2025-2026学年河北秦皇岛市山海关区第一中学高三上学期基础摸底考试物理试卷 含解析

/山海关区第一中学2025-2026学年高三年级基础摸底考试物理试卷注意事项：1．本试题共两部分，满分100分，时间75分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂然。如要改动，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。写在本试上无效。4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。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，只有一项符合题目要求。1.2025年3月国内首款碳—14核电池原型机“烛龙一号”研制成功，该电池利用碳—14衰变释放的能量发电。由于碳—14半衰期为5730年，该电池具有超乎寻常的使用寿命，制备碳—14的核反应方程：，碳—14的衰变方程：。下列说法正确的是（）A.X为电子，Y为质子B.Y是由碳—14核内的中子转化而来C.若核电池中的碳—14半数发生衰变就不能正常供电，则该电池的使用寿命约为2865年D.若在月球上使用该电池，环境温度变化太大会影响衰变释放能量，进而影响其稳定性【答案】B【解析】【详解】A．核反应方程遵循质量数和电荷数守恒，则X的质量数为电荷数为所以X为质子。Y的质量数为电荷数为所以Y为电子故A错误；B．结合上述可知，Y为电子，电子是碳—14核内的中子转化为质子时产生的，故B正确；C．碳—14半衰期为5730年，即经过一个半衰期，有半数发生衰变，可知，经过5730年电池仍能正常供电，故C错误；D．放射性元素的半衰期与外界环境无关，在月球上使用该电池，环境温度变化不会影响衰变释放能量及稳定性，故D错误。故选B。2.如图所示为温州龙舟运动比赛场景，多艘龙舟在水面上全力向终点划行，下列说法正确的是（）A.某一龙舟以其他龙舟为参考系，它一定是运动的B.在研究队员的划桨姿势时，可以将队员视作质点C.当船体加速前进时，船桨对水的作用力等于水对船桨的作用力D.当船体加速前进时，船桨对水的作用力大于水对船桨的作用力【答案】C【解析】【详解】A．若某一龙舟以其他龙舟为参考系，该龙舟的相对位置没有发生变化，该龙舟处于相对静止状态，可知，某一龙舟以其他龙舟为参考系，它不一定是运动的，故A错误；B．在研究队员的划桨姿势时，队员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时不能将队员视作质点，故B错误；CD．根据牛顿第三定律可知，当船体加速前进时，船桨对水的作用力与水对船桨的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即当船体加速前进时，船桨对水的作用力大小等于水对船桨的作用力大小，故C正确，D错误。故选C。3.游泳池底部装有地埋式LED灯，主要用于水下照明，方便游泳的人看到泳池水底的情况。如图所示，表面积足够大的某泳池水的深度，LED灯可视为点光源，已知水的折射率为，空气中光速为。当灯以不同角度射出光线时，下列说法正确的是（）A.光在水中传播的速度大小为B.光线从水中射向空气时，入射角与折射角成正比C.在水面能看到的发光区域的面积约为D.若水中含有杂质导致折射率增大，则发光区域的面积将变大【答案】C【解析】【详解】A．光在水中的传播速度，故A错误；B．由折射定律可知律，入射角与折射角的正弦值成正比，故B错误。C．临界角由几何关系可知，发光区域半径面积，故C正确；D．折射率增大，根据上述分析知临界角减小，发光区域面积减小，故D错误。命题意图：本题以实际光学设备（泳池照明）的原理分析为情境，考查折射率公式、临界角计算、发光区域面积推导，及几何光学问题的数学建模与计算。4.在炎热夏季，学生电动小风扇成为好多同学乘凉的喜爱用品。如图所示为某品牌电动小风扇，其输出功率为8.8W，充电装置含有理想变压器，其原、副线圈匝数之比为。用正弦交流电给此小风扇充电时，原线圈的输入电压。下列判断正确的是（）A.副线圈输出电压的有效值为4.4VB.副线圈输出电流的频率为100HzC.原线圈两端电流的有效值为0.02AD.变压器的输入功率与输出功率之比为【答案】A【解析】【详解】A．由原线圈输入电压可知，原线圈电压有效值。根据理想变压器电压与匝数成正比，可得副线圈输出电压有效值，故A正确；B．由可知，交流电的频率。变压器不改变电流频率，故副线圈输出电流的频率为

，故B错误；C．理想变压器输入功率等于输出功率，即。由

可得原线圈电流有效值，故C错误；

