2025届河北省秦皇岛市山海关区高三下学期第三次模拟考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年河北省秦皇岛市山海关区高三年级第三次模拟考试物理本试卷满分100分，考试用时90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.幽门螺杆菌可产生高活性的尿素酶，当病人服用碳14标记的尿素后，胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和碳14标记的CO2，通过分析呼气中标记的CO2的含量即可判断患者胃中幽门螺杆菌的存在。半衰期是5730年，而且大部分是β衰变（），其衰变方程为。则下列说法正确的是（）A.β粒子来自于原子核XB.原子核X为C.高温会加速的衰变D.X和的中子数相同【答案】B【解析】A．根据β衰变的本质可知，β粒子是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子产生的，故A错误；B．根据质量数和电荷数守恒可知则原子核X为，选项B正确；C．外界因素不会影响的半衰期，选项C错误；D．和的中子数分别为7和8，不相同，选项D错误。故选B。2.2024年12月5日，我国成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道。“千帆星座”将构建覆盖全球的卫星互联网系统，采用分阶段实施的多层低轨道星座设计，其轨道高度在160km至2000km之间。已知地球同步卫星的高度约为36000km，则下列说法正确的是（）A.所有组网卫星轨道平面都与赤道平面垂直B.组网卫星的速度小于地球同步卫星的速度C.组网卫星的运行周期小于地球的自转周期D.组网卫星的加速度小于地球同步卫星的加速度【答案】C【解析】A．所有组网卫星轨道平面都过地球的球心，但不一定与赤道平面垂直，选项A错误；BCD．根据可得，，组网卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，可知组网卫星的速度大于地球同步卫星的速度，组网卫星的运行周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球的自转周期，组网卫星的加速度大于地球同步卫星的加速度，选项C正确，BD错误。故选C。3.如图，一只红嘴相思鸟双爪抓住竖直的竹子休息。若一阵微风拂过，竹子和相思鸟一起缓慢向右倾斜，则此过程中（）A.相思鸟受弹力是因爪形变引起的 B.相思鸟所受的合力逐渐增大C.相思鸟所受的摩擦力逐渐增大 D.竹子对相思鸟的作用力不变【答案】D【解析】A．相思鸟受弹力是因竹子形变引起的，故A错误；B．相思鸟缓慢倾斜，处于动态平衡状态，所受合力为零，故B错误；C．设竹子与相思鸟缓慢向右倾斜与水平方向的夹角为，相思鸟所受的摩擦力大小则相思鸟所受的摩擦力随减小而减小，故C错误；D．竹子对相思鸟的作用力是指竹子对相思鸟的弹力和摩擦力的合力，与重力二力平衡，所以竹子对相思鸟的作用力不变，故D正确。故选D。4.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，反射波信号由计算机处理形成B超图像。如图所示为t=0时探头沿x轴正方向在血管内发射的简谐超声波图像，M、N是这列超声波上两个质点，已知超声波频率为，则下列说法正确的是（）A.该超声波的周期为B.超声波在血管中传播速度为2400m/sC.质点N此时振动方向沿y轴正方向D.经一个周期，质点N到达M所在位置【答案】C【解析】AB．该超声波的周期为由题图可知波长为则超声波在血管中传播速度为故AB错误；C．波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，质点N此时振动方向沿y轴正方向，故C正确；D．质点N只在其平衡位置上下振动，不会随波的传播方向迁移，故D错误。故选C。5.手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一半径为r的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，通过导线与灵敏电流计组成回路，现使手柄以的转速从图示位置开始匀速转动，则线圈（）A.产生的是直流电 B.转过时产生的感应电流最大C.转过时产生的感应电流最大 D.产生的感应电动势最大值为【答案】C【解析】A．