河北省邯鄲市2025屆高三(下)模擬預(yù)測(cè)物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)河北省邯鄲市2025屆高三(下)模擬預(yù)測(cè)物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.核電池也叫放射性同位素電池，它將核能轉(zhuǎn)化為電能。2024年9月我國(guó)蘇州大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)布的微型核電池，總能量轉(zhuǎn)換效率和單位活度功率均居于世界領(lǐng)先地位，該核電池將放射性元素?95243Am衰變過(guò)程中產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行輸出使用，衰變方程為?A.原子核?xyNp中的中子數(shù)為93

B.高速運(yùn)動(dòng)的?24He粒子形成的射線穿透能力很強(qiáng)

C.核電池在一些極端環(huán)境下，如在極寒環(huán)境下應(yīng)用時(shí)會(huì)導(dǎo)致衰變減慢2.2025年2月，我國(guó)自主研發(fā)的“天工”機(jī)器人以多項(xiàng)全球首創(chuàng)技術(shù)引發(fā)國(guó)際關(guān)注。如圖為“天工”機(jī)器人從零時(shí)刻起做減速運(yùn)動(dòng)直至停下的x?v2關(guān)系圖像。下列說(shuō)法正確的是

A.“天工”機(jī)器人共減速運(yùn)動(dòng)了9?s

B.1.5?s末“天工”機(jī)器人的加速度大小為1?m/s2

C.2?s末“天工”機(jī)器人的速度大小為1.5?m/s

D.“天工”機(jī)器人從零時(shí)刻起運(yùn)動(dòng)5?m3.手搖式發(fā)電機(jī)是登山愛(ài)好者必備的物品，其原理示意圖如圖所示。一半徑為r的單匝半圓形金屬線圈處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，發(fā)電機(jī)通過(guò)理想變壓器給燈泡供電。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k，熔斷器的熔斷電流為I0，不計(jì)金屬線圈的內(nèi)阻?，F(xiàn)以轉(zhuǎn)速n從圖示位置開(kāi)始勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則下列說(shuō)法正確的是

A.轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為2π2nBr2

C.金屬線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為4.在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，用橡膠塞堵住注射器的下端細(xì)管部分，以注射器筒內(nèi)封閉的一段空氣柱為研究對(duì)象，空氣柱的長(zhǎng)度由注射器兩側(cè)的刻度尺讀出，氣體的壓強(qiáng)通過(guò)柱塞與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取。實(shí)驗(yàn)操作后，作出V?1p的關(guān)系圖像如圖乙所示，關(guān)于該圖像發(fā)生彎曲原因的分析正確的是

A.可能是由于注射器筒內(nèi)有固體異物

B.可能是漏計(jì)了細(xì)管中氣體體積

C.采用了向上拉柱塞的操作，由于速度較快導(dǎo)致封閉氣體溫度降低

D.采用了向下壓柱塞的操作，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有漏氣現(xiàn)象5.2025年1月我國(guó)成功將通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星十四號(hào)發(fā)射升空，后續(xù)將開(kāi)展衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。天宮空間站距離地面較近，可認(rèn)為軌道半徑等于地球半徑R，一地球通信衛(wèi)星離地高度為R，其軌道與天宮空間站軌道共面，運(yùn)行方向與空間站同向，地球表面的重力加速度為g。通信衛(wèi)星與空間站通過(guò)微波進(jìn)行通信，則空間站可連續(xù)與通信衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間為

A.4(4+2)πg(shù)R21g B.2(4?6.我國(guó)明代綜合性科技巨著《天工開(kāi)物》“五金”篇中提到為了將礦石從礦坑中運(yùn)出，工人們會(huì)搭建簡(jiǎn)易的斜面通道，這是古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。如圖所示，若斜面的傾角為15°，方形礦石與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為33，重力加速度為g?，F(xiàn)用輕繩拉著質(zhì)量為m的礦石沿斜面勻速上滑，所需的拉力最小值為

