2025届河南省安阳市高三上学期一模物理试卷（解析版）

这是一份2025届河南省安阳市高三上学期一模物理试卷（解析版），共20页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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. 泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料，在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶，用泡沫塑料包装物品，泡沫塑料所起的作用是（ ）
A. 减小物品与包装箱的接触时间，减小合力冲量
B. 延长物品与包装箱的接触时间，增大合力冲量
C. 延长物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力
D. 减小物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力
【答案】C
【解析】A B．泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱的接触时间，而物品的动量变化量未发生变化，根据动量定理，合力冲量不变，故AB错误；
C D．设物品撞击时所受合力为，根据动量定理
可得
可知泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱的接触时间，减小物品所受到的合力，故C正确，D错误。
故选C。
2. 中国环流器二号M是我国新一代研究核聚变的磁约束实验装置，采用更先进的结构与控制方式，使等离子体的体积提高了2倍，等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上，等离子体温度达到1.5亿度，是聚变核能开发跨越式发展的重要依托装置，其核聚变方程为，下面说法正确的是（ ）
A. X为正电子
B. 该核反应电荷数守恒，但质量数不守恒
C. 的结合能大于的结合能
D. 的比结合能小于的比结合能
【答案】D
【解析】A B．根据电荷数和质量数守恒，X为中子，故AB错误；
C D．氢核聚变释放大量的核能，生成物更稳定，结合能增大，比结合能也增大，故C错误，D正确；
故选D。
3. 通过抖动绳子，可以在绳中产生正弦横波。当抖动绳子的频率加快时（ ）
A. 波的频率不变B. 波的周期不变C. 波长不变D. 波速不变
【答案】D
【解析】AB．当抖动绳子的频率加快时，相当于波源的振动频率加快，故波的频率也会加快，由可知波的周期变小，故AB错误；
CD．波在同种均匀介质中传播速度不变，由
可得
可知波的波长变小，故C错误，D正确。
故选D。
4. 静止在粗糙水平面上的小物块，在受到水平拉力作用后，获得大小为的加速度；若仅将水平拉力的大小加倍，则该物块的加速度大小可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设小物块的质量为，则由牛顿第二定律可得
当加倍后，有
代入数据解得
故选A。
5. 2024年2月29日，我国成功将互联网卫星01星送入预定轨道，若将该卫星轨道近似为圆形，其围绕地球做匀速圆周运动的周期可表示为，则（ ）
A. a为地球半径，b为地球表面的重力加速度，c为卫星的轨道半径
B. a为卫星的轨道半径，b为地球表面的重力加速度，c为地球半径
C. a为地球半径，b为该卫星的向心加速度，c为卫星的轨道半径
D. a为卫星的轨道半径，b为该卫星的向心加速度，c为地球半径
【答案】B
【解析】由万有引力提供向心力可得
解得
又因为
故可知
对比可知，为该卫星的轨道半径，为地球表面的重力加速度，为地球半径。
故选B
6. 波长为的光子与一静止的电子发生碰撞后，光子的波长变为。已知真空中光速为c，普朗克常量为h，则下列说法正确的是（ ）
A. 碰前光子的能量为B. 碰前光子的动量为
C. 碰后光子的能量为D. 碰后光子的能量为
【答案】D
【解析】A B．碰撞前光子的动量和能量分别为
故AB错误；
C D．碰撞后光子的动量和能量分别为
、
故C错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，abcd为固定在匀强磁场中的正方形导线框，其中ab边为均匀的电阻丝，其余三边电阻不计。一段与ab边完全相同的电阻丝PQ垂直ab边置于线框上，在拉力作用下以恒定的速度从ad边向bc边运动，则在PQ运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 通过电阻丝PQ的电流先增大后减小
B. 电阻丝PQ两端的电压先减小后增大
C. 拉力做功的功率先减小后增大
D. 电阻丝ab的发热功率先减小后增大
【答案】C
【解析】A．由于电阻丝匀速运动，由法拉第电磁感应定律
可知，产生的电动势大小恒定，由电路知识可知，在从边向边运动的过程中，电路中的总电阻先增大后减小，由
可知通过电阻丝的电流先减小后增大，故A错误；
B．由
可知电阻丝两端的电压先增大后减小，故B错误；
C．由
可知电阻丝受到的安培力先减小后增大，故拉力也先减小后增大，由于拉力的功率
故拉力做功的功率先减小后增大，故C正确；
D．将电阻丝看作外电路，将电阻丝看作电源，则外电路的电阻不大于电阻丝的电阻，由于外电路的电阻先增大后减小，故由电源输出功率与外电阻之间的关系可知，电阻丝产热功率先增大后减小，故D错误。故选C。
