2025届河北省秦皇岛市昌黎第一中学高三下学期英才班一轮中期检测（一模）物理试卷（原卷版+解析版）

2025年河北昌黎第一中学高三年级英才班一轮中期检测物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。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：必修第一册，必修第二册，必修第三册；选择性必修第一册动量守恒定律（约40%）；选择性必修第二册安培力与洛伦兹力、电磁感应（约60%）。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方（v2）与位移（x）的关系图像。则这辆汽车的加速度大小为（）A.1m/s2 B.2m/s2C.3m/s2 D.4m/s22.若在未来的一次人类深空探测中，航天员乘飞船来到X星球，航天员在该星球上测得极地的重力加速度为，赤道上的重力加速度为，飞船在X星球表面近地绕行时的速度为v，则X星球的自转周期为（）A. B. C. D.3.某静电场中的x轴上，一个带电粒子在O点由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，带电粒子的电势能随粒子在x轴上的位置变化规律如图所示，则下列判断正确的是（）A.带电粒子带负电 B.带电粒子先做加速运动后做减速运动C.带电粒子运动的加速度不断减小 D.带电粒子的电势能先减小后增大4.如图所示，不带电的金属球N的半径为R，球心为O，球N左侧固定着两个电荷量大小均为q的异种点电荷，电荷之间的距离为2R。M点在点电荷＋q的右侧R处，M点和O点以及＋q、－q所在位置在同一直线上，且两点电荷连线的中点到O点的距离为5R。当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A.M点的电势低于O点的电势B.M点的电场强度大小为C.感应电荷在球心O处产生的场强大小为D.将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功不相等5.如图所示，理想变压器接在（V）的交变电源上，原线圈匝数匝；副线圈匝数的调节范围为55~220匝，滑动变阻器的调节范围为5~15，灯泡的电阻，灯泡的电阻。下列说法正确的是（）A.滑片固定，将滑片向上滑动时；副线圈感应电流频率增大B.滑片固定，将滑片向上滑动时，灯泡、均变亮C.将滑片、任意滑动，灯泡的功率最小值为120WD.将滑片、任意滑动，灯泡与滑动变阻器整体的功率最大值约为1000W6.如图所示，铜板放在绝缘地面上，上方有一个条形磁铁用轻弹簧吊着，条形磁铁的质量为m。轻弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，当弹簧处于原长时，由静止释放条形磁铁，弹簧的形变在弹簧限度内。不计空气阻力，则（）A.条形磁铁向下运动过程中，只受两个力的作用B.条形磁铁再次上升到最高点时，弹簧仍处于原长C.在条形磁铁向下加速运动的过程中，条形磁铁减小的重力势能大于磁铁增加的动能与弹簧增加的弹性势能的和D.当条形磁铁最后静止时，弹簧具有的弹性势能为7.如图所示为远距离输电的简易图，M和N为现想升压变压器和理想降压变压器，已知变压器M的原、副线圈匝数比为k，变压器N的原、副线圈匝数比为，交压器M原、副线圈两端的电压分别为，，变压器N原，副线圈两端的电压分别为、，发电厂输出电压恒定，输电线的总电阻为r。则下列说法正确的是（）A.B.流过变压器M原线圈的电流等于流过变压器N副线圈的电流C.用户增多，、均不变，、均减小D.用户增多，输电线消耗的电功率减小8.如图所示，光滑水平面上直线PQ左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，半径为R、电阻为r的金属圆环放在水平面上，刚好与PQ相切于O点，用外力使金属圆环绕O点以角速度在水平面内沿逆时针方向完全旋进磁场内，则此过程中（）A.圆环中感应电流沿逆时针方向 B.圆环中的电流随时间按正弦规律变化C.圆环中感应电动势的平均值为 D.外力对圆环做功的最大功率为9.如图所示为回旋加速器的原理图，D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，回旋加速器所加高频交流电的频率恒定，用这样的回旋加速器给A、B两个粒子分别进行加速，A粒子的电荷量为、质量，加速后获得的最大动能为，最大速度为；B粒子的电荷量为、质量为，加速后获得的最大动能为、最大速度为，则下列关系一定正确的是（）A.、 B. C. D.10.如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上以为界，其下方存在垂直斜面向上的匀强磁场，上方存在沿斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，斜面上还有两个垂直于斜面方向固定的光滑立柱。用细线（图中虚线）拴住质量为m、宽为L的足够长U形光滑金属导轨固定于斜面上的两点上，段导轨电阻为R，其余段电阻不计。一电阻为R、质量为m、长度为L的导体棒始终被立柱挡住而静止放置在U形导轨上，构成矩形。烧断细线后，导轨向下运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，已知从烧断细线到导体棒与导轨间刚达到最小作用力的这一过程中，金属导轨在斜面上下滑的距离为x，则下列说法正确的是（）A.金属导轨做匀加速直线运动B.金属导轨最终的速度为C.导体棒上产生的焦耳热为D.导体棒与导轨间的最小作用力二、实验题：本题共2小题，共14分。11.某物理兴趣小组用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验器材有：一端带有滑轮的长木板，带有遮光板的小车，光电门（连接计算机），小桶，一元硬币若干，刻度尺。（1）了补偿阻力，应_________（填“挂上”或“不挂”）小桶，然后将长木板左端垫到适当高度；（2）用刻度尺测量遮光片宽度，如图所示，则遮光片的宽度_________；（3）连接好器材并固定光电门，将1枚硬币放入小桶中，由静止释放小车，并记录下小车由静止释放的位置和遮光时间；（4）保持小车质量不变，然后在桶中分别放入第2枚硬币、第3枚硬币、……、第n枚硬币，由相同的初始位置由静止释放小车，分别记录遮光时间；以上实验过程在保证小车质量远大于小桶和桶内硬币的总质量的前提下，回答下列问题：①以n为横坐标，以_________为纵坐标，根据实验测得的数据作出图像，若得到一条倾斜的直线，则表明物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比。②请写出一条产生实验误差的原因__________________。12.晓宇利用如图甲所示的电路图测量某电源的电动势和内阻，其中定值电阻（阻值约为10Ω），电阻箱R的调节范围为0~99.9Ω，电压表、的量程分别为3V，6V，两电表的内阻很大。实验时晓宇完成了如下的操作：（1）组装好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，电键闭合，调节电阻箱使电压表的指针指到满偏，再增大电阻箱的阻值，读出两电压表、的示数、，反复调节记录多组实验数据。（2）为了准确测量的阻值，晓宇利用（1）中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像，则图像与纵轴的交点应为___________；电路图甲中定值电阻的阻值___________Ω。（结果保留两位有效数字）