A.22mg B.6?7.如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)在游樂(lè)場(chǎng)玩擲球游戲，球場(chǎng)地面上O點(diǎn)有一個(gè)障礙物，甲從場(chǎng)地最右側(cè)高為H的P點(diǎn)將小球水平拋出，小球恰經(jīng)過(guò)障礙物的最高點(diǎn)(未接觸)后落入左側(cè)場(chǎng)地，經(jīng)兩次反彈后恰被乙在左側(cè)高為H的Q點(diǎn)接住，乙再將小球水平拋出，恰經(jīng)過(guò)障礙物的最高點(diǎn)(未接觸)后落入場(chǎng)地最右側(cè)地面上的球洞中(球洞大小不計(jì)，小球可視為質(zhì)點(diǎn))。已知小球每次與水平地面碰撞前后豎直方向分速度大小不變、方向相反，水平方向分速度大小方向都不變，空氣阻力可忽略，則障礙物的高度為

A.516H B.925H C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖甲所示，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)窺鏡檢查中，常利用光導(dǎo)纖維將光傳輸?shù)饺梭w內(nèi)部進(jìn)行照明，并通過(guò)另一細(xì)管中的微型攝像機(jī)來(lái)進(jìn)行觀察。如圖乙所示，某內(nèi)窺鏡所用光導(dǎo)纖維由折射率為n1的內(nèi)芯和折射率為n2的外套組成。一束光從空氣以入射角θ射向平直的光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的左端面并在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射。已知光導(dǎo)纖維長(zhǎng)度為L(zhǎng)，真空中光速為c。下列說(shuō)法正確的是

A.n1>n2

B.n1<n29.蜂鳴器是一種常見(jiàn)的發(fā)聲電子器件，可用于警報(bào)器，有源蜂鳴器發(fā)聲頻率固定。教室的俯視圖如圖所示，長(zhǎng)為4a，寬為3a，在A、D兩點(diǎn)安裝帶有有源蜂鳴器的安防報(bào)警器，兩報(bào)警器的蜂鳴器響起時(shí)會(huì)發(fā)出相同的固定頻率聲波。小張同學(xué)發(fā)現(xiàn)BD連線上有多個(gè)點(diǎn)的聲音強(qiáng)度明顯高于其它地方，其中E點(diǎn)距B點(diǎn)1.1a，是BO連線上距O點(diǎn)(BD連線中點(diǎn))最近的一個(gè)聲音加強(qiáng)點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是CD的中點(diǎn)。已知聲波波速為v，認(rèn)為報(bào)警器與人耳等高，不考慮聲波反射，則下列說(shuō)法正確的是

A.同時(shí)提高蜂鳴器的發(fā)聲頻率，E點(diǎn)仍可能是聲音加強(qiáng)點(diǎn)

B.蜂鳴器發(fā)出的聲波頻率為10v11a

C.F點(diǎn)是聲音減弱點(diǎn)

D.BD連線上共有410.回旋加速器廣泛應(yīng)用于高能物理研究、醫(yī)學(xué)診療等領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)如圖甲，置于真空中半徑為R的兩D形金屬盒D1、D2的圓心分別為O1、O2，盒內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，加在狹縫上下邊界間的交變電壓uab的變化規(guī)律如圖乙所示，已知T=2πmqB。t=0時(shí)刻，在O1點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為A.氕粒子出射時(shí)獲得的最大動(dòng)能為q2B2R22m

