量为零,最终B、C均静止。 木板C第一次与凹槽右端Q碰撞时的速度大小 v1=0.4 m/s(1分) 碰撞反弹时,动量变化量大小I1=2Mv1 木板C每次碰撞动量变化量方向均向左,大小均为I1,最终因碰撞向左的动量变化量等于物块B的动量变化量,有 nI1=mvB 解得n=5(1分) 此过程中物块B相对木板C运动的距离Δx'==2.5 m,物块B恰好未从木板C右端滑下(1分) (4)要想物块B能滑上右侧水平面,需要同时满足以下条件, ①tn=(2n-1)t1(n=1,2,3,…)(1分) ②L+d=v0tn-a2(1分) ③Ep=×2m≤16 J(1分) ④vt=v0-a2tn≥0.4 m/s(1分) 联立解得Ep= J(n=2,3,4,5) (1分) 14．（1）带电小球在第一象限做类平抛运动， 沿x轴方向有8L＝v0t（1分） 沿y轴方向有3L＝at2（1分） 根据牛顿第二定律有qE1＋mg＝ma（1分） 解得a＝，E1＝（2分） 在磁场区域小球做圆周运动，重力与电场力大小相等，有qE2＝mg（1分） 则＝（1分） （2）使N点到坐标原点O的距离最小，需要使带电小球刚进入第四象限时，就进入磁场区域做圆周运动，画出运动轨迹如图所示， 矩形GHCD的面积为磁场区域最小面积Smin， 设带电小球进入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为α， 根据类平抛运动速度反向延长线过水平位移中点，可知tan α＝＝，由数学知识可知sin α＝，cos α＝， 根据速度合成与分解可知小球进入磁场时的速度大小为v＝＝（1分） 带电小球在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力，有 qvB0＝（1分） 解得小球的轨迹半径R＝2L（1分） 由几何关系可知CD＝R＋Rsin α＝，HC＝2R＝4L（1分） 则Smin＝×4L＝（1分） 带电小球从M点进入第一象限，从M点到F点为类平抛运动的逆运动，根据对称性可知MN＝2OQ＝16L（1分） 所以ON＝OQ－2Rcos α＋MN＝L（1分） 15．（1）设导体棒在磁场中做匀速直线运动时的速度为，某时刻导体棒在回路中的长度为，则此时感应电动势，(1分) 此时回路的电阻，(1分) 回路中的感应电流，(1分) 因为B、和均为不变量，所以感应电流I为不变量。(1分) （2）释放导体棒后，在未进入磁场的过程中，导体棒和弹簧组成的系统机械能守恒，则有，(1分) 导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中，设某时刻导体棒距O的距离为，根据平衡条件有，(1分) 得，(1分) (1分) （3）导体棒过O点后与弹簧脱离，在停止运动前做减速运动。设某时刻导体棒距O点的距离为，导体棒在回路中的长度为，速度为，回路中的电流强度为，因为，(1分) 所以，(1分) 设导体棒最终静止的位置距O点的距离为，从O到停止运动，运用动量定理可得，(1分) 即，因为，即， 求得(1分) 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石家庄市第一中学2025届高考第一次模拟考试 物理试卷 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、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．如图所示，abc三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一不计重力的带正电粒子在A时的动能为10J，其在电场力作用下从A运动到B，速度为零，则当这个粒子的动能为6J时，其电势能的大小为（　　） A．14J B．4J C．0 D．－1J 2．某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，其中Z的速度为v，以下结论正确的是（　　） A．Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 B．Y原子核的速度大小为 C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（为光速） D．中核核电站产生的核能与该核反应属于同种类型 3．一架无人机在竖直方向上做直线运动，其前5秒内的图像如图所示，下列对无人机在此段时间内运动的描述正确的是（　　） A．无人机在1s末到达最高点 B. 0-1s无人机做匀速直线运动 C．无人机在4s末速度最小 D．无人机上升的最大高度为6m 4．如图为交流发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动,发电机的电动势随时间的变化规律为e=20sin(100πt) V.下列说法正确的是 (　　) A．此交流电的频率为100 Hz B．此交流电动势的有效值为20 V C．当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大 D．当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率最大 5．一列简谐横波在时的波形图如图所示，、、分别为介质中的三个质点，其平衡位置横坐标分别为、、．此时质点正沿轴负方向运动，且在时第一次运动到波谷．下列说法正确的是（ ） A． 该波沿轴正方向传播 B． 该波的传播速度大小为 C． 每经过，质点通过的路程都为 D． 质点的振动方程为 6．如图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40 cm，细线ac长50 cm，bc长30 cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法不正确的是(　　) A．转速小时，ac受拉力，bc松弛 B．bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mg C．bc拉直后转速增大，ac拉力增大 D．bc拉直后转速增大，ac拉力不变 7．如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。若P点处的电场强度为零，q＞0，则三个点电荷的电荷量可能为 A． Q1＝q，Q2＝q，Q3＝q B． Q1＝－q，Q2＝－q，Q3＝－4q C． Q1＝－q，Q2＝q，Q3＝－q D． Q1＝q，Q2＝－q，Q3＝4q 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。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8．有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氢气。甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p。下列说法正确的是(　　) A．