D．理想变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率，之比为，故D错误。故选A。5.2024年8月22日中星4A卫星（简称A星）成功进入预定轨道I，为用户提供了优质的通信传输业务。2025年2月22日，中星10R卫星（简称R星）成功进入预定轨道Ⅱ，为“一带一路”沿线国家和地区提供了高效的卫星网络传输服务。已知轨道I为圆轨道，其半径为r，轨道Ⅱ为椭圆轨道，其长轴为2r。图中A星、R星与地心O共线，此时R星位于近地点，两星均沿逆时针绕行。下列说法正确的是（）A.R星的周期大于A星的周期B.在图示位置时，R星的速度大于A星的速度C.从图示位置运行至两星速度方向均改变的过程中两星经历的时间相同D.任何相同时间内A星与O连线扫过的面积与R星与O连线扫过的面积相等【答案】B【解析】【详解】A．A星的轨道半径与R星轨道的半长轴相等，根据开普勒第三定律可知，两星运动的周期相同，故A错误；C．R星在Ⅱ轨道图示位置的速度最大，在远地点速度最小，可知R星从图示位置至速度方向改变90°所用的时间小于A星从图示位置至速度方向改变90°所用的时间，故C错误；B．以O为圆心，过Ⅱ轨道近地点作圆，记该圆轨道为III轨道，可知R星在Ⅱ轨道近地点的速度大于其III轨道上的线速度，根据可知，R星III轨道上的线速度大于A星在I轨道上的线速度，可知在图示位置时，R星的速度大于A星的速度，故B正确；D．因椭圆半长轴与圆的半径相等，故两卫星周期相同，且圆的面积大，由此可知，一个周期时间A星与O连线扫过的面积大于R星与O连线扫过的面积，故D错误。故选B。6.杂技表演中，为了提高观赏性，摩托车手设计沿如图所示圆锥面的内壁做圆周运动，运动半径为，（假设摩托车视为质点）则（）A.摩托车越重越不容易实现圆锥面的内壁做圆周运动B.摩托车无法实现在圆锥面的内壁做圆周运动C.摩托车做圆周运动的角速度需要满足D.摩托车做圆周运动时车胎橡胶与圆锥内表面间的动摩擦因数：【答案】D【解析】【详解】ABD．摩托车在竖直面内的受力分析，如图所示摩托车在竖直面内平衡，由平衡条件得摩托车在水平面内做圆周运动，根据牛顿第二定律，有联立可得，其中所以可得可见摩托车的重量与实现圆锥面的内壁做圆周运动的难易程度无关，摩托车可以实现圆锥面的内壁做圆周运动，故AB错误，D正确；C．摩托车做圆周运动需要满足则有解得故C错误。故选D。7.如图1所示，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为m的小球以速度与静止的质量为M的小球发生对心碰撞，。m与M或墙壁之间的碰撞没有能量损失。设任意时刻两球速度分别为v和V，令，，，其中r为定值，该函数的图像如图2所示，图像中的点（，）表示两个小球组成的系统可能的状态，A、B、C为系统连续经历的三个状态。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.从状态A到状态B过程系统动量不守恒B.从状态B到状态C过程两个小球发生弹性碰撞C.直线AB的斜率D.图像中圆的半径【答案】C【解析】【详解】A．质量为m的小球以速度与静止的质量为M的小球发生对心碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得，可得，可知碰撞后小球的速度反向；由图2可知，状态A时小球的速度为0，状态B时小球的速度方向与状态A时的速度方向相反，则从状态A到状态B过程两个小球发生弹性碰撞，系统满足动量守恒，故A错误；B．由图2可知，从状态B到状态C，小球的速度等大反向，所以从状态B到状态C过程是小球与墙壁发生弹性碰撞，故B错误；C．从状态A到状态B过程两个小球发生弹性碰撞，根据题意可知图中直线AB的斜率为故C正确；D．令，，，则有可得由于m与M或墙壁之间的碰撞没有能量损失，根据能量守恒可得联立可得故D错误。故选C。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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.一列简谐横波沿轴正方向传播，在该波上有和两个相距为的质点，、两个质点的振动图像分别如图甲、乙所示。则下列描述该简谐横波的波动图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】两质点相距，从振动图像可知，t=0时质点a在波谷，质点b在波峰，一个波谷和相邻波峰的间距为，因此满足整理得波长则可能的波长：时；时；时故选BD。9.如图所示，、、为圆周上三个等间距的固定点电荷，连线竖直。、两点分别是、连线的中点，处的电场方向水平向左，处的电场方向水平向右，下列说法正确的是（）A.、、的电性相同B.、的电荷量小于的电荷量C.试探电荷在点和点的电势能相等D.点的电场强度大于点的电场强度【答案】AD【解析】【详解】A．