2025届河北省高三上学期大数据应用调研联合测评（I）物理试题

这是一份2025届河北省高三上学期大数据应用调研联合测评（I）物理试题，文件包含河北省2025届高三年级大数据应用调研联合测评I物理试题docx、物理答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
物 理
班级 姓名
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和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。
1.2024年5月1 日国家发改委公布，中国新能源汽车产销量已连续9年位居全球首位，我国电动化技术总体处于全球领先水平。一辆新能源电动汽车所用电池是锂电池，在水平公路上加速启动，在此过程中电能向其他形式的能量转化，下列说法正确的是
A.电能转化为化学能和内能
B.电能转化为重力势能和内能
C.电能转化为动能和重力势能
D.电能转化为动能和内能
2.2024年5月 24 日，《自然》杂志上发表了一项关于首次利用放射性元素钜制造出的一种化学“复合物”(即钜与周围的一些分子结合在一起的化合物)的成果，这一合成壮举填补了化学教科书中一个长期存在的空白。钜是第61号元素，元素符号为 Pm，钜147 的衰变方程为 61147Pm→62147Sm+X,其半衰期为2.6年，则下列说法正确的是
A.钜 147 发生的是α衰变
B.钜147的衰变产物中X来自钷原子核的外部
C.100 克钜147经过5.2年还剩下25 克钜147
D.用钷 147 制造出的一种化学“复合物”在高温环境下半衰期可能变为3.6年
3.一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，从某一时刻开始计时， t=0.2s时的波形如图(a)所示，平衡位置横坐标为x=4m处质点 P 的振动图像如图(b)所示，质点Q平衡位置的横坐标为x=3m，则下列说法正确的是
A.该简谐波沿x轴负方向传播
B. t=0.2s时刻质点 Q正沿y轴正方向运动
C.如果将该简谐波波源的振动周期增大为0.8s，则简谐波波速为20 m/s
D.如果将该简谐波波源的振动周期增大为0.8s，则简谐波波速为40 m/s
4.据 2024 年 4 月 14日央视新闻报道，我国拥有100%自主知识产权的CR450将于今年下半年正式下线，它将运营速度由350km/h提升至400km/h，将再次刷新近年来一直由我国保持的世界最快高铁速度。设此高铁列车在某次试验时启动过程做匀加速直线运动，运动过程中列车受到的阻力与行驶速度的大小成正比，当速度大小为 v时机车的输出功率为P，当速度大小为2v时机车的输出功率可能为
A.2P B.3P C.4P D.5P
5.逆变器是把直流电转变成交流电的装置，驾车外出野营或旅游时，用逆变器连接到汽车蓄电池上就能输出正弦式交变电流，可以带动电磁炉、电饭煲、照明灯等电器正常工作。逆变器主要由交流转换器和变压电路组成，原理图如图所示，图中电压表为理想交流电表，逆变器中的交流转换器可以将电压为U₀的直流电转变成 u=2U0sin100πt的交变电流。将一逆变器的输入端接到汽车蓄电池上，在接负载处接入一电饭煲，电饭煲恰好能正常工作，该电饭煲额定电压为 220 V，加热状态时额定功率为660 W，保温状态时功率为50 W，已知汽车蓄电池的电压为 12 V，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是
A.电饭煲从加热状态变为保温状态时电压表的示数变小
B.变压器副线圈上电流的频率为100 Hz
C.变压器原、副线圈的匝数比为3：50
D.电饭煲加热时变压器原线圈的电流为55 A
6.如图，一均匀带正电荷的圆环，其半径为R，圆心为O，AB 和CD 为圆环的直径，AB 与CD 垂直，P点为圆弧AC 的二等分点，四分之一圆环AC 部分的全部正电荷在圆心O处产生的电场强度大小为E₀，关于圆环各部分电荷在圆心O 处产生的电场强度，说法正确的是
A.整个圆环全部正电荷在圆心 O 处产生的电场强度大小为4E。
B.四分之三圆环 ACBD 部分的全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为 32E0
C.半圆环ACB 部分的全部正电荷在圆心O处产生的电场强度大小为 22E0
D.八分之一圆环 AP 部分的全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为 E2+2
