2025届河北省石家庄实验中学高三下学期二模物理试题

石家庄实验中学2025届高三年级第二次调研考试 物 理 命题：高三物理 考试时间：75分钟 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他案标号。回答非选择题时,将案写在答题卡上,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。 1．一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时 A．速度相同，波长相同 B．速度不同，波长相同 C．速度相同，频率相同 D．速度不同，频率相同 2．近几年具有健康、活力、激情标签的滑雪运动备受青睐，滑雪场地也成为了越来越多人的冬游之选。如图所示，某滑雪场打算在一坡度约为的滑道边上安装一条的长直“魔毯”来运送滑雪者上山，“魔毯”的额定功率为，其表面与其他物品的动摩擦因数均为0.75，“魔毯”始终匀速运行。“魔毯”质量不计，忽略“魔毯”与冰面的摩擦和其他机械摩擦。（携带装备的成年人平均质量约为= A．一个成年人上山过程中克服重力做功 B．一个成年人上山过程中克服摩擦力做功 C．若同时承运100个成年人，则其最大运行速度约为 D．若“魔毯”以速度运行，则最多可以同时承运50个成年人 3．如图所示，导热性能良好的气缸竖直放置，气缸内用轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可沿气缸无摩擦滑动，现往活塞上缓慢增加砂子，当砂子的质量为时，活塞下降的高度为，此过程中气体向外放出的热量为，继续缓慢添加砂子，当砂子的质量为时，活塞又下降了高度，此过程中气体向外放出的热量为，整个过程中环境的气压和温度均保持不变。关于上述各量的关系，下列说法正确的是 A． B． C． D． 4．如图所示，一束红光以 30°入射角射向半圆玻璃砖的圆心O，在玻璃砖与空气的分界面上发生了反射和折射。若保持入射光方向不变，以过圆心 O 垂直于纸面的直线为轴将玻璃砖顺时针缓慢旋转 60°的过程中 A．反射角变小 B．反射光的亮度不变 C．折射光的亮度不变 D．折射光会消失 5．图甲是小型交流发电机与理想变压器连接的示意图，在匀强磁场中，一电阻不计的矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。理想变压器原、副线圈匝数比为，触头可移动，副线圈所接电阻 ，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是 甲 乙 A． 线圈处于图甲所示位置时产生的感应电流方向为顺时针（从上往下看） B． 电压表示数为 C． 电流表示数为 D． 上移时，电流表示数减小 6．学校科技节中某参赛选手设计了运输轨道,如图甲所示,可简化为倾角为θ的足够长固定绝缘光滑斜面.以斜面底端为坐标原点,沿斜面向上为x轴的正方向,且沿x轴正方向的部分区域存在电场.在斜面底端由静止释放一质量为m、电荷量为+q的滑块,在滑块向上运动的一段过程中,机械能E机随位置坐标x的变化如图乙所示,曲线A点处切线斜率最大.滑块可视为质点,不计空气阻力,不计滑块产生的电场,重力加速度为g.以下说法正确的是 　　　 甲 乙 A．在x1~x3过程中,滑块动能先减小后恒定 B．在x1处滑块的动能最大,Ekmax=-mgx1sin θ C．在0~x2的过程中重力势能与电势能之和一直增大 D．在0~x3过程中,滑块先加速后减速 7．如图装置可形成稳定的辐向磁场，磁场内有匝数为n、半径为R的圆形线圈，在时刻线圈由静止释放，经时间t速度变为v，假设此段时间内线圈所在处磁感应强度大小恒为B，线圈导线单位长度的质量、电阻分别为m、r，重力加速度为g，下列说法正确的是 A．在t时刻线圈的加速度大小为 B．0~t时间内通过线圈的电荷量为 C．0~t时间内线圈下落高度为 D．线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零 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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．在火星上，太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，半衰期是87.7年。下列说法正确的是 A．发生衰变生成的新核中，中子数为142 B．10000个经过175.4年后，还剩下2500个 C．无论存在于化合物中，还是以单质的形式存在，半衰期都不变 D．衰变过程发生了质量亏损，会吸收能量 9．