河北省十縣聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬試題物理（三）本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、考號等填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.約里奧一居里夫婦在1934年首次制造出人工放射性物質(zhì)磷30，能夠釋放出正電子。涉及的核反應(yīng)方程有，下列說法正確的是（）A.X為質(zhì)子B.Y為C.磷30釋放出正電子說明原子核中存正電子D.放射性物質(zhì)的半衰期與物質(zhì)的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)【答案】B【解析】AB．由核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知，X為中子，Y為，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確;C．原子核中不存在正電子，C項(xiàng)錯(cuò)誤;D．放射性物質(zhì)的半衰期與物質(zhì)的化學(xué)狀態(tài)和物理環(huán)境無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示為一向右傳播的繩波，A、B、C為繩上的三點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A、C的振動方向相同B.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B的振動速率最大C.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的振動速率正在增大D.經(jīng)過一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)A將會移動到質(zhì)點(diǎn)C所在的位置【答案】C【解析】A．繩波為橫波，波向右傳播，根據(jù)平移法可知，質(zhì)點(diǎn)A、C的振動方向相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)B的位移最大，振動速率最小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)A正在向平衡位置運(yùn)動，振動速率增大，C項(xiàng)正確；D．波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。3.三角支架由于其穩(wěn)定性和易收納的特點(diǎn)常作為相機(jī)、手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品的配件使用。圖甲和圖乙所示為以不同夾角固定的同一支架在水平桌面上的兩種使用情況（兩圖中的手機(jī)相同），則在兩種情況下（）A.圖甲中支架單個(gè)腿對桌面的壓力更大B.圖乙中支架單個(gè)腿對桌面的壓力更大C.兩圖中桌面對支架均無摩擦力D.圖甲中桌面對支架的摩擦力更小【答案】C【解析】AB．對支架和手機(jī)整體受力分析可知，豎直方向上有解得根據(jù)牛頓第三定律可知支架每個(gè)腿對桌面的壓力大小均為故AB錯(cuò)誤；CD．在水平方向上，手機(jī)和支架整體沒有運(yùn)動的趨勢，所以桌面對支架的摩擦力均為0。故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。4.2024年5月28日，神舟十八號航天員完成首次出艙活動，用時(shí)約8.5小時(shí)，刷新了中國航天員單次出艙活動時(shí)間的紀(jì)錄。已知神舟十八號航天員出艙活動期間，天宮空間站大約繞地球運(yùn)動了6圈，天宮空間站的線速度大小約為7.7km/s，天宮空間站的總質(zhì)量約為180噸，則地球?qū)μ鞂m空間站的作用力大小約為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】天宮空間站的運(yùn)行周期地球?qū)μ鞂m空間站的吸引力提供空間站所需的向心力天宮空間站的線速度大小解得故選A。5.如表所示為某電動車的銘牌信息，一質(zhì)量為62kg的同學(xué)騎行該電動車在平直公路上行駛，最大速度為36km/h。已知電動車行駛過程中受到的阻力大小恒定，若該同學(xué)騎電動車時(shí)，以額定功率由靜止開始啟動，當(dāng)車速達(dá)到18km/h時(shí)，電動車的加速度大小為（）整車型號YD600DQT-8A電機(jī)型號10ZW6050312YE額定功率600W額定電壓/整備質(zhì)量60V/88kgA. B. C. D.【答案】B【解析】由銘牌可知該電動車的額定功率，在平直公路上行駛的最大速度以最大速度行駛時(shí)，牽引力等于阻力，有解得電動車受到的阻力大小當(dāng)車速為時(shí)，電動車的牽引力大小由牛頓第二定律可知，電動車的加速度大小故選B。6.公園里的水池經(jīng)常會在池底安裝燈帶來點(diǎn)綴夜景。若在水池底部水平安裝一條長度為L的條形細(xì)燈帶，燈帶到水面的距離為d，水的折射率為n，則水面上有光射出部分的面積為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】光線在水面發(fā)生全反射時(shí)，無法射出水面，分析可知，水面上有光射出的形狀如圖所示恰好發(fā)生全發(fā)射時(shí)，有由幾何關(guān)系可知水面上有光線射出部分的面積聯(lián)立解得故選B。7.如圖所示為一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，定值電阻，，電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)范圍足夠大，為正弦交流電源。若要電阻箱消耗的功率最大，則其阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為（）A.2Ω B.4Ω C.6Ω D.12Ω【答案】D【解析】設(shè)原、副線圈兩端的電壓分別為，原、副線圈的電流大小分別為，根據(jù)理想變壓器原、副線圈規(guī)律有，電阻箱的功率由閉合電路歐姆定律可知，聯(lián)立，解得可知當(dāng)時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，此時(shí)電阻箱的阻值聯(lián)立，解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在真空中帶電量為q的點(diǎn)電荷的電場中，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，離電荷距離為r的A點(diǎn)的電勢表達(dá)式為（k為靜電力常量），如果A點(diǎn)周圍有多個(gè)點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)的電勢等于這些點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)的電勢之和。