【物理】2025届河北省部分校高三下学期三模改编练习卷(解析版)

2025届河北省部分校高三下学期三模改编练习卷一、单选题1．2023年4月12日晚，中国可控核聚变装置“人造太阳”成功实现403秒稳态运行，将进一步加快聚变能的开发进程，早日实现由核聚变能点亮第一盏灯。核聚变可以有多种反应模式，常见的核聚变反应有：氘核聚变反应；氘和氚的核聚变反应。下列表述正确的有（）

A．X和Y的质量数相等 B．X和Y的中子数相等C．X的结合能小于Y的结合能 D．两核聚变过程中质量亏损相等2．“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光。以下说法正确的是（）A．a光光子能量大于b光光子能量B．在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度C．用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应3．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐．如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法错误的是（）

A．O点电场强度为零 B．O点电势为零C．A、B两点电势为零 D．A、B两点电场强度相同4．如图（a）示，一只小鸟沿着较粗的树枝从缓慢移动到，将该过程抽象为质点从圆弧点移动到点，如图（b）。以下说法正确的是（）

A．树枝对小鸟的弹力减小B．树枝对小鸟的弹力增大C．树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大D．树枝对小鸟的摩擦力增大5．如图甲所示，边长为匝数为匝，电阻可以忽略的正方形线圈在匀强磁场中绕转轴以某一角速度匀速转动，轴垂直于磁感线，图示位置线圈平面与磁场平行，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为，副线圈接有阻值的电阻R，原线圈中电流如图乙所示，电流表为理想电表，下列判断正确的是（）A．图示位置，穿过线圈磁通量为零，感应电动势瞬时值也为零B．电流表示数为C．线圈转动的角速度为D．匀强磁场磁感应强度为6．拉格朗日点指的是在太空中类似于“地—月”或“日—地”的天体系统中的某些特殊位置，在该位置处的第三个相对小得多（质量可忽略不计）的物体靠两个天体的引力的矢量和提供其转动所需要的向心力，进而使得该物体与该天体系统处于相对静止状态，即具有相同的角速度。如图所示是地—月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一个拉格朗日点，发射一颗质量为m的人造卫星至该点跟着月球一起转动、距离月球的距离为s。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地月球心之间的距离为r，月球的公转周期为T，则由以上数据可以算出（）A．地球的密度为B．在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度小C．在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度小D．月球对该卫星的引力为7．某同学用如图装置“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”如图所示。测得初始状态封闭气体的压强为p0，摄氏温度为t0。现逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强p和温度t，并记录下每次测量结果与初始值的差值Δp和Δt。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。该过程中下列图像可能正确的（）A．B．C． D．二、多选题8．如图所示为滑雪道示意图，可视为质点的运动员从斜坡上M点由静止滑下，经水平轨道由P点飞出，落在斜面上的Q点，不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）A．阶段，斜坡对运动员弹力的冲量等于其在N点时的动量B．阶段，水平轨道对运动员弹力的冲量与时间成正比C．阶段，运动员每秒的动量变化量均相同D．阶段，合外力的冲量小于运动员的动量变化9．一列简谐横波沿x轴方向传播，x=0处质点的振动图像如图甲所示，t=0.45s时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（）A．质点P的横坐标为2.5mB．该简谐横波传播速度为5m/sC．t=0.05s时，x=0处的质点对应的纵坐标为D．x=0.5m处的质点比x=0处的质点振动滞后0.1s10．如图所示，间距为L、电阻不计的两根足够长的光滑平行金属导轨放置在绝缘的水平桌面上。质量均为m、阻值均为R的金属棒ab和cd垂直于导轨放置，两棒正中间用一根长为l的绝缘细线相连。棒ab右侧有一宽度为s的矩形匀强磁场区域，s＞l，磁场方向竖直向下。从图示位置开始在ab棒上施加向右的水平恒力F，使金属棒ab和cd向右匀速进入匀强磁场区域，当cd棒进入磁场后，立即撤去拉力F，最后两根金属棒能够穿出磁场区。已知ab刚开始运动时，细线恰好伸直且无拉力，金属棒在运动过程中保持与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）A．金属棒进入磁场区域的速度为B．两根金属棒进入磁场区域和离开磁场区域过程中，流过金属棒ab的电荷量绝对值相等C．金属棒cd离开磁场区域后两根金属棒的速度为D．两根金属棒在穿过磁场区域的过程中，回路中产生的总焦耳热为三、实验题11．某实验小组利用如图所示的装置图来验证机械能守恒定律，框架上装有固定不动的光电门1和可上下移动的光电门2，框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以读出两个光电门到零刻度线的距离和。切断电磁铁电源，让小钢球自由下落，下落过程中小钢球经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小钢球通过光电门1、2的时间．已知小钢球的直径为，当地的重力加速度为。