点电荷b、c在N点的电场强度方向沿着bc连线，点电荷a在N点的电场强度方向垂直于bc连线，即水平方向，已知N处的电场方向水平向右，根据电场强度的叠加原理可知，b、c两点电荷在N点的电场强度大小相等，方向相反，N点的电场强度就等于处于a点电荷在N点的电场强度，由此可知b、c两点电荷电性相同且电荷量相同，a点电荷为正电荷。又已知M点处电场方向水平向左，因a、c两点电荷在M点的电场强度方向沿着ac连线，故根据电场强度的叠加原理可知，b点电荷在M点的电场方向垂直ac沿b→M的方向，如下图所示，可知b点电荷为正电荷，所以a、b、c三个点电荷均为正电荷，故A正确；B．设a点电荷的电量为Qa，b、c两点电荷的电量均为Qb。对于M点处的电场强度，根据A选项的分析可知，a、c两点电荷在M点的合场强方向必沿着c→a的方向，即c点电荷在M点的场强要大于a点电荷在M点的场强，因aM=cM，故c点电荷的电量大于a点电荷电量，即Qb＞Qa，故B错误；C．假设a点电荷的电量与b、c两点电荷的电量相等，根据对称性易知M点电势等于N点电势。根据B选项的分析，实际上a点电荷电量较小，相当于在a点叠加了一个电荷量为（Qb-Qa）的负电荷，由于N点比M点离a点较远，则此负电荷在N点的电势高于在M点的电势，根据电势的叠加为代数和，故N点的电势高于M点的电势，试探电荷在点和点的电势能不相等，故C错误；D．△abc为等边三角形，设其边长为2L，则aN=bM=L。由上述分析可得，N点的电场强度大小为b点电荷在M点的电场强度大小为M点的电场强度大小为又有Qb＞Qa，可得EM＞EN，故D正确。故选AD。10.如图甲所示，足够长的光滑“U”形金属导轨放置在倾角的光滑斜面上，导轨上端用轻质细线连接到固定的力传感器上。导轨间距，电阻不计，时一长度为d、电阻的导体棒从导轨上端附近由静止释放，时在斜面所在范围内加上垂直于斜面向上的匀强磁场（图中未画出），力传感器记录的整个过程中细线上的拉力随时间变化的图像如图乙所示。整个过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度，下列说法正确的是（）A.匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T B.导体棒的质量为0.08kgC.导体棒匀速运动时的速度大小为4m/s D.导体棒第2s内的位移为3.2m【答案】BD【解析】【详解】A．由图可知，第1s内细线上的拉力F1=0.8N，设导轨的质量为m1，对导轨，由平衡条件得解得m1=0.16kg第1s内导体棒自由下滑，加速度大小第1s末速度大小导体棒产生的感应电动势回路中的电流由图可知，1s末加上磁场时细线上的拉力F2=1.8N对导轨有解得B=0.4T故A错误；B．2s末导体棒开始做匀速运动，设此时回路中的电流为I2、导体棒的质量为m2，此时对导体棒，由平衡条件得由图可知，此时细线上的拉力F3=1.2N对导轨，由平衡条件有联立解得m2=0.08kg故B正确；C．设导体棒匀速运动时的速度大小为v2，则有解得v2=2m/s故C错误；D．第2s内，对导体棒，取沿导轨向下为正方向，根据动量定理得第2s内的位移解得s=3.2m故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.实验小组用如题图所示装置测量重力加速度。四分之一圆弧槽下端与平台固定且与平台表面相切，圆弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片，内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴O相连，重锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，重锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t，用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度h。（1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度d，其示数如题图，则__________mm。（2）实验前，需要将平台调节至水平，在转轴上临时系铅垂线，当铅锤静止时，若线与竖直杆_________，则说明平台水平。（3）根据所测数据作出如题图所示的图像，图像斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度_________（用题中物理量的符号表示）。（4）若将重锤释放点M上移一段距离，再次实验，请在题图中定性画出新的图线（用虚线表示）______。（5）若转轴与竖直杆间的摩擦不可忽略，有同学认为该因素不会影响重力加速度的测量结果。你是否同意他的观点，并简要说明理由______。