如图所示，上、下、左、右四个边长相等且彼此绝缘的正方形面1、2、3、4围成一正方体空间，1、2水平，3、4竖直，这四个面均带有分布均匀的正电荷，点是围成的正方体空间的中心，该处电场强度大小为，方向竖直向上，电势为；若仅移走左侧面3时，点的电场强度大小为，电势为；若仅移走上侧面1时，点的电场强度大小为，电势为。取无穷远处电势为零，设取走某侧面时，其他侧面电荷的分布不变，则下列说法正确的是 A．右侧面4上的电荷在点产生的电场强度的大小为 B．上侧面1上的电荷在点产生的电场强度的大小为 C．左侧面3上的电荷在点的电势大小为 D．下侧面2上的电荷在点的电势大小为 10．随着科技的发展，未来的手机将带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的4个角落，由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落，屏幕保护器会自动弹出，并完全吸收手机撞击地面的能量，避免手机屏幕直接接触地面而损坏。 若手机质量约为200 g，从离地0．8 m高处由静止自由掉落，手机与地面撞击的时间约为0．05 s，g＝10 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（撞击地面后手机不反弹） A．手机落地时的速度大小约为4 m/s B．保护器弹出的时间应小于0．4 s C．手机落地时重力的功率约为11．5 W D．地面对手机的平均作用力大小约为18 N 三、非选择题∶共5小题，共54分。 11．寒冷的冬天，在两个相同的纸杯中加上不等量的水，放到室外结冰后脱壳制成两只冰壶A和B，之后找一块平整的冰面验证动量守恒定律。主要实验步骤如下： ①在冰面上固定发射装置。通过A压缩弹簧到位置，释放后A沿图甲中虚线运动。在虚线的适当位置取一点，测出A停止滑动时其右侧到点的距离； ②多次近过A压缩弹簧到，释放A后重复记录并取其平均值记为，如图甲； ③将B放在冰面上，使其左侧位于点，并使其直径与图中虚线重合； ④多次通过A压缩弹簧到，释放A后使A与B对心正碰，测出A、B碰后停止滑行时A右侧和B左侧与点的距离并求平均值，分别记为利，如图乙所示。 (1)每次都通过A压缩弹簧到位置，目的是确保A到达时的 相同； (2)实验中还需测量的物理量有_________________（填字母序号）； A．A和B的质量 B．A和B的直径 C．A和B与冰面间的动摩擦因数 D．发射槽口到点的距离 (3)验证动量守恒定律的表达式为 （用已知量和测得量的符号表示）； (4)为探究该碰撞是否为弹性碰撞，需判断关系式 是否成立（用表示）。 12．某同学为测定电阻丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路，电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R0＝4．0 Ω，电源电动势E＝3．0 V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。 （1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d＝　　　　mm。 （2）实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流表示数I，实验数据如表所示： x/m 0．10 0．20 0．30 0．40 0．50 0．60 I/A 0．49 0．43 0．38 0．33 0．31 0．28 /A－1 2．04 2．33 2．63 3．03 3．23 3．57 根据表中的数据，在图丙的坐标纸上作出－x图像，并由图线求出电阻丝的电阻率ρ＝　　　　Ω·m（取π＝3．14，结果保留两位有效数字）。 （3）根据－x图像纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r＝　　　　Ω（结果保留两位有效数字）。 （4）若电流表内阻不可忽略，则电流表的内阻对测量电阻丝的电阻率　　　　（填“有”或“无”）影响，根据－x图像纵轴截距的物理意义可求得的是　　　　。 甲 乙 丙 13．如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力。求 (1)带电粒子的比荷; (2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。 14．某公园的台阶如图甲所示,已知每级台阶的水平距离s=30 cm,高度h=20 cm.台阶的侧视图如图乙所示,虚线AB恰好通过每级台阶的顶点.