2025届河北省示范高中联盟高三下学期第一次模拟考试物理试卷

2025届河北省示范高中联盟高三下学期第一次模拟考试物理试卷一、单选题(★★★)1.某同学将一乒乓球从手中竖直向上抛出，随后在同一位置接住乒乓球，乒乓球在空中运动时不发生旋转，所受空气阻力与乒乓球的速率成正比。下列说法正确的是（）

A．下降过程中乒乓球的速度一定一直在增加B．抛出时乒乓球的速度与接住时的速度大小相等C．乒乓球在空中运动过程中机械能一直在减小D．运动过程中在同一高度处乒乓球的加速度大小相等(★★★)2.高空滑索因其惊险刺激而深受年轻人追捧。人通过轻绳与轻质滑环相连，开始下滑前，轻质滑环固定在钢索上点处，滑环和人均处于静止状态，钢索和轻绳的夹角关系如图所示。设段钢索的拉力大小为，段钢索的拉力大小为，段轻绳的拉力大小为，下列判断正确的是（）

A．B．C．D．(★★)3.如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的半球形凹槽内，凹槽放置在跷跷板上，凹槽的质量为M。开始时跷跷板与水平面的夹角为，凹槽与小球均保持静止。已知重力加速度为g，，，则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中。下列说法正确的是（）

A．跷跷板对凹槽的作用力逐渐增大B．小球对凹槽的压力大小始终为mgC．开始时跷跷板对凹槽的支持力大小为0.8MgD．开始时跷跷板对凹槽的摩擦力大小为0.6Mg(★★★)4.如图所示，不带电的金属球静止在光滑绝缘水平地面上，球心O的正上方有一固定的点电荷。现给金属球施加外力，让金属球沿竖直方向缓慢靠近点电荷，下列说法正确的是（）

A．球心O处的场强逐渐变大B．感应电荷在O处产生的场强逐渐变大C．球心O处的电势逐渐升高D．金属球的电势能增大(★★★)5.智能寻迹小车目前被应用于物流配送等多个领域，为测试不同寻迹小车的刹车性能，让它们在图甲中A点获得相同的速度，并沿直线AB刹车，最终得分为刹车停止时越过的最后一条分值线对应的分数，每相邻分值线间距离为0.5m。某小车M测试时恰好停止于100分分值线，该车的位移和时间的比值与t之间的关系图像如图乙所示，小车均可视为质点。下列说法正确的是（）

A．小车M刹车过程中加速度大小为B．A点距100分分值线的距离为2mC．1s时小车M的速度为D．若某小车恰好匀减速停止于96分分值线，则该车的加速度大小为(★★)6.五一假期济宁太白湖公园的湖水里安装了一批圆形线状光源，将该光源水平放置于湖水下方处，该光源发出红光时，可在水面上观察到红色亮环，如图所示。已知水对红光的折射率为，则亮环的宽度d为（）

A．0.3mB．0.4mC．0.5mD．0.6m(★★★)7.除颤仪是用于突发心室纤颤等心脏疾病的急救医疗设备，某型号除颤仪电路原理如图所示。某次调试时，除颤仪接在220V交流电源上，交流电压表示数为20V，电容器充电完毕，开关由“1”掷向“2”，放电电流平均值为2.8A，放电时间约为，已知电容器电容为。下列说法正确的是（）

A．自耦变压器的原副线圈匝数之比为B．充电完毕后电容器两端的电压为2800VC．升压变压器原副线圈的匝数比约为D．若去掉二极管该除颤仪依然可正常工作二、多选题(★★)8.矿井空气中的瓦斯浓度超过1%时，容易发生瓦斯爆炸。某同学通过查阅资料得知含有瓦斯的空气折射率大于干净空气的折射率，他利用光的干涉监测瓦斯浓度。如图，在双缝后面放置两个完全相同的薄壁透明容器A、B，容器A中是干净的空气，容器B与矿井中空气相通。用某种单色光照射单缝，观察屏上的干涉条纹，就能够大致判断瓦斯的浓度。下列说法正确的是（）

