2025届河北省邯郸市高三上学期模拟预测联考物理试题（八）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1名校高考模拟卷·物理（八）（75分钟100分）考生须知：1.本卷侧重：高考评价体系之创新性。2.本卷怎么考：①考查应对创新型物理题的能力（题2）；②考查应对探究性实验问题的操作能力和数据处理能力（题12）。3.本卷典型情境题：题1、6、9、13。4.本卷测试范围：高考全部内容。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，只有一项是符合题目要求的。1.2024年6月25日，嫦娥六号携带着从月球背面采来的样品成功返回地球，这标志着我国的嫦娥探月工程又向前迈出了一大步。比嫦娥六号先行着陆月球的嫦娥四号，其上装有核电池，可在月夜低温环境下采集温度信息。核电池将衰变释放核能的一部分转换成电能，的衰变方程为，下列说法正确的是（）A.衰变方程中的x等于3B.由组成的射线的电离能力比射线的强C.的比结合能比的比结合能大D.的中子数为92【答案】B【解析】A．根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程中的x等于4，故A错误；B．α射线（）的电离能力比射线的强，故B正确；C．比结合能越大原子核越稳定，由于衰变成为了，故比稳定，即的比结合能比的比结合能小，故C错误；D．的质子数为92，中子数n=234-92=142故D错误。故选B。2.空间中有四根平行长直导线，四根导线恰好在正方形的四个顶点上，其截面图如图所示。若导线a、c中通有垂直纸面向里的电流Ⅰ，导线b中通有垂直纸面向外的电流Ⅰ，导线d中未通电，导线a中电流在d处产生的磁场的磁感应强度大小为。已知通有电流Ⅰ的长直导线周围某点的磁感应强度大小，式中k为常量，r为该点离直导线的距离，则d处实际磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意知，a、c到d点的距离相等，则a、c中电流在d点产生的磁场的磁感应强度大小相等，即由可知，b中电流在d点产生的磁场的磁感应强度大小如图所示所以d处合磁场的磁感应强度大小故选A。3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，已知振幅为A，波长为，关于质点P，下列说法正确的是（）A.该时刻速度沿y轴正方向B.该时刻加速度沿y轴正方向C.此后周期内通过的路程为AD.此后周期内沿x轴正方向迁移的距离为【答案】B【解析】AB．波沿x轴正方向传播，该时刻加速度沿y轴正方向，故A错误，B正确；C．该时刻质点Р不在特殊位置，质点Р的速度沿y轴负方向作减速运动，在周期内通过的路程小于A，故C错误；D．质点只能在自己的平衡位置附近振动，而不随波迁移，故D错误。故选B。4.如图，一机械臂铁夹夹着一个质量为m的小球，若小球球心到机械臂转轴的距离为r，机械臂与小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，已知重重力加速度为g，则铁夹对小球的作用力（）A.大小为mg，方向竖直向上B.大小为，方向水平且指向转轴C.大小为，方向斜向上D.大小为，方向水平且指向转轴【答案】C【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、铁夹对球的作用力，当机械臂使小球在水平面内做匀速圆周运动时，根据牛顿第二定律可知，合力沿水平方向且指向转轴，则铁夹对球的作用力斜向上方，铁夹对球的作用力大小故选C。5.如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。初始时，外界大气压强为，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由题意知，开始时被封闭气体的压强等于，当缓慢升高汽缸内气体温度且活塞未离开小挡板时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，在图像中，图线是过原点的倾斜直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强大于外界的大气压，气体等压膨胀，在图像中，图线是平行于T轴的直线。故选D。6.如图所示，某同学站在篮球架的正前方练习定点投篮，已知篮球投出时篮筐与篮球球心的高度差为1.13m，篮球球心与篮筐边缘的最短水平距离为4.0m，篮球的直径为24cm，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。若某次投篮练习中，篮球在到达最高点时，篮球底部刚好可以越过篮筐边缘，则篮球投出时的速度大小为（）A.5m/s B.8m/s C. D.【答案】C【解析】篮球底部刚好能越过篮筐的边缘，则篮球到达篮筐边缘时刚好运动到最高点，且篮球的下边缘与篮筐等高。运动过程中篮球上升的高度将篮球初速度沿水平方向和竖直方向分解，将篮球的运动当成逆向的平抛运动处理，则有，，则故选C。7.