如圖所示為一均勻帶電圓環(huán)，所帶的總電荷量為，圓環(huán)的半徑為b、圓心為O點(diǎn)，z軸通過O點(diǎn)且垂直于環(huán)面，P點(diǎn)在z軸上，它與O點(diǎn)的距離為d，電子所帶電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的場強(qiáng)為零且電勢也為零B.O點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高C.將電子沿z軸從O點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢能增加D.取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則電子在O點(diǎn)的電勢能為【答案】BC【解析】A．由電場疊加原理可知點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，但點(diǎn)的電勢不為零，而是，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．圓環(huán)帶正電，電場線方向沿方向，沿電場線方向電勢降低，故O點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高，B項(xiàng)正確；C．電子從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場力做的功故電勢能增加了C項(xiàng)正確；D．電子在點(diǎn)的電勢能D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，原長為1m的輕質(zhì)彈簧的下端連接在傾角為的固定斜面底端的擋板上，上端剛好位于斜面的中點(diǎn)。一質(zhì)量為1kg的小物塊從斜面頂端由靜止釋放，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，彈簧的彈性勢能（其中k為勁度系數(shù)，大小為，x為形變量），重力加速度，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則小物塊由靜止釋放到第一次速度減為0的過程中，下列說法正確的是（）A.小物塊因摩擦產(chǎn)生的熱量為3J B.小物塊機(jī)械能的減少量為9JC.小物塊的最大動能為 D.彈簧的最大彈性勢能為9J【答案】ABC【解析】A．設(shè)小物塊第一次速度減為0時(shí)彈簧的壓縮量為，由靜止釋放到第一次速度減為0的過程中，有解得因摩擦產(chǎn)生的熱量故A正確；B．彈簧的最大彈性勢能小物塊機(jī)械能的減少量故B正確；C．當(dāng)小物塊的加速度為0時(shí)，動能最大，此時(shí)有解得從靜止釋放到該時(shí)刻有解得故C正確；D．由B選項(xiàng)可知彈簧的最大彈性勢能為6J，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，其中第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為的微粒從第二象限中的P點(diǎn)沿x軸正方向射出后，恰好從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.微粒在P點(diǎn)拋出時(shí)的初速度大小為B.微粒經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.微粒在磁場中運(yùn)動的最大速度為D.微粒在磁場中運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與x軸的距離為3d【答案】AD【解析】A．微粒從點(diǎn)拋出后到進(jìn)入磁場前做平拋運(yùn)動，水平方向有豎直方向有解得A項(xiàng)正確；B．微粒經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，豎直方向的分速度所以微粒經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小B項(xiàng)錯(cuò)誤；D．微粒運(yùn)動軌跡如圖所示微粒進(jìn)入磁場區(qū)域后在重力和洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將微粒的速度分解為沿軸方向的，且滿足解得另一個(gè)分速度剛好沿軸負(fù)方向，大小為所以微粒在磁場區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動可分解為沿軸方向的勻速直線運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動，微粒做勻速圓周運(yùn)動的線速度微粒做勻速圓周運(yùn)動的半徑所以微粒運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與軸的距離為，D項(xiàng)正確；C．在最低點(diǎn)時(shí)的速度最大C項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某物理興趣小組用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則直徑______cm；②用米尺測量電磁鐵下表面到正下方光電門的中心的豎直距離H；③光電門連接毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出），閉合光電門和毫秒計(jì)時(shí)器的電源開關(guān)，待穩(wěn)定工作后，斷開電磁鐵的開關(guān)，鋼球開始自由下落，讀出鋼球經(jīng)過光電門的時(shí)間t。（2）鋼球經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式______（用題中所給字母表示）。已知實(shí)驗(yàn)室所在處的重力加速度為g，為驗(yàn)證鋼球下落過程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證表達(dá)式______（用g、H、d、t表示）成立。