线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴与磁场方向垂直，符合正弦式交流电的产生条件，即产生交流电，A项错误；BC．转过时线圈平面垂直于中性面，产生的感应电流最大，C项正确，B项错误；D．产生的感应电动势的最大值D项错误。故选C。6.如图所示，屋檐口滴下的水，长年累月水滴石穿。檐口到下方石板的高度为，若质量为1g的水滴从屋檐上由静止开始落下，落到石板上溅起的最大高度为，水滴与石板间相互作用的时间为0.05s。不计空气阻力，重力加速度，则水对石板竖直方向平均作用力大小约为（）A.0.26N B.0.14N C.0.026N D.0.014N【答案】A【解析】由可得，水滴落地时速度大小为水滴溅起时的速度大小为规定向上为正方向，对于水滴与石板间相互作用的过程应用动量定理解得，故选A。7.我国CR450动车组样车已成功下线，该动车组采用8节编组，4动4拖的技术方案，试验时速高达，这一成就标志着我国拥有了全球最快的高铁列车。如图3所示，该高速列车由8节质量相同的车厢组成，从车头开始的第2、3、6、7节车厢为动力车厢，每节动力车厢的牵引力大小相同，其余为非动力车厢。若列车在平直轨道上匀加速行驶，每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则此时第1、2节车厢间的作用力与第5、6节车厢间的作用力大小之比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设每节动力车厢的牵引力为，所受摩擦力与空气阻力为，对整体，根据牛顿第二定律有对第一节车厢，根据牛顿第二定律得对最后三节车厢，根据牛顿第二定律得解得，故选A。8.下列关于干涉，衍射现象的说法正确的是（）A.图（a）是双缝干涉图样B.图（b）肥皂泡呈现的彩色条纹是不等间距的C.图（c）是圆孔衍射的图样 D.图（d）是泊松亮斑的图样【答案】B【解析】A．双缝干涉形成的条纹是等间距的，图（a）是单缝衍射图样，故A错误。B．图（b）中肥皂泡呈现彩色条纹，肥皂泡上下厚度不均匀，且不同颜色光的波长不同，彩色条纹是不等间距的，故B正确。C．图（c）是泊松亮斑的图样，故C错误。D．图（d）是圆孔衍射的图样，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。9.两点电荷M、N分别固定在和坐标原点处，若取无穷远处电势为0，则两点电荷所形成电场的电势在x轴正半轴上的分布如图所示，图线与x轴交于x0处，x=40cm处电势最低。现有一正点电荷q从x0处由静止释放，其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是（）A.点电荷M带正电、N带负电B.x0处的电场强度为0C.点电荷M、N所带电荷量大小之比为4∶1D.正点电荷q沿x轴正方向运动的过程中，电势能先减小后增大【答案】CD【解析】A．根据电势变化情况可知，自区域从左至右电势先降低后升高，所以场强方向先沿轴正方向后沿轴负方向，可知点电荷M带负电，点电荷N带正电，故A错误；B．在图像中，斜率表示电场强度，在处的图像斜率不为零，则电场强度也不为零，故B错误；C．在处图像斜率为零，电场强度为，则满足可知点电荷M、N所带电荷量大小之比为故C正确；D．一正点电荷从处由静止释放，正点电荷会向电势低的方向运动，正点电荷沿轴正方向运动的过程中，电势先降低后升高，由于可知，正点电荷的电势能先减小后增大，故D正确。故选CD。10.一定质量的理想气体的压强p与温度T的关系图像如图所示。气体先经过等压变化由状态A变为状态B，再经过等容变化由状态B变为状态C，已知气体在状态C的体积为6L。下列说法正确的是（）A.气体在状态B的温度为300KB.气体在状态B的温度为400KC.气体在状态A的体积为4LD.气体在状态A的体积为3L【答案】AC【解析】AB．气体由状态B变为状态C，气体的体积不变，则有可得气体在状态B的温度为故A正确，B错误；CD．气体由状态A变为状态B，气体的压强不变，则有可得气体在状态A的体积为故C正确，D错误。故选AC。11.将某新材料压制成半圆柱体，横截面如图甲所示。一束红光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过圆心点的法线成角，为足够大的光学传感器，可以探测从面反射光的强度，反射光强度随变化规律如图乙所示。已知，下列说法正确的有（）A.