B.氕粒子第2次與第4次加速后，剛進(jìn)入D1時(shí)的位置間距離為6?2BmUq

C.該回旋加速器不能使質(zhì)量為3m、電荷量為+q三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律。用圖甲所示裝置測(cè)量一條橡皮筋的勁度系數(shù)。將細(xì)線下端拴在橡皮筋的上端部位，細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)的橫梁上，橡皮筋下端固定一個(gè)水平的輕質(zhì)小紙片，橡皮筋自然下垂處于伸直狀態(tài)，在小紙片正下方的桌面上放置一個(gè)距離傳感器，可以測(cè)出水平小紙片與傳感器上表面的距離h。在橡皮筋下端掛上鉤碼，鉤碼穩(wěn)定后，記錄所掛鉤碼的個(gè)數(shù)n和對(duì)應(yīng)的h值，逐一增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述操作。每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m=50g，重力加速度g取10m/s2(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出h隨鉤碼個(gè)數(shù)n的變化關(guān)系圖線如圖乙所示，可得圖像的斜率為_(kāi)_________cm/個(gè)，橡皮筋的勁度系數(shù)測(cè)量值k=__________N/m。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(2)為防止橡皮筋從上端細(xì)線中脫落，橡皮筋在細(xì)線栓結(jié)點(diǎn)上方留有一小段長(zhǎng)度(如圖丙)，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)對(duì)整條橡皮筋勁度系數(shù)的測(cè)量值___________(填“偏大”“偏小”“不變”)。12.實(shí)驗(yàn)興趣小組利用實(shí)驗(yàn)室已有器材制作的多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，恒壓電源E的輸出電壓恒定；表頭G的滿偏電流Ig=1?mA，內(nèi)阻rg=200?Ω；R、Ra、Rb、Rc為定值電阻；開(kāi)關(guān)S1為擋位選擇開(kāi)關(guān)，S2為倍率選擇開(kāi)關(guān)(共有“×1”“×10”“(1)將S1接D擋、S2斷開(kāi)，電表?yè)跷粸殡妷簱?，?duì)應(yīng)量程為3?V，則R=________(2)將S1接H擋、S2閉合，電表?yè)跷皇菤W姆擋，對(duì)應(yīng)的中央刻度線為“15”，若S2接A，則倍率為_(kāi)_______(填“×1”“×10”或“×100”)，Ra=________Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))(3)由于使用了恒壓電源，所用電阻均為定值電阻，歐姆擋的使用過(guò)程中不用進(jìn)行歐姆調(diào)零，但仍存在一些不足，若周?chē)鷾囟壬咻^多，所有定值電阻的阻值均增加為k(很小)倍，會(huì)導(dǎo)致歐姆擋對(duì)電阻的測(cè)量值________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.電磁驅(qū)動(dòng)式無(wú)繩電梯具有高效、安靜、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，如圖所示為一種電磁驅(qū)動(dòng)無(wú)繩電梯簡(jiǎn)化模型圖，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌豎直放置，勵(lì)磁裝置在導(dǎo)軌間各區(qū)域產(chǎn)生圖中所示垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度和高度都是l，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，但相鄰的兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反。圖中黑色正方形線框固定在電梯轎廂里(轎廂未畫(huà)出)，線框平面與導(dǎo)軌平面平行，邊長(zhǎng)也為l，其總電阻為R。t=0時(shí)，勵(lì)磁裝置使整個(gè)導(dǎo)軌間磁場(chǎng)一起向上以加速度a(a<g)勻加速運(yùn)動(dòng)，使正方形線框獲得牽引力，從而驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。已知電梯轎廂的總質(zhì)量為M，運(yùn)動(dòng)中所受的空氣及摩擦阻力恒為f，重力加速度為g。(1)求電梯轎廂開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t0(2)t=t1時(shí)刻，電梯轎廂的加速度達(dá)到a2，求電梯轎廂此時(shí)的速度14.如圖所示，傾角θ=30°的斜面體固定在水平面上，斜面體底端裝有擋板，質(zhì)量均為m=4?kg的物塊A和B放置在斜面體上，兩者由輕質(zhì)彈簧相連，此時(shí)物塊A與斜面體之間恰無(wú)摩擦力?，F(xiàn)讓一質(zhì)量m0=8?kg的物體C由斜面體上某處?kù)o止釋放，下滑過(guò)程中與A發(fā)生完全非彈性碰撞結(jié)合為一個(gè)整體D，此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊B恰好不離開(kāi)擋板。已知物塊B下底面光滑，A、C與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=36，彈簧的勁度系數(shù)為k=200?N/m，彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度(1)物塊B對(duì)擋板壓力達(dá)到最小前的瞬間，D所受的合力大??；(2)物塊B對(duì)擋板壓力的最大值；(3)物塊C由靜止釋放時(shí)與物塊A的距離。15.如圖所示，a、b、c、d為同一豎直平面內(nèi)的四點(diǎn)，Oc為ab連線的中垂線，a、b、c距O點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，d點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為33L。兩個(gè)電荷量均為+Q(Q>0)的點(diǎn)電荷分別固定在a、b兩點(diǎn)，一帶電荷量為+q(q>0)的小球A以一定初動(dòng)能從c點(diǎn)開(kāi)始沿cO運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)cO中點(diǎn)時(shí)加速度大小a=1?32(1)求小球A在c點(diǎn)受到的庫(kù)侖力大??；(2)求小球A在d點(diǎn)的加速度大小a1(3)小球A到達(dá)O點(diǎn)前的瞬間，另一質(zhì)量與小球A相等的小球B從O點(diǎn)沿豎直方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩球在O點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，小球A碰撞前后動(dòng)能不變均為8kQq3L，求小球B碰前瞬間的速度大小v(4)已知電荷量為Q的點(diǎn)電荷在距離它為r處的電勢(shì)為φ=kQr。為使小球A能夠到達(dá)O點(diǎn)，求小球A在c點(diǎn)時(shí)具有的初動(dòng)能最小值Ekmin答案和解析1.【答案】D

