【物理】2025届河北省部分高中高三下学期4月质量检测试题（解析版）

这是一份【物理】2025届河北省部分高中高三下学期4月质量检测试题（解析版），共15页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围：高考范围。
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，只有一项符合题目要求。
1. 一个氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子（ ）
A. 吸收光子，能量减少B. 吸收光子，能量增加
C. 放出光子，能量增加D. 放出光子，能量减少
【答案】B
【解析】一个氢原子从能级跃迁到能级，即从低能级向高能级跃迁，需要吸收光子，能级能量值为
又能级值为负值，所以，能级越高，能量值越大，即此时能量增加。所以B正确，ACD错误。
故选B。
2. 举办庆祝活动经常释放气球，以增加欢庆气氛。随着气球缓慢升到高空，大气逐渐变得稀薄，大气压强变小，同时温度降低。若将气球内气体看作理想气体，下列说法正确的是（ ）
A. 外界对气球内气体做功，气体内能增加
B. 外界对气球内气体做功，气球内能减小
C. 气球内气体从外界吸收热量，气体内能增加
D. 气球内气体向外界放出热量，气体内能减小
【答案】D
【解析】由于大气压强减小，故气球体积增大，因此气球内气体对外界做功，由于外界大气温度降低，故气球内气体向外界传递热量，由热力学第一定律（ΔU = W + Q）得，气球内气体内能减小，故选D。
3. 某质点在多个共点力的作用下做匀速直线运动，若仅撤去其中一个恒力，关于质点之后的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 一定做曲线运动
B. 不可能做匀速圆周运动
C. 质点的动量可能不变
D. 若做曲线运动，合力的瞬时功率不可能为零
【答案】B
【解析】A．撤去其中一个力后，若剩余力的合力与初速度共线，则做直线运动，A错误；
B．因剩余力的合力恒定，故质点不可能做匀速圆周运动，B正确；
C．因合力恒定，冲量不为零，故动量一定会变，C错误；
D．若做曲线运动，当合力与速度方向垂直时，合力的瞬时功率为零，D错误。
故选B。
4. 如图所示，两点是介质中间距为两个波源，它们振动起来产生在纸面内传播的波形完全相同的简谐横波。两列波的振幅均为，周期均为，波速为。则之间连线上振幅为的点有（ ）
A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
【答案】D
【解析】由题意可知，两个波源是同相位的相干波源，两列波的振幅都为，故连线之间振幅为的点必为振动加强点，波长
设之间的点是加强点，则满足
求得
共五个振动加强点，即P、Q连线上振幅为10cm的点有5个。
故选D。
5. 如图所示，A、B、C是孤立点电荷Q（未画出）所形成的电场中直线上的三个点，且C是AB的中点，C点也是直线上电场强度最大的点，将一个负点电荷q在该直线上移动时，发现在C点时电势能最小，则下列说法正确的是（ ）