【答案】（1）7.884##7.883##7.885（2）平行（3）（4）（5）不同意，因为摩擦导致重锤到达对应遮光片时速度的测量值小于理论值，所以测得的重力加速度偏小【解析】【小问1详解】由图可知，遮光片的宽度【小问2详解】由于竖直杆与平台垂直，则当铅锤静止时，若线与竖直杆平行，则说明平台水平。【小问3详解】根据题意可知，重锤通过遮光片的速度为取低点处为零势能面，释放点的高度为，由机械能守恒定律有整理可得结合图像可得解得【小问4详解】结合小问3分析可知，若将重锤释放点M上移一段距离，再次实验，则图像解析式变大，斜率不变，则图像为图中虚线【小问5详解】不同意，因为摩擦导致重锤到达对应遮光片时速度的测量值小于理论值，所以测得的重力加速度偏小。12.学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。（1）应变片为体重测量仪核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材：A.电源（恒压输出12V）B.电流表（量程0~60mA，内阻为10Ω）C.电压表（量程0~3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ）D.滑动变阻器（最大阻值为10Ω）E.待测应变片Rx（阻值约几百欧）H.开关S、导线若干请完善实验步骤：①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路：_______②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为_______V；③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω（2）查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝k△R，k＝300N/Ω。①适当调节R1，使UcD=0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω：②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω，该体重仪的最大测量值为_______N；③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】（1）①.见解析②.9.5（9.4~9.6）（2）①.600②.1800③.偏大【解析】【小问1详解】[1]实验要求多组数据并使测量结果尽量精准，要测量多组数据，需采用分压式电路，又因为电流表内阻已知，故电流表内接可以有效消除系统误差，使测量结果尽量精确，故电路连接为分压式电路和电流表内接，电路图如图所示。[2]因为电源电压12V，故电压表需要选择量程15V的，这样量程下的电压表最小刻度为0.5V，只需要估读到本位即可，所以读数为9.4~9.6之间。【小问2详解】[1]要使,则需要满足,代入数据滑动变阻器；[2]压力与应变片电阻增加量的关系为，将电阻变化量代入公式即可得；[3]由于故障导致阻值增大，会导致点电势降低，变大，从而导致体重测量值偏大。13.如图所示，粗细均匀的形玻璃管竖直放置，左管口封闭，左、右两管的横截面积分别为、，左管内封闭有长度为、温度为的理想气体，左、右两管的水银面高度相同，大气压强为，求：（1）若气体的温度为1.2T时，向管内添加多少体积的水银，气体的体积不变；（2）若右管水银面下降的高度为，则气体的温度为多少？【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】初状态气体的压强和体积分别为，若气体的温度为1.2T时，设向管内添加体积为的水银，气体的体积保持不变；则气体的压强为气体发生等容变化，则有联立解得【小问2详解】若右管水银面下降的高度为，由水银柱的体积守恒可得，左侧水银柱上身的高度为，左侧水银柱比右侧高；气体的压强为气体的体积为由理想气体状态方程可得联立解得14.如图甲所示，半径、质量的四分之一光滑圆弧槽静止放置在光滑平台上，弧面最低点的切线水平、最高点的切线竖直；质量的小物块从弧面最高点由静止释放，物块到达弧面最低点瞬时受到一个水平向右的恒力作用，物块在水平面上运动到达传送带下端点，此时撤去恒力。与水平方向夹角的倾斜传送带始终绷紧，传送带以的恒定速率顺时针转动。小物块从传送带下端处滑上传送带，从此时开始计时，描绘出小物块从端运动到端的速度—时间图像如图乙所示，时小物块恰好到达传送带上端处。，。取重力加速度。求：（结果保留三位有效数字）（1）小物块到达弧面最低点时对圆弧槽的压力；（2）作用在物块上的水平恒力；（3）小物块从端到端的过程中，系统因摩擦所产生的热量。【答案】（1），方向竖直向下（2）（3）【解析】【小问1详解】小物块a下滑过程中，ab系统机械能守恒ab系统水平方向动量守恒解得在最低点时，圆弧槽对小物块