2025屆河北省石家莊市高三下學期一模考試物理試題含解析

2025屆河北省石家莊市高三下學期一模考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、三個相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力2、在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．3、2017年11月5日，又有兩顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進入預定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運動均看作勻速圓周運動。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）A．l號衛(wèi)星繞地球運動的線速度B．1號衛(wèi)星繞地球運動的周期C．1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能大于2號衛(wèi)星的機械能4、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變5、下列說法中正確的是A．α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．玻爾理論不僅能解釋氫的原子光譜，也能解釋氦的原子光譜C．熱核反應的燃料是氫的同位素，裂變反應的燃料是鈾D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量6、通信衛(wèi)星一般是相對地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信。設(shè)地球的半徑為，地面的重力加速度為，地球的自轉(zhuǎn)周期為。則速度為的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時間為（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑細桿MN傾斜固定,與水平方向夾角為，一輕質(zhì)彈簧一端固定在0點，另一端連接一小球，小球套在細杯上，O與桿MN在同一豎直平面內(nèi)，P為MN的中點，且OP垂直于MN，已知小球位于桿上M、P兩點時，彈簧的彈力大小相等且在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)將小球從細桿頂端M點由靜止釋放，則在小球沿細桿從M點運動到N點的過程中（重力加速度為g)，以下判斷正確的是A．彈簧彈力對小球先做正功再做負功B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個C．小球運動到P點時的速度最大D．小球運動到N點肘的動能是運動到P點時動能的兩倍8、如圖所示，傾角為α的光滑導軌上接入一定值電阻，Ⅰ和Ⅱ是邊長都為L的兩正方形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導軌平面向上，區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度為B1，恒定不變，區(qū)域Ⅱ中磁感應強度隨時間B2=kt（k>0）變化，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過區(qū)域Ⅰ垂直地跨放在兩導軌上，并恰能保持靜止，不計導軌電阻，則下列說法正確的是（）A．通過金屬桿的電流大小為mgB．通過金屬桿的電流方向是從a到bC．定值電阻的阻值為kD．定值電阻的阻值為k9、如圖甲所示為t=1s時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點b的振動圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的負方向C．t=2s時，質(zhì)點a的加速度大于質(zhì)點b的加速度D．0~3s的時間內(nèi)，質(zhì)點a通過的路程為20cmE.0~3s的時間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負方向傳播6cm10、下列說法中正確的是_______．A．飽和汽壓隨溫度降低而減小，與飽和汽的體積無關(guān)B．氣體在等壓變化過程中，若其溫度升高，則容器內(nèi)每秒鐘單位面積上氣體分子碰撞的平均次數(shù)將減少C．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是因為油脂使水的表面張力增大的緣故D．分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，分子勢能不一定減小E.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實驗中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在研究“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，提供有以下器材：A．電壓表V1（0～5V）B．電壓表V2（0～15V）C．電流表A1（0～50mA）D．電流表A2（0～500mA）E．滑動變阻器R1（0～60Ω）F．滑動變阻器R2（0～2kΩ）G．直流電源EH．開關(guān)S及導線若干I．小燈泡（U額=5V）某組同學連接完電路后，閉合電鍵，將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端，移動過程中發(fā)現(xiàn)小燈未曾燒壞，記錄多組小燈兩端電壓U和通過小燈的電流I數(shù)據(jù)（包括滑片處于兩個端點時U、I數(shù)據(jù)），根據(jù)記錄的全部數(shù)據(jù)做出的U﹣I關(guān)系圖象如圖甲所示：（1）根據(jù)實驗結(jié)果在圖乙虛線框內(nèi)畫出該組同學的實驗電路圖____；（2）根據(jù)實驗結(jié)果判斷得出實驗中選用：電壓表__（選填器材代號“A”或“B”），電流表__（選填器材代號“C”或“D”），滑動變阻器__（選填器材代號“E”或“F”）；（3）根據(jù)圖甲信息得出器材G中的直流電源電動勢為__V，內(nèi)阻為__Ω；（4）將兩個該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，則每個小燈消耗的實際功率為__W。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端s處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有能量損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。（1）求滑塊與彈簧上端接觸瞬間速度v0的大?。唬?）若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度為vm，求滑塊從釋放到速度為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W。14．（16分）直角坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應強度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場。現(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點以v0=106m/s向各個方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。15．（12分）如圖所示，用質(zhì)量m＝1kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部的高度h1＝1.0m，氣體的溫度t1=27℃?，F(xiàn)將汽缸緩慢加熱至t2=207℃，活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處，此過程中被封閉氣體增加的內(nèi)能ΔU＝300J。已知大氣壓強p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2，活塞橫截面積S＝5.0×10-4m2。求：(ⅰ)初始時汽缸內(nèi)氣體的壓強p1和緩慢加熱后活塞距離汽缸底部的高度h2；(ⅱ)此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．由對稱性知，上面管材的受力情況左右對稱，下面兩個管材的受力情況相同。整體分析三個管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項A錯誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對其的靜摩擦力更大，選項CD錯誤。故選B.2、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解析】

