河北省唐山市2025屆高三物理下學(xué)期普通高等學(xué)校模擬考試試題

PAGEPAGE14河北省唐山市2025屆高三物理下學(xué)期一般高等學(xué)校模擬考試試題得分：________本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁．時量75分鐘，滿分100分．一、單項選擇題：本部分共6小題，每小題4分，共24分．在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項．1．下列敘述正確的是A．“牛頓”是物理學(xué)中的基本單位B．10個核經(jīng)過一個半衰期后，肯定剩下5個沒有衰變的核C．高處跳下的人總有屈膝動作，這是利用增加作用時間來減小所受的沖擊力D．以卵擊石，卵破而石不破，可見石對卵的力大于卵對石的力2．爬桿運動能展示人的力氣和塑身．在一次競賽中，運動員僅憑雙手交替握桿向上加速攀爬，運動員的手和桿之間不打滑，那么A．桿對手的摩擦力做正功B．手對桿的摩擦力做負(fù)功C．桿對手的摩擦力大于手對桿的摩擦力D，桿對手的摩擦力大于人的重力3．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，O點固定一個正點電荷（+Q），一個帶負(fù)電（-q）的小球（可視為點電荷）在庫侖力作用下做橢圓運動，是橢圓的長軸，A點離O點較近，B點離O點較遠(yuǎn)，則A．O點不行能是橢圓的焦點B．小球與O點的連線在相同的時間內(nèi)掃過相同的面積C．小球在B點的速度比在A點的大D．在A點沿切線方向瞬間增大小球的速度后，小球必繞。點做圓周運動4．荷蘭選手邁克爾?范格文在世界飛鏢界排名第一．在某次競賽中，他先后兩次將飛鏢在同一出手點以不同的水平速度擲出，飛鏢插入豎直鏢靶，相關(guān)參數(shù)如圖所示．已知飛鏢飛行時的速度方向即為鏢尖指向，不計任何阻力，那么，他出手位置距鏢靶的水平距離是A． B．C． D．5．在圖（a）所示的溝通電路中，電源電壓的有效值為220V，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，、、均為固定電阻，，，各電表均為志向電表．已知電阻中電流隨時間t改變的正弦曲線如圖（b）所示．下列說法正確的是圖（a） 圖（b）A．所用溝通電的頻率為0.5HzB．電壓表的示數(shù)為100VC．電流表的示數(shù)為1.0AD．變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W6．如圖所示，質(zhì)量、長度為、截面為矩形的導(dǎo)體棒放在傾角為的兩根平行傾斜導(dǎo)軌上恰好能靜止．今讓導(dǎo)體棒通以從P到Q的恒定電流，并在空間中加上垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場B（圖中未畫出），導(dǎo)體棒以加速度沿斜面對上運動．已知導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直、不發(fā)生翻滾、并與導(dǎo)軌接觸良好（g取），則所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為A． B．5.2T C．3.2T 3．2T二、多選題：本大題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分．7．如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌和固定于同一水平面上，將質(zhì)量均為m的兩根導(dǎo)體棒a、b垂直地擱置在兩導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路．質(zhì)量為M的磁鐵從今閉合回路上方某高度從靜止釋放，沿中心軸線下降h的高度時速度為，此時兩導(dǎo)體棒的速度均為，在此過程中回路產(chǎn)生的電熱為Q，則A．磁鐵下落的加速度等于重力加速度B．兩導(dǎo)體棒之間的距離減小C．磁鐵克服電磁阻力做的功為D．8．如圖所示，直角坐標(biāo)系的x軸與水平地面重合，y軸豎直向上，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)將一帶電小球（可視為質(zhì)點）從坐標(biāo)為的A點以某一水平速度拋出，正好垂直地面落在坐標(biāo)為的B點，不計空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球帶正電B．