2025届河北省啄名小渔名校联考高三下学期全仿真预测物理试题（解析版）

这是一份2025届河北省啄名小渔名校联考高三下学期全仿真预测物理试题（解析版），共18页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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，只有一项符合题目要求）
1. 据中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所副所长徐国盛透露：“正在建造的聚变能实验装置（BEST）将真实产生能量，预计在2027年底建成，在全球率先演示聚变发电”。这标志着可控核聚变即将成为可能。最有希望被人类利用的一种聚变反应为，该反应同时释放出17.6MeV的能量，如果该反应释放的能量全部以一个光子的形式释放。已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，普朗克常量。下列说法中正确的是（ ）
A. X粒子为质子B. 该反应通常在常温下进行
C. 该反应中释放光子的频率约为D. 该反应释放光子的粒子性弱于紫光光子的粒子性
【答案】C
【解析】A．设X粒子的质量数为A，电荷数为z，根据质量数和电荷数守恒，则有，，解得，，则X为中子（），故A错误；
B．核聚变需要克服原子核间的库仑斥力，需在极高温度（如百万摄氏度）和高压下进行，常温下无法实现，故B错误；
C．光子能量
根据，解得，故C正确；
D．光子的粒子性由能量决定，能量越高（频率越高），粒子性越强。该反应光子能量为，远高于紫光的能量（约），因此其粒子性更强，故D错误。故选C。
2. 某同学为家长煮饭，蒸锅（带通气小孔）内的温度从升高到。不计蒸锅的容积变化，蒸锅内气体可视为理想气体，外界大气压保持不变。下列说法中正确的是（ ）
A. 蒸锅内每个气体分子热运动的速率都增大
B. 蒸锅内气体对外界做正功
C. 蒸锅内气体的内能不一定增大
D. 蒸锅内气体的密度变为原来的三分之一
【答案】C
【解析】A．温度升高，分子平均动能增大，但并非每个分子速率都增大，故A错误；
B．蒸锅容积不变，气体体积未变化，故做功，故B错误；
C．理想气体的内能仅由物质的量和温度决定，虽然温度升高但由于气体质量减小，则内能不一定增大，故C正确；
D．气体的质量m与物质的量n成正比，密度，因气体体积不变，所以密度与物质的量n成正比；
根据理想气体状态方程有，其中
此过程中气体的压强和体积都不变，故温度升高导致物质的量减小，即物质的量与温度成反比；
综上分析可知密度与温度成反比，则密度比
故密度未变为，故D错误。故选C。
3. 将一弹簧振子竖直固定在天花板上，用外力将小球向下拉到某位置后由静止释放，如图甲所示。此后小球的速度v随着时间t的变化规律如图乙所示，取竖直向上为速度的正方向。已知小球的质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 小球振动的周期为
B. 时刻，弹簧的伸长量为
C. 0时刻和时刻，弹簧的形变量相等
D. 小球动能的变化周期为
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，可得周期为，故A错误；
B．时刻，小球的加速度向下且最大，所以合力向下，此时若弹簧弹力向上，则弹簧处于拉伸状态，有
即弹簧的伸长量小于，若弹簧弹力向下，弹簧处于压缩状态，故B错误；
C．0时刻和时刻小球的加速度大小相等，方向相反，所以合力大小相等方向相反，但合力由重力和弹簧弹力叠加而成，所以弹簧弹力大小不等，即弹簧的形变量不相等，故C错误；
D．小球动能变化的周期为小球振动周期的一半，即小球动能变化的周期
故D正确。故选D。
4. 如图所示，一带电量为+Q的均匀带电圆筒竖直放置，以圆筒中心为坐标原点O在竖直方向上建立x轴，以竖直向上为正方向。从x轴上某高度由静止释放一带电荷量大小为q的小球，小球向下运动，当它经过x=h位置时它的速度为v0，加速度为0。已知重力加速度为g，静电力常量为k，不考虑小球所带电荷对带电圆筒上电荷分布的影响。下列说法中正确的是（ ）
