2025届河北省沧州市沧衡八县多校高三下学期联考(一模)物理试题

绝密★启用前 2025年高三第一次模拟考试 物理试卷 班级 姓名 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及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.光伏发电的基本原理基于光电效应，如图所示为某金属材料发生光电效 应时，入射光波长入与发射出光电子的最大初动能Em的关系图像，图像 纵截距为a,且无限趋近平行于直线Em=一b,真空中光速为c则普朗 克常量可表示为 A竖 B是 c. ac 2.在古代，人们关上门后从内部用一根结实的木棍抵住门，以保障安全，这种木棍被称为“顶门 杠”，如图甲所示。图乙是其简化示意图，顶门杠可绕其下端与地面的接触点O自由转动，杠 下端与水平地面之间的动摩擦因数为“，杠的重力忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 为保证门受到再大的外来推力都不能使杠的下端与地面间发生滑动，则杠与水平地面的夹角 a应满足的条件为 甲 A.tana≥l B.tana≥h C.tana≤w 高三物理第1页（共6页） 巴a好 3.如图所示，电子血压计是进行血压测量的医疗设备，由袖带、导气 袖带 导气管 管、充气泵等部分组成，袖带内有气密性良好的气囊，最大容积为 300L,通过导气管与充气泵的出气口连接。充气前袖带的气囊是 瘪的，内部存有60mL压强为1.0×105Pa的气体，测量血压时需打 开气泵对袖带气囊进行充气，当压强提高至1.2×105Pa后通过放 气泵出气口 气进行血压测量。已知气泵每秒可将10L的外界气体充入气囊，外界大气压强为p,= 1.0×105Pa,充气过程气体温度保持不变，则测量血压时需要充气的时间为 A.30s B.40s C.50s D.60s 4.如图甲所示是今年春节期间多地流行的国潮霓虹灯。霓虹灯的核心部件是惰性气体放电管， 其两端的电压大于等于1106V时惰性气体会被击穿放电而发光，低于110√6V时就会熄 灭，如果将霓虹灯接在输出电压为如图乙所示的交流电源上，则一分钟内霓虹灯发光的时间为 V 220√2 0 +(×102s -220N2 甲 乙 A.10s B.20s C.25s D.35s 5.2025年1月7日，西藏定日县发生6.8级地震，地震后仅10 y/mm 分钟，救援飞机便出现在天空，各种物资源源不断从四面八 方运往灾区，见证了中国速度与国家温度。若坐标原点Q为 a 某次地震波的震源，震源从t=0时刻开始振动，t=0.75s时 x〔×10m) 横波传播到x=3000m的位置，其波形如图所示，a、b为传 播方向上的两点，则下列说法中正确的是 A.该地震震源的振动周期为T=0.5s B.该列地震波的波速为3×103m/s C.a、b距离为半个波长，振动情况总是相反 D.再经0.25s,a将位于波峰位置 6.中国“黑豹2.0”于2025年1月13日正式发布，速度可达10m/s,成为全球跑得最快的四足机 器人。一次测试中，高速运动的四足机器人先做匀减速直线运动直到停止，一小段时间后，机 器人又继续沿原方向做匀加速直线运动，直到重新达到原来的速度。下列能正确反映该过程 中机器人速度随位移变化关系的图像是 ☑ 高三物理第2页（共6页） 霹困 7.我国“天问二号”小行星探测器计划于2025年5月发射，主要任务是对近地小行星2016H03 开展伴飞、探测并取样返回。假设“天问二号”小行星探测器在小行星的静止轨道上运行时速 度为。，降落在小行星表面采样时发现同一样品在赤道时的重力是其在北极时重力的品倍。 已知小行星的自转周期为T,引力常量G,则下列说法正确的是 A小行星的质量为T 2xG B小行星静止轨道的高度为买厂 2rW10 C,贴近小行星表面运行的卫星周期为四T 3 D.小行星的密度为30- GT2 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，有两个或另 个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.某同学将摆线上端固定在铁架台上（如图甲），测得摆线长度为L,小铁球质量为m,将一片状 磁铁放在小铁球的正下方，对小铁球的作用力可认为是竖直向下的恒力F(大小未知)。将小 铁球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，测出单摆的周期T,改变摆线长度L,多次操作 得出多组T、L数据。