小球在空中運動的時間為C．小球的初速度為D．小球在拋出后時的坐標(biāo)是9．如圖所示，自感線圈L存在肯定的直流電阻，將它和電阻為R的燈泡A并聯(lián)后接在電源的兩端，先讓開關(guān)S合上，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，則A．接通開關(guān)S瞬間，燈泡A要過一段較長的時間才亮B．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，流過燈泡的電流與合上開關(guān)時流過燈泡的電流方向相反C．若，斷開開關(guān)S的瞬間燈泡A將閃亮一下，再漸漸熄滅D．若，要在斷開開關(guān)S的瞬間使燈泡A閃亮一下再熄滅，可以更換一個自感系數(shù)大但電阻仍為的線圈，來達(dá)成這一目的10．如圖所示，在相互垂直的水平勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，有一豎直固定絕緣桿，小環(huán)P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電荷量為，P與桿的動摩擦因數(shù)為，水平向左的電場強(qiáng)度為E，垂直紙面對里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g．小環(huán)能由靜止起先下滑，設(shè)電場、磁場區(qū)域足夠大，桿足夠長，則在小環(huán)下滑的過程中A．肯定存在這一速度，此時加速度為最大加速度的一半B．肯定存在這一速度，此時加速度為最大加速度的一半C．肯定存在這一加速度，此時速度為最大速度的一半D．肯定存在這一加速度，此時速度為最大速度的一半三、非選擇題：共56分．第11～14題為必考題，每個試題考生都必需作答．第15～16題為選考題，考生依據(jù)要求作答．（一）必考題：共43分．11．（6分）長沙烈士公園里有一種用塑料子彈打氣球的玩具槍．小明想在忽視槍管與子彈摩擦的條件下去測定槍內(nèi)彈簧壓縮后的彈性勢能．起先時，小明想讓槍在某高度平射，測量子彈的射程，從而求出子彈的速度，再求子彈的動能，即為彈簧的彈性勢能．可是這種塑料子彈射程較大，且長時間飛行的子彈受空氣阻力影響也很大，給精確測量帶來了困難．于是，小明想了個方法：如圖所示，將一裝有橡皮泥的小紙盒支在一根豎直桿的頂端，將玩具槍水平固定，且槍口抵近小紙盒，打出的子彈射入紙盒內(nèi)不會穿出．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小明測出子彈的質(zhì)量為m，裝有橡皮泥紙盒的總質(zhì)量為M，槍口到水平地面高度為h，紙盒落地點到桿下端的距離為x，忽視桿頂對盒子的摩擦．（1）由所測定的物理量，得到子彈進(jìn)入小紙盒后的共同速度是______________________________________；（2）壓縮彈簧的彈性勢能是______________________________________．12．（9分）某同學(xué)打算利用下列器材測量電源電動勢和內(nèi)電阻．A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表，量程為3V，內(nèi)阻約為C．直流電壓表，量程為3V，內(nèi)阻約為D．定值電阻，阻值為10ΩE．滑動變阻器R，最大阻值50ΩE．導(dǎo)線和開關(guān) 甲 乙（1）該同學(xué)連接的實物電路如圖甲所示，其中還有一根導(dǎo)線沒有連，請補(bǔ)上這根導(dǎo)線（要求在閉合開關(guān)前不再調(diào)整滑動變阻器）．（2）試驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表和的示數(shù)得到多組數(shù)據(jù)、，描繪出圖像如圖乙所示，圖中直線斜率為k，橫軸上的截距為a，則電源的電動勢________，內(nèi)阻為________（用k、a、表示）．13．（13分）在參觀長沙市一中校友何清華締造的山河智能集團(tuán)后，原來就對機(jī)械感愛好的小鵬特別激烈．