A. Q是正电荷B. A、B两点的电场强度相同
C. A、B、C三点中，C点电势最低D. 将负点电荷q从A移到C电场力做负功
【答案】A
【解析】B．由题意，C点是直线上距离Q最近的点，A、B到Q距离相等，则A、B两点的电场强度大小相等，但方向不相同，故B错误；
AC．负电荷在电势高处电势能小，可见A、B、C三点中，C点电势最高，则Q是正电荷，故A正确，C错误；
D．将负点电荷q从A移到C，电势能减小，根据功能关系可知电场力做正功，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，变压器为理想变压器，电流表为理想电表，为定值电阻，为滑动变阻器，在、两端输入正弦交流电压，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑片可能是向下移动
B. 原线圈输入的电压可能增大
C. a、b两端输入的功率一定增大
D. 原线圈输入的功率一定增大
【答案】C
【解析】A．设原线圈中电流为，则、两端电压
由于电流表的示数变大，据变流比可知变大，不变则变小，滑片一定向上移动，故A错误；
B．变大，两端的电压变大，因此原线圈两端的电压变小，故B错误；
C．由于电流变大，因此、两端输入的功率变大，故C正确；
D．由
可知，不能确实原线圈输入的功率是变大还是变小，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，从固定斜面的顶端A以大小为v的水平速度抛出一个质量为m的小球，小球落在斜面上且不反弹。斜面的倾角为，不计空气阻力，重力加速度为g，，则小球在空中运动过程中重力做功的平均功率为（ ）
A B. C. D.
【答案】C
【解析】小球做平抛运动，有
解得
小球做平抛运动重力做功的平均功率
C正确，ABD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，地球的两颗卫星、分别在同一平面内的圆和椭圆轨道上运行，AB是椭圆轨道的短轴，C、D分别是椭圆轨道的近地点和远地点，A、B也是两个轨道的交点，的轨道半径与轨道的半长轴相等，则下列说法正确的是（ ）
A. 在C点的速度一定比的运行速度大
B. 从A点运动半个椭圆到B点的时间与转半圈的时间相等
C. 在A点的速度与在A点的速度有可能相同
D. 与地心连线和与地心连线在相等时间内扫过的面积一定不相等
【答案】AD
【解析】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，有
可得
可知卫星在过C点的圆轨道运行速度大于的运行速度，而从C点变轨到椭圆轨道需要点火加速，所以在C点的速度一定比的运行速度大，故A正确；
B．由于的轨道半径与轨道的半长轴相等，根据开普勒第三定律可知，、的周期相等，但从A点沿顺时针运行到B点的时间大于半个周期，所以从A点运动半个椭圆到B点的时间与转半圈的时间不相等，故B错误；
C．、在A点的速度方向不同，故C错误；
D．设圆的半径为，则椭圆的半长轴为，半短轴为，则圆的面积为，椭圆的面积为，由于，因此与地心连线和与地心连线在相等时间内扫过的面积一定不相等，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，两个质量相等的小球P、Q，用轻质细线通过一大小不计的定滑轮连接起来，P套在倾斜固定细杆上，滑轮的固定点O与细杆在同一竖直平面内，初始时P与定滑轮之间的细线水平，现由静止释放P，Q在运动过程中不会与杆和天花板碰撞，不计一切摩擦，则P由静止开始运动到第一次到最低点的过程中（ ）
A. Q的速度先增大后减小B. P机械能的减少量等于Q机械能的增加量
C. P的机械能先增大后减小 D. P速度最大时，P与定滑轮之间的细线与杆垂直
【答案】BC
【解析】B．系统的机械能守恒，P机械能的减少量等于Q机械能的增加量，故B正确；
AC．P与定滑轮之间的细线与杆垂直时，Q下降到最低点，速度为零，Q的机械能最小，P的机械能最大，P再向下运动到最低点过程中，速度减小，机械能减小，而Q的速度向下先增大后减小，故A错误，C正确；
D．P与定滑轮之间的细线与杆垂直，合力沿杆向下，处于加速状态，故最大速度在该位置下面，故D错误。故选BC。
10. 如图所示，形光滑金属导轨水平固定，导轨之间存在竖直方向的匀强磁场（未画出）。使不同的导体棒在导轨上均经历I、II两个运动过程，过程I：在外力作用下使金属棒向右匀速运动时间；过程II：时刻立即撤去外力，直至导体棒停止运动。已知导轨足够长，不计导轨电阻，设过程I与过程II中通过导体棒截面的电荷量分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A. 若导体棒电阻相同，则与导体棒匀速运动时的动能成正比
B. 若导体棒电阻相同，则与导体棒匀速运动时的动能成反比
C. 若导体棒匀速运动时动能相同，则与导体棒的电阻成正比
D. 若导体棒匀速运动时动能相同，则与导体棒的电阻成反比
【答案】AD
【解析】对于过程I，根据
可得
对于过程II，根据动量定理有
其中
联立可得
则有
由表达式可知，若导体棒电阻相同，则与导体棒的动能成正比；若导体棒动能相同，则与导体棒的电阻成反比。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某兴趣小组用图甲所示实验装置“探究加速度与质量的关系”。

（1）实验用的打点计时器如图乙所示，此打点计时器所接电源为________；（选填“约8V交流电源”“约8V直流电源”“220V交流电源”或“220V直流电源”）
（2）平衡好摩擦阻力后进行实验，实验得到如图丙所示的一条纸带，已知电源的频率为50Hz，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则小车运动的加速度大小为________（保留2位有效数字）；

