精品解析：2025届天津市河北区高三下学期一模物理试题

2025年天津市河北区高三物理一模试题 一、单选题 1. 以下现象不属于干涉的是（　　） A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样 C. 白光经过三棱镜得到彩色图样 D 白光照射水面油膜呈现彩色图样 2. 下列核反应中放出的粒子为中子的是（　　） A. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 B. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 C. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子 D. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子 3. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　） A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D. 苹果在月球表面受到引力约为在地球表面的 4. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( ) A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 5. 分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从r=r2到r=r0分子力表现为斥力 B. 从r=r2到r=r1分子间作用力的大小先减小后增大 C. 从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 D. 从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 二、多选题 6. 在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（　　） A. 时，线圈平面平行于磁感线 B. 时，线圈中的电流改变方向 C. 时，线圈中的感应电动势最大 D. 线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为 7. 如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。则下列说法中正确的是（　　） A. 波长为0.6m B. 波沿x轴正方向传播 C 经过Δt=0.4s质点P沿x轴移动0.8m D. 经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的 8. 如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（　　） A. 木板的长度 B. 物块与木板的质量之比 C. 物块与木板之间的动摩擦因数 D. 从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能 三、实验题 9. （1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前段各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物。小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制，如图甲所示。实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。 请指出图乙中错误之处： ___________ ；调整好装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2，则两车的加速度之比为 ___________ 。 10. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： （1）螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋转___________，当测微螺杆刚好接触电阻丝时，再旋动___________（均选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 （2）选择电阻丝的___________（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 （3）如图甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入如图乙所示实物电路中的正确位置。___________ （4）为测量Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1-I1关系图像如图丙所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在图丙中作出U2-I2图像。___________ （5）由此，可求得电阻丝的Rx=___________ Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 四、解答题 11. 2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度，到达B点时速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。 (1)求长直助滑道AB的长度L； (2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小； (3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。 12. 如图所示，固定在水平面上间距为l两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场（MN所在处无磁场），磁感应强度大小为B。PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不计。 （1）闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向； （2）断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求金属棒PQ通过的位移x及该过程安培力做的功W。 13. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场．已知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求： （1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？ （2）粒子在磁场区域运动的总时间？ （3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年天津市河北区高三物理一模试题 一、单选题 1. 以下现象不属于干涉是（　　） A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样 C. 白光经过三棱镜得到彩色图样 D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉，故A错误； B．由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，白光照射肥皂膜呈现彩色图样是属于干涉现象，故B错误； C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象，故C正确； D．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉，故D错误； 故选C。 2. 下列核反应中放出的粒子为中子的是（　　） A. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 B. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 C. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子 D. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒，可知粒子的质量数为 电荷数为 为质子，故A错误； B．根据质量数守恒和电荷数守恒，可知粒子的质量数为 电荷数为 为中子，故B正确； C．根据质量数守恒，可知粒子的质量数为 不是中子，故C错误； D．根据质量数守恒，可知粒子的质量数为 不是中子，故D错误。 故选B。 3. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　） A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D. 苹果在月球表面受到引力约为在地球表面的 【答案】B 【解析】 【详解】设月球的质量为，地球的质量为，苹果的质量为，地球的半径为，月球半径为 A．地球吸引月球的力为 苹果受到的万有引力为 由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，二者之间万有引力的关系无法确定，A错误； B．由万有引力提供向心力可得，月球公转加速度约为 苹果落向地面加速度 整理可知 B正确； C．由万有引力等于重力，在地球表面有 在月球表面有 由于地球、月球本身的半径大小、质量大小关系未知，故无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，C错误； D．因无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故无法求出苹果在月球表面受到的引力与地球表面引力之间的关系，D错误。 故选B。 4. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( ) A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】A 【解析】 【详解】A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确； B、根据电容器的决定式：，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据可知， 电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误； C、根据电容器的决定式：，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据可知， 电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误； D、根据可知， 电量Q增大，则电压U也会增大，则电容C不变，故选项D错误． 点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系． 5. 分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从r=r2到r=r0分子力表现为斥力 B. 从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大 C. 从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 D. 