他考慮到景區(qū)建立時，在兩座山峰之間搬運材料特別困難．于是他設(shè)計了如圖所示的機(jī)械：在便利運輸?shù)淖筮吷椒逄幇惭b一個小齒輪A，在不便利運輸?shù)挠疫吷椒迳习惭b另一個齒輪B，兩齒輪處于同一水平面上，相距．一根總長為的閉合鏈條跨在兩齒輪上，A齒輪可由約束電機(jī)限制．起先時，將要運輸?shù)馁|(zhì)量建筑材料固定在A齒輪處的鏈條上，在約束電機(jī)的作用下，緩慢地豎直下降到正下方的C處，此時間鏈條恰好沒有拉力．然后，快速解除約束電機(jī)與A齒輪間的作用，讓建筑材料自由地運動到B齒輪正下方的D點，不計鏈條質(zhì)量，不計齒輪軸上的摩擦及其他阻力，建筑材料到達(dá)D處時速度恰好為0．此時，復(fù)原約束電機(jī)與A齒輪的作用，讓A齒輪逆時針轉(zhuǎn)動，把建筑材料拉到B齒輪處，再由右側(cè)山峰上的工作人員搬走．設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則：（1）建筑材料在間運動的軌跡是何種曲線？（2）建筑材料在間運動的最大速度是多少？（3）建筑材料到達(dá)D點后，工作人員操控約束電機(jī)，使建筑材料以的加速度上升，達(dá)到的最大速度后勻速上升，在快到達(dá)B點前，又以的加速度勻減速運動，到達(dá)B點時速度恰好為0，求建筑材料從。運動到B的時間及約束電機(jī)在這一過程的最大輸出功率．14．（15分）如圖所示，坐標(biāo)系建立在豎直平面內(nèi)，x軸水平向右．在第一象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場；在第四象限內(nèi)有豎直向上、場強(qiáng)大小與第一象限相同的勻強(qiáng)電場，同時存在著垂直此豎直平面對里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球，從坐標(biāo)原點處以初速度沿y軸負(fù)方向第一次進(jìn)入磁場．已知重力大小與電場力大小相等，重力加速度為g．試求：（1）小球第一次出磁場的位置坐標(biāo)；（2）小球其次次進(jìn)、出磁場的位置之間的距離d；（3）小球第n次出磁場的位置坐標(biāo)．（二）選考題：共13分．請考生從15題和16題任選一題作答．假如多做，則按第一題計分．15．[物理——選修3—3]（13分）（1）（5分）下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分）．A．陽光透過黑暗房間的孔洞形成的“光柱”中，肉眼可見灰塵在做布朗運動B．可以從單一熱源吸熱，將其全部用于對外做功C．液體在毛細(xì)管內(nèi)的高度高于外面液面的高度，說明液體對毛細(xì)管是浸潤的D．不計空氣阻力，將裝有水的容器斜向上拋出后，水對器壁的壓強(qiáng)為零E．一個分子運動很快，這個分子溫度高（2）（8分）一長為l的薄壁試管處于空氣中．現(xiàn)將試管開口向下豎直插入水中，平衡時試管內(nèi)外水面高度差為h，如圖所示．今用豎直向下的力緩慢地將試管保持直立壓入水中．已知外界大氣壓強(qiáng)為，水的密度為，水足夠深，且水溫到處相同．當(dāng)試管中氣體下端與水面的距離超過某一值時，試管將不再須要下壓的力而自動下沉，求這個值．16．[物理——選修3—4]（13分）（1）（5分）如圖所示，x軸上有間距為1m的13個質(zhì)點a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置，一列橫波以的速度水平向右傳播，在時刻到達(dá)質(zhì)點a，且a起先由平衡位置向上振動，在時刻，質(zhì)點a第一次達(dá)到波峰，則________（填正確答案標(biāo)號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為。分）．A．波源的周期是4sB．a(chǎn)點在10s時將運動到k點所在位置C．這列波的波長為4mD．時刻，d點位于波谷E．時刻，h點位于波谷（2）（8分）如圖所示，有一塊兩個光學(xué)表面平行的、米|光學(xué)元件，它對紅光和紫光的折射率分別為、．今有一束寬度為的紅、紫混合光從其上表面以的入射角入射，問此元件的厚度d至少為多大時，從元件下表面射出的紅、紫兩種光能分別？