河北省2025届高三9月省级联测考试-物理试题+答案

2024-2025高三省级联测考试物理试卷班级______ 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．我国自主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆，其中有一种核反应方程是，则Y应为（ ）A．质子B．中子C．电子D．粒子2．高速列车进站时可看作以某一初速度做匀减速直线运动，当通过的距离为x时其速度恰好减为零。若列车通过第一个的距离所用的时间为t，则列车整个减速过程所用的时间为（ ）A．B．C．D．3．水袖是中国古典舞中用于表达和抒发情感的常用技巧，舞者的手有规律地振动并传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”般的美感，这一过程其实就是机械波的传播。如图所示，时刻一简谐横波沿x轴正方向恰好传播到的质点A处，时波恰好传播到的质点P处。下列说法正确的是（ ）A．波的周期是0.4sB．波的传播速度是C．0~0.4s内质点A通过的路程为1.6mD．时，质点A向y轴正方向运动4．如图所示为一小型交流发电机示意图，线圈与电阻R构成闭合回路，将两磁极间的磁场视为匀强磁场，图示时刻线圈平面恰与磁场方向垂直。当线圈绕轴按图示方向匀速转动时，下列说法正确的是（ ）A．图示时刻通过电阻R的电流最大B．图示时刻电阻R中的电流方向由a指向bC．从图示时刻开始，线圈转过90时，电阻R中的电流方向由a指向bD．从图示时刻开始，线圈转过90时，电阻R中的电流方向将发生改变5．图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（ ）A．从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角小B．用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄C．若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则也一定能使a光发生明显衍射现象D．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大6．高空溜索因其惊险、刺激的体验，越来越受到人们的喜爱。如图甲是游客在怒江上空溜索的情况。游客通过轻绳与轻质滑环相连，开始下滑前，轻质滑环固定在钢索上的O点处，滑环和人均处于静止状态，段钢索和段钢索与水平方向的夹角分别为、，如图乙所示。已知该游客的质量为m，重力加速度为g，为了简化分析，忽略段和段钢索的重力，则、两段钢索的拉力大小与分别为（ ）A．，B．，C．，D．，7．如图所示，质量均为m、电荷量均为q的绝缘小球A和B均可视为质点，小球A固定在水平面上，将小球B在小球A正上方高h处由静止释放后开始向上运动。取无穷远处电势为0，电荷量为、的两点电荷相距为r时的电势能表达式为，其中k为静电力常量，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A．初始状态两小球之间的距离B．小球B速率达到最大值时上升的高度为C．小球B运动过程中离地面的最大高度为D．小球B做简谐运动二、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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄，发射取得圆满成功。神舟十八号载人飞船的变轨过程可简化为如图所示，开始时神舟十八号载人飞船运行在圆轨道上，“天宫”空间站组合体运行在圆轨道上，神舟十八号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道上运行数圈后从近地点A沿轨道运动到远地点B，并在B点与空间站组合体对接成功。下列说法正确的是（ ）A飞船在轨道上经过A点时的加速度等于在轨道上经过A点时的加速度B．飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能C．飞船在轨道上的运动周期大于空间站在轨道上的运动周期D．飞船在轨道上经过B点时的速度小于地球的第一宇宙速度9．可逆斯特林热机的工作循环如图所示，一定质量的理想气体经历完成循环过程，其中，为两个等容过程，、为两个绝热过程。下列说法正确的是（ ）A．过程中，气体内能不变B．过程中，气体内能减少C．过程中，气体向外放热D．过程中，气体内能增加10．如图所示，边长为的等边三角形区域外（包含边界）存在着垂直于所在平面向外的匀强磁场，P、Q为边的三等分点。一质量为m、电荷量为的带电粒子在平面内以速度从a点垂直于边射入匀强磁场，恰好从P点第一次进入三角形区域。不计带电粒子重力，下列说法正确的是（ ）A．磁场的磁感应强度大小为B．粒子从之间（不包括b、Q点）第二次通过边C．粒子从之间（不包括P、Q点）第二次通过边D．