A. 小球可能带负电
B. 小球的质量
C. 小球经过O点时的加速度大于g
D. 小球经过x=−h处时的速度为
【答案】D
【解析】A．由于经过x=h位置时，小球的加速度为0，所以小球和带电圆筒间的静电力为斥力，所以小球必须带正电，故A错误；
B．小球经过x=h位置时受到的静电力与重力平衡，所以有
但小球和带电圆筒间的静电力不满足库仑定律，所以，故B错误；
C．由于对称性，小球经过O点时受到圆筒的静电力为0，所以小球在O点只受重力，所以它的加速度一定为g，故C错误；
D．对小球从x=h运动到x=−h的过程分析有
由于对称性，小球从x=h运动到x=−h的过程中静电力做功为0，所以，故D正确。故选D。
5. 如图所示，质量为m的滑块P轻放在倾角为30°、质量为2m的斜面体Q上表面，滑块P沿斜面体上表面向下滑动，斜面体Q始终保持静止。已知滑块与斜面体上表面之间的动摩擦因数，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 滑块P沿斜面体向下滑动的加速度为
B. 斜面体对滑块P的作用力大小为
C. 地面对斜面体的支持力大小为
D. 地面对斜面体的摩擦力大小为，方向水平向右
【答案】C
【解析】A．对滑块P受力分析并结合牛顿第二定律有
解得，故A错误；
B．斜面体对滑块P的支持力
斜面体对滑块P的摩擦力
所以斜面体对滑块P的作用力大小，故B错误；
C．对斜面体Q受力分析，竖直方向有
解得，故C正确；
D．对斜面体Q受力分析，水平方向有
解得，方向水平向左，故D错误。故选C。
6. 如图所示，半径为R、圆心为O的圆周在竖直平面内，直径AB与水平方向的夹角为，OC垂直于AB，空间内存在水平向右的匀强电场。将质量为m电荷量为的带电小球从A点沿平面内某个方向抛出，小球运动过程中经过圆周上的某个位置，当小球经过B点时速率和从A点抛出时的速率相等。若将小球沿AB方向以的初速度抛出，小球恰好经过C点。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 匀强电场电场强度为B. AC间的电势差为
C. 小球抛出后的加速度大小为D.
【答案】B
【解析】A．小球从点抛出后恰好经过点由动能定理有，解得，故A错误；
B．由匀强电场电场强度与电势差关系可知
故B正确；
C．对小球受力分析并结合牛顿第二定律，有
解得，方向沿BA斜向下，故C错误；
D．小球沿方向抛出后经过点，在BA方向，有
在垂直BA方向，有，联立解得，故D错误。故选B。
7. 如图所示，一异形漏斗的母线OA与竖直方向的夹角为30°，母线AB与竖直方向的夹角为45°。小朋友将质量为m的光滑小球放在漏斗中，他先让小球在半径为r的1轨道上做匀速圆周运动，后来通过晃动漏斗让小球在半径为3r的2轨道上做匀速圆周运动，晃动漏斗前后O点位置没有发生变化。已知OA=4r，重力加速度为g。在他晃动漏斗的过程中漏斗对小球做功为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】小球在1轨道上做匀速圆周运动时，对小球受力分析有
由牛顿第二定律有
解得
小球离O点竖直方向的距离
小球在2轨道上做匀速圆周运动时，对小球受力分析有
由牛顿第二定律有
解得
小球离O点竖直方向的距离
在晃动漏斗过程中由动能定理有
解得，故选A。
二、不定项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分）
8. 如图所示为三根平行直导线的截面图，它们的电流大小都相等，方向均垂直纸面向里。△ABC为等腰直角三角形，D为AB中点，三个电流在D处产生的磁感应强度大小均为B0。下列说法中正确的是（ ）
A. D点的磁感应强度大小为B0，方向由D到B
B. C电流受到AB两电流作用力的方向由D到C
C. 若仅将B处电流反向，D点的磁感应强度大小为
D. 若仅将B处电流反向，C电流受到AB两电流作用力的方向为由D到A
【答案】AD
【解析】A．由右手螺旋定则可知A、B、C三个电流在D点产生的磁感应强度如图所示
由矢量叠加可知D点的磁感应强度
方向由D到B，故A正确；
B．根据同向电流相互吸引的特点，对电流C受到A、B的作用力分析如图所示