某同学将一小球置于最上面一级台阶的顶点A,将其以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2. (1)要使小球落到第1级台阶上,初速度v0的范围为多大? (2)若v0=2.5 m/s,小球首先撞到哪一级台阶上? (3)若小球可直接击中B点,求此种情况下小球从开始抛出到离虚线AB最远时所经历的时间. (4)若v0=5 m/s,每次与台阶或地面碰撞时(碰撞时间极短可忽略),竖直方向的速度大小都变为原来的0.5倍,方向与原方向相反,水平方向的速度不变,试求小球从抛出到与台阶或地面碰撞4次所经历的总时间. 甲　乙 15．如图所示，间距为、与水平面夹角 的平行金属轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为（满足）的匀强磁场，平行导轨通过单刀双掷开关与一只阻值为的电阻或减速装置相连，减速装置由半径为的圆环、转轴和一根阻值为的金属短棒焊接而成（不计连接处电阻），圆环边缘和转轴通过电刷连入电路。圆环内存在方向垂直圆环平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、轨道间阻值为的金属杆垂直轨道放置，初始位置离轨道底端终点的距离为，不计杆与轨道间的摩擦，忽略焊点、电刷、导线和导轨的电阻。现将开关打到端与电阻相连，将金属杆由静止释放，最终金属杆匀速冲过终点；再将开关打到端与减速装置相连，将金属杆放回初始位置，并使其获得平行斜面向下、大小为的初速度，同时在外力控制下使减速装置绕轴顺时针（从上往下观察）转动，使得金属杆做匀减速运动，最终金属杆恰好在终点处速度减为零。求：（答案用不包含的字母、数字表示，重力加速度用表示） (1)开关打到时，金属杆最终的速度； (2)开关打到时，金属杆到达轨道底端终点的时间； (3)开关打到时，减速装置转动的角速度 与运动时间的关系。 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 $$ 石家庄实验中学2025届高三年级第二次调研考试 物理参考答案 1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.AC 9.BC 10.ABD 11．(1)速度 (2)A (3) (4) 12．（1）0．400　（2）见解析　1．1×10－6（1．0×10－6～1．3×10－6均可）　（3）1．3（1．1～1．4均可）　（4）无　电流表内阻和电源内阻之和 13． (1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为v。由动能定理有 qU=mv2　① 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 qvB=m　② 由几何关系知d=r　③ 联立①②③式得=　④ (2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x轴经过的路程为 s=+rtan 30°　⑤ 带电粒子从射入磁场到运动到x轴的时间为 t=　⑥ 联立②④⑤⑥得 t=　⑦ 14．(1)小球落到第1级台阶顶点时,初速度最大, 竖直方向有h=g, 水平方向有s=v0t1, 联立解得v0=1.5 m/s,故要使小球落到第1级台阶上,初速度v0的范围为0<v0≤1.5 m/s. (2)只要小球抛出后越过虚线AB,小球就能落到台阶上,设小球到达虚线的时间为t2, 则水平方向有x=v0t2, 竖直方向有y=g, 且==1.5,联立解得t2= s, 则小球到达虚线时的水平位移x=2.5× m= m=s, 因为2<<3, 所以小球抛出后首先撞到第3级台阶. (3)若小球可直接击中B点,则竖直方向有6h=g, 水平方向有6s=v'0t4,解得t4= s,v'0= m/s, 当速度方向平行于虚线AB时,小球离虚线AB最远,则有 tan α===,解得t3= s. (4)因为v0=5 m/s> m/s,则小球直接落到地面上,落地时,竖直分速度大小为vy1=gt4=10× m/s=2 m/s, 从第一次与地面碰撞后到第二次与地面碰撞前,有 vy1-=gt5, 解得t5= s, 从第二次与地面碰撞后到第三次与地面碰撞前,有 vy1-=gt6, 解得t6= s, 从第三次与地面碰撞后到第四次与地面碰撞前,有 vy1-=gt7, 解得t7= s, 则小球从抛出到与台阶或地面碰撞4次所经历的总时间为 t总=t4+t5+t6+t7= s. 15．（1） 开关打到时，金属杆最终将匀速运动，由受力分析可知 又因为 将代入，联立解得 （2） 取金属杆沿轨道的运动方向为正方向，根据动量定理有 又由于 解得 （3） 金属杆做匀减速运动，则有 由牛顿第二定律有 解得 由闭合电路欧姆定律可知2分又 联立解得 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 二调 学科网（北京）股份有限公司 $$