【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為95243Am→93239Np+24He，原子核xyNp中的中子數(shù)為239?93=146，A錯(cuò)誤;

高速運(yùn)動(dòng)的?24He粒子形成的α射線，電離作用很強(qiáng)，穿透能力較弱，B2.【答案】D

【解析】根據(jù)速度位移關(guān)系v2?v02=2ax可得x=v22a?v022a，結(jié)合圖像可得斜率k=12a=?1(s2/m)，縱截距b=?v022a=9(m)，可得v0=3m/s，a=?0.5m/s2，天工機(jī)器人共減速運(yùn)動(dòng)了t=|v0a|=6s，A錯(cuò)誤;3.【答案】C

【解析】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，符合正弦式交流電的產(chǎn)生條件，即產(chǎn)生交流電，轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)線圈平面垂直于中性面，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，A錯(cuò)誤;

產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BS?2πn=π2nBr2，B錯(cuò)誤;

線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=π2nBr2sin2πnt，C正確;

4.【答案】C

【解析】由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可得V=TC?1p。如注射器筒內(nèi)有固體異物占據(jù)了一定的體積，設(shè)為V0，可得V?V0=TC?1p，即V=TC?1p+V0，不會(huì)影響圖像的斜率，A錯(cuò)誤;同理可知B錯(cuò)誤;

如采用了向上拉柱塞的操作，由于速度較快導(dǎo)致封閉氣體溫度T降低，可知隨著V增大圖像斜率減小，5.【答案】A

【解析】通信衛(wèi)星的軌道半徑為2R，運(yùn)行周期為T(mén)衛(wèi)，則有GMm(2R)2=m?2R4π2T衛(wèi)2，又GMmR2=mg，解得T衛(wèi)=4π2R6.【答案】A

【解析】對(duì)礦石受力分析如圖，將FN與Ff合成，設(shè)其合力方向與FN成α夾角，易知tanα=FfFN=33，得α=30°，分別作出FN、FN與Ff7.【答案】B