7.2024 年5月8日，嫦娥六号探测器在北京航天飞行控制中心的精确控制下，成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。嫦娥六号探测器的环月轨道飞行可看作匀速圆周运动，运动周期为T。已知月球质量与地球质量的比值为p，月球半径与地球半径的比值为q，地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，则
A.嫦娥六号探测器发射的速度应大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度
B、嫦娥六号探测器环月轨道距月球表面的高度为 pgR2T24π2-qR
C.月球的第一宇宙速度大小为 pgRq
D.月球表面的重力加速度大小为 qgp2
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.如图，一轻绳 OA 一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮，轻绳 OA 与竖直方向的夹角为θ，一轻绳绕过轻滑轮，一端固定一质量为m 的物体，一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来，绕过滑轮的两绳夹角为α，绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是
A.拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大
B.固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小
C.夹角α与夹角θ的比值逐渐增大
D.人与地面之间的摩擦力逐渐增大
9.在打乒乓球时如果不小心把乒乓球压瘪了，但还不漏气，可以把被压瘪的乒乓球放进杯子里，再往杯子里倒入热水，过一会儿乒乓球就可以复原。如图，压瘪的乒乓球内气体的体积为30 mL，气体的压强为 1.12×10⁵Pa,温度为27℃，倒入热水复原后球内气体的体积为32mL，温度为87 ℃，球内气体可视为理想气体。则下列说法正确的是
A.乒乓球内气体温度升高后，每个气体分子的动能都增大
B.乒乓球复原过程中外界对球内气体做功
C.乒乓球复原过程中球内气体吸收热量
D.乒乓球复原后球内气体的压强为 1.26×10⁵Pa
10.如图所示，两条平行边界间有宽度为 d的匀强磁场，磁场区域足够长，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，磁场左侧有一边长为d的正方形金属导体线框，线框的质量为m，电阻为R，线框在纸面内，CD 边平行于磁场左边界，现用外力使线框以恒定的速度 v通过磁场区域，速度v方向与左边界的夹角为α，在线框匀速通过磁场区域过程中，下列说法正确的是
A.线框穿过磁场过程中受到的安培力方向与速度 v方向相反
B.线框从CD 边运动到磁场左边界至AB 边运动到磁场左边界过程中通过线框导体横截面的电荷量为 Bd2R
C.线框穿过磁场整个过程中线框中产生的热量为 2B2d3vsinαR
D.如果仅给线框一个初速度 v₀，速度方向依然与左边界夹角为α，线框的 CD 边恰好没有穿出磁场，此过程中线框受安培力的冲量大小为mv₀
三、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11.(6分)某实验小组利用如图装置验证动量守恒定律，该装置的斜槽轨道倾斜部分与平直部分平滑连接，平直部分上O点与刻度尺的零刻度线相齐，选择质量为m₁的一元硬币和质量为m₂的五角硬币进行实验， m₁>m₂。调节斜槽轨道的平直部分水平，将五角硬币放于水平轨道的O点，硬币左侧与O点相齐，将一元硬币从斜槽轨道上某一点A 由静止释放，一元硬币滑下后在O点与五角硬币发生碰撞，测得停下来时一元硬币右侧和五角硬币左侧的位置坐标分别为x₁、x₂；取走放于水平轨道O点的五角硬币，再将一元硬币从A 点由静止释放，记录停下来时一元硬币右侧位置坐标x₃，两硬币与平直轨道的动摩擦因数相同。请回答下列问题：
(1)如果换用五角硬币从倾斜部分滑下与一元硬币碰撞 (选填“能”或“不能”)正确完成实验。完成本实验 (选填“必须”或“也可以不”)保持轨道平直部分水平。
(2)该实验中，在误差允许的范围内，如果满足关系式 (选用字母m₁、m₂、x₁、x₂、x₃来表示)，则可以验证两硬币碰撞过程动量守恒；在满足上式的情况下，在误差允许的范围内，如果还满足关系式 (选用字母m₁、m₂、x₁、x₂、x₃来表示)，则可以验证两硬币碰撞为弹性碰撞。