（1）小钢球通过光电门1时的瞬时速度（用题中所给的物理量表示），实验中（填“需要”、“不需要”）用天平测出小球的质量（实验中空气阻力很小，可忽略不计）。（2）如果考虑小球运动中受空气阻力，小球在两光电门之间下落过程中，重力势能的减少量（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量。（3）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验，作出随变化的图像，如果不考虑空气阻力，得到图线的斜率（用题中所给的物理量表示），就可以验证小钢球下落过程中机械能守恒。（4）如果考虑小球运动中受空气阻力，则实验得出的随变化的图像的斜率一定（填“大于”、“小于”或“等于”）不考虑空气阻力时图线的斜率。12．小刚设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约，内阻约）、电流表（量程，内阻）、电阻箱）、滑动变阻器、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和接入电路的阻值。（1）小刚先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合，断开，读出电流表的示数；再闭合，断开，调节电阻箱的电阻值为时，电流表的示数也为。此时滑动变阻器接入电路的阻值为。（2）小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。请完善他的实验步骤：A．在闭合开关前，调节电阻或至（填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关，再闭合（填“”或“”）；B．调节电阻（填“”或“”），得到一系列电阻值和电流的数据；C．断开开关，整理实验仪器。（3）图乙是他根据实验数据绘出的图像，图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表，电源电动势V，内阻。（计算结果保留两位有效数字）（4）这种方案测得的电动势的值与真实值相比，（选填“大于”“等于”“小于”）。四、解答题13．科学小实验“听话的小药瓶”，其原理如图所示，把高的玻璃容器竖直放置，装入一部分某种液体，将一质量的小药瓶倒放入液体中，瓶口有微小锯齿状（内外液体能良好流通），小药瓶底面积，高8cm，初始状态如图所示：小药瓶内液体高度，液体的密度，玻璃容器内液面高度，容器底面积。取，大气压强。不计小药瓶的体积。求：(1)求初始状态下小药瓶内气体压强；(2)现将玻璃容器上端封闭，并往外抽气，求小药瓶即将上浮时，玻璃容器剩余的气体和初始状态下玻璃容器内气体质量之比。（整个过程中温度恒定，小药瓶不倾倒，不漏气）14．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间加有恒为U的加速电压；高度足够高、宽度为d的虚线框内有垂直纸面的匀强磁场。电子枪中发出的电子束（初速可视为零）在M、N之间加速后以一定的速度水平射入偏转磁场，速度方向改变60°后打到圆形靶环上的P点产生X射线，探测器能够探测到竖直向上射出的X射线。已知电子质量为m、电量为e，忽略电子间相互作用，电子重力不计且始终在真空中运动。（1）求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向及电子在磁场中运动的时间；（2）若撤去磁场，在虚线框内加一竖直方向的匀强电场，也可使电子偏转60°离开偏转电场，调整靶环位置，使电子仍打在P点产生X射线，求所加电场的电场强度E的大小和打在P点的电子的动能。15．如图甲所示为某种弹射装置的示意图，传送带长l=5.5m，其右端点B正上方有一竖直挡板C，传送带左侧是光滑水平面，一轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端被一质量m1=0.8kg的物块P压缩在图示位置，该位置与传送带左端点A之间的距离x0=0.6m，在水平面靠近A处放置一质量m2=0.2kg的物块Q，传送带与水平面等高，并能平滑对接。释放物块P后弹簧弹力与位移的关系如图乙所示，两物块将发生完全非弹性碰撞，碰撞后两物块粘为一体，此时弹簧恰好恢复原长，同时传送带以v=8m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，两物块与传送带之间的动摩擦因数，与挡板C碰撞没有能量损失，原速率返回。物块可视为质点，所有碰撞时间都极短，重力加速度g取10m/s2。求：（1）P、Q两物块碰撞前P的速度大小v0；（2）P、Q两物块碰撞过程中系统损失的机械能；（3）物块与传送带第一次共速时传送带上留下的划痕长度x；（4）从物块进入传送带往返k次（）回到A点，物块与传送带因摩擦产生的热量Q。【参考答案】1．C【详解】A．两个核聚变方程为；故X和Y的质量数分别为3和4不相等，故A错误；B．X和Y的中子数分别是1和2不相等，故B错误；C．X需要再结合一个中子才能结合成Y，故X的结合能小于Y的结合能，故C正确；D．由质能方程因为不同，所以也不同，故D错误。故选C。2．C【详解】A．根据光路图知，太阳光射入水珠时，b光的偏折程度大，则知b光的折射率大于a光的折射率。光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线a的光子能量较小，A错误；B．a光的折射率较小，由分析可知，在水珠中光线a的传播速度较大，B错误；C．折射率小，则频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，而干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光干涉条纹的间距比b光宽，C正确；D．产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，D错误。故选C。3．D【详解】A．在对角线上的两电荷在O点的合场强都为零，可知O点电场强度为零，选项A正确，不符合题意；B．由对称性可知，O点电势为零，选项B正确，不符合题意；C．A、B两点在等量异号电荷连线的中垂线上，则电势为零，选项C正确，不符合题意；D．由对称可知，A、B两点电场强度大小相同，但是方向不同，选项D错误，符合题意。故选D。4．B【详解】设小鸟所受的弹力与竖直方向的夹角为，由平衡条件得：小鸟所受的弹力小鸟所受的摩擦力从到的过程中，减小，则弹力增大，摩擦力减小。故选B。5．D【详解】A．图示位置，穿过线圈磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故A错误；B．由图乙可知电流表示数最大值为，而电流表示数为有效值，即为故B错误；C．交流电周期为则线圈转动的角速度为故C错误；D．根据解得线圈匀速转动的感应电动势的最大值为原线圈电压的有效值为根据根据欧姆定律解得故D正确。故选D。6．D【详解】A．根据，地球的密度为A错误；B．卫星与月球的角速度相等，根据卫星的运动半径较大，则在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度大，B错误；C．根据在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度大，C错误；D．卫星所受向心力为