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，有多项符合题目要求。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. 如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分，A内充满气体，B内为真空。现抽开隔板，让A中气体进入B并最终达到平衡状态，则（ ）
A. 气体的内能始终不变
B. 气体的压强始终不变
C. 气体分子的平均动能将减小
D. B中气体不可能自发地再全部回到A中
【答案】AD
【解析】A．由于内为真空，抽走隔板后，A部分气体自由膨胀，膨胀过程中没有对外做功，容器又是绝热容器，所以气体也不可能与外界发生热交换，由热力学第一定律可知气体的内能始终不变，故A正确；
C．由于气体的内能不变，故气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，故C错误；
B．由于气体发生的是等温膨胀，故由玻意耳定律可知，气体的压强将减小，故B错误；
D．由热力学第二定律可知，气体不可能再自发地全部回到A部分，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，两相距为d、带同种电荷的小球在外力作用下，静止在光滑绝缘水平面上。在撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a，两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为。已知A球质量为2m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应，则在该段时间内（ ）
A. 两球间的距离由d变为2d
B. 两球组成的系统电势能减少了
C. B球运动的距离为
D. 库仑力对A球的冲量大小为
【答案】AC
【解析】A．当两球间的距离为时，在撤去外力的瞬间，对A进行分析，由牛顿第二定律可得
一段时间后设两球间的距离为，对B进行分析有
解得
故A正确；
B．设球B的速度为时， A球的速度为，由动量守恒可得
解得
两球的动能增加了
由能量守恒定律可知，两球组成的系统其电势能减少了，故B错误；
C．根据动量守恒定律有
解得
上述表达式在任意时刻均成立，则有
即有
又因为
解得
故C正确；
D．在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理可得库仑力对A球的冲量大小为
故D错误。故选AC。
10. 如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°=0.6，cs37°=0.8。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中（ ）
A. 导体棒受到的安培力方向垂直斜面向上
B. 导体棒达到最大速度所用的时间为4s
C. 导体棒的最大速度为8m/s
D. 导体棒受到的摩擦力的最大值为5.2N
【答案】BC
【解析】A．根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直斜面向下，故A错误；
B．对导体棒受力分析可知，当导体棒沿斜面向下运动的速度达到最大时，导体棒所受外力的合力为0，则有
，
其中
，，
解得
故B正确；
C．在导体棒沿斜面向下运动的过程中，由牛顿第二定律可得
结合上述解得
作出导体棒运动的图像如图所示
由于导体棒初速度为零，故图像中的面积即可表示导体棒的末速度，结合上述由图可知，导体棒的最大速度为
故C正确；
D．导体棒受到的摩擦力为
即有
可知导体棒运动时间越长，受到的摩擦力就越大，故可判断出导体棒的速度再次减为零时，导体棒受到的摩擦力最大，由图可知，时导体棒的速度为零，结合上述解得此时导体棒受到的摩擦力大小为
故D错误故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 利用如图1所示的实验装置可以测量当地的重力加速度大小，其中小钢珠可被吸引在电磁铁A的下端，电磁铁A和光电门B固定不动，光电门C可上下移动，光电门用来测量小钢珠通过两光电门之间距离所需的时间t。
（1）电磁铁断电后，小钢珠将从电磁铁下端由静止下落，通过上下移动光电门C，测出B、C两光电门之间的距离x和小钢珠在B、C两光电门之间的运动时间t，计算出小钢珠在B、C间的平均速度，作出的图像如图2所示，则当地的重力加速度为________（用、表示）；
（2）由图2提供的信息，可知电磁铁下端到光电门B之间的距离为__________（用、表示）；
（3）若考虑空气阻力的影响，由此测得的重力加速度比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
【答案】（1）
（2）
（3）偏小
【解析】【小问1详解】
小钢珠在两光电门之间做匀变速直线运动，设小钢珠到达光电门时的速度大小为，则由
可得
可知图2中图线的斜率
解得
【小问2详解】
由图2可知，小钢珠经过光电门B时的速度大小为
由
可得电磁铁下端到光电门B的距离为
【小问3详解】
若考虑空气阻力的影响，由牛顿第二定律可得
解得
故测量值比真实值偏小。
12. 当两个电源直接并联在一起时，如果流过电源的电流为零，则这两个电源的电动势相等。根据这一结论，某实验小组设计了如图1所示的实验电路来测量电源的电动势。图中acb为均匀电阻丝，E为供电电源（内阻可忽略），为标准电源的电动势，为待测电源的电动势，E大于和。