新材料对红光的折射率为B.图甲中，红光反射光线的频率大于折射光线的频率C.图甲中，红光在半圆柱体中传播速度比在真空中传播速度小D.图甲中，入射角减小到0时，光将全部从界面透射出去【答案】AC【解析】A．由图可知，当时发生全反射，可知新材料对红光的折射率为选项A正确；B．图甲中，红光反射光线的频率等于折射光线的频率，选项B错误；C．图甲中，根据可知，红光在半圆柱体中传播速度比在真空中传播速度小，选项C正确；D．图甲中，入射角减小到0时，仍有光线反射回介质中，而不是光将全部从界面透射出去，选项D错误。故选AC。12.如图所示，粗细均匀的金属棒和塑料棒长度均为l=0.4m，金属棒质量m=0.2kg，电阻R=0.2Ω。两棒随水平传送带以恒定速度v0=2m/s向右传送，离开传送带后进入光滑水平区域1，接着滑上一光滑固定的水平金属导轨MN、PQ，导轨相互平行且与平台边界垂直，间距也为l，N、Q两端连接了R1=0.3Ω的电阻，导轨所在区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，棒与导轨接触良好，始终与平台保持平行。两棒依次穿过磁场区域后，再经过光滑水平区域2，从距地面高度H=1.25m的平台上水平飞出落到地面上。已知金属棒落点与平台边界的水平距离x1=0.5m，各边界均平滑连接，忽略导轨的电阻及空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.金属棒刚进入磁场时的加速度大小为8m/s2B.金属棒刚离开磁场时的速度大小为1m/sC.金属棒穿过磁场的过程中，电阻R产生的热量为0.3JD.金属棒与塑料棒落点之间的水平距离为0.5m【答案】BD【解析】A．金属棒刚进入磁场时产生的感应电动势根据闭合电路的欧姆定律可得金属棒所受的安培力由牛顿第二定律得联立代入数据解得故A错误；B．金属棒经过区域2后水平飞出，根据平抛运动规律水平方向有竖直方向有联立解得故B正确；C．由据能量守恒得该过程电阻R产生的热量故C错误；D．塑料棒经过磁场区域NMPQ的过程中不产生感应电流，不受安培力作用，将匀速通过该区域故有金属棒和塑料棒的水平位移差为故D正确；故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某兴趣小组在实验室发现一段电阻未知的合金丝导线，小组成员通过实验测出了这段合金丝导线的电阻。（1）兴趣小组设计的实验电路如图所示，闭合开关，将开关先与相连，调节滑动变阻器阻值为适当值时，电压表的示数为，电流表的示数为；再将与相连，电压表的示数为，电流表的示数为。根据以上测量数据判断，当处于位置_____（填“”或“”）时，测量结果相对准确，对应的电阻测量值_____（填“偏大”或“偏小”）。（2）考虑到电流表不管外接还是内接都有实验误差，兴趣小组通过讨论研究，设计了一个新的实验方案：按图连接实验电路，先闭合开关，调节，使电流计的示数为零，再闭合，调节，使电流计的示数再次为零，此时读出电压表的示数和电流表的示数。按照这个改进后的实验方案，待测电阻的阻值计算式为_____（用实验步骤中所测物理量表示），该方案能使测量结果更准确的原因是：_____。【答案】（1）a偏小（2）消除了电压表分流影响【解析】【小问1详析】[1][2]根据题意有，因可知，电流表分压明显，所以电流表选用外接，即接在a处；因为电压表的分流作用测量值要小于真实值，所以测量值偏小。【小问2详析】[1]当闭合S1，调节R2时，使电流计为零。可知，图中A、B两点电势相等，此时Rx与R2左半部分电阻相等，当闭合S2后，调节R1再使电流计为零，目是使R1接入电路的部分与R2的右半部分电阻相等。此时由于电流计示数为0。此时整个电路变为两条支路并联组成。电流表测得的电流I，即为通过Rx的电流。电压表所测电压，即为Rx两端的电压，根据欧姆定律，有；[2]两次电洗计示数为零均是为了实现电势平衡，相应部分电阻对应相等，消除了电压表分流的影响。14.某实验小组用如图1所示的实验装置探究加速度与质量的关系，小车及车中砝码的总质量用表示，槽码的质量用表示，小车拖着纸带运动，其加速度可由打点计时器在纸带上打出的点计算得出，忽略槽码和小车运动中所受的空气阻力以及滑轮与绳之间的摩擦力，取。（1）安装好器材后进行如下操作：将小车放在水平长木板上，不挂槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是______。