根据数据作出T2-L图像（如图乙），图像斜率为k,纵截距为b。已知 当地重力加速度为g,则下列说法正确的有 A.图像不过原点的原因是小铁球受到磁场力作用 B.图像不过原点的原因是漏计小球直径 C小球直径为贸 小铁球 4π2 ∠磁铁 D.小铁球受到的磁场力大小为m k 一mg 甲 乙 9.夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图甲所示，将一个半圆形线状光源水平放在 水池水面下，通过支架（图中未画出）可以调节光源距离水面的深度h,随着h不同，人们在水 面上会看到不同形状的发光区域。已知半圆形线光源的半径为尽，水的折射率为%一号，下列 说法中正确的有 乙 丙 A当二牙R时，水面上的发光区域会呈现类似乙图所示的“月牙”形 B当h= 4R时，水面上的发光区域会呈现类似丙图所示的“爱心”形状 C当h= 3R时，水面上的发光区域恰会呈现类似丙图所示的“爱心”形状 D.h越大，水面上发光区域的面积越小 高三物理第3页（共6页） 霸可 10.如图所示，将质量均为m,带电荷量分别为gA 9B19c的三个带电小球A、B、C放置在光滑水 平面上，所构成的三角形边长分别为a、b、c。初态由静止释放后，在库仑力的作用下，之后的 运动过程中三个小球所构成的三角形各边一直保持与初态平行，小球半径较小，小球之间库 仑力始终遵守库仑定律。下列说法正确的有 AO c OB A当三角形面积变为初态的9倍时，A球的加速度变为初态的} B.三个小球的加速度矢量和一直为零 C.三个小球的电荷量与三角形边长的关系应符合qAa3=qBb3=qcc3 D三个小球的电荷量与三角形边长的关系应符合黔-号票-9 b2- 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)用频闪照相验证机械能守恒定律的装置如图甲所示，断开电磁铁电源，小球由静止开 始下落，频闪相机拍出如图乙所示小球下落过程的频闪照片。若实验所用小球质量为20g, 直径为0.6cm,用刻度尺测得照片中小球直径为0.3cm。图乙中A、B、C、D、E处所标数值 均为该处球心位置与小球释放时球心位置O点之间的距离，单位为cm。已知频闪相机每隔 0.05s闪光一次，当地重力加速度g取9.8m/s2。 98=8.40 电磁铁 Be-1.98 Cm4.80 D0-8.68 E©-13.75 单位：cm 乙 (1)下列关于该实验的说法正确的是 。(多选) A应先断开电磁铁电源，小球由静止开始下落，并迅速打开频闪相机 B.应先打开频闪相机，并迅速断开电磁铁电源，让小球由静止开始下落 C.O、A之间的距离与O、B之间的距离之比不等于1：4是由于先释放了小球后打开频 闪相机 D.O、A之间的距离与O、B之间的距离之比不等于1：4是由于频闪相机拍摄了小球在 O点的照片之后，过了一小段时间小球才开始由静止释放 (2)根据实验器材的相关数据及图乙所示频闪照片中的数据，可以得到小球从O点到D点过 程中动能的增加量△Ek= J,小球从O点到D点过程中重力势能减少量△E。 J。(结果均保留2位有效数字) (3)改变小球的释放高度多次实验，如果在误差允许范围内△Ek=△E。,则可验证小球下落过 程中机械能守恒定律成立。 高三物理第4页（共6页） 霸⑧ 12.(9分)实验室有一个定值电阻R,,阻值约为2502，兴趣小组利用如下器材测量其准确阻值： A定值电阻R。=950: B.滑动变阻器R1(0~502,允许通过的最大电流为150mA); C.滑动变阻器R2(0~200n,允许通过的最大电流为200mA); D.电流表A1(量程为0~6mA,内阻r1=50n): E.电流表A2(量程为0~30mA,内阻r2=5D): F.直流电源E(电动势为6V,内阻很小)； G.开关及导线若千。 甲 (1)设计的电路图如图甲所示，则滑动变阻器R应选用 (填“B”或“C”)。 (2)电流表A,应安装在电路图中的位置 (填“1”“2”或“3”)，电流表A2应安装在 电路图中的位置 (填“1”“2”或“3”)，未安装电表的位置用导线连接。 (3)连接好电路，闭合开关，改变滑动变阻器R的滑片位置，得到多组电流表A1的示数I1和 电流表A2的示数I2,利用得到的数据作出I1-I2图像如图乙所示。若图像的斜率k= ,则所测定值电阻的阻值为 6 n。 13.(9分)如图所示，一小学生站在圆形水泥管道最低点，以水平速度v。