由题意可知
所以C电流受到A、B两个电流作用力方向为由C到D，故B错误；
C．若仅将B处电流反向，由右手螺旋定则可知A、B、C三个电流在D点产生的磁感应强度如图所示
由矢量叠加可知D点的磁感应强度，故C错误；
D．若仅将B处电流反向，根据同向电流相互吸引（反向电流相互排斥）的特点，对电流C受到A、B的作用力分析如图所示
由题意可知
所以C电流受到A、B两个电流作用力方向为由D到A，故D正确。故选AD。
9. 2024年3月20日8时31分，鹊桥二号中继星发射升空后进入近地点高度200千米、远地点高度42万千米的预定地月转移轨道，在靠近月球时经过一系列减速变轨最终进入24小时周期的环月大椭圆使命轨道，为嫦娥六号提供了技术支持。已知地球同步卫星的轨道半径约为，地球的半径约为，，。下列说法中正确的是（ ）
A. 鹊桥二号进入地月转移轨道的速度一定大于11.2km/s
B. 鹊桥二号在地月转移轨道上运行的周期约为11天
C. 鹊桥二号的环月大椭圆使命轨道的半长轴约为
D. 鹊桥二号在绕着月球运动的同时也绕着地球运动
【答案】BD
【解析】A．鹊桥二号沿地月转移轨道运动时并没有脱离地球引力的束缚，所以它在近地点的速度一定小于第二宇宙速度，即小于，A错误；
B．鹊桥二号在地月轨道上运动时，它的半长轴
由开普勒第三定律有
解得，B正确；
C．由于鹊桥二号是围绕月球运动，所以它在环月大椭圆使命轨道周期虽然为24h，但它的半长轴不等于地球同步卫星的半径，C错误；
D．鹊桥二号围绕月球运动的同时也被地球带着绕地球运动，D正确。故选BD。
10. 如图所示，等腰直角三角形ABC内有一个以BC边中点O为圆心的半圆，OA与半圆的交点为D。在三角形内半圆内外存在垂直纸面方向的磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反（图中未画出）。A点有一个粒子源，沿AB方向射出某速率的正粒子，粒子的比荷为k，粒子经过D点后到达O点。将半圆内的磁场换成沿AB方向的匀强电场，粒子仍然能够到达O点。已知，不计粒子重力。下列说法中正确的是（ ）
A. 半圆区域的半径为
B. 粒子的初速度为
C. 将半圆内的磁场换成电场后，电场强度大小为
D. 将半圆内磁场换成电场后，粒子从A点到O点的时间为
【答案】AC
【解析】A．由题意可知三角形内的磁场垂直纸面向里，半圆内的磁场垂直纸面向外，粒子的运动轨迹如图所示，
粒子在三角形内运动的圆心为，在半圆内运动的圆心为，轨迹均为四分之一圆弧，由运动的对称性可知为的中点，所以半圆区域的半径，故A正确；
B．由几何关系可知粒子在三角形内磁场运动的半径
粒子在磁场中运动有
解得，故B错误；
C．粒子在三角形内的运动有，其中
联立，解得
若将半圆内的磁场换成电场后，粒子在半圆内做类平抛运动，方向有，方向有
联立，解得，故C正确；
D．将磁场换成电场后，粒子从A到所用的时间，故D错误。
故选AC。
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11.（1）某同学将长木板固定在水平桌面上，在长木板右侧装上光电门，另有一带遮光条的物块，如图甲所示，他用该装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。
①他用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则物块上遮光条的宽度d=______cm；
②他在某位置给物块一个初速度，物块通过光电门后停止在某位置，他记录在该过程中光电门的遮光时间t，遮光条发生的位移为x，物块停止运动时光电门中心到遮光条的距离L，则物块与长木板间的动摩擦因数μ=______（用题目中的符号表示，重力加速度为g）；
③写出一条减小实验误差的措施：______（写一条即可）。
（2）某同学用注射器和压强传感器探究在温度不变时，一定质量气体的压强和体积关系，其装置如图丙所示。由于连接注射器和传感器探头间的细管比较长，这部分气体的体积不能忽略，该同学依然将注射器内气体的体积当作封闭气体体积处理，其他操作准确无误，则他得到的图像可能是______。
