2025届河北省高考仿真猜题卷 物理（含解析）

这是一份2025届河北省高考仿真猜题卷 物理（含解析），共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.图示为氢原子能级图。用光子能量为12.75eV的光照射处于基态的大量氢原子，氢原子辐射出不同频率的光，其中有几种频率的光可以使逸出功为6.20eV的金属板发生光电效应( )
A.4B.3C.2D.1
2.如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，，。现将电荷量的电荷P从A移动到B，电场力做功；将P从C移动到A，电场力做功，已知B点的电势，则( )
A.将电荷P从B移动到C，电场力做的功为
B.C点的电势为
C.电场强度大小为20N/C，方向由C指向A
D.电荷P在A点的电势能为
3.某玩具汽车的生产厂家测试新品的性能，测试者利用遥控控制玩具汽车由静止开始启动做直线运动，并利用计算机描绘了该过程中玩具汽车的加速度随时间的变化规律，如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~2 s时间内，玩具汽车先加速后减速
B.玩具汽车以最大速度行驶的位移为1 m
C.4.5 s时刻，玩具汽车的速度为0
D.2.5~4.5 s时间内，玩具汽车沿负方向运动
4.2025年2月，一国际天文团队首次绘制出一颗系外行星大气层的三维（3D）结构图。这颗系外行星名为WASP-121b，半径约是木星的1.2倍，质量约是木星的1.2倍，因其距离其主恒星极近（约是地球到太阳距离的2.5%），公转周期仅1.25个地球日，其上大气也会被加热到2500 ℃，足以熔化铁。忽略星球自转的影响，下列说法正确的是( )
A.主恒星的质量小于太阳的质量
B.木星的密度小于系外行星的密度
C.木星表面的重力加速度小于系外行星表面的
D.木星的第一宇宙速度大小等于系外行星的
5.悬挂线是数学中一种优美曲线，如下图有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为和，求由水平切线的垂线所分成两部分的质量比( )
A.B.C.D.
6.一定质量的理想气体经历了A→B→C的状态变化过程，p→V图像如图所示，BA延长线通过O点，BC与p轴平行，则( )
A.A→B过程气体吸热B.A→B过程气体内能减小
C.B→C过程气体对外界做正功D.B→C过程气体分子的平均动能减小
7.如图，AB为半圆的直径，O为半圆的图心，C为圆上的一点，OC与直径AB垂直，两个等量异种点电荷P、Q分别置于A、B两点，现使点电荷P从A点出发，沿半圆弧向C点缓慢移动，在移动的过程中，取无穷远处为电势的零点，下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度大小逐渐增大
B.OC直线上零电势点先向下移动再向上移动
C.若在O点放一负试探电荷，则试探电荷的电势能逐渐增大
D.若在O点放一正试探电荷，则试探电荷受到的静电力方向始终与电荷PQ的连线平行
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，一理想变压器接在一个输出电压有效值不变的正弦式交流电源上，为定值电阻，为光敏电阻（光照越强阻值越小），L为阻值不变的灯泡，所有电表均为理想交流电表，下列说法正确的是( )
A.保持单刀双掷开关K与a连接，增加的光照强度，电压表示数变小
B.保持单刀双掷开关K与a连接，增加的光照强度，电流表示数变小
C.保持的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，灯泡L变亮
D.保持的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，电流表示数变小
9.一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是( )
A.波向左传播
B.波的振幅是
C.处的质点在时位于平衡位置
D.质点P在时间内运动的路程为
10.如图所示，在绝缘光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁场的宽度为，边长为L的正方形导体框以初速度滑行进入磁场，当边刚进入磁场时线框的速度为，当边离开右侧边界的瞬间速度为，以下说法正确的是( )
A.导体框进入磁场过程和离开磁场过程中流过导体横截面的电荷量大小相等
B.导体框进入磁场过程中导体框的加速度逐渐减小
C.导体框进入磁场过程中产生的热量等于导体框离开磁场过程中产生的热量
D.