测量过程如下：
A.将开关S合向触点1，调节滑动头P至位置c，使电流计G的示数为零，测出此时电阻丝cb间的长度；
B．再将开关S合向触点2，调节滑动头P至位置，使电流计G的示数仍为零，测出此时电阻丝间的长度。
（1）回答下列问题：
①开关S合向1，当电流计G的示数为零时，电阻丝cb段的电压与标准电源的电动势的关系是______（选填“大于”“小于”或“等于”）；
②由此可知待测电源的电动势______（用、、表示），测得、，标准电源的电动势，则待测电源的电动势______；
③若供电电源E的内阻不能忽略，将会造成待测电源的电动势测量值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）实验小组将电源与一个阻值为10Ω的定值电阻串联后，测得流过电阻的电流为0.2A，则该电源的内阻______；若将两个图线均如图2所示的小灯泡串联后接在该电源上，则每个小灯泡消耗的电功率______W（结果均保留2位有效数字）。
【答案】（1）等于 2.4 不变
（2）2.0 0.36
【解析】【小问1详解】
① [1]开关S合向1，当电流计G的示数为零时，由电路知识可知，电阻丝段的电压与标准电源的电动势相等；
②[2] [3]设电阻丝的长度为，单位长度的电阻为，则当开关S合向1时，则有
当开关S合向2时有
两式联立可得
代入数据可解得
③[4]若考虑供电电源的内阻，则有
，
两式联立仍可解得
可知待测电源电动势的测量值不变。
【小问2详解】
[1]由闭合电路欧姆定律可得
代入数据可解得
[2]设每个小灯泡两端的电压为，流过小灯泡的电流为，由闭合电路欧姆定律可得
整理可得
在图2中作出该图像如图所示
可得每个小灯泡两端的电压为
流过每个小灯泡的电流为
故每个小灯泡消耗的电功率为
13. 如图所示为一盛放液体的圆柱形容器截面图，A、C两点间的高度为，CD为直径。当容器内无液体时，从A点沿图示方向射入容器的光线，能照到容器壁上的B点。现保持光的入射方向不变，向容器内注入某种透明液体后，光线刚好能照到容器底部边缘上的D点。已知B、D两点间的距离，注入的液体深度为，求该透明液体的折射率。
【答案】
【解析】当容器内注入透明液体后，光路图如图所示，其中为液体的液面
设光线的入射角为，由几何关系可知
解得
设、两点间的距离为，则有
代入数据解得
故、两点间的距离为
设光线的折射角为，由几何关系可知
解得
由折射定律
可解得该透明液体的折射率为
14. 如图所示，足够长的水平传送带MN以速度自西向东匀速运动，某时刻将一质量的小物块轻放在传送带上，离放置小物块的位置足够远的地方固定有南北方向的竖直挡板ABCD，当小物块运动到此处时，挡板可阻止小物块继续向东运动。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，与挡板之间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）在小物块到达挡板之前，物块与传送带间因摩擦产生的热量Q；
（2）小物块被挡板阻止后，对小物块施加一水平向南的拉力F，使小物块相对地面以的速度向南匀速滑动，该拉力F的大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
设小物块的加速度大小为，则有
设小物块与传送带共速所需的时间为
小物块的位移大小为
传送带的位移大小为
故系统产生的热量
以上各式联立可解得
【小问2详解】
设与之间的夹角为，则有
而
小物块相对于传送带和挡板的运动情况与受力情况如图所示
传送带对小物块的摩擦力大小为
挡板对小物块的摩擦力大小为
故拉力的大小为
又因为
以上各式联立可解得
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场。现从y轴上的A点沿x轴负方向发射一初速度为的带正电粒子，经电场偏转后与x轴负方向成夹角进入磁场区域，粒子刚好能打在与y轴垂直的足够大荧光屏P上。已知荧光屏P到x轴的距离为，A点到坐标原点O的距离为d，不计粒子重力。求：
（1）进入磁场时的入射点到坐标原点O的距离；
（2）电场强度E与磁感应强度B的比值；
（3）若改变初速度大小，让粒子从y轴上M点（图中未画出）沿x轴负方向射出，现要求粒子仍能以与x轴负方向成夹角进入磁场，且进入磁场后垂直打在荧光屏P上，此时M点到坐标原点O的距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设粒子在电场中运动时，沿轴负方向获得分速度为，则由速度合成规律可得
设粒子在电场中的运动时间为，则有
解得
【小问2详解】
由
可解得粒子在电场中的运动时间为
又由
可解得
粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图1所示。
图1
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则有
解得
设粒子进入磁场时速度大小为，则有
由牛顿第二定律可得
解得
故有
【小问3详解】
设粒子以初速度从轴上的点射入电场，由于粒子进入磁场时的角度不变，故粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为
粒子在磁场中的运动情况如图2所示。
图2
由几何关系可知，此时粒子在磁场中做圆周运动的半径为
粒子在电场中沿轴负方向运动时，有
又因为
由牛顿第二定律可知
以上各式联立可解得