粒子从a点开始到第二次通过边所用的时间为三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（8分）在探究加速度与力、质量的关系时，一实验小组设计了如图甲所示的实验装置。（1）该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此采用的研究方法是______。A放大法B．补偿法C．控制变量法（2）实验前要进行槽码质量m和小车质量M的选取，以下最合理的一组是______。A．，、15g、20g、25g、30g、40g．B．，、40g、60g、80g、100g、120gC．，、10g、15g、20g、25g、30gD．，、40g、60g、80g、100g、120g（3）图乙是实验中打出的众多纸带中的一条，相邻两点之间的距离分别为，，…，，时间间隔均为T。下列加速度的计算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。A．B．C．D．（4）A、B两同学各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图丙中A、B两条直线。设A、B同学用的小车质量分别为、，小车与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知，______，______。（均填“大于”“小于”或“等于”）12．（8分）一实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下：电压表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻为）；滑动变阻器（阻值）；干电池一节、开关一个和导线若干。（1）根据给出的实验器材，在图甲上用笔画线代替导线完成最合理的测量电路。（2）正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其示数为______A（结果保留2位小数）。（3）调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出图丙所示的图像，则待测干电池电动势______V（结果保留2位小数），内阻______（结果保留1位小数）。13．（8分）如图所示，水平向右的匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行，a、b为轨道水平直径的两端。一电荷量为、质量为m的小球沿轨道内侧在竖直平面内运动，经过最低点c时速度大小为v。已知a、b两点间的电势差，重力加速度大小为g。求：（1）小球运动到b点时对轨道的压力大小；（2）小球运动过程中的最大速度。（结果可用根号表示）14．（14分）两根间距、足够长光滑平行导轨与水平面夹角为，导轨两端分别连接一个阻值的电阻和的电容器，整个装置处于磁感应强度大小、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在导轨上垂直于导轨放置一质量、电阻的导体棒，并使其固定于图示位置。闭合开关S，对导体棒施加一个大小为5.6N、沿导轨平面向上的力F，同时解除固定，使导体棒由静止开始向上运动。重力加速度g取。（1）求导体棒运动的最大速度及速度最大时电容器所带的电荷量；（2）若开关S断开，仍对导体棒施加力F，同时解除固定，使导体棒由静止开始向上运动，经达到最大速度，求在该过程中力F做的功。15．（16分）如图甲所示，一长度的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带与左右两侧水平面等高且平滑连接。距传送带右端O点处有一固定弹性挡板，一质量的小球用不可伸长的轻质细线悬挂于P点，细线长。在P点正下方放一质量的物块，物块与传送带之间的动摩擦因数，物块与左侧水平面的摩擦忽略不计，物块与右侧水平面间的动摩擦因数随物块到O点的距离x按图乙所示规律变化。现将小球向左拉至细线水平时由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。已知物块与弹性挡板碰撞前后速度大小不变，重力加速度g取。求：（1）物块刚滑上传送带时的速度大小；（2）物块第一次通过传送带所用的时间；（3）物块在传送带上因摩擦产生的总热量。（结果可用分式及根号表示）2024-2025高三省级联测考试物理参考答案题号12345678910答案BDCCCACADBCDAD1．B 解析：由电荷数守恒与质量数守恒可得，所以Y应为中子，B正确。2．D 解析：列车的运动可看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动，设加速度大小为a，根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式有，，解得，D正确。3．C 解析：波的传播速度，B错误；由波形图知波长，则波的周期，A错误；由波形图知波的振幅，，则质点A通过的路程，C正确；根据波的传播方向与质点振动方向的关系，可知时质点A向y轴负方向运动，经过2个周期，时质点A仍向y轴负方向运动，D错误。