从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图可知，从r=r2到r=r0分子力表现为引力，且大小先增大后减小；从r=r0到r=r1分子力表现为斥力，且大小逐渐增大，故AB错误； C．从r=r2到r=r0分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能逐渐减小，故C错误； D．从r=r2到r=r1分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子力先做正功，后做负功，分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 二、多选题 6. 在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（　　） A. 时，线圈平面平行于磁感线 B. 时，线圈中的电流改变方向 C. 时，线圈中的感应电动势最大 D. 线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故A正确； B．每经过一次中性面（线圈平面垂直于磁感线，磁通量有最大值），电流的方向改变一次，时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，此时不是中性面，线圈中的电流没有改变方向，故B错误； C．时，磁通量有最大值，但磁通量的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零，故C错误； D．由题图可知线圈从垂直中性面开始计时，感应电动势瞬时值表达式为 其中 感应电动势最大值为 则感应电动势瞬时值表达式为 故D正确。 故选AD。 7. 如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。则下列说法中正确的是（　　） A. 波长为0.6m B. 波沿x轴正方向传播 C. 经过Δt=0.4s质点P沿x轴移动0.8m D. 经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知波长为0.4m，A错误； B．由于此时P点沿y轴的正方向运动，根据“下坡向上”可知波沿x轴正方向传播，B正确； C．P点只是在x轴上下振动，不会随波迁移，C错误； D．由波形图可知，PQ相距整数个波长，所以振动情况总是相同，D正确。 故选BD。 8. 如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（　　） A. 木板的长度 B. 物块与木板的质量之比 C. 物块与木板之间的动摩擦因数 D. 从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题意只能求出物块与木板的相对位移，不知道木块最终停在哪里，无法求出木板的长度， A错误； BC．由图像斜率表示加速度求出长木板的加速度为 小物块的加速度 根据牛顿第二定律得 解得 BC正确； D．由于不知道木板的质量，无法求出从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能，D错误。 故选BC。 三、实验题 9. （1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前段各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物。小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制，如图甲所示。实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。 请指出图乙中错误之处： ___________ ；调整好装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2，则两车的加速度之比为 ___________ 。 【答案】 ①. 拉小车的细绳与木板没有平行；托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量 ②. x1：x2 【解析】 【详解】[1]实验装置的错误之处：拉小车的细绳与木板没有平行；实验中要小盘和重物所受的重力近似等于小车的牵引力，必须要使得托盘和砝码的总质量远小于小车的质量，而图中没能满足该条件； [2]根据 两小车运动的时间相等，则加速度之比等于位移之比，即 a1：a2 =x1：x2 10. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： （1）螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋转___________，当测微螺杆刚好接触电阻丝时，再旋动___________（均选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 （2）选择电阻丝的___________（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 （3）如图甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入如图乙所示实物电路中的正确位置。___________ （4）为测量Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1-I1关系图像如图丙所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在图丙中作出U2-I2图像。___________ （5）由此，可求得电阻丝的Rx=___________ Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 【答案】 ①. B ②. C ③. 不同 ④. 见解析 ⑤. 见解析 ⑥. 23.5（23.0~24.0都算对） 【解析】 【详解】（1）[1][2]A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用。 （2）[3]电阻丝的粗细不一定均匀，为保证测量结果准确，应在不同位置测直径，然后取平均值作为测量值。 （3）[4]滑动变阻器采用分压式接入电路，注意线不能交叉，如图所示。 （4）[5]将所给的5组数据标注在U-I图像中，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上，如图所示。 （5）[6]由题意知 由U1—I1图线的斜率可得 Rx＋RA＋R0=49.0 Ω 而 由作出的U2-I2图线的斜率可得 RA＋R0=25.5 Ω 故 Rx=23.5 Ω 四、解答题 11. 2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度，到达B点时速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。 (1)求长直助滑道AB的长度L； (2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小； (3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。 【答案】(1)；(2)；(3) ，3 900 N 【解析】 【详解】1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即 可解得 (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得 从B运动到C由动能定理可知 解得 【点睛】本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小。 12. 如图所示，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场（MN所在处无磁场），磁感应强度大小为B。PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不计。 （1）闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向； （2）断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求金属棒PQ通过的位移x及该过程安培力做的功W。 【答案】（1），方向水平向右；（2）， 【解析】 【详解】（1）设线圈中的感应电动势为，由法拉第电磁感应定律，则 设与并联的电阻为，有 闭合时，设线圈中电流为，根据闭合电路欧姆定律得 设中的电流为，有 设受到的安培力为，有 保持静止，由受力平衡，有 联立解得 方向水平向右。 （2）设由静止开始到速度大小为v的加速过程中，运动的位移为，所用时间为，回路中的磁通量变化为，平均感应电动势为，有 其中 设中的平均电流为，有 根据电流的定义得 由动能定理，有 联立解得 13. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场．已知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求： （1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？ （2）粒子在磁场区域运动的总时间？ （3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？ 【答案】（1）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）； （2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s； （3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m． 【解析】 【详解】试题分析：（1）粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，求出运动的半径，从而即可求解； （2）根据圆周运动的周期公式，可求出在磁场中总时间； （3）粒子做类平抛运动，将其运动分解，运用运动学公式与牛顿第二定律，即可求解． 解：（1）微粒带负电，从O点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图． 第一次经过磁场边界上的A点 由， 得， 所以，A点坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）． （2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T，则 ， 其中 代入数据解得：T=1.256×10﹣3s 所以t=1.26×10﹣3s． （3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则 由牛顿第二定律，qE=ma △y=v0t1 代入数据解得：△y=8m y=△y﹣2r=8﹣2×0.4m=7.2m 即：离开电磁场时距O点的距离为7.2m． 答：（1）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）； （2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s； （3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m． 【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用，并根据运动的合成与分解来解题，紧扣运动的时间相等性． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$