（已知）物理參考答案題號12345678910答案CDBADABCDBDBCAD1．C【解析】“牛頓”是導(dǎo)出單位，而非基本單位；半衰期是一個宏觀量，對大量（可與阿伏伽德羅常數(shù)相比）的核而言才有意義，10個核不符合“大量”這一條件，經(jīng)過一個半衰期后，不肯定剩下5個核未衰變；高處跳下的人利用屈膝動作增加了作用時間，在動量改變肯定的狀況下，減小了沖擊力；以卵擊石，相互作用力的大小是相等的，卵破而石不破只是因為卵的承受實力小而已；綜上所述，選項C正確．2．D【解析】由于桿和手之間不打滑，手和桿相互作用的時候，兩力的作用點均無對地的位移，故二力均不做功，選項A、B都是錯的；相互作用力總是等大、反向、共線的，所以選項C錯；由于人加速向上運動，故桿對手的摩擦力大于人的重力，選項D對．3．B【解析】對比萬有引力公式及庫侖力公式知兩力在分子不變的狀況下，都與距離平方成反比，故此時小球的運動可類比于行星繞太陽的運動．則O點必為橢圓的焦點之一；小球與O點的連線在相同的時間內(nèi)掃過相同的面積；小球在B點的速度比在A點的??；要使小球繞O點做圓周運動，可在A點沿切線方向適當(dāng)減小其速度；綜上所述，選項B正確．4．A【解析】由于飛鏢飛行時的速度方向即為鏢尖指向，可知飛鏢在著靶瞬間的速度方向即如圖中所示．由平拋運動的特點可知，兩支鏢反向延長線必交于同一點，該點為出手點向鏢靶所在的豎直線所作垂線的中點．如右圖所示，由幾何關(guān)系，有：，所以選項A正確．5．D【解析】由圖（b）所示電阻中電流隨時間t改變的正弦曲線可知，所用溝通電的周期，頻率為；電阻中電流，由并聯(lián)電路規(guī)律可得，解得中電流，即電流表示數(shù)為0.5A；副線圈輸出電壓，由變壓器變壓公式，，解得原線圈兩端電壓為，電壓表的示數(shù)為電阻兩端電壓，不是100V；副線圈輸出電流，輸出電功率，即變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W，綜上所述，選項D正確．6．A【解析】方法1．正交分解：令安培力為F，與斜面夾角為，斜向上，則由垂直斜面方向平衡，有： （1）由平行斜面方向，有： （2）（1）式代入（2）式，得： （3）令（3）式中，則，則（3）式變?yōu)椋?）（4）式中時，F(xiàn)最小，代入數(shù)據(jù)得．又，則又由安培力公式，可得最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為方法2：矢量圖法．因合力為沿斜面對上的，即重力、全反力R和安培力的合力為F．考慮到G大小方向已知，全反力方向已知（與支持力成30°角，故與豎直方向成60°角，如圖），而安培力大小和方向均未知，故平移成矢量圖時，按上述依次構(gòu)建矢量圖時，因合力大小和方向已知，故相當(dāng)于安培力箭頭位置確定，如圖，可知最小安培力對應(yīng)從F的箭頭向方向確定的R作垂線即可．由圖可知，上面小三角形為等腰三角形，則，，．故，同解．7．BCD【解析】磁鐵下降時，由楞次定律可知，磁鐵受到向上的電磁阻力，故磁鐵下落的加速度小于重力加速度；兩導(dǎo)體棒將相向運動，使閉合回路的面積減小，以阻礙磁通量的改變；磁鐵下降削減的重力勢能除轉(zhuǎn)化為自身的動能外，還將轉(zhuǎn)化為電能，這些電能再轉(zhuǎn)化為兩導(dǎo)體棒的動能和回路產(chǎn)生的電熱為Q（導(dǎo)軌和兩導(dǎo)體棒既是發(fā)電機(jī)，又是電動機(jī)），綜上所述，選項BCD正確．8．BD【解析】小球在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上向右做勻減速運動，才能垂直（此時速度在水平方向上重量為0）地落在地面上，所以，小球所受電場力必需向左，可知小球帶負(fù)電；由自由落體運動可知，小球下落時間為，由水平方向做勻減速運動可知，，可得小球初速度，球在拋出后，運動時間為空中運動的全部時間的一半，由勻變速運動時間等分結(jié)論可知，小球在豎直方向上下落了，故，水平方向上運動了，故，綜上所述，選項BD正確．9．