若乙的质量、温度和甲相同，体积大于V，则乙的压强一定大于p B．若丙的体积、质量和甲相同，温度高于t，则丙的压强一定大于p C．若丁的质量和甲相同，体积大于V、温度高于t，则丁的压强一定大于p D．若戊的体积和甲相同，质量大于m、温度高于t，则戊的压强一定大于p 9．在进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示，某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ后绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（　　） A．卫星的发射速度小于第一宇宙速度 B．卫星在轨道Ⅰ上运动的速度大于第一宇宙速度 C．卫星在轨道Ⅱ上经过A点时的速度大于第一宇宙速度 D．卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度 10．如图所示，等腰直角三角形abc区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab=2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用．关于这些粒子，下列说法正确的是 A．速度的最大值为 B．速度的最小值为 C．在磁场中运动的最短时间为 D．在磁场中运动的最长时间为 三、非选择题:本题共5小题，共54分。 11．（6分） 小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验， (1)某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是________。 A．增加光源的功率 B．将毛玻璃换成透明玻璃 C．调节测量头的位置 (2)下列图示中条纹间距表示正确的是 。 (3)如图所示是小沈同学又参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中________。 A．单缝与双缝的间距一定较大 B．光强度较小 C．光源到双缝的距离较大 D．双缝到光传感器的距离可能较小 12．（9分） 光敏电阻的阻值会随着光照度（单位：lx）的增大而减小。 (1)图甲是一位同学设计的自动控制路灯的电路，R为光敏电阻，若要路灯在天黑的时候自动亮起，天亮的时候自动熄灭，那么路灯应该接在 两个接线柱上（填“AB”或“BC”）。 (2)为进一步研究光敏电阻的使用，这位同学通过图乙所示电路测量在不同光照度下光敏电阻的阻值。图中电源电压为6V，闭合后，这位同学先将拨至“1”位置，电阻箱接入电路的阻值调为6250Ω时，灵敏电流计示数为“I”；然后他将拨至“2”位置，电阻箱接入电路的阻值调为2550Ω时，灵敏电流计示数仍为“I”。则在此光照度下，光敏电阻的阻值为 Ω。 (3)这位同学通过测量得出了光敏电阻的阻值随光照度变化的规律如图丙所示，并用图丙表示的光敏电阻连接成图丁所示的电路，其中电源电动势为，内阻为，定值电阻，电阻箱的调节范围为0~999.9Ω，光敏电阻两端的电压增至2V时照明系统开始工作，为使光敏电阻在光照度降低到4000lx时，自动控制系统开始补光，电阻箱接入电路的阻值应该调为 Ω。该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小光照度 4000lx（填“大于”“小于”或“等于”）。 13．(12分)如图所示,光滑水平面上有一光滑水平凹槽PQ。质量M=0.2 kg、长度L=2.5 m的木板C放置在凹槽内,其上表面恰好与水平面平齐。开始时木板C紧靠凹槽左端P并处于静止状态,其右端与凹槽右端Q距离为d=0.02 m。水平凹槽左侧较远处有一处于压缩锁定状态的轻弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,右端连接物块A,物块B紧靠物块A放置,弹簧的弹性势能Ep=4 J。某时刻解除锁定,A、B由静止开始向右运动。已知物块A、B的质量均为m=0.16 kg,木板C与凹槽右端Q的碰撞为弹性碰撞(碰撞时间不计),物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.5,物块A、B可视为质点,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)物块B刚滑上木板C时的速度大小vB; (2)木板C与凹槽右端Q第一次碰撞时,物块B相对木板C滑行的距离Δx; (3)木板C在凹槽PQ中运动的整个过程中,木板C与凹槽右端Q碰撞的总次数n; (4)改变弹簧锁定状态时的弹性势能Ep(弹簧允许的最大弹性势能为16 J),为使物块B能够滑上右侧水平面,弹性势能Ep需满足的条件。 14．(14分)如图所示，平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场E1(大小未知)，在第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场E2(大小未知)。同时在第四象限的某矩形区域(某边界平行于x轴)内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0＝。一个质量为m、带电荷量为＋q的小球从y轴正半轴上到O点距离为3L的P点沿x轴正方向以速度v0抛出。小球从x轴正半轴上到坐标原点O的距离为8L的Q点进入第四象限，在磁场中做圆周运动，之后从x轴上M点进入第一象限，再从x轴上的N点进入第四象限，磁场、M点和N点图中均未画出。已知重力加速度为g。求： (1)第一象限和第四象限中匀强电场的场强大小之比； (2)N点到坐标原点O的最小距离和磁场区域的最小面积。 15．（13分） 如图所示，“X”型光滑金属导轨abcd固定在绝缘水平面上，ab和cd足够长，。虚线MN与∠bOd的平分线垂直，O点到MN的距离为L。MN左侧有磁感应强度大小为B、方向垂直平面向里的匀强磁场。一轻弹簧右端固定，其轴线与∠bOd的平分线重合，自然伸长时左端恰在O点。一质量为m的导体棒ef平行于MN置于导轨上，导体棒与导轨接触良好。某时刻使导体棒从MN的右侧处由静止开始释放，导体在被压缩弹簧的作用下向左运动，当导体棒运动到O点时弹簧与导体棒分离。导体棒由MN运动到O点的过程中做匀速直线运动。导体棒始终与MN平行。已知导体棒与弹簧彼此绝缘，导体棒和导轨单位长度的电阻均为，弹簧的弹性势能可用公式计算，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。 (1)证明：导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中，感应电流的大小保持不变； (2)求弹簧的劲度系数k和导体棒在磁场中做匀速直线运动时速度的大小； (3)求导体棒最终静止时的位置距O点的距离。 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$