科学家发现太阳系外某星系有一恒星和一行星，并测得行星围绕该恒星运动的周期是地球绕太阳运动周期的800倍，行星与该恒星间的距离为地球到太阳距离的90倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆轨道，仅利用以上两个数据可以求出的量是（）A.恒星与太阳质量之比B.恒星与太阳的密度之比C.行星与地球的质量之比D.行星表面与地球表面的重力加速度之比【答案】A【解析】A．根据万有引力提供向心力可得解得由题中已知条件，可求得恒星和太阳的质量之比，故A正确；B．由A项分析可求出恒星与太阳质量之比，因为不知道恒星与太阳的半径之比，所以不能求出恒星与太阳的密度之比，故B错误；C．根据关系式，解得的M是中心天体的质量，所以不能求出行星与地球的质量之比，故C错误；D．根据公式可知由于不知道行星与地球的半径及质量关系，所以不能求出行星表面与地球表面的重力加速度之比，故D错误。故选A。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，有两个或两个以上选项符合题目要求，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，磁铁在电动机和机械装置的带动下，以О点为中心在水平方向上做周期性往复运动。两匝数不同的线圈分别连接相同的小灯泡，且线圈到О点的距离相等。线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响可以忽略，不考虑灯泡阻值的变化。下列说法正确的是（）A.两线圈产生的电动势有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两小灯泡消耗的电功率相等D.两线圈产生的电动势同时为零【答案】BD【解析】BD．磁铁的中心位于O点时，两个线圈的磁通量相等。磁铁距离左侧线圈最近时，左侧线圈的磁通量最大，右侧线圈的磁通量最小，此时两线圈的磁通量变化率均为零，两线圈产生的电动势均为零。磁铁距离右侧线圈最近时，左侧线圈的磁通量最小，右侧线圈的磁通量最大，此时两线圈产生的电动势也均为零。磁铁做周期性往复运动的过程中，当左侧线圈磁通量增加时，右侧线圈的磁通量就减少。故两个线圈磁通量的变化周期是相同的，可知两线圈产生的交变电流的频率是相等的，两线圈产生的电动势同时为零，故BD正确；AC．磁铁运动过程中两线圈的磁通量变化率是相同的，因两线圈匝数不同，由法拉第电磁感应定律可知产生的电动势的峰值与有效值均不相等。两小灯泡电阻相同，而回路的电动势有效值不同，可知两小灯泡消耗的电功率不相等。故AC错误。故选BD。9.如图甲所示，有一种小型的取暖器，可以放在书桌上温暖双手，也可以放在地上温暖双腿，该取暖器内部电路如图乙所示。取暖器内置的变压器可视为理想变压器，其原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈接人电源的电压表达式为（V），定值电阻，电流表为理想交流电表。现接通电源，取暖器正常工作，则下列结论正确的是（）A.副线圈中电流变化的周期为0.01sB.副线圈两端的电压为55VC.电流表的示数为0.5AD.原线圈输入功率为220W【答案】BC【解析】A．根据交变电流的电压表达式，可知输入电压的周期s=0.02s变压器不改变交变电流的周期，故副线圈中电流变化的周期为0.02s，故A错误；B．变压器输入电压的有效值根据解得U2=55V故B正确；C．副线圈中的电流=2A原线圈中的电流=0.5A故C正确；D．原线圈的输入功率=110W故D错误。故选BC。10.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c（均可视为点电荷）分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；a、b所带的电荷量均为q且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法正确的是（）A.如果a、b带正电，那么c一定带负电B.匀强电场的电场强度大小为C.c的电荷量大小为a、b的倍D.匀强电场的方向与ab边垂直且由c指向ab【答案】AB【解析】A．三个小球均处于静止状态，合力为零，则三个小球所带的电荷量总和为零，如果a、b带正电，则c必带负电，故A正确；B．设c球电荷量大小为Q，匀强电场强度大小为E，对小球c，有解得（方向与a、b连线垂直）故B正确；C．把三个小球作为整体，题意知整体电场力合力为零，所以整体电荷量为0，由于a、b所带的电荷量均为q且为同种电荷，故c所带电荷量的大小为2q，故C错误；D．由于三个小球所带电荷的电性未知，故只能确定电场的方向垂直于a、b连线，不能确定匀强电场的电场强度具体方向，故D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到P1和P2的像，当P1的像恰好被P2的像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4也挡住P1、P2的像，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示。（1）在图上画出对应的光路。（）（2）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB为分界面，需要测量的量是___________，在图上标出它们。