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度大小。调节木板的倾角，使小车在未悬挂砝码盘时能拖着纸带沿木板向右匀速运动，之后将小车固定在靠近打点计时器处，在动滑轮上悬挂砝码盘和砝码，接通打点计时器电源并释放小车，打点计时器打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率，释放小车的瞬间打点计时器打的点记为0，之后的点依次记为1，2，3，…，0与120两点间的距离为152.36 cm，119与121两点间的距离为5.08 cm，两滑轮、细绳及纸带的质量均不计，回答下列问题：（结果均保留两位小数）
（1）打点计时器打下记为120的点时小车的速度大小_______m/s。
（2）小车的加速度大小_______。
（3）测得小车的质量，砝码盘和砝码的总质量，则当地的重力加速度大小_______。
12.（10分）物理课外研究小组欲通过实验研究某一直流电源的负载特性，除所用电源、开关、导线外，实验室还备有器材：电压表（量程3 V）、电流表（量程3 A）、定值电阻、滑动变阻器。
（1）测量电源的电动势和内阻。按如图甲所示的电路连接器材，并移动滑动变阻器滑片位置，读出对应的电压表和电流表示数，在图乙中标记相应的点并拟合出图线，可得电源电动势________V，内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字）
（2）不考虑偶然误差，由上述（1）方法测得的内阻r__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，引起此误差的原因是_______。
（3）测试电源的负载特性。用R表示滑动变阻器接入电路的阻值，I表示电流表的示数。为便于对比研究，采集两种情况下的数据并作出相应的①、②图线：
①表示图甲中滑动变阻器的功率变化规律；
②表示图丙中滑动变阻器的功率变化规律。
在滑动变阻器的滑片移动过程中，不考虑电表的影响，下列选项正确的是________。
13.（8分）如图，水平地面上方高h处有一质量为m、带电荷量为+q的小球，整个空间存在垂直于纸面向外的匀强电场，现将小球以大小为的动能水平抛出（速度方向在纸面内），小球落地时的动能为3，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球下落过程中电场力做功W的大小；
（2）匀强电场的电场强度E的大小。
14.（14分）如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长为的粗糙水平直轨道AB和竖直放置的半径可调的光滑圆弧细管轨道CD组成。质量为的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量为的滑块2发生碰撞后粘合为滑块组（碰撞时间极短）。已知轻弹簧储存的弹性势能，两滑块与AB间的动摩擦因数均为，两滑块均可视为质点，各轨道间平滑连接且间隙不计。若滑块组从D点飞出后落到直轨道AB上时不反弹且静止，不计空气阻力，重力加速度g取。
（1）求两滑块碰撞过程中损失的机械能。
（2）若滑块组进入细管轨道后恰好能到达D点，求轨道CD的半径大小。
（3）改变CD的半径R，求滑块组静止时离B点的最远距离s，并写出R应满足的条件。
15.（16分）如图，一半径为R的金属半圆环竖直固定在水平地面上，地面上方存在垂直于环面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。初始时，一根质量为m的金属棒紧贴金属环且与其水平直径重合，由静止开始下落，下落过程中始终与环面密切接触，形成一闭合回路。金属棒还受到一个变力F作用，使其做初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。金属棒单位长度电阻为，不计金属环电阻。以下落开始为计时零点，重力加速度大小为g，忽略摩擦和空气阻力。求：
（1）金属棒下落距离为时棒中的电流大小；
（2）金属棒下落距离为时外力的瞬时功率；
（3）金属棒在落地前所受到的变力F的大小随时间t的变化关系。
答案以及解析
1.答案：B
解析：用光子能量为12.75eV的光照射处于基态的大量氢原子，根据能级差
，
解得
氢原子最多辐射出种不同频率的光，根据
可得，从跃迁到的光的能量大于6.20eV，可以使逸出功为6.20eV的金属板发生光电效应。故选B。
2.答案：C
解析：D.电荷P从A移动到B，电场力做功为
可得
可得
则电荷P在A点的电势能为，故D错误；
B.将P从C移动到A，电场力做功
可得
可得，故B错误；
A.将电荷P从B移动到C，电场力做的功为
故A错误；
C.过B点做AC的垂线，交于D点，如图所示
根据几何关系可得
则有
可得
可知为等势线，则电场方向由C指向A，大小为
故C正确。故选C。
3.答案：C
解析：
4.答案：D
解析：根据万有引力提供向心力有，可得，主恒星的质量与太阳质量的比值为，A错误。星球的密度，木星的密度与系外行星密度的比值为，B错误。忽略星球自转的影响，在星球表面上的物体，万有引力等于重力，有，可得，木星表面与系外行星表面的重力加速度的比值为，C错误。星球的第一宇宙速度，则木星与系外行星的第一宇宙速度的比值为，D正确。
5.答案：B
解析：对竖直虚线左边绳子受力分析如图
由平衡条件有
同理对竖直虚线右边绳子受力分析，由平衡条件可得
联立解得
故选B。
6.答案：A
解析：AB.A→B过程，p、V乘积变大，根据理想气体的状态方程知，T增大，气体内能增加，即又由于气体体积增大，气体对外界做正功，即根据热力学第一定律可知即气体吸热，故A正确，B错误；C.B→C过程，气体体积不变，气体对外界不做功，故C错误；D.B→C过程，p增大，V不变，根据查理定律知，T增大，则气体分子的平均动能增大，故D错误。故选A。