将一个质量为m的小足 球踢出，球沿管道内壁在同一个竖直面内运动两圈多后在某一位置脱离管道，掉人小学生的 背包里（背包口正好在管道圆心处）。已知管道半径为R,重力加速度为g,不计空气阻力，小 足球可以看作质点。求： (1)足球脱离管道的位置和圆心的连线与水平方向夹角0的正切值； (2)从足球被踢出到球脱离管道，管道对足球做的功W:。 高三物理第5页（共6页） 霸®a 14.(13分)用磁场实现对微观粒子的控制在高能物理、材料科学、核磁共振、微流控芯片等领域 有着广泛的应用。如图所示为一种能够实现用磁场控制微观粒子的装置内部磁场分布图，x 轴上方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B1- 乞B,x轴下方存在方向垂 直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B2=B;在坐标原点O处有一粒子源，可以同时发 射速度大小为0、方向分别沿y轴正、负方向的两个带电粒子P、Q。已知带电粒子质量均为 ,电荷量均为十q,粒子相遇时两者的运动互不影响，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 (1)若P、Q两粒子同时经过H(xo,0)点，求该情况下B的最小值； (2)若B=B。,且在xOy坐标系内的磁场为矩形磁场，为使两粒子发射后能够在磁场中相遇 n次，求矩形磁场的最小面积； (3)两粒子发射后的运动轨迹会有很多交点，若B=B。,且两粒子发射时间不同，为使两粒子 能相遇在横坐标最小的轨迹交点处，求两粒子发射的时间差△t。 0 15.(17分)如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨由两部分组成，AB之间接有一个电容器， AB左侧部分导轨与水平面成0=30°角倾斜放置，两导轨间有垂直该部分导轨所在平面向 上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。AB右侧部分为水平导轨，G、H两处各由绝缘材料平 滑连接两侧导轨，CD与EF、GH与IJ之间均存在垂直该部分导轨所在平面向下、磁感应强 度大小为B的匀强磁场，EF与GH、GH与IJ之间距离均为L。由质量为m、电阻为6R的 均匀金属丝制成的刚性线框cdef放置在导轨上，cd边恰处于CD位置，cd=2L,df一L,其 中心到两根导轨的距离相等。初态时开关S断开，质量也为m、长度略大于L的金属杆ab 从左侧导轨上距离地面高为h处由静止下滑至导轨底端时速度大小为。=√gh。已知CD 与EF间距离足够长，导轨及金属杆ab的电阻均不计，重力加速度为g。 (1)求金属杆ab下滑至导轨底端时电容器两端的电压U。及电容器储存的能量E; (2)求电容器的电容C; (3)金属杆ab从左侧导轨底端滑出后，闭合开关S,求线框ef边运动到EF位置时的速度大 小V1； (4)第(3)问中线框ef边运动到EF位置的瞬间断开开关S,求线框的.cd边从IJ位置滑出 磁场时的速度v2。 绝缘连接 AS C B ×=× D 古二h拥 笔6而（共6而、 霸用巴 2025年高三第一次模拟考试 物理参考答案 ◆◆命卷意图 本套物理试卷秉承立德树人根本任务，优化试题情境设计，强化基础性、应用性考 查，增强试题灵活性，深化创新能力考查，注重考查的综合性要求，充分发挥命题的育人 功能和积极导向作用。 依据课程标准，贴近中学物理教学实际，创设典型真实的问题情境。第1题、第6 题、第7题以我国在全球处于领先地位的光伏发电、“黑豹2.0”、“天问二号”小行星探 测器为背景创设科技情境：第13题以小学生踢球为背景创设生产情境：第3题、第4 题、第9题分别以生活中的电子血压计、霓虹灯、景观池中可变化形状的灯光秀为背景创 设生活情境：第2题以古代门后的顶门杠为背景，创设传统文化情境：第5题以西藏定日 县6.8级地震为背景创设时事情境，对基本物理概，念、物理规律进行全面深刻地考查，引 导教学遵循教育规律，回归课程标准和教材，注重概念和规律的形成过程，通过在实际 情境中的应用，促进学生物理观念的形成和解决实际问题能力的提升，并函养学生正确 的价值观念，增强民族自信心与自豪感，实现价值引领。 注重科学探究考查，灵活设问增强试题灵活性和创新性，引导提高学生实验能力和 创新能力。