12.(10分)某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为l=50.00 cm。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图(a)所示，则直径的测量值为 mm。
(2)用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻Rₓ，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为 (选填“×1k”或“×10”)挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图(b)所示，此时电阻的测量值为 Ω。
(3)为了精确地测量电阻丝的电阻Rₓ，实验室提供了下列器材：
A.电压表 V₁(量程 5 V,内阻约为 3 000 Ω)
B.电压表 V₂(量程 4 V,内阻为 2 000 Ω)
C.滑动变阻器 R(0~10Ω,额定电流 2.0 A)
D.滑动变阻器R(0~1000Ω,额定电流0.5 A)
E.定值电阻R。(阻值为10 Ω)
F.定值电阻. R₀(阻值为500 Ω)
G.电源(电动势6.0 V,内阻约0.2 Ω)
H.开关S、导线若干
①根据实验器材，设计如图(c)所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择 ，定值电阻R。应选择 。(选填器材前面的字母序号)
②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器 R，测得电压表 V₁和电压表 V₂分别对应的多组电压值 U₁、U₂,作出 U₁-U₂-U₂的图像如图(d)所示，可得该电阻丝的电阻.Rₓ为 Ω。
③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为 Ω·m(π取3，结果保留 2位有效数字)。
13.(8分)如图所示，一横截面为直角三角形ABC 的玻璃砖， ∠A=15°,∠B=75°，一束光线从AC 边的M点射入玻璃砖，入射角为 45°,光线第一次到达 AB 边时恰好发生全反射。已知 sin15 ∘=6-24,cs15 ∘=6+24,求：光线在AC 边发生折射时的折射角α和该玻璃砖的折射率n。
14.(14 分)如图，在平面直角坐标系xOy 的第一象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第四象限内存在一定宽度(宽度为沿y轴方向)沿x轴负方向的匀强电场(图中未标出)，匀强电场的上边界为x 轴，下边界平行于x 轴。一质量为m、电荷量为 +q (q>0)的带电粒子从y轴上的P 点沿x 轴正方向射入匀强磁场，速度大小为v₀，经磁场偏转 v₀,后垂直于x 轴方向射入匀强电场，带电粒子从匀强电场穿出后恰好打到y 轴上的Q 点，打到Q 点时速度方向与y轴负方向的夹角为 θ=45°,已知 OP:OQ=2:3,，不计带电粒子所受重力及空气阻力，求：
(1)带电粒子从 P 点到Q 点经历的时间t；
(2)匀强电场的电场强度大小E 和匀强电场区域沿y 方向的宽度d。
15.(16分)如图,PQ 为半径足够大的 14光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端与右侧光滑水平面QS 平滑连接，水平面QS 右侧平滑对接一足够长的水平传送带，传送带正在以 v=8.0m/s的速度逆时针匀速转动。有一质量为 m=1.0kg的物块 A 静止于圆弧轨道底端，在物块A 右侧有一质量为 M=1.0kg的物块 B，物块 B 与传送带之间的动摩擦因数； μ=0.20,物块 B 以水平向右 v₀=10m/s的速度从传送带左侧滑上传送带。当物块 B 滑离传送带后与物块A 发生碰撞，物块A 上有特殊装置，可以使物块A、B碰撞瞬间让两者合在一起成为一个整体沿圆弧轨道向上运动，当A、B整体沿圆弧轨道向下运动到轨道底端时，该装置使物块A、B分开，物块A 停在轨道底端，物块B 以分开前瞬间的速度向右运动，之后物块A、B会多次作用，重力加速度大小取 g=10m/s²,不计空气阻力，两物块均可看作质点。求：
(1)物块A、B第一次沿圆弧轨道向下运动到轨道底端分开时物块B 的速度大小 v₁;
(2)物块 B 从第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量 Q₁;
(3)物块 B 开始滑上传送带之后的整个过程中传送带对物块B 摩擦力的冲量I。