A．設(shè)地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯誤；C．根據(jù)所以故C錯誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點火加速，化學能轉(zhuǎn)化為機械能，所以穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能小于2號衛(wèi)星的機械能，故D錯誤。故選A.4、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．5、C【解析】試題分析：盧瑟福通過α粒子散射實驗否定了湯姆生的棗糕模型，從而提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)是盧瑟福通過α粒子轟擊氮核而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，選項A錯．波爾理論把原子能級量子化，目的是解釋原子輻射的線狀譜，但是波爾理論只能很好的解釋氫原子的線狀譜，在解釋氦的原子光譜和其他原子光譜時并不能完全吻合，選項B錯．熱核反應主要是氘核氚核在高溫高壓下發(fā)生的聚變反應，氘核和氚核都是氫的同位素，裂變主要是鈾核裂變，選項C對．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核是聚變反應，該過程釋放能量，選項D錯．考點：原子原子核6、C【解析】

衛(wèi)星繞地球運行，萬有引力提供向心力，則有可得綜合“黃金代換”有如圖所示由幾何關(guān)系知聯(lián)立整理得根據(jù)運動規(guī)律，電磁波傳播有可得故C正確，A、B、D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A項：由題意不能確定在M點和在N點時彈簧是壓縮還是拉伸狀態(tài)，所以彈簧對小球可能先做正功后做負功，也可能先做負功后做正功，故A錯誤；B項：由于MP之間和PN之間各有一位置彈簧彈力為零，當彈力為零時小球的加速度為，在P點時由于彈簧的彈力與桿垂直，所以小球的加速度也為，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個，故B正確；C項：由于小球在P點的加速度為，所以小球的速度一定不為最大，故C錯誤；D項：從M到P由能量守恒得：，從P到N由能量守恒得：，聯(lián)立解得：小球運動到N點肘的動能是運動到P點時動能的兩倍，故D正確。故選：BD。8、AC【解析】

A.對金屬桿，根據(jù)平衡條件，結(jié)合安培力公式有mgsinα=B1IL，解得I=mgB.由楞次定律可知，通過金屬桿的電流方向是從b到a，選項B錯誤；C.由法拉第電磁感應定律有E=Δ?Δt=ΔBL9、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時質(zhì)點b的振動方向沿y軸的負方向，則由質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負方向，故A項錯誤；B．由圖甲知t=1s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的負方向，故B項正確；C．由以上分析可知，t=2s時，質(zhì)點b處在平衡位置向上振動，質(zhì)點a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負方向振動，因此質(zhì)點a的加速度大于質(zhì)點b的加速度，故C項正確；D．0~3s的時間為，則質(zhì)點a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項錯誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時間內(nèi)，波沿x軸的負方向傳播的距離x=vt=6cm故E項正確。10、ABD【解析】

飽和汽壓只與溫度有關(guān)，與飽和汽的體積無關(guān)，故A正確；氣體在等壓變化過程中，若其溫度升高，分子平均作用力變大，由于壓強不變，所以容器內(nèi)每秒鐘單位面積上氣體分子碰撞的平均次數(shù)將減小，故B正確；水對油脂表面是不浸潤的所以成水珠狀，水對玻璃表面是浸潤的，無法形成水珠，表面張力是一樣的，故C錯誤；分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，但是分子勢能不一定減小，關(guān)鍵要看分子力做正功還是負功，故D正確；氣體的溫度升高時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：由于體積不知如何變化，所以氣體的壓強不一定增大；故E錯誤；故選ABD三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測力計測出，無需滿足（2）[2]計數(shù)點間有4個點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運動的推論可得小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s212、BDE8100.56【解析】

（1）從圖甲可知，將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端過程中電表的示數(shù)不是從0開始的，因此滑動變阻器采用的不是分壓接法，而是限流接法；從圖甲可知，小燈泡的電阻為10Ω～30Ω，阻值較小，因此電流表采用外接法，作出的實驗電路圖如圖所示：（2）從圖甲可知，記錄的全部數(shù)據(jù)中小燈兩端電壓U最大為6V，因此電壓表的量程需要選擇15V，故電壓表選B；通過小燈的電流I最大為：0.2A=200mA，故電流表的量程需要選擇500mA，故電流表選D；電路采用滑動變阻器限流接法，為了便于實驗操作，滑動變阻器應選小阻值的，故滑動變阻器選E；（3）從圖甲可知，當滑動變阻器接入電阻為0時，小燈兩端電壓U1最大為6V，通過小燈的電流I1最大為0.2A，則此時小燈電阻RL==30Ω由閉合電路歐姆定律有當滑動變阻器接入電阻為R2=60Ω時，小燈兩端電壓U2最小為1V，通過小燈的電流I2最小為0.1A，則此時小燈電阻RL==10Ω由閉合電路歐姆定律有解得電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=10Ω；（4）將兩個該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=2U+Ir解得U=4﹣5I作出此時的U﹣I圖象如圖所示：圖中交點I=0.18A，U=3.1V，即通過每個燈泡的電流為0.18A，每個燈泡的電壓為3.1V，故每個小燈消耗的實際功率P=0.18A3.1V≈0.56W（由于交點讀數(shù)存在誤差，因此在0.55W～0.59W范圍內(nèi)均對）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）－