（）（3）三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=___________。（4）若在描绘三棱镜轮廓的过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合），若仍以AB为分界面，则三棱镜玻璃材料折射率的测量值___________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】（1）（2）入射角θ1、折射角θ2标记见解析（3）（4）大于【解析】（1）[1]光路图如图所示。（2）[2][3]若以AB为分界面，需要测量的量为入射角θ1、折射角θ2，如图所示。（3）[4]该三棱镜玻璃材料的折射率的计算公式为（4）[5]若在描绘三棱镜轮廓的过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移，仍以AB为分界面，将入射光线与AB（虚线）的交点和出射光线与BC（虚线）的交点连接起来，从而可知该连接线发生偏转，导致折射角变小，而入射角不变，所以折射率的测量值比真实值大。12.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来测量待改装电流表G2的满偏电流和内阻的电路，如图甲所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中为滑动变阻器，为电阻箱，开始时开关S1和开关S2均为断开状态。经过一系列步骤，该同学顺利完成了这个实验。（1）实验步骤如下：a．分别将和的阻值调至最大；b．合上开关S1；c．调节使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数如图乙所示，则_______μA；d．合上开关S2；e．反复调节和的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为，此时电阻箱的示数如图丙所示，则___________Ω。（2）从实验设计原理上分析，可得G2的内阻___________Ω。（3）若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻的阻值表达式为__________（用Ⅰ、、r表示）。【答案】（1）24.7580（2）580（3）【解析】【小问1详析】[1]从电流表G1的表盘可以看出，电流表的最小刻度为1μA，读数时需要估读一位，故有[2]电阻箱的示数为【小问2详析】两开关均闭合后，反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，由于总电流不变，故通过电阻箱的电流与通过G2的电流相等，则G2的内阻为【小问3详析】欲将电流表G2的量程扩大为Ⅰ，则电流表G2满偏时通过所并联电阻的电流为，而G2两端的电压为，故所并联的电阻为13.如图所示，传送带与水平面之间的夹角，其上A、B两点间的距离，传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速率匀速运动。现将一小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度的大小g=10m/s2，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中；求：（1）小物体刚开始运动时的加速度大小；（2）小物体从A点运动到B点经过的时间。【答案】（1）2.5m/s2（2）29s【解析】【小问1详析】物体加速过程，根据牛顿第二定律有则物体刚开始运动时的加速度大小【小问2详析】当物体的速度增加到v=2m/s时，通过的位移由得由于，所以物体的速度达到2m/s后将与传送带以相同速度匀速运动物体匀速运动的位移匀速运动的时间故物体从A运动到B经过的时间14.如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定在竖直墙壁上，左端与物块b接触但不拴接，小车质量，AO部分粗糙且长，物块a、b与AO间的动摩擦因数均为，OB部分光滑。小物块a放在小车的最左端，和小车一起以的速度向右匀速运动，小车撞到墙后速度立马变为零，但小车不与墙壁粘连。已知小车上OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，a、b两物块（均视为质点）质量均为，a、b碰撞时间极短且碰后a、b粘连在一起以相同的速度运动，取重力加速度。求：（1）物块a第一次经过О点时速度的大小；（2）弹簧被压缩时弹性势能的最大值；（3）当物块a、b最终相对小车静止时，a、b在小车上的位置到О点的距离x（结果保留两位有效数字）。【答案】（1）3m/s（2）2.25J（3）0.16m【解析】【小问1详析】小车与墙壁碰撞后停止运动，物块a继续向右运动，由动能定理得解得【小问2详析】a、b碰撞过程系统总动量守恒，则有代入数据解得当弹簧被压缩到最短时，a、b的速度均为0，此时弹簧的弹性势能最大，有【小问3详析】弹簧恢复到原长时两物块均以大小为=1.5m/s的速度在小车上向左滑动，设a、b与