【解析】根據(jù)題意，小球從平拋到第一次落地用時(shí)為t，豎直方向H=12gt2，利用逆向思維可知，小球每次從地面反彈至最高點(diǎn)用時(shí)也為t，可知甲拋出到乙接住小球用時(shí)為4t，乙拋出小球后到球落入球洞用時(shí)為t。設(shè)甲拋出小球速度為v1，乙拋出小球速度為v2，在水平方向有x1=v1t，x2=v2t，易知x1=14x2，可得v1=14v2。

如圖所示，比較小球從障礙物最高點(diǎn)O′運(yùn)動(dòng)到M和從障礙物最高點(diǎn)O′8.【答案】AC

【解析】發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，所以n1>n2，A正確，B錯(cuò)誤;

當(dāng)入射角為θ時(shí)，設(shè)光的折射角為r，根據(jù)折射定律有n1=sinθsinr，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知cosr=n9.【答案】AD

【解析】由題意，E點(diǎn)是BD連線上距O最近的一個(gè)聲音加強(qiáng)點(diǎn)，所以E點(diǎn)到兩波源的波程差△x=λ，若將蜂鳴器的發(fā)聲頻率提高n倍，λ′=λn，則△x=nλ′，n為整數(shù)時(shí)，E點(diǎn)仍是聲音加強(qiáng)點(diǎn)，A正確;

由余弦定理得LAE=LAB2+LBE2?2LAB×LBEcos53°=2.5a，E點(diǎn)到兩波源的波程差△x=LED?LAE=1.4a，知λ=1.4a，蜂鳴器發(fā)出的聲波頻率為f=vλ=5v7a，B錯(cuò)誤;

F點(diǎn)到兩波源的波程差△x′=LAF?L10.【答案】AD

【解析】粒子圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑是R，根據(jù)qvmB=mvm2R，最大動(dòng)能為Ekm=12mvm2=q2B2R22m，A正確;

第n次加速后由nqU=12mvn2，qvnB=mvn2rn，得rn=1B2nmUq。如圖1，

粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心不重合，第2次與第4次加速后，剛進(jìn)入D1時(shí)的位置間的距離：x=2r3?2r2=2(6?2)11.【答案】(1)

?2.0

25(2)偏大

【解析】(1)[1]圖像斜率

k0=ΔhΔn=175?1620?6.5cm[2]由胡克定律可得

nmg=k即

h=可得

?將

m=50g,g=10m/s2

代入可得

k=25N/m(2)橡皮筋在細(xì)線栓結(jié)點(diǎn)上方留有一小段長(zhǎng)度橡皮筋，如將該段橡皮筋放置在結(jié)點(diǎn)以下，施加一定拉力后，除原先就在結(jié)點(diǎn)以下的橡皮筋部分會(huì)伸長(zhǎng)外，該段橡皮筋也將伸長(zhǎng)，這會(huì)導(dǎo)致整條橡皮筋的伸長(zhǎng)量增大，所測(cè)得的勁度系數(shù)變小，所以這條橡皮筋勁度系數(shù)的測(cè)量值偏大。12.【答案】(1)2800；(2)×100；2842.1；3；(3)偏大。

【解析】(1)根據(jù)題意有U=Ig(rg+R)，可得R=UIg?rg=2800Ω。

(2)將S1接H擋、S2接A，歐姆表的內(nèi)阻最大，故倍率為“×100”。由中央刻線為“15”可知R內(nèi)=R中=1500Ω，即(Ra+Rb13.【答案】解：(1)t0時(shí)刻磁場(chǎng)的速度為v0=at0，

線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E0=2Blv0，

線框所受安培力大小為F0=2BE0Rl，

得F0=4B2【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)【答案】14.【答案】解：(1)由題意，物塊B對(duì)擋板壓力最小為零，設(shè)此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x0，則有kx0=mgsinθ，

物塊B對(duì)擋板壓力達(dá)到零之前的瞬間，D所受的合力大小F1合=(m0+m)gsinθ+μ(m0+m)gcosθ+kx0，

解得F1合=110N。

(