（3）晓宇又利用（1）中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω；内阻r的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（结果均保留两位有效数字）

三、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如图所示，可视为质点的滑块甲和乙静止在水平面上A、C两点，质量均为，甲在水平向右的力F作用下由静止开始运动，在内力F的大小为2N，在内力F的大小为3N，3s末撤去力F，此时滑块甲刚好到达B点且此时的速度大小为8m/s，再滑行一段距离L并与乙发生弹性碰撞。已知甲、乙与地面间的动摩擦因数相同，B、C两点间的距离，取，不计空气阻力，求：（1）甲与地面间的动摩擦因数；（2）甲、乙发生弹性碰撞后乙运动的时间。14.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨所在平面与水平面成角，导轨间距为两端接一阻值为的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现对金属棒施加一平行于导轨的外力，使金属棒从导轨底端由静止开始沿导轨向上运动。已知金属棒电阻为，质量为，导轨电阻忽略不计。金属棒向上运动过程中，回路中的电流I随金属棒的位移变化的图像如图乙所示，取，则在金属棒发生位移的过程中，求：（1）通过电阻的电荷量；（2）金属棒产生的焦耳热；（3）拉力做的功。15.如图所示，边长为L的正方形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，线框的质量为m，电阻为R，虚线的右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，线框ab边到磁场边界的距离为2L。给线框一个水平向右的拉力，使线框从静止开始做匀加速直线运动，开始时拉力的大小为F，ab边始终与磁场边界平行，cd边刚要进磁场时，拉力大小为2F。求：（1）线框ab边刚进磁场时速度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小。16.如图所示；在平面直角坐标系xOy的第一象限内的半径为R的四分之一圆形区域内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场I，磁场边界圆弧的最低点在坐标原点O处，且该点的切线水平，在y轴和直线之间有水平向