7.答案：D
解析：A.点电荷P在AB间某位置时，点电荷P、Q在O点产生的电场强度如图所示
设两电场强度夹角为θ，圆的半径为r，根据题意可知O点的电场强度大小为
cs，
可知O点的电场强度大小逐渐减小，故A错误；
B.等量异种电荷连线的中垂线为零等势线，P在不同位置P、Q连线的中垂线如图所示
由几何知识可知，中垂线都过O点，所以OC直线上零电势点的位置不变，故B错误；
C.O点的电势为零，在O点放一负试探电荷，则试探电荷的电势能也为零，故C错误；
D.P在某位置时，正试探电荷受力情况如图所示
根据几何知识可知试探电荷受到的静电力方向始终与电荷PQ的连线平行，故D正确。
故选D。
8.答案：AC
解析：B.保持单刀双掷开关K与a连接，由变压器原副线圈匝数比不变，原线圈两端电压不变可知，副线圈两端电压不变，增光照强度，阻值减小，灯泡L与并联的总电阻减小，副线图中的电流增大，则原线圈中电流增大，故B错误;A.在副线圈所在回路中，由于电流增大，则的分压增大，电压表示数变小，故A正确；CD.保持的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，变压器原线圈匝数减小，则副线圈两端电压增大，负载总电阻不变，副线圈所在回路电流增大，则灯泡L与电流增大，电流增大，故C正确，D错误。故选AC。
9.答案：AD
解析：A.时p质点位于平衡位置，振动方向向下，由“前一质点带动后一质点”可知波向左传播，故A正确；
B.由图a可知波的振幅是5cm，故B错误；
C.时处的质点位于波谷，由图b可知周期为2s，则
可知处的质点在时位于波峰位置，故C错误；
D.质点P在时间内运动的路程为
故D正确。
故选AD。
10.答案：ABD
解析：A.根据，,联立求得
导体框进入磁场过程和离开磁场过程中大小相等，所以导体框进入磁场过程和离开磁场过程中流过导体横截面的电荷量大小相等，A正确；
B.根据，，，联立求得
方向与速度方向相反，导体框进入磁场过程中线框减速，加速度在减小，B正确；
CD.对线框进入磁场过程由动量定理可得
又根据，,，联立整理得
产生热量
同理线框离开磁场过程可得
产生热量
比较热量
速度关系可得
C错误，D正确。
故选ABD。
11.答案：（1）1.27
（2）0.53
（3）9.81
解析：（1）打下相邻两计数点的时间间隔为，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，打点计时器打下记为120的点时小车的速度大小。
（2）根据运动学公式有，解得小车的加速度大小为。
（3）对砝码盘和砝码，根据牛顿第二定律有，对小车根据牛顿第二定律有，联立可得当地的重力加速度大小为。
12.答案：（1）3.0；1.3
（2）小于；电压表的分流
（3）AC
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律有图像与纵轴交点坐标值是电源电动势，图像斜率的绝对值是电源内阻。由图像可知，电源电动势测量值，电源内阻。
（2）考虑到电压表内图，根据闭合电路欧姆定律，有，整理得，因为（1）问中用斜率表示内阻，所以内阻测量值小于真实值，引起此误差的原因是电压表的分流。
（3）题图甲中，滑动变阻器的功率为，由数学知识可知，当时，滑动变阻器的功率最大，又有，可知时，的功率最大，最大功率为。题图丙中，把和电源看成等效电源，则电源的等效电动势为，等效内阻为，则滑动变阻器的功率为，由数学知识可知，当时，的功率最大，此时，最大功率为，综上所述，题图甲中和题图丙中滑动变阻器功率最大时，电流相等，题图甲中滑动变阻器接入电路的电阻较大，且题图甲中的最大功率较大，A、C正确。
13.答案：（1）mgh
（2）
解析：（1）以地面为重力零势能面，小球刚抛出时的机械能
其中，解得，
小球落地时重力势能为零，则机械能
解得，
小球下落过程中电场力做功
解得
（2）小球刚落地时的竖直速度分量，
x轴方向速度分量，
解得
小球刚落地时沿电场方向的速度分量设为，有
解得，
小球运动时间
小球沿电场方向的加速度
又有
解得
14.答案：（1）1.2 J
（2）0.2 m
（3）1 m；R大于0.2 m
解析：（1）设滑块1碰撞前的速度为，有
解得，
两滑块碰撞过程中动量守恒，有
能量守恒有
解得
（2）若滑块组恰好到达D点，则到达D点时速度为零，从发生碰撞到运动到D点过程有
解得
（3）由（2）问分析可知，当细管轨道半径小于0.2 m时滑块组能从D点飞出，之后做平抛运动，调节圆弧细管轨道，其从D点飞出的速度不同，有
滑块组做平抛运动，竖直方向有
水平方向有
解得，
由数学知识可知，当时，取得最大值，最大值为0.4 m
当细管轨道半径大于0.2 m时，滑块组不能从D点飞出，滑块组将沿细管轨道滑回水平轨道，最终静止在水平轨道上
设滑块组在水平轨道上滑动的总路程为，有
解得
则滑块组静止时离B点的最远距离为，此时R大于0.2 m
15.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）因为金属棒的加速度为g，下落高度，由运动学公式可得，下落时金属棒的速度
如图所示，根据几何关系可得，可得，
所以棒在这两点之间的电阻为
由法拉第电磁感应定律得，金属棒上感应电动势为
金属棒下落距离为时棒中的电流大小
（2）因为金属棒的加速度为g，则外力和安培力大小相等，外力的瞬时功率一定等于金属棒克服安培力的功率，即等于电路的热功率，有
（3）因为金属棒的加速度为g，因此金属棒所受的竖直向上的安培力与变力F等大反向，即
，
联立解得