（3）改變H，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟③，在處理數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，按照自由落體公式求出鋼球經(jīng)過光電門的速度，總是存在，請分析產(chǎn)生的原因：____________。【答案】（1）1.900（2）（3）鋼球經(jīng)過光電門時(shí)，球心和光線不在同一豎直面內(nèi)（其他合理亦給分，2分）【解析】【小問1詳析】游標(biāo)卡尺是20分度的，可以精確到0.05mm，先讀主尺部分19mm，再讀游標(biāo)尺的第0條刻線與主尺的19mm對齊，所以，即1.900cm。【小問2詳析】[1]經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度可以用表示；[2]根據(jù)機(jī)械能守恒定律得即【小問3詳析】根據(jù)自由落體公式計(jì)算出來的速度，可能是鋼球經(jīng)過光電門時(shí)，球心和光線不在同一豎直面內(nèi)，使得鋼球經(jīng)過光電門時(shí)遮光長度小于，測得的時(shí)間小于鋼球直徑經(jīng)過光電門的時(shí)間，所以計(jì)算出的偏大。12.某實(shí)驗(yàn)小組想利用熱敏電阻自制一個(gè)簡易的電子溫度計(jì)。（1）首先用“等效替代法”測量熱敏電阻的阻值與溫度t的關(guān)系曲線，實(shí)驗(yàn)裝置為圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路圖補(bǔ)充完整。____（2）多次測量熱敏電阻在不同溫度t下的阻值，并描繪熱敏電阻的阻值與溫度t的關(guān)系圖像如圖乙所示，由圖乙可知，溫度t升高，熱敏電阻的阻值______（填“增大”或“減小”）。（3）利用該熱敏電阻制作簡易的溫度計(jì)電路圖如圖丙所示，其中電源的電動勢、內(nèi)阻忽略不計(jì)，靈敏電流計(jì)G的量程為1mA、內(nèi)阻為100Ω。已知在重新標(biāo)刻表盤時(shí)，靈敏電流計(jì)0.3mA刻度處標(biāo)刻的溫度為，則電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為______Ω。（4）若使用過程中，由于電池老化，電源實(shí)際的電動勢只有、內(nèi)阻忽略不計(jì)，電阻箱R的阻值保持不變，當(dāng)表盤顯示溫度為時(shí)，實(shí)際溫度為______℃。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）減?。?）300（4）12【解析】【小問1詳析】等效替代法的電路圖如圖所示則連接實(shí)物電路如圖所示【小問2詳析】由圖乙可知，溫度升高，熱敏電阻的阻值減??；【小問3詳析】由圖乙可知在溫度為時(shí)，熱敏電阻的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得【小問4詳析】若電源電動勢降至，表盤顯示時(shí)，電路中的電流為0.3mA，此時(shí)熱敏電阻的阻值由圖乙可知，此時(shí)熱敏電阻對應(yīng)的溫度為。13.如圖所示，豎直放置密閉絕熱汽缸被不導(dǎo)熱的活塞分成上、下兩部分，下方封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，上方為真空，活塞與汽缸頂部用一根輕質(zhì)彈簧連接。已知汽缸的高度為d，活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S，活塞厚度忽略不計(jì)，且與汽缸壁間無摩擦，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧原長為，氣體的內(nèi)能變化量與熱力學(xué)溫度變化量滿足的關(guān)系式為（為常數(shù)且已知），重力加速度為g。初始時(shí)，下方密封氣體的熱力學(xué)溫度為，活塞剛好位于汽缸正中間。（1）求初始狀態(tài)下，汽缸內(nèi)下方密封氣體的壓強(qiáng)；（2）若通過電熱絲（體積可忽略）緩慢加熱汽缸內(nèi)下方密封氣體，使活塞緩慢向上移動了，求該過程中氣體吸收的熱量。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】初始時(shí)，活塞受力平衡有解得【小問2詳析】活塞緩慢向上移動了，對活塞受力分析有解得根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得根據(jù)熱力學(xué)第一定律有可得解得14.圖甲為網(wǎng)球場的平面圖，兩同學(xué)在該球場進(jìn)行網(wǎng)球練習(xí)。如圖乙所示，同學(xué)A發(fā)出的球剛好落在同學(xué)B的發(fā)球線位置并以方向與水平面的夾角為、大小為的速度離開地面，同學(xué)B站在底線附近用球拍將飛來的球沿水平方向擊回，球恰好過網(wǎng)落到對方球場，球與球拍接觸時(shí)間極短。已知同學(xué)B所站位置與發(fā)球線的距離為6m，球網(wǎng)高度為1m，發(fā)球線離球網(wǎng)的距離為6.4m，球的質(zhì)量為60g，球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)過程中球運(yùn)動的平面始終與球網(wǎng)垂直，忽略空氣阻力，重力加速度，，求：（1）同學(xué)B擊球位置距地面的高度；（2）同學(xué)B擊球過程中球拍對球做的功。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）3m（2）【解析】【小問1詳析】球離開地面后做勻變速曲線運(yùn)動，將球離地時(shí)的速度沿水平方向和豎直方向分解，有設(shè)經(jīng)過時(shí)間同學(xué)B接到球。則有解得擊球位置離地面的高度解得【小問2詳析】設(shè)擊球后球的速度為，擊球后經(jīng)過時(shí)間剛好擦網(wǎng)而過，則有解得則由（1）可知擊球前球的水平速度為，豎直速度擊球前瞬間球的速度由動能定理可知15.如圖所示，水平面內(nèi)有兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距，其中虛線MN右側(cè)空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌左端接有一阻值為的定值電阻。質(zhì)量分別為和的導(dǎo)體棒a