A. B.
C. D.
【答案】（1）0.780 ； ；多次测量取平均值 （2）C
【解析】【小问1】①由游标卡尺读数规则可知遮光条的宽度
②遮光条通过光电门时的速度
物块通过光电门到停止运动的过程由动能定理有
解得
③该实验中要减小实验误差可以多次测量取平均值。
【小问2】设连接细管的内气体的体积为V0，在温度不变情况下有
所以
随着增大，原点到图像连线的斜率逐渐减小，故他得到的图像可能是C。
故选C。
12. 某实验小组研究门窗磁控防盗报警装置，该电路实现磁控功能的是干簧管，它相当一个磁控开关，磁铁靠近它时，它处于闭合状态，若磁铁远离它时，它处于断开状态。
（1）他们首先用多用电表检测干簧管是否良好，将多用电表的选择开关旋置欧姆“×10”挡，检测前他们进行欧姆调零工作，将红、黑表笔短接，然后调整旋钮______（填“A”或“B”）使指针指到______（填“左侧”或“右侧”）的零刻度线，然后让红黑表笔分别和干簧管的两端连接，让磁铁靠近和远离干簧管，若表盘指针分别指在图乙中a、b位置，则可以判断该干簧管______（填“可以”或“不可以”）正常使用；
（2）后来他们查阅资料，找到了该门窗磁控防盗报警装置的电路图，如图丙所示，其中H为蜂鸣器，R为保护电阻，LED为发光二极管，SA为干簧管，虚线框内为继电器，相当一个单刀双掷开关，控制着c与a或b的接通情况。当门窗关闭时，报警系统处于正常工作状态，LED指示灯发光，蜂鸣器不报警，当门窗打开时，报警系统处于报警状态，LED指示灯熄灭，蜂鸣器报警。他们推断，当磁铁靠近干簧管时，继电器______（填“通电”或“断开电源”），c与______（“a”或“b”）接通；当磁铁远离干簧管时，继电器______（填“通电”或“断开电源”），c与______（“a”或“b”）接通。
【答案】（1）B ；右侧 ；可以 （2）通电 ；a ；断开电源 ；b
【解析】【小问1】用多用电表检测干簧管之前，将多用电表的选择开关旋置欧姆“×10”挡，进行欧姆调零工作，将红、黑表笔短接，然后调整欧姆调零旋钮B；欧姆调零时应使指针指到表盘右侧的欧姆零刻度线，即使指针指到右侧的零刻度线；然后让红黑表笔分别和干簧管的两端连接，当磁铁靠近干簧管时，开关闭合，电阻很小，指针应该在右侧某个位置，当磁铁远离干簧管时，开关断开，电阻很大，指针应该在左侧某个位置，所以让磁铁靠近和远离干簧管，若表盘指针分别指在图乙中a、b位置，说明该干簧管良好，可以正常使用。
【小问2】由题意可知当磁铁靠近干簧管时，继电器处于通电状态；
报警系统正常工作，LED指示灯发光，蜂鸣器不报警，所以c与a接通；
当磁铁远离干簧管时，继电器处于断电状态，即当磁铁远离干簧管时，继电器断开电源；
当磁铁远离干簧管时，继电器断开电源，报警系统处于报警状态，LED指示灯熄灭，蜂鸣器报警，所以c与b接通。
四、计算题（本题共3小题，其中13题8分，14题14分，15题16分，共38分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
13. 如图所示，半径为R、圆心为O的半圆为某玻璃砖的截面，AB为半圆的直径，MN为与AB平行的光屏，光屏到AB的距离为R。一束单色光沿半径方向射入玻璃砖，当光线在O点的入射角为时，刚好没有光线从O点射出，当光线在O点的入射角为30°时，折射角为。已知光在真空中的传播速度为c。
（1）求玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）当光线在O点的入射角为时，求光线进入玻璃砖到射到光屏上所用的时间。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1】当光线在点的入射角为时，刚好没有光线从O点射出，则有