BC【解析】接通開關(guān)S瞬間，燈泡A馬上變亮；斷開開關(guān)S的瞬間，由于自感線圈L要阻礙電流的減小，產(chǎn)生的自感電動勢使得自感線圈相當(dāng)于一個右端為正極、左端為負(fù)極的電源，通過燈泡形成回路，此時流經(jīng)燈泡的電流是從右向左的，與合上開關(guān)時從左向右的電流相反；若，合上開關(guān)且穩(wěn)定后，流經(jīng)自感線圈的電流大于燈泡上流過的電流，斷開開關(guān)時，自感電動勢的存在使自感線圈上的電流從它原來的電流緩慢減小，所以，最先一段時間內(nèi)從右向左流過燈泡的電流將大于燈泡原來的電流，所以燈泡將閃亮一下再漸漸熄滅；若，合上開關(guān)穩(wěn)定后，自感線圈上的電流原來就比燈泡上的電流小，自感系數(shù)再大，也不能使初始電流增大，而只能使熄滅的過程延長；綜上所述，選項BC正確．10．AD【解析】分析小環(huán)的受力狀況和運動狀況，起先時，電場力向左，隨著速度的增大，向右的洛倫茲力增大，故桿給小環(huán)向右的彈力減小，因而摩擦力減小，小環(huán)做加速度增大的加速運動．當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，彈力為0，摩擦力為0，此時小環(huán)的加速度最大為g．隨著速度進(jìn)一步增大，洛倫茲力將大于電場力，桿給小環(huán)的彈力將向左，并隨著洛倫茲力的增大而增大，所以摩擦力也將增大，小環(huán)做加速度減小的加速運動．當(dāng)摩擦力等于重力時，小環(huán)的加速度將變?yōu)?，此后勻速運動．在加速度a達(dá)到g之前，有可能有，但必需存在條件，即，滿意此條件時，有：，得下滑加速度為最大加速度一半時的速度為，故此速度只是可能存在，不是肯定存在；當(dāng)達(dá)到后，加速度漸漸減至0，則肯定會有的時候，設(shè)此時對應(yīng)的速度為，有：，得速度；由，解得最大速度為，若在a達(dá)到g之前有，則有：，可求得．此時應(yīng)留意，小球既然能從靜止下滑，則肯定滿意．可見超過了g，明顯不行能．故不行能出現(xiàn)在之前，只能出現(xiàn)在此后，有：，可求出當(dāng)時，，符合題意．綜上所述，選AD．11．（6分）（1）（3分） （2）（3分）【解析】（1）盒子平拋，有加，共同速度，令子彈射出槍口的速度為，由動量守恒，有：，得，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為子彈的動能，可得．12．（9分）（1）如圖所示（3分）（2）（3分） （3分）【解析】（1）合上開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大．（2），即，故有，，解得：，．13．（13分）【解析】（1）由于建筑材料在間運動時到A、B兩小齒輪的距離之和不變，所以在間的軌跡為橢圓的一段 （2分）（2）設(shè)間的距離為，由幾何關(guān)系，有：，解得 （1分）當(dāng)材料運動到最低點時，設(shè)其與水平線的豎直高度差為，由幾何關(guān)系，有：，解得 （1分）此處對應(yīng)材料的最大速度v．由機(jī)械能守恒，有： （1分）解得 （1分）（3）材料以的加速度達(dá)到的時間，運動距離 （1分）同理，后段減速時間，運動距離 （1分）中間運動距離，用時 （1分）故材料從D運動到B的時間 （1分）加速階段，由牛頓其次定律有： （1分）得 （1分）在加速終了前瞬間，約束電機(jī)的功率最大，其值為 （1分）14．（15分）【解析】（1）小球第一次在磁場中運動時，由于重力大小與電場力大小相等，故小球做勻速圓周運動，有得 （2分）故小球第一次出磁場時的位置坐標(biāo) （1分）（2）小球第一次出磁場后，在豎直方向上做豎直上拋運動，在水平方向上做初速度為0的勻加速運動．所以，小球其次次進(jìn)入磁場時，其速度在豎直方向的重量仍為，設(shè)小球其次次進(jìn)入磁場時速度為v，令此速度與x軸正方向成角，則 （1分）如圖所示．令小球在磁場中的運動半徑為，則有 （1分）由圖可知，小球進(jìn)、出磁場的位置點之間的距離 （2分）（3）在磁場外，小球所受電場力大小與重力相等，故在水平方向上加速度大小也為g；由小球在磁場中運動的對稱性可知，小球同一次進(jìn)、出磁場的水平速度重量不變，而豎直重量始終為，故小球在水平方向上的磁場外運動連接起來，是一個初速度為0的勻加速運動．小球每次在豎直方向上升和下降的時間是相等的，令為，則 （1分）而每次小球在磁場的進(jìn)、出點間的距離均為d；則小球在第n次進(jìn)入磁場時，磁場外運動的時間為 （2分）在電場中運動的位移總和為 （2分）第n次出磁場時，在磁場中的跨度總和為 （2