；联立得月球对该卫星的引力为D正确。故选D。7．C【详解】根据则即压强变化量与温度变化量成正比，而当压强传感器软管突然脱落时，将会漏气，使得内外气体再次等压，即Δp再次从零开始，而温度维持不变，随后的压强变化量与温度变化量仍应是线性变化，但常数C已经不同（物质的量变少了），斜率应变得更小些。故选C。8．BC【详解】A．根据可知阶段，运动员所受合力的冲量等于其在N点时的动量。故A错误；B．根据可知阶段，水平轨道对运动员弹力的冲量与时间成正比。故B正确；C．根据解得可知阶段，运动员每秒的动量变化量均相同。故C正确；D．根据动量定理可知，阶段，合外力的冲量等于运动员的动量变化。故D错误。故选BC。9．BCD【详解】B．根据图甲可知，周期为0.4s，图乙中根据对称性可知，波长为2m，则波速故B正确；A．根据图甲可知，x=0处质点的振动方程为t=0.45s时，解得图乙波形对应的函数方程为其中Δx0是图乙中原点左侧相邻波峰位置质点平衡位置到原点的间距，图乙中原点处质点的纵坐标，代入波形的函数方程解得结合图乙的对称性可知，质点P的横坐标为故A错误；C．由于x=0处质点的振动方程为则t=0.05s时，解得x=0处的质点对应的纵坐标为，故C正确；D．根据可知，x=0.5m处的质点比x=0处的质点振动滞后故D正确。故选BCD。10．BC【详解】A．设金属棒进入磁场的速度为v1，根据金属棒匀速进入磁场有；；联立解得故A错误；B．根据电量的表达式可知，由于进出磁场的磁通量的变化量相同，故流过金属棒ab的电荷量绝对值相等，且有故B正确；C．金属棒cd离开磁场区域后两根金属棒的速度为v2，根据动量定理有且有联立解得故C正确；D．两根金属棒在穿过磁场区域的过程中，根据能量守恒有解得故D错误。选BC。11．（1）不需要（2）大于（3）（4）小于【详解】（1）[1]小钢球通过光电门1时的瞬时速度近似等于小钢球通过光电门1时的平均速度，即[2]验证机械能守恒，需要验证整理得故实验中不需要用天平测出小球的质量。（2）[3]小球下落需要克服阻力做功，故减少的重力势能大于增加的动能。（3）[4]根据实验原理可知；解得故斜率为（4）[5]若考虑小球运动中受空气阻力，则小球下落的实际加速度小于自由落体加速度，故由上斜率表达式可知，考虑阻力的图线斜率小于不考虑空气阻力时图线的斜率。12．（1）3.6（2）最大值（3）6.02.8（4）等于【详解】（1）[1]根据电路图，两次电流表示数均为，可知电阻箱的示数等于滑动变阻器接入电路的阻值，则滑动变阻器接入电路的阻值为3.6Ω。（2）[2][3][4]要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻，则要改变电阻箱的值。A．在闭合开关前，调节电阻至最大值，之后闭合开关S，再闭合S1；B．调节电阻，得到一系列电阻值和电流的数据；C．断开开关，整理实验仪器。（3）[5][6][7]由闭合电路欧姆定律可得整理可得可知图像的纵轴截距为则图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表；图像的斜率为解得电源电动势为由解得内阻为（4）[8]由于电路图中电流表的内阻已知，所以不存在系统误差，电动势测量值和内阻测量值均等于真实值；则有等于。13．(1)(2)【详解】（1）对小瓶受力分析，根据平衡条件可得代入数据解得（2）小药瓶上浮的临界即其中根据玻意耳定律可得解得此时小药瓶液面下降，玻璃容器内液面上升则玻璃容器气体压强解得同理则有解得故剩余气体与原气体质量之比14．（1）；方向垂直纸面向里；；（2）；【详解】（1）电子经过电场加速过程，根据动能定理可得电子带负电，根据左手定则可知磁感应强度B方向垂直纸面向里，电子在磁场中的轨迹如图所示有由几何关系可得联立解得电子在磁场中做圆周运动的周期电子在磁场中运动的