第8题以选择题的形式考查影响单摆周期因素的探究性实验，通过小铁球受 到磁场力后等效于所受的重力增加，融入了等效思想的考查：第11题用频闪照相验证机 械能守恒定律的实验，给出照片中长度与真实长度的比例关系，对实验操作能力、数据 处理能力提出了较高的要求；第12题测量定值电阻R,准确阻值的实验，通过在给出的 三个电流表的摆放位置中选取合适摆放位置，考查学生设计实验的能力，并通过图像法 处理数据对实验数据处理能力提出了一定的要求。 体现考查的综合性要求，第14题对带电粒子在磁场中的周期性运动、粒子轨迹交会 点、相遇点的分析，第15题对电磁感应中电容器的充电过程、放电过程、线框减速过程 的分析，其研究对象、受力情况、运动过程均较为复杂，要求学生综合分析所给的较为复 杂的学习探索情境，建立物理模型，提取关键信息进行逻辑推理，从而对学生信息加工 能力、推理能力、分析综合能力提出较高要求，考查学生在复杂的情境中解决问题的 能力 试卷较好地体现了高考评价对必备知识、关键能力、学科素养、核心价值的内容考 查要求，以及对基础性、应用性、创新性、综合性的考查方式要求，对冲刺阶段的备考具 有较强的指导意义。 题号 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A B D C D CD AC BC 1.C 解析：由爱因斯坦光电效应方程得E=h员 一W。,可得入 Em十W ,根据图像，当入=a时，Em 0,得W。=c。当入→十o∞时，得E=一W,即w。=b,可得h-。故选C a 2.A解析：由于顶门杠可绕杠下端与地面的接触点O自由转动，且杠的重力忽略不计，可知杠对下端点O 的作用力F方向必沿杠，地面对杠的支持力F、=Fsin a,地面对杠的最大静摩擦力F:m≥Fcos a,且 Fm=F、,可解出tana≥.故选A. 屬田金任 3.A解析：设充气时间为t,根据玻意耳定律可知pV。十pV·t=p1·Vm,其中V。=60mL,V=10mL, p1=1.2×10Pa,Vm=300mlL,代入数据得t=30s,故选A. 4.B解析：由题意得交流电的表达式为4=Esin wt=220√2sin100πt(V),交流电周期T=0.02s,w= 100rad/s,由1106V=220巨sin(V),可得imM=号 2 ,一个周期的前半个周期，在}T≥≥名T 内u≥106V,一个周期的后半个周期，在T≥≥号T内1“≥106V,宽虹灯均会发光，故发光时间 为△y=(T-名T)+(骨T-号T)=号T,一分钟内宽虹灯发光的时间为1minX T =20s。故选B. 5.D解析：根据波形图可知在1=0.75s内，波向前传播的距离△r=3×10m,可得波速v= Ar =4×10'm/s.B 错误：由波形图可得该地震波波长入=4X10m,则波的周期T=入=1s,A错误：0为地震的震源，形成 的地震波向x轴正、负方向分别传播，并不是同一列简谐波，不能得出α、b距离为半个波长，振动情况总 是相反的结论，由于α、b距离震源距离相等，两点的振动情况总是相同，C错误；图中α正在通过平衡位 T 置向上振动，由于0.25s=,可得再经0,25s,a将位于波峰，D正确。故选D. 6。C解析：机器人在减速过程，由速度和位移关系可知。-，=2a,可得x=艺器0为负值，故口 图像应为开口向左的二次函数图像。机器人在加速过程，由速度和位移关系可知v=2a'(x一x),其中 ,是机器人减速过程中速度为零时的位登坐标r=云十。'为正值，故图像为开口向右的二次函数 图像，A、B错误：机器人静止时，其位移不发生变化，D错误，C正确。故选C。(或由机器人减速时运动相 同位移所用时间增大，速度变化量增大，加速时运动相同位移所用时间减小，速度变化量减小，可知C正确) 7.D解析：小行星的自转周期为T,根据公式和织，可得小行星静止轨道的半径r一 Mm 2,根据 r m四，结合r=2元，可得M- 名无A错误：样品在赤道时G=mg:十m只R.样品在北极时 Mm R2 加g2,由mg1=9 1 T ,可得小行星半径R= mg210 W102π ,所以小行星静止轨道的高度为h=r一R=(1一 UT R 10 B错误：由开普勒第三定律子二·得贴近小行星表面的卫星周期T士 2π 10 T,C错误；由p= 4得P-·D正确。故选D。 3 8.D解析：摆长等于摆线长与小铁球半径之和，则有摆长1=L十号，小铁球受到磁场力后可等效于所受 的重力增加了，重力加速度增大为g,根据周期公式有T=2,及，解得T- 三红+号.可知图像不 过原点的原因是漏计小铁球的半径.A错误，B错误：由T=4红L十2红4，结合图像有6=2红4， k=Ir' g 解得。