当光线在点的入射角为时，由题意有
解得，
【小问2】当光线在点的入射角为时，光路如图所示
由几何关系有
由折射定律有
光线在玻璃砖中传播所用时间为
光线射出玻璃砖后传播时间
所以光线进入玻璃砖到射到光屏上所用的时间
14. 如图所示，间距为L的平行、足够长的光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端通过单刀双掷开关连接电阻R和电容为C的电容器，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。质量为m、长为L、电阻为r的金属棒MN垂直于导轨放置。开关k接1，零时刻给金属棒水平向右的速度。已知导轨电阻忽略不计，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。
（1）求零时刻金属棒MN中的电流方向和金属棒的加速度大小；
（2）一段时间后金属棒速度变为，求该过程中金属棒发生的位移；
（3）仅将开关接2，金属棒以初速度向右运动，求金属棒的最终速度。
【答案】（1）由到M； （2） （3）
【解析】【小问1】零时刻，由右手定则可知金属棒中的电流方向为由到，此时由法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有
对金属棒受力分析并结合牛顿第二定律有
联立，解得
【小问2】对金属棒速度减为的过程分析，由动量定理分析有
安培力的冲量为
又，
联立，解得
【小问3】仅将开关接2，金属棒运动，切割磁感线，产生感应电动势，给电容器充电，最终的状态是金属棒切割磁感线产生的电动势和电容器两极板间电压相等，此后金属棒做匀速运动，设此时金属棒的速度为，此时由法拉第电磁感应定律有
电容器两极板所带电荷量
此过程对金属棒分析由动量定理有
联立，解得
15. 如图所示，质量的滑块A和的滑块B（左侧粘有质量可忽略的炸药）静止在水平面上，它们两个相距，质量、左侧为四分之一圆弧的滑块C，与滑块A、B在同一直线上，滑块C圆弧的半径，圆弧面在最低点与水平面相切。滑块A在水平拉力F作用下向滑块B运动，拉力F大小与滑块A位移大小x的关系如图乙所示。滑块A与滑块B碰撞过程极短，碰撞过程中炸药发生爆炸，此后滑块A刚好静止，滑块B滑上滑块C。已知A、B两个滑块可视为质点，滑块B右侧水平面光滑，滑块B左侧水平面粗糙，滑块A与该部分水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取，忽略空气阻力，设炸药爆炸过程中释放的化学能全部转化为两个滑块的动能。求：
（1）滑块A的最大速度；
（2）炸药爆炸过程中释放的化学能；
（3）滑块B离开滑块C的过程中，滑块C发生的位移和滑块C最终的速度。
【答案】（1） （2） （3），
【解析】【小问1】滑块A的加速度为0时速度最大，此时
由图乙可知
代入题中数据，解得滑块A速度最大时有
对此过程分析由动能定理有
由题意有
解得
【小问2】在滑块A与滑块B碰撞前对滑块B分析，由动能定理有
解得
滑块A与滑块B碰撞及炸药爆炸过程，规定方向正方向，由动量守恒有
由能量守恒有
解得
【小问3】当滑块B从滑块C上端离开时滑块B和滑块C水平方向共速，由水平方向动量守恒有
由能量守恒有
解得
滑块B离开滑块C的时间
此过程中滑块C发生的位移
从滑块B滑上滑块C到离开滑块C的过程，由动量守恒有
由能量守恒有
联立解得C最终的速度