（2）挂上槽码，改变小车中砝码数量进行多次实验，从打出的纸带中选出了一条理想纸带如图2，打点计时器所用的电源频率是，、A、B、、是选用的计数点，测得，，，，打计数点时纸带的瞬时速度大小为______，小车的加速度______。（小数点后保留2位）（3）甲、乙两组同学实验时分别保持各自的槽码质量不变，改变小车上砝码的个数，进行多次实验，得到一系列打点纸带，以小车和砝码的总质量为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别获得的实验数据作到同一个图像中，如图3所示，纵截距相同。由图可知，甲组所选用的槽码质量______（填“大于”、“小于”或“等于”）乙组的槽码质量；图像未过坐标原点，从理论上分析，其纵截距______（保留3位有效数字）。【答案】（1）平衡小车与纸带受到的阻力（2）0.501.00（3）大于0.102【解析】【小问1详析】由于小车受到阻力与纸带与限位孔间的阻力不方便计算，因此该操作的目的是平衡小车与纸带受到的阻力。【小问2详析】[1][2]小车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可知打计数点时纸带的瞬时速度大小为打点计时器所用的电源频率是，所以相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s代入解得小车的加速度解得。【小问3详析】[1][2]由牛顿第二定律得所以因此图像的斜率为图像的纵截距所以甲组所选用的槽码质量大于乙组所选用的槽码质量，纵截距15.用如图所示的水银血压计测量血压时，先用气囊向袖带内充气8次（开始袖带内无空气），每次冲入压强为（为外界大气压强）、体积为的空气，充气后袖带内的空气体积为，然后缓慢放气，当袖带内空气体积变为时，袖带内空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体，忽略充气和放气过程中空气温度的变化，求：（1）充气后袖带内空气的压强p；（2）袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值k。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】充气过程中空气做等温变化，末态压强为p，体积为V0，根据玻意耳定律，有解得【小问2详析】设放出压强为的空气体积为，根据玻意耳定律，则有袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值联立解得16.甲、乙两位同学玩投球游戏，如图所示，甲以大小为v1的速度从A点抛出球a，乙以大小为v2的速度从B点抛出球b，A、B两点高度差为h、水平距离为x1；两球在同一竖直平面内运动，且均运动到最高点C时相碰，A、C两点高度差为H、水平距离为x2，忽略空气阻力，球可视为质点，重力加速度大小为g，求：（1）两球抛出时的时间差；（2）球b初速度方向与水平方向的夹角的正切值。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】将两球运动的逆过程看做是反向的平抛运动，根据可得球a运动的时间为球b运动的时间为两球抛出时的时间差为【小问2详析】球b位移方向与水平方向的夹角满足则球b初速度方向与水平方向的夹角满足17.如图所示为小明设计的弹射游戏模型。AB段和DE段为光滑水平轨道，BC段和CD段为竖直面内的光滑半圆轨道，半径、，各段轨道平滑连接，BC段与DE段紧贴但不重叠，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上。游戏时先将弹簧压缩至M位置锁定，可视为质点的小球置于弹簧右端，解除锁定小球被弹簧弹出后沿轨道运动至E点水平抛出。轨道右侧有一与水平方向夹角的收集管，收集管位置可调整，从E点抛出的小球无碰撞地进入收集管视为接收成功。某次游戏时所用小球质量，小球经过B点时速度大小，不计空气阻力。（1）求弹簧储存的弹性势能和小球经过半圆轨道最低点B点时对轨道的压力；（2）为保证小球能沿轨道运动直至E点抛出，小球质量m应满足什么条件？（3）以E点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，在竖直面内的建立直角坐标系。为保证接收成功，当用不同质量小球进行游戏时需将收集管移到不同位置，求P端位置坐标y和x应满足的关系式。（忽略P端横截面大小）【答案】（1），方向竖直向下（2）