（3）在保持槽码质量（远小于小车和砝码总质量）不变的情况下，多次改变小车上砝码的质量，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出图像如图丁所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若满足牛顿第二定律，则小车的质量为________。
【答案】（1）220V交流电源 （2） （3）
【解析】（1）[1]实验所用的打点计时器为电火花打点计时器，所接电源为220V交流电源；
（2）[2]由于每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知加速度为
（3）[3]设细线拉力为F，小车质量为M，根据牛顿第二定律有
可得
可知图像的斜率为
纵轴上的截距为
联立解得小车的质量为
12. 要测量两节干电池的总电动势和内阻，某同学根据实验室提供的器材连接成了如图甲所示实验电路．其中电阻箱，电流表A（量程为0~2mA，内阻）。

（1）现将电流表A改装成量程为的电流表，则接入的定值电阻________（结果保留1位有效数字）；
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节电阻箱，某次实验电流表的示数如图乙所示，此读数为________mA，此时流过电池的电流大小为________A；
（3）多次调节电阻箱，得到多组电流表的示数I及电阻箱的阻值R，作出图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，由此求得电源的电动势________V，内阻________。（结果保留2位有效数字）
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）[1]根据电流表改装原理
解得
（2）[2]由图可知电流表的读数为；
[3]此时通过电源的电流为
（3）[4] [5]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
由于远小于，因此有
图像的斜率为
图像的截距为
解得
，
13. 如图所示，等腰直角三棱镜中，，长为，为的中点，一单色光平行于照射在边的点，其折射光线刚好照射在点，将入射光线绕点在竖直平面内沿顺时针方向转动，当光线与边垂直时，入射光线在边刚好发生全反射，真空中的光速为，求：
（1）三棱镜对光的折射率；
（2）光从点传播到点所用的时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
根据题意，折射光在边发生全反射的临界角为
则三棱镜对光的折射率
【小问2详解】
如图所示
当光以平行于方向入射时，入射角
设折射角为，则有
解得
根据几何关系
根据正弦定理有
解得
光在三棱镜中传播速度为
则光从点传播到点所用时间为
14. 如图所示，质量为、半径为的光滑半圆弧槽静止在光滑的水平面上，其左侧紧靠固定的挡板，为圆弧槽的水平直径，质量为的小球从点的正上方高处由静止释放，从点进入圆弧槽，重力加速度为，不计空气阻力和小球的大小，求：
（1）小球第一次运动到圆弧槽最低点过程中，固定挡板对圆弧槽的冲量大小；
（2）小球第一次运动到圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力大小；
（3）小球第一次离开点后，上升的最大高度。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设小球第一次到圆弧槽最低点的速度大小为，根据机械能守恒有
解得
对整体用动量定理，固定挡板对圆弧槽的冲量大小
【小问2详解】
设在最低点圆弧槽对球的支持力大小为，则根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，此时球对圆弧槽的压力大小
【小问3详解】
设小球第一次到达点时，小球和圆弧槽沿水平方向的速度大小为，据水平方向动量守恒有
解得
设小球第一次到达点时沿竖直方向的速度大小为，根据系统机械能守恒有
解得
小球离开点后斜向上抛，设上升的最大高度为，则有
解得
15. 如图所示，在平面直角坐标系x轴上方有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x轴下方有与x轴正方向成角斜向右上方的匀强电场．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上点沿y轴负方向以一定初速度射出，粒子连续两次都经过x轴上Q点（未画出）进出电场，当粒子第二次经过Q点时，仅将磁场方向改成垂直坐标平面向里，则粒子第四次经过x轴时还是在Q点，粒子重力不计，求：
（1）粒子在P点射出的初速度的大小；
（2）匀强电场的电场强度E的大小；
（3）粒子从P点射出到第三次经过Q点运动的时间．
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由题意可知，粒子第一次经过Q点时，速度与电场方向相反，粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示．

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
（2）磁场方向改变后，粒子在磁场中运动的轨迹如图乙所示。

粒子从M点进入电场，且速度与电场方向垂直，据几何关系有
粒子从M点到Q点在电场中做类平抛运动，设运动时间为t，则有
据牛顿第二定律
解得
（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期
粒子在磁场中运动的总时间
粒子第一次在电场中运动的时间
粒子第二次在电场中运动时间
故所求的总时间