4．C 解析：图示时刻线圈位于中性面，通过电阻R的电流为零，A、B错误；线圈转过90时，由右手定则知电阻R中的电流方向由a指向b，此时通过电阻R的电流最大，电流方向不发生改变，C正确、D错误。5．C 解析：由图乙知在冰晶中a光的折射率小于b光的折射率，由可知，从冰晶射入空气中发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，A错误；因折射率，则频率，由知波长，由双缝干涉条纹间距公式可知，a光的干涉条纹比b光的宽，B错误；单缝能使b光产生明显衍射，说明单缝宽度小于或接近b光波长，由于a光波长大于b光波长，所以单缝宽度一定小于或接近a光波长，a光一定发生明显衍射，C正确；由光电效应方程可知，a光比b光产生的光电子的最大初动能小，D错误。6．A解析：以结点O为研究对象，受力情况如图所示由共点力平衡条件得，，联立解得，，A正确。7．C 解析：由静止释放小球B时，小球B向上运动，有，解得，A错误；加速度为零时，小球B的速率最大，有，解得．小球B上升的高度为，B错误；设小球B离地面的最大高度为H，由能量守恒定律得，解得，C正确；小球B运动过程中受到的合力为重力与库仑力之和，大小与离开平衡位置的距离不成正比，所以其运动不是简谐运动，D错误。8．AD 解析：由，解得，可知飞船在轨道上经过A点时的加速度等于在轨道上经过A点时的加速度，A正确；飞船从轨道进入轨道需在A点点火加速，飞船从轨道进入轨道需在B点点火加速，所以飞船在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能，B错误；由开普勒第三定律可知，飞船在轨道上的运动周期小于空间站在轨道上的运动周期，C错误；由，解得，可知飞船在轨道上经过B点时的速度小于地球的第一宇宙速度，飞船在轨道上经过B点时的速度大于飞船在轨道上经过B点时的速度，故飞船在轨道上经过B点时的速度小于地球的第一宇宙速度，D正确。9．BCD 解析：过程为等容过程，压强增大，由查理定律知温度升高，气体内能增加，A错误；过程为绝热膨胀过程，气体对外做功，内能减少，B正确；为等容过程，压强减小，由查理定律知温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，气体向外放热，C正确；为绝热压缩过程，外界对气体做功，气体内能增加，D正确。10．AD 解析：粒子运动轨迹如图所示由几何关系可得，由洛伦兹力提供向心力可得，联立解得，A正确；由几何关系知，粒子第二次通过边时恰好过P点，B、C错误；设粒子做匀速圆周运动的周期为T，则，粒子从a点到第二次通过边所用的时间为，D正确。11．答案：（1）C（1分） （2）C（1分） （3）D（2分） （4）小于（2分） 等于（2分）解析：（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此可以控制其中一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系，即采用了控制变量法，C正确。（2）由于本实验要求槽码的质量m远小于小车的质量M，因此C最合理。（3）根据逐差法可知，，，，联立可得小车加速度的表达式为，D正确。（4）根据牛顿第二定律可得，解得，由图像的斜率和纵轴截距大小关系可得，，可知小于，等于。12．答案：（1）如图所示（2分） （2）0.24（2分） （3）1.48（2分） 0.7（2分）解析：（1）由于电流表内阻已知，采用电流表内接法，如答案图所示。（2）电流表精度为0.02A，结果保留2位小数，所以电流表读数为0.24A。（3）根据闭合电路欧姆定律得，变形为，根据图像可知，纵截距，斜率的绝对值为，所以待测干电池电动势，电源内阻。13．答案：（1） （2）解析：（1）从c点到b点，由动能定理得在b点，由牛顿第二定律得又解得由牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道的压力大小为（2）因所以小球运动到中间位置时，速度最大，从c点到中间位置的过程，由动能定理得解得14．答案：（1）4m/s 0.16C （2）11.2J解析：（1）设导体棒运动的最大速度为，则由法拉第电磁感应定律得由闭合电路欧姆定律得对导体棒有解得电容器两端的电压电容器所带的电荷量为解得（2）在时间内，对导体棒，由动量定理得又则力F做功解得15．答案：（1）6m/s （2）0.4s （3）解析：（1）小球向下运动过程，由机械能守恒定律得小球和物块碰撞过程，由动量守恒定律和能量守恒定律，得解得（2）假设物块在传送带上一直做匀减速运动，由动能定理得解得所以假设成立由动量定理得解得（3）物块第一次滑上传送带向右运动的过程中，传送带的位移在该过程中摩擦产生的热量物块向右滑上右侧水平面到返回到传送带右端过程，根据图乙，由动能定理得解得物块在传送带上向左减速运动的过程，由动能定理得解得 在此过程中摩擦产生的热量物块再返回到O点时速度为物块在传送带上第二次向右加速运动的过程有在此过程中摩擦产生的热量物块第二次滑出传送带时动能为物块在传送带右侧水平面上往复一次损失的动能物块恰停在传送带右端则解得