么，C正确：小铁球受到磁场力后可等效于所受的重力增加了，重力加速度增大了，由g灯自 鬻巴全赶 g'=g十，可得F=4πm F mg,D正确。故选CD 9.AC解析：取线光源上某一点作为点光源，点光源发出的光在水面上有光射出 的水面形状为圆形，设此圆形的半径为「，点光源发出的光线在水面恰好发生 全反射的光路图如图1所示。由sinC-}-是，可得amC 3,根据几何关 图1 1nC三，则一个点发出的光在水面上能看到半1 7 圆。对于半圆形线光源在水面上的发光区域，可看作是圆的圆心沿半圆弧移动时圆扫过的区域， 示。可得当<R,即二R时，水面上的发光区域出现题中乙图所示的~月牙 当，≥R,即h≥3R时，水面上的发光区域出现题中丙图所示的“爱心”形状，可知A,C正确，B图2 错误。h越大，水面上发光区域的面积越大，D错误，故选AC 10.BC解析：三个小球所构成的三角形各边一直保持与初态平行，当三角形F 面积变为9倍时，边长均将变为初态的3倍，根据库仑定律可知小球之间 的库仑力均将变为初态的。，故每个小球的加速度均将变为初态的。，A 错误：将三个小球组成的系统看作一个整体，库仑力为系统内力，系统所受 合力始终为零，由于质量相等，故三个小球的加速度矢量和一直为零，B正 确：对小球A、B分析，如图，由于小球所构成的三角形各边一直保持与初态平行，且小球质量相等，所以 FeFa在垂直AB方向上的分力必相，等则有k cos a=k cosB.由几何关系得cosa=会， os月-合可得a=9b,同理对小球B.C分析，可得q=gd,故符合a=q=9c,C正 确，D错误。故选BC 11.答案：(1)BD(2分)(2)0.032(2分)0.034(2分) 解析：(1)实验时，应先打开频闪相机，并迅速断开电磁铁电源，让小球由静止开始下落，如果先断开电磁 铁电源，小球由静止开始下落，再打开频闪相机，由于小球运动较快，不利于数据的采集和处理，会使实验 产生较大的误差，A错误，B正确。O、A之间的距离与O、B之间的距离之比不等于1：4，是由于频闪相 机拍摄了小球在O点的照片之后，没有同步释放小球，过了一小段时间才释放小球，导致在下一闪光拍 照之前小球下落时间小于0.05s,C错误，D正确。故选BD (2)照片中小球直径为0.3cm,而实验所用小球直径为0.6cm,可知照片中长度与实际长度的比例关系 为1：2。根据匀支建直线运动中间时刻的晔时递度等子孩过程年均建度，D点的建度0=号 875.0)X2×10m/s=1.79m/s,小球从0点到D点过程中动能的增加量△正，=2m6≈ 2×0.05 0.032J,从O点到D点过程中重力势能减少量△E,=mg·2x(0≈0.034J. 12.答案：(1)B(2分)(2)1(2分)3(2分)(3)240(3分) 解析：(1)滑动变阻器采用分压式接法，故选择最大阻值较小的R1, 霸田全任 (2)由于将电流表A,安装在电路图中的位置1，将电流表A2安装在电路图中的位置3，两表的测量电流 之比接近其量程之比1：5，能够满足两电流表同步满偏，有利于减小实脸误差，故应将电流表A,安装在 电路图中的住置1，将电流表A2安装在电路图中的位置3。 (3)该定值电阻表达式R,= R释R,=“十R11因缘件奉长=片-景尉R, 1:I1 11 +R),代入数据可得R,=2400. 1品答案：1号 ea+)meR-m 解析：(1)设足球在A处脱离管道，之后做斜抛运动，经过圆心O处，如图 在A处，设是球速度大小为u,由牛顿第二定律可得mgsin0=m尺 (1分)4 斜抛运动过程，设运动时间为t 沿A0丰径方向R=7tsm0 (1分) 2v 沿垂直于AO半径方向1= gcos 0 (1分) 解得tan0= ② 2 (2分) 3 (2)由(1)中三个方程联立解得u=√gRsin0=√3gR (1分) 从足球被踢出到脱离管道，设管道对足球做功为W 由动能定理得一mgR(1十sin0)+W,= 2m21 2 mo (1分) 解得w,=(1+ ）mgR 2 mvg (2分) 14.答案：0)22-1)m (2)(2m+4+4w2)m 、元m qro q 31+ 2qB。 解析：(1)由洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力可得 Biqvo=mR B:vo=m R: (1分) 解得R,= 2me.R:=% Bq 若B最小，说明日点是PQ粒子在x轴上第一次相遇的点，P,Q粒 子同时从O点出发，运动轨迹如图1所示 可知x。=2(R1一R:) (1分) 解得B的最小值B= 2(w2-1)mw (2分) gro 图1 霸巴全任