A．若屏的正中央是亮纹，说明B中的空气一定不含瓦斯B．若屏的正中央是暗纹，说明B中的空气一定含有瓦斯C．同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小D．用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变小(★★★)9.2024年4月15日12时12分，我国在酒泉卫星发射中心成功将四维高景三号01星发射升空。若该星的质量为m，在离地面高度为的近地轨道（远小于地球同步轨道）上绕地球做圆周运动。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T。则该星在轨运行过程中，下列说法正确的是（）

A．周期小于TB．向心加速度为C．速率可能大于D．动能为(★★★)10.在处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在处的波源Q产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。时刻两波源开始振动，时两列简谐波的波形图分别如图中实线和虚线所示，下列说法正确的是（）

A．两波源的起振方向均沿y轴负方向B．两列波的波速大小均为C．再经过0.1s，平衡位置在处的质点位移为D．平衡位置在处的质点在前内运动的路程为50cm三、实验题(★★★)11.在探究小球做匀速圆周运动所受向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系实验中：(1)小明同学用如图甲所示装置进行实验，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为，在探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在C挡板处与___________（选填“A”或“B”）挡板处，同时选择半径___________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。(2)小强同学用如图乙所示的装置进行实验。一滑块套在水平杆上，力传感器套于竖直杆上并通过一细绳连接滑块，用来测量细线拉力F的大小。滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块上固定一遮光片，其宽度为d，光电门可记录遮光片通过的时间。已知滑块做圆周运动的半径为r、水平杆光滑。根据以上表述，回答以下问题：①某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度___________（用题中所给物理量符号表示）；②以F为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为___________。（用k、r、d表示）(★★★)12.某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源E（内阻约为）电阻箱（最大阻值为）电阻箱（最大阻值为）电压表V（内阻约为）电流表A（内阻约为）灵敏电流计G，两个开关、主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为0.40A、11.7V、、；②反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），再次使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.5V。回答下列问题：(1)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表V的内阻___________；(2)步骤①中电流计G的示数为0时，B和D两点的电势差___________V；(3)结合步骤①、步骤②的测量数据，测得一个电源的电动势___________V，内阻___________。（保留1位小数）四、解答题(★★★)13.如图是一款杯盖上带吸管的透明塑料水杯，在温度恒为27℃的室内，向杯内注入开水并迅速盖上杯盖，吸管上端封闭，杯盖与杯身间有缝隙，发现吸管下端有气泡溢出。当水与吸管内气体温度降为97℃时，吸管下端不再有气泡溢出，水面距离吸管上端为2cm，吸管总长为22cm。已知外界大气压强，水的密度，吸管内气体可视为理想气体，重力加速度。（1）求从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值；（2）将水杯拿到室外，静置一段时间后，将杯盖竖直缓慢拿出，吸管最下端有一段4cm高的水柱，求此时室外温度。(★★★★)14.利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy平面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。位于坐标原点O处的离子源能在xOy平面内持续发射质量为m、电荷量为q的负离子，其速度方向与y轴正方向夹角的最大值为，且各个方向速度大小随变化的关系为式中为未知定值，且的离子恰好通过坐标为的P点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应，，。（1）求关系式中的值；（2）当离子的发射速度在第二象限内且时，求离子第一次到达界面的时间t；（3）求所有离子中第一次到达界面时，与x轴的最远距离；（4）为回收离子，在界面右侧加一宽度为L且平行于x轴、方向向右的匀强电场，如图所示，为使所有离子都不能穿越电场右边界，求电场强度的最小值E。(★★★★)15.一游戏装置如图所示，该装置由倾斜直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE、倾斜直轨道EF、水平直轨道FG、凹槽GHIJ组成。螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B（E）处，轨道EF、FG平滑连接，除FG段外各轨道均光滑，凹槽底面水平光滑且足够长。凹槽底面紧靠竖直侧壁GH处静置一无动力摆渡车，摆渡车上表面与轨道FG高度差。将一滑块从轨道AB上高度为（未知）处静止释放，通过螺旋圆形轨道最高点D时对轨道的压力大小，当滑块落到摆渡车上时，其水平分速度不变，竖直分速度瞬间变为零，